2024届山西省太原五中等部分学校高三上学期第一联考物理试题（Word版）

这是一份2024届山西省太原五中等部分学校高三上学期第一联考物理试题（Word版），共14页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。

1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟．
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚．
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．
4．本卷命题范围：必修第一册．
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．2023年5月30日，我国“神舟十六号”飞船发射并和空间站组合体成功对接，实现“神舟十六号”和“神舟十五号”号乘组太空会师，对接后的组合体绕地球运行速度约为，绕地球一周约，则下列说法正确的是（ ）
A．“”指的是时刻 B．“”为平均速率
C．为了实现对接，应将空间站组合体看作质点 D．对接成功后，空间站中的宇航员相对地球是静止的
2．如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景，运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．杠铃先失重后超重
B．手对杠的作用力大于杠对手的作用力
C．运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力
D．运动员对地面的压力先大于人和杠铃的总重力后小于人和杠铃的总重力
3．如图所示，质量为的物块静止在水平地面上点，现加的水平拉力，当物块运动到点撤去，之后物块继续运动到点停止，测得，重力加速度取，则物块与水平地面间的动摩擦因数为（ ）
A．0.25 B．0.2 C．0.15 D．0.1
4．将小球在地面上方某一高度的点由静止释放，当运动时间时，在点正下方的地面上竖直向上抛出一个初速度大小等于的小球为重力加速度，抛出后运动时间两球刚好相遇，不计空气阻力，则点离地面的高度为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，质量为、倾角为的斜面体静止在水平面上，质量为的物块以一定的初速度从斜面底端沿斜面上滑，物块与斜面间的动摩擦因数，斜面足够长，斜面体始终保持静止，不计物块的大小，则下列说法正确的是（ ）
A．物块沿斜面向上运动的时间大于沿斜面向下运动的时间
B．物块沿斜面运动过程中，地面对斜面体的摩擦力先向左后向右
C．物块沿斜面上滑时地面对斜面体摩擦力大于物块沿斜面下滑时地面对斜面体摩擦力
D．物块沿斜面上滑时地面对斜面体支持力大于物块沿斜面下滑时地面对斜面体支持力
6．如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧和半径为的四分之一光滑圆弧固定在竖直面内，两圆弧的最低点相接，接点切线水平，质量为的球和质量为的球用轻杆连接在圆弧面内处于平衡状态，杆刚好水平，大圆弧圆心到杆的距离为，不计小球的大小，则两球的质量之比为（ ）
A． B． C． D．
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
7．如图所示，小球和大球都与竖直墙面接触，在水平推力作用下整体静止，现使球缓慢沿水平面向右移动直至两个球心等高，在此过程中，水平推力作用线始终通过球心，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．水平推力不断增大 B．对地面的压力不断减小
C．对的作用力不断增大 D．墙对的作用力不断减小
8．如图所示，小球甲、乙的质量相等，两小球按如图的方式连接，其中为两弹性绳（满足胡克定律），为不可伸长的轻绳，系统静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，弹性绳沿水平方向，且两弹性绳的伸长量相等．已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．两弹性绳的弹力大小相等
B．弹性绳的劲度系数之比为
C．将轻绳剪断的瞬间，小球乙的加速度大小为
D．将轻绳剪断的瞬间，小球甲的加速度大小为
9．两个质点同时同地沿同向从静止开始做匀加速直线运动，两质点的图像如图所示，当的速度为时，的速度为，此时运动的时间为，此时立即做匀减速直线运动，当的速度减为零时，刚好相遇，则从开始运动到相遇过程中，下列说法正确的是（ ）
A．相遇时，的速度为 B．相遇时，运动的路程为
C．运动过程中相距的最大距离为 D．做加速运动和做减速运动的时间之比为
