陕西省汉中市校级联考2023-2024学年高一上学期第三次选科调研考试（12月）物理试题（解析版）

这是一份陕西省汉中市校级联考2023-2024学年高一上学期第三次选科调研考试（12月）物理试题（解析版），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

注意： 本试题共 4页， 15 道题，满分100 分，时间75分钟
一、选择题（本题共10 小题，共46分。第1到7题为单选，每小题4分； 第8到10题为多选，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 通过理想斜面实验，纠正“维持物体运动需要力”这种错误说法的科学家是（ ）
A. 牛顿B. 笛卡尔C. 伽利略D. 亚里士多德
【答案】C
【解析】
【详解】伽利略通过理想斜面实验，纠正了“维持物体运动需要力”这种错误说法。
故选C。
2. 下列说法正确的是：（ ）
A. 放在桌面上的皮球受到的支持力是由于皮球发生形变产生的
B. 静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用
C. 三个大小分别为2 N、3N、4N的共点力的合力最小值为1N
D. 放在桌面上静止的皮球受到的支持力与皮球自身的重力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．放在桌面上的皮球受到的支持力是由于桌面发生形变要恢复原状产生的，故A错误；
B．静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用，例如：物体在地面上滑动时，地面受到物体对它的滑动摩擦力作用，故B正确；
C．2 N、3N的共点力的合力范围为，当2 N、3N的共点力的合力大小为，方向与4N的共点力方向相反时，三个共点力的合力最小，为零，故C错误；
D．放在桌面上静止的皮球受到的支持力与皮球自身的重力是一对平衡力，故D错误。
故选B。
3. 某学生在周末进行骑行运动，在一段路程中自行车做单向直线运动，若其前一半位移的平均速度为2m/s，后一半位移的平均速度为8m/s，则其全程的平均速度是（ ）
A. 10.4m/sB. 6.4m/sC. 5.2m/sD. 3.2m/s
【答案】D
【解析】更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 【详解】设总位移为2x，则全程的平均速度
故选D。
4. 一物体做直线运动，其速度—时间图像如图所示，设向右为正方向，则在这6s内物体的运动情况描述正确的是（ ）
A. 物体先向左运动，4s后转向右运动
B. 内物体总路程为15m
C. 时物体距出发点最远
D. 内物体位移为4.25m
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像可知，物体在内向左运动，后转向右运动，故A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，物体在内向左运动的位移大小为
物体在内向右运动的位移大小为
则内物体总路程
故B错误；
C．由图像可知，物体在内向左运动，时物体与出发点的距离为
物体在内向右运动，时物体与出发点的距离为
可知时物体距出发点最远，故C错误；
D．根据图像可知，内物体的位移为
故D正确。
故选D。
5. 如图所示，用细线将重力为100N的物块悬挂在O点，在物块上施加力F，在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，物块始终处于静止状态，且细线与竖直方向成30°角，则力F的最小值为（ ）

A. 0B. 50NC. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对物块受力分析，作出如图所示的矢量三角形，可知在F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，力F先减小后增大，F的最小值

故选B。
6. 粗糙的长方体木块A、B叠放在一起，放在水平桌面上，A木块受到一个水平方向的牵引力，但仍然保持静止，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. B对A的作用力方向竖直向上
B. B受5个力作用
C. B的重力跟地面对B的支持力是一对作用力和反作用力
D. B受到的摩擦力大小为F，方向向左
【答案】B
【解析】
【详解】‍A．隔离法对A受力分析，由于A静止，会受到B施加水平向左的摩擦力，在竖直方向上，受到重力与B对A的支持力，B对A的作用力为摩擦力和支持力的合力方向指向左上方，A错误；
BD．对A、B整体进行受力分析，地面对B施加水平向左的摩擦力与F应等大反向；隔离法对B受力分析，水平方向上，B受到A的摩擦力和地面对B的摩擦力，B受到的摩擦力的合力为0，竖直方向上，受到重力和A对B的压力以及地面对B的支持力，即B受5个力作用，故B正确，D错误。
C．B对地面压力与地面对B的支持力是一对作用力和反作用力，选项C错误。
故选B。
7. 已知某辆汽车在平直路面行驶时，连续经过五个距离相等的路灯1、2、3、4、5，因前方出现紧急情况，汽车从1号路灯开始匀减速刹车，恰好到5号路灯速度减为0，已知汽车通过4号路灯时的瞬时速度为v，通过4、5路灯的时间为t，则（ ）
A. 汽车通过1号路灯时的速度大小为3v
B. 汽车减速的时间小于2t
C. 汽车通过3号路灯时的瞬时速度大于通过1至5号路灯全程的平均速度
D. 汽车通过1至4号路灯的平均速度是通过4至5号路灯平均速度的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．设相邻间距为，运动的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，根据
，
解得
故A错误；
B．根据
，
总时间为2t，故B错误；
C．通过1至5号路灯全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度v，通过4号路灯时的瞬时速度，汽车匀减速运动，所以汽车通过3号路灯时的瞬时速度大于通过1至5号路灯全程的平均速度，故C正确；
D．通过4至5号路灯平均速度是
汽车通过1至4号路灯的平均速度是
故D错误。
故选C。
8. 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上。将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相近的是（ ）
A. 通过平面镜观察桌面的微小形变
B. 建立“合力与分力”的概念
C. 建立“重心”的概念
D. 探究弹簧弹力与形变量的关系
【答案】BC
【解析】
【详解】由题可知，题干中的实验过程用到了等效替代法。
A．显示微小形变的过程利用了放大法，故A错误；
B．建立“合力与分力”的概念用到了等效替代法，故B正确；
C．建立“重心”的概念用到了等效替代法，故C正确；
D．探究弹簧弹力与形变量的关系用到了图像法，故D错误。
故选BC。
9. 唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的小
B. 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的小
C. 曲辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力
D. 直辕犁减速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．将拉力沿水平和竖直方向进行分解，水平方向
，
竖直方向
，
由题意，则有
，
则耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的小，竖直分力比对直辕犁的大，A正确，B错误；
CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力属于作用力与反作用力，所以无论曲辕犁怎样运动，这两个力都是等大反向的，C正确，D错误；
故选AC。
10. 物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列判断中正确的是（ ）
A. 它的初速度为零B. 它在第1s内的位移是2.0m
C. 它的加速度大小是D. 它在第2s初到第3s末内的平均速度大于5.0m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】C．根据匀变速直线运动的推论
它的加速度大小是
故C正确；
A．根据动力学公式
解得
故A错误；
B．它在第1s内位移是
故B正确；
D．物体在第2s初到第3s末内的平均速度为
故D错误。
故选BC。
二、非选择题： 本题共5 小题，共54分
11. “探究互成角度力的合成规律”的实验如图甲，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是根据实验结果画出的力图。

