山西省运城市2023-2024学年高一上学期期末调研物理试卷

这是一份山西省运城市2023-2024学年高一上学期期末调研物理试卷，共12页。试卷主要包含了答题时使用0等内容，欢迎下载使用。

2024．1
本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上。
注意事项：
1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2．答题时使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、选择题（本题包含10小题，每小题4分，共40分，其中1-7小题每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，8-10小题每题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有错选或不答的得0分）
1．有关力学知识，下列说法正确的是（ ）
A．放在斜面上的物体，它的重力可以分解为一个沿斜面方向的下滑力和一个对斜面的正压力
B．有三个共点力，它们的大小分别是4N、3N、6N，则它们的合力的最大值为13N，最小值为1N
C．形状规则物体的重心在它的几何中心上
D．研究运动员百米赛跑的起跑动作时不能将运动员视为质点
2．如图所示是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（ ）
A．一段时间后苹果会在羽毛下方
B．一定满足关系
C．羽毛下落到C点的速度大小为
D．苹果下落的加速度大小为
3．如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑其他接触面粗糙，以下受力分析正确的是（ ）
A．A与墙面间存在压力B．A物块共受3个力作用
C．A与墙面间存在静摩擦力D．B物块共受5个力作用
4．神舟十七号飞船于2023年10月26日11时14分在酒泉发射成功，飞行任务的航天员乘组由汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员组成。如图所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为，其推进器的平均推力为1280N，在飞船与空间站对接后，推进器工作7s内，测出飞船和空间站速度变化是。下列正确的是（ ）
A．飞船与空间站对接前的加速度为
B．飞船与空间站对接后的加速度为
C．空间站质量为
D．空间站质量为
5．一支架固定在放于水平地面的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．加速度的大小为，方向向左
B．细线的拉力大小为，方向沿线斜向上
C．A受到的摩擦力大小为，方向向左
D．A受到的摩擦力大小为，方向向右
6．如图，质量为2kg的物块A放在一箱子内，A和箱子水平底面之间的动摩擦因数为。A的左边被一根压缩着的轻弹簧用4N的水平力向右推着，时刻物块相对箱子保持静止。箱子在竖直方向上做直线运动的图如下，以竖直向上为正方向，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，若物块A可以在弹簧作用下相对箱子滑动，箱子运动图像可能是（ ）
A．B．C．D．
7．某同学是航模兴趣小组的一员，某次在操控飞机模型时，使航模从地面由静止开始竖直向上做直线运动，其运动的位移一时间图像如图所示，已知部分的图线是抛物线的一部分，部分的图线是直线，两部分曲线相切于点，则下列说法正确的是（ ）
A．图中
B．航模在时间内的速度大小为6m/s
C．航模在时间内的加速度大小为
D．航模在时间内处于失重状态
8．如图所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁缓缓下降，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在下降过程中可以把人简化为右图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，下降过程中的某时刻OA长等于OC长，OC与崖壁成夹角，则（ ）
A．绳子对人的拉力与人对绳子的拉力是一对平衡力
B．在该时刻，绳子对人的拉力大小等于G
C．若保持O点不动，AC间绳子缓慢放长少许，则轻杆OC段承受的压力变大
D．若保持O点不动，AC间绳子缓慢放长少许，则轻绳AC承受的拉力变大
9．春节临近，有长辈给小朋友压岁钱的习俗，为了增添年味，现在发压岁钱的方式也是越来越有趣，其中有一种叫做“滚钱”，具体操作是在桌面放置不同金额的纸币，瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额，如左图所示。为了便于分析，我们用右图来描述这个模型，滚瓶从水平桌面上O点出发，途中经过A、B、C、D、E，5个放钱的位置，相邻两个位置的距离均为，滚瓶停在哪里就获得对应的压岁钱，滚瓶掉下桌子就没有。现设滚瓶（可视为质点）从O点以的速度被推出，之后做匀减速直线运动，最后刚好停在E处，已知滚瓶在D和E之间滑行的时间为1s，则下列说法正确的是（ ）
A．滚瓶由A滑至E所用的时间等于2s
B．滚瓶在A点的速度等于它在OB之间的平均速度
C．滚瓶经过A点时的速度是经过D点时的速度的2倍
D．如果滚瓶从O点以的速度被推出，滚瓶最终将停在DE之间
10．如图所示，在光滑水平面上，A、B两物体叠放在一起，A放在B的上面，已知，，A、B之间的动摩擦因数，。对物体A施加水平向右的拉力F，开始时拉力，此后逐渐增加，在增大到50N的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当拉力时，两物体保持相对静止状态
B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过30N时，两物体开始相对滑动
C．两物体间从受力开始就有相对运动
D．两物体间始终没有相对运动
二、实验探究题（本题包含2个小题，每空2分，共16分）
11．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题：