10．测试人员对某型号无人机做性能测试实验，质量为的无人机其最大升力为其自身重力的2倍，在地面从静止开始以最大升力竖直上升，上升时间关闭发动机，上升到最高点后沿原路返回，当到离地面某一高度时，开启发动机，保持最大升力下降，到地面时速度刚好为零，无人机运动过程中受到的阻力为其重力的0.2倍，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．上升过程中，加速与减速的时间之比为 B．上升过程中，加速与减速的位移之比为
C．上升过程的总时间等于下降过程的总时间 D．上升过程的最大速度大于下降过程的最大速度
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11．（6分）某同学用如图所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，记录对应的悬挂钩码的质量．（实验中弹簧始终未超过弹性限度，取）
甲 乙
（1）实验时可以用钩码所受重力的大小来代替弹簧弹力的大小，这样做依据的物理规律是_________．
（2）将实验测得的数据在图乙上标出．请作出的关系图线，由图像可知，该弹簧的劲度系数为_________．（结果保留3位有效数字）
（3）另一个同学用两个弹簧分别做了实验，根据测得的数据绘出如图丙所示的图像，从图像上看，和的原长_________（填“相等”或“不等”），两根弹簧的劲度系数_________（选填“>”“=”或“<”）．由于该组同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线的原因是_________．
丙
12．（9分）某实验小组用如图甲所示装置探究加速度与合外力的关系，小车的质量为，打点计时器使用的交流电频率为．
甲 乙 丙
（1）按装置图甲安装好装置，平衡摩擦力后进行实验，小车靠近打点计时器，需要调节定滑轮，使_________，调节定滑轮，使_________．
（2）接通电源，释放钩码，多次改变钩码质量，记录弹簧秤的读数，某次弹簧秤的示数如图乙所示，则小车受到细线的拉力大小为_________N，实验打出的一条纸带如图丙所示，相邻记数点间还有4个点没有画出来，则小车运动的加速度_________（结果保留三位有效数字）．
（3）多次改变钩码的质量进行实验，测得多组弹簧测力计的示数及小车的加速度，作图像，如果图像是过原点的，一条倾斜直线，且图像的斜率等于_________，表明物体质量一定时，加速度与合外力成正比．
13．（10分）如图所示，倾角为的斜面体静止在水平面上，质量为的物块放在斜面上，橡皮条（满足胡克定律）一端固定在竖直墙上的点，另一端连接在物块上，橡皮条与斜面平行，物块刚好不滑动，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，橡皮条的劲度系数为，橡皮条的形变在弹性限度内，重力加速度取，求：
（1）橡皮条的伸长量；
（2）地面对斜面体的摩擦力大小；
14．（14分）如图所示，两个物块用绕过光滑定滑轮的足够长细线连接，用较短的细线连接，的质量均为，用外力使物块处于静止，此时离地面的高度相等，若撤去作用在上的外力，使连接体由静止开始运动，下落时间刚好落地；若先剪断间的细线再撤去外力，使连接体由静止开始运动，则下落的时间刚好落地，重力加速度为，求：
（1）物块的质量；
（2）若在下落到初始离地高度的一半时剪断间的细线，求上升的最高点离地面的高度．
15．（17分）如图所示为某传送装置，由倾角为的倾斜传送带和放在水平面上的质量为的长木板组成，传送带长，长木板长，长木板的左端靠近传送带的下端，传送带以的速度沿顺时针方向匀速运行，将质量为的物块轻放在传送带的上端，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，与长木板间的动摩擦因数为0.4，长木板与水平面间的动摩擦因数为0.1，不计物块从传送带滑上长木板时机械能损失，重力加速度取，求：
（1）物块滑离传送带时的速度大小；
（2）物块滑上长木板后，物块与长木板运动的位移分别为多少；
（3）若在长木板的右侧地面上立一个高度略小于板厚度的固定挡板，物块滑上长木板后，在运动过程中，长木板与挡板碰撞后速度立即减为零，此后物块恰好能滑离长木板，求开始时长木板的右端离挡板的距离．
物理一
参考答案、提示及评分细则
1．B “”指的是一段时间，A错误；“”为平均速率，B正确；为了实现对接，不能将空间站组合体看作质点，C错误；对接成功后，空间站中的宇航员相对地球是运动的，D错误．
2．D 人和杠铃上升过程中先加速后减速，先超重后失重，A错误；手对杠的作用力与杠对手的作用力、人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力，总是等大反向，B、C错误；运动员对地面的压力先大于人和杠铃的重力后小于人和杠铃的重力，D正确．
3．D 设物块在点速度大小为，在段匀加速段匀减速，由得，，据牛顿第二定律有，代入数据解得，D正确．
4．A 开始运动的时间内下落的高度时间末，的速度大小均为，方向相反，相对于做以做匀速直线运动，则开始运动时间的距离，因此点离地面的高度为，A正确．