（1）图乙中的___________ 表示力F1和F2合力的实际测量值。（填“F”或“”）
（2）同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是___________。
A．两根细绳必须等长
B．橡皮筋应与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C．在使用弹簧测力计时不需要注意使弹簧测力计与木板平行
D．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
（3）本实验采用的科学方法是___________。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
【答案】 ①. ②. D ③. B
【解析】
【详解】（1）[1]图乙中的F是通过F1和F2做平行四边形得到的合力理论值，则是通过一个弹簧测力计拉橡皮条得到的F1和F2合力的实际测量值。
（2）[2]
AD．为了减小误差，拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，但两根细绳不需要等长，故A错误，D正确；
B．两绳拉力大小不需要相等，所以橡皮筋不需要与两绳夹角的角平分线在同一直线上，故B错误；
C．为了减小误差，在使用弹簧测力计时需要注意使弹簧测力计与木板平行，故C错误。
故选D。
（3）[3]本实验两次拉橡皮条的效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
12. “探究小车加速度与外力的关系”实验装置如图甲所示，长木板水平放置，细绳一端与力传感器相连，另一端与砂桶相连，细绳与长木板平行，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，固定在小车前端的小滑轮的质量为m0，打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，力传感器可测出轻绳中的拉力大小，已知重力加速度为g。
（1）实验时，_______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；_______（填“需要”或“不需要”）满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m”这一条件.
（2）将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，得到一条纸带如图乙，从0点开始每隔4个点取一个计数点，0、1、2、3、4均为计数点，小车的加速度大小为________m/s2（结果保留2位有效数字），同时记录力传感器的示数。
（3）仅改变桶内砂子的质量，测出多组加速度a与力传感器的示数F后，以F为横坐标，a为纵坐标，作出的a-F图像是一条直线，如图丙所示，图象不过原点的原因可能为_______；若图像的斜率为k，则小车的质量为M＝_____。
【答案】 ①. 需要 ②. 不需要 ③. 0.40 ④. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]尽管实验装置采用了力传感器，也需要平衡摩擦力，否则力传感器的示数不等于合力大小的；
[2]实验中，根据力传感器的读数可以直接求出小车受到的拉力，不需要满足“小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m”这一条件。
（2）[3]由题知，相邻计数点的时间为T=0.1s，根据逐差法，可得
（3）[4]若有一定的拉力，还没有加速度，说明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
[5]对小车和小滑轮，根据牛顿第二定律有
解得
所以a-F图像的斜率为
解得小车的质量为
13. 在平直公路上，一辆质量为的汽车以速度匀速前进，遇紧急情况刹车后，轮胎停止转动，在地面上滑行，经过时间t=4s汽车恰好停止运动，当地重力加速度为 。求：
（1）刹车时汽车加速度大小；
（2）汽车刹车过程中受到的阻力大小。
【答案】（1）3m/s2；（2）1.5×104N
【解析】
【详解】（1）汽车以速度做匀减速运动，经过时间t=4s汽车恰好停止运动，规定汽车滑行方向为正反向，由
解得
负号表示加速度方向与汽车滑行方向相反，故刹车时汽车加速度的大小为3m/s2。
（2）由牛顿第二定律
14. 如图所示，悬线吊着定滑轮，物块，，通过细绳经定滑轮连接。斜绳与竖直方向夹角，保持静止，滑轮与绳的质量及滑轮的摩擦均不计，（g取），求：
（1）细绳的拉力；
（2）所受摩擦力的大小；
（3）悬线对定滑轮的拉力大小。
【答案】（1）20N；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）物体受到重力和绳的拉力F处于平衡状态，其中
（2）对受力分析如图
物体受到重力绳的拉力F地面支持力N和地面摩擦力f处于平衡状态，可得
解得
（3）设悬点对滑轮的拉力为T，由力合成平行四边形定则知识可得
15. 长的平板小车在水平地面上，以的速度向左匀速运动，地面上O点正上方的P点处有一小球，与小车上表面的竖直距离为，与小车左端的水平距离。当小球由静止开始自由下落，忽略空气的阻力，重力加速度取。
（1）求小球下落到与小车上表面等高的A处的时间；
（2）试判断小球是否能落到小车上？如果能，求落点到小车左端的距离：如果不能，求小球落到A处时小车左端到O点的水平距离；
（3）若从图中位置开始，让平板车以初速度做匀变速直线运动，使小球不落到小车上，求小车的加速度应满足的条件。
【答案】（1）0.8s；（2）小球能落到小车上，0.24m；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）小球做2，根据位移公式有
解得
（2）小车左端到达P点正下方有
解得
小车右端到达P点正下方有
解得
由于
可知，小球能落到小车上，落点到小车左端的距离
解得