（1）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，乙图中、、F、四个力，其中力________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。
（2）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
（3）实验中，要求前后两次力的作用效果相同，指的是________。
A．橡皮条沿同一方向伸长同一长度
B．橡皮条沿同一方向伸长
C．橡皮条伸长到同一长度
D．两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
12．某学习小组用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验：
（1）实验可能用到的两种打点计时器构造如图甲、乙所示，以下说法正确的是________
A．甲图是电磁打点计时器，乙图是电火花计时器
B．甲图使用的电源是直流8V左右，乙图使用的电源是交流220V
C．利用打点计时器可以直接测量计数点的瞬时速度
D．电磁打点计时器和电火花计时器在本实验中的作用是相同的
（2）下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是________（选填字母）。
A．B．C．
（3）如图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间的时间间隔为，现测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。根据纸带可求得，此次实验中小车的加速度测量值________。（结果保留两位有效数字）
（4）该小组多次实验后根据实验数据作出了小车的加速度a随合力F的变化图线如图丙所示，图丙中的图线上部出现了弯曲偏离了原来的直线，其主要原因是________；
图丙
A．该小组做实验时不满足盘和重物质量m远小于小车和车上砝码总质量M
B．该小组未将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡阻力
C．该小组平衡阻力时长木板右端垫高倾角太大
（5）该小组利用所作的加速度a随合力F的变化图线求得了小车及砝码的总质量________kg。
三、计算题（本题包含3小题，共44分，解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．如图，两个竖直挡板之间，用轻绳和轻弹簧挂着一个小球（可看作质点），小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，弹簧恰好水平。已知小球的质量为2kg，轻绳的绳长，轻弹簧的原长为12cm，竖直挡板间的水平距离d为40cm，重力加速度g取，求：
（1）此时轻绳的拉力大小；
（2）轻弹簧的劲度系数k；
（3）剪断细绳瞬间，小球的加速度大小a。
14．如图所示，质量为3kg的金属块放在水平地面上，在大小为30N、方向与水平方向成角的斜向上拉力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，已知金属块与地面间的动摩擦因数，力F持续作用2s后撤去。（，，重力加速度g取）求：
（1）在F作用下，金属块的加速度为多大？
（2）金属块在地面上总共滑行了多远？
15．随着生活条件的不断改善，乘飞机出行已成为人们的一种重要选择。乘客在进入候机厅时将会接受严格的安全检查，下图为一安检设备原理图左侧为一水平传送带，右侧为轨道。某次对行李（可视为质点）进行检查时，乘客将行李静止放于传送带左端A，传送带以的速率匀速转动，经过一段时间，行李从传送带右端B滑上倾角的斜面轨道BC，最后停在水平平台CD上。已知AB离地高为，A、B间的距离为，平台CD长，行李与传送带之间的动摩擦因数，行李与轨道BC、平台CD的动摩擦因数均为，且行李通过传送带与轨道连接处B以及轨道与平台连接处C时速率不变，速度方向分别变为沿轨道向下和水平向右。（g取，，）
（1）求行李从A到B所经历时间；
（2）行李停在平台上的位置到C点的距离；
（3）在CD右侧还有一储物槽，要使行李能滑入储物槽内，必须在行李放上传送带时，使传送带即刻做初速度为匀加速转动，则传送带的加速度最小值为多少？
运城市2023—2024学年第一学期期末调研测试
高一物理试题答案
1．D2．C3．B4．C
5．D6．B7．C8．BD
9．AC10．AD
11．（1）F（2）B（3）A
12．（1）D（2）B（3）（4）A（5）
13【答案】（1）25N；（2）150N/m（3）
【详解】（1）对小球受力分析可得
．2分
1分
（2）弹簧弹力为
2分
弹簧形变量为
1分
由胡克定律得
1分
解得
1分
（3）剪短细绳瞬间合力大小等于1分
据牛顿第二定律定律得：2分
14、【答案】（1）（2）
【解析】（1）对金属块进行正交分解，根据牛顿第二定律可得，水平方向
2分
竖直方向
2分
故滑动摩擦力f为
1分
加速度a为
带入数据解得a
2分
（2）撤去F前金属块的位移为
2分
力F持续作用2s后撤去，金属块的速度v为
1分
撤去F后金属块的加速度大小
1分
撤去后金属块运动位移为
1分
金属块滑行总位移为
1分
故金属块在地面上总共滑行了。
15【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）行李在传送带上先做匀加速运动，由牛顿第二定律有
1分
代入数据得
当行李与传送带速度相同时，由
1分
代入数据得
1分
由
1分
代入数据得
之后行李做匀速运动
1分
代入数据得
解得
1分
（2）行李有斜面轨道上运动，由牛顿第二定律有
1分
代入数据得
设滑到C点的速度为，由
1分
又
代入数据得
在平台CD上，由牛顿第二定律
1分
代入数据得
而
1分
得
2分
（3）设行李刚好滑过D点，且设行李在B、C点的速率分别为、，由
1分
1分
代入数据得
如果行李在传送带上一直加速，则到B点的速度
得
1分
所以行李先以的加速度做匀加速运动时间、发生位移，与传送带共速后再与传送带一起以相同的加速度a做匀加运动运动时间、发生位移由
2分
时刻共速，有
1分
对传送带有
1分
由以上五式可得
1分