5．C 上下来回位移大小相等，物块沿斜面向上运动时加速度大，运动时间短，A错误；物块沿斜面运动过程中，物块的加速度均沿斜面向下，即物块的加速度水平分量向左，因此地面对斜面体的摩擦力始终向左，B错误；设物块沿斜面运动时加速度大小为，则地面对斜面体的摩擦力大小，上滑时加速度大，因此物块沿斜面上滑时地面对斜面体摩擦力大于物块沿斜面下滑时地面对斜面体摩擦力，C正确；地面对斜面体的支持力，上滑时加速度大，因此物块沿斜面上滑时地面对斜面体支持力小于物块沿斜面下滑时地面对斜面体支持力，D错误．
6．A 受力分析如图所示，设杆对球的作用力大小为，圆弧对球的支持力与重力的合力大小为，由平衡条件有，对球研究，有，根据几何关系，，对球研究，有，根据几何关系，解得，A正确．
7．AC 对受力分析如图，球缓慢向右移动时，墙对的作用力和对的作用力的合力不变，与竖直方向夹角变大方向不变，可见和都变大，而大小始终等于对的作用力大小等于，A、C正确，D错误；整体在竖直方向受到的合力为零，球对地面的压力大小等于整体重力大小不变，B错误．
8．BD 设两小球的质量都为，对小球乙受力分析，受重力和弹性绳的拉力，根据平衡条件有，再对两小球整体受力分析，受重力、轻绳的拉力和弹性绳的拉力，受力如图所示，根据平衡条件有：、，选项A错误；由于弹性绳伸长量刚好相同，根据胡克定律有，解得，选项B正确；将轻绳剪断的瞬间，小球乙的重力和弹性绳的弹力均不变，则小球乙的加速度仍为零，选项错误；将轻绳c剪断的瞬间，小球甲受重力以及两弹性绳的拉力作用，且这三个力均不变，则小球甲的合力大小仍为，由牛顿第二定律得，选项D正确．
9．AB 设从开始运动到相遇所用时间为，相遇时的速度为，则，得到，A正确；对研究，，解得，即做匀减速运动的时间为，因此做加速运动和做减速运动的时间之比为，D错误；相遇时，运动的路程为，B正确；时刻，相距的距离为，此时速度不等，并不是相距最远的时刻，速度相同时相距最大，C错误．
10．BC 无人机上升过程中加速运动的加速度大小，上升过程中减速运动的加速度大小为，下降过程中加速运动的加速度大小，减速运动的加速度大小，根据对称性可知，上升过程和下降过程的总时间相等，最大速度大小相等，C正确，D错误；由可知，，得到，由可知，，B正确，A错误．
11．（1）共点力平衡条件（或二力平衡条件） （2）作图见解析 10.9（均给分） （3）相等 > 所挂钩码过多，弹力超出弹簧的弹性限度（每空1分，作图1分）
解析：（1）钩码静止时其所受重力大小等于弹力的大小，这样做依据的物理规律是共点力的平衡条件；
（2）图像如图所示，由胡克定律得，从的关系图中代入两组数据，解得该弹簧的劲度系数为；
（3）图像与横轴的截距为弹簧的原长，由图像可知两弹簧的原长相同，根据胡克定律，可知图线的斜率表示劲度系数，由丙图可知的斜率大，故的劲度系数大，则有；图像上端成为曲线的原因是所挂钩码过多，弹力超出弹簧的弹性限度．
12．（1）使拉小车的细线与长木板平行（1分） 使两滑轮间的细线竖直（2分） （2）1.0（2分） 2.40（2分） （3）（2分）
解析：（1）需要调节定滑轮，使拉小车的细线与长木板平行，调节定滑轮，使两滑轮间的细线竖直；
（2）弹簧测力计的示数为，是细线拉力的2倍，则小车受到细线的拉力大小为；根据逐差法可得小车运动加速度大小为；
（3）由，得到，因此如果图像是过原点的一条倾斜直线，且图像的斜率等于，表明物体质量一定时，加速度与合外力成正比．
13．解：（1）若物块刚好不下滑，则有（2分）
解得（1分）
若物块刚好不上滑，则有（2分）
解得（1分）
（2）若物块刚好不下滑，对物块和斜面体整体研究有（2分）
若物块刚好不上滑，对物块和斜面体整体研究有（2分）
14．解：（1）设的质量为，设未剪断细线时，运动的加速度大小为、剪断细线后，运动的加速度大小为，根据题意有，（2分）
（2分）
设开始时离地面的高度为，则（1分）
（1分）
解得（1分）
（2）由（1）问可知，未剪断时，下落的加速度为（1分）
剪断细线后的加速器度大小为（1分）
开始时离地面的高度（1分）
下落到初始离地高度的一半时，的速度大小（1分）
剪断线后，以加速度向上做匀减速运动，假设未落地时速度已减为零，则剪断细线后上升的高度（1分）
假设成立，因此物块上升到最高点时离地面的高度为（2分）
15．解：（1）设滑块开始的加速度大小为，则
解得（1分）
当物块速度和传送带速度相等时，物块运动的位移（1分）
由于，此后物块继续做匀加速运动，设加速度大小为，则
解得（1分）
设物块滑到传送带末端时速度大小为，则有（1分）
解得（1分）
（2）物块滑上长木板后先做匀减速运动的加速度大小为
由于
所以物块滑上长木板后，长木板先做匀加速直线运动，加速度大小（1分）
设物块滑上长木板时间后物块与板共速，则有（1分）
解得（1分）
共速时的速度为
相对滑动这段时间内物块的位移（1分）
长木板运动的位移（1分）
共速后物块与长木板一起向右做匀减速运动，加速度大小为
物块和长木板一起向右运动的距离（1分）
因此，物块滑上长木板后，物块运动的位移为（1分）
长木板运动的位移（1分）
（3）由于（1分）
可见，长木板与挡板的相撞是在物块与板共速前．设开始时板的右端到挡板距离为，物块刚好能滑离挡板有（2分）
解得（1分）