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广西省六所名校2023-2024学年高一上学期12月联考试题 物理（含解析）
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这是一份广西省六所名校2023-2024学年高一上学期12月联考试题 物理（含解析），共10页。
本卷满分100分，考试用时75分钟
注意事项：
1．答题前，考生先在答题卡上用'直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写清楚，然后贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦千净，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，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，在试题卷上作答无效。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．下列关于牛顿第一定律和惯性的说法，正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是通过实验直接获得的
B．伽利略指出力是维持物体运动状态的原因
C．物体速度越大，惯性越大
D．斜向上抛出的小球，尽管速度大小和方向都改变了，但惯性不变
2．2023年10月15日环广西自行车赛在南宁至弄拉景区赛段进行，“来自珍宝一维斯玛车队的米兰·维德以3小时43分45秒夺得该赛段冠军。如图所示是该赛段路线图，图上标识的数字是。下列说法正确的是（ ）
A．根据题给信息可求得米兰-维德该赛段骑行的平均速率
B．是该赛段的位移
C．3小时43分45秒指的是时刻
D．研究米兰．维德在弯道超越对手的骑行动作时，可以将他看做质点
3．物体在五个共点力的作用下处于静止状态，若的方向逆时针转过而保持其大小不变，其余四个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力的大小为（ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，在倾角为的足够长光滑斜面上有一质量为的物体，拉力平行于斜面向上。当拉力大小为时，物体的加速度大小为；当拉力大小为时，物体的加速度大小为。则（ ）
A．B．C．D．
5．甲、乙两物体从静止开始做直线运动，图（1）为甲物体运动的位移一时间图象，图（2）为乙物体运动的加速度一时间图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲物体在到时间内做加速运动
B．甲物体在时刻速度方向改变
C．乙物体在时刻速度最大
D．乙物体在时刻回到出发点
6．2023年11月15日第一届全国青年运动会在南宁市举行，其中跳水比赛是观众喜欢观赏的运动项目。如图甲所示，某运动员在参加跳水比赛，假设运动员做竖直上抛运动，从运动员离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示，已知。不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．在和时间内加速度方向相反
B．运动员的重心上升的最大高度为
C．运动员离开跳板时的速度大小为
D．图乙中的时刻运动员入水深度最大
7．如图所示，把一物体用水平方向的推力（为恒量，为时间）压在竖直的足够高的粗糙墙上，时刻，物体处于静止状态，则此后关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．物块保持静止状态
B．物块受到的摩擦力一直增大
C．物块加速度先增大后减小
D．物块速度先增大后减小，最后为零
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，质量为、半径为的内壁光滑半球形容器放在水平面上，将原长为的轻弹簧一端固定在半球形容器底部中心处（为球心），弹簧另一端与质量为的小球相连，小球恰处于点，与水平方向间的夹角为，已知重力加速度为，整个系统处于静止状态。则（ ）
A．小球共受4个力
B．弹簧的劲度系数为
C．半球容器对地面的压力大小等于
D．半球容器对小球弹力大小等于小球的重力大小
9．如图所示，在学校运动会中，甲、乙两位同学在进行接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为的匀加速运动且经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。已知接力区的长度为，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲乙相遇时完成交接棒，假设接棒动作不影响运动员的速度大小。则下列说法正确的是（ ）
A．乙起跑至最大速度所用时间为
B．乙运动员能在接力区内到达最大速度
C．甲从发出口令到追上乙，甲的位移大小为
D．甲想在乙到达最大速度时追上乙，应在距离接力区前端处发起跑口令
10．如图所示，斜面体静止在粗䊁的水平面上，小物块静止在粗䊁的斜面体上。轻绳的一端固定在物块上且平行于斜面体，另一端绕过固定在斜面体上的轻质滑轮连接在小球上，轻绳的一端连接在小球上，另一端连接在四分之一圆弧上，且初始时刻轻绳水平连接在点，现将轻绳的右端点从点沿圆弧经点缓慢地移动到点，整个过程中斜面体、物块和小球均保持静止则关于该过程说法正确的是（ ）
A．轻绳上的拉力先增大后减小
B．轻质滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小
C．小物块受到的摩擦力一定不断变大
D．水平面对斜面体作用力在不断减小
三、实验题（11题6分，12题10分，共16分）
11．（6分）某学习小组用如图所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环；小圆环受到拉力、的共同作用，处于点，如图乙所示，橡皮条伸长的长度为；撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，如图丙所示，使小圆环仍处于点。
某次实验该小组同学的记录纸如图丁所示，用一个力单独拉住小圆环时拉力的方向过点，大小为，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环时拉力和的方向分别过和点，其中拉力大小为用弹簧秤拉橡皮筋个弹簧秤的指针位置如图戊所示，请继续完成以下实验操作：
（1）图（戊）弹簧秤示数为______；
（2）请选择合适的标度，在答题卡指定区域上作出图戌对应的的图示及和的合力图示。
（3）根据所做的图，得出该次实验和的合力大小为______。（保留两位有效数字）
12．（10分）某研究小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是______
A．实验时，应先释放小车，再接通电源
B．阻力补偿时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．阻力补偿时，应将空砝码用细线跨过定滑轮系在小车上
D．每次改变小车质量时，不需要重新补偿阻力
（2）图乙为该小组实验中得到的一条纸带的一部分。、、、、是纸带上的五个计数点，已知每两个相邻计数点间的时间间隔为，图中，，由此可得小车的加速度表达式为______（要求用、、、、表示）；代入图乙给出的数据中可得小车的加速度大小为（计算结果保留两位有效数字）；
（3）该小组在探究小车加速度与所受拉力的关系时，根据实验数据作出的图像如图丙所示，发现图线不过原点，原因可能是______
A．绳子拉力方向没有跟平板平行
B．忘记了补偿阻力
C．木板的倾斜角偏大
D．木板的倾斜角偏小
（4）该小组同学在探究小车加速度与小车质量的关系时，保持小车所受的拉力不变，改变小车的质量，分别测得不同质量时小车加速度，然后画了如图丁、戊两个图像，关于这两个图像，下列说法正确的有______（填正确选项前的字母）
A．由图丁图像可直观看出：合外力一定时，小车的加速度与质量成反比
B．由图戊图像可直观看出知：合外力一定时，小车的加速度与质量成反比
C．由图戊图像中的斜率可以知道小车受到的拉力大小
D．由图戊图像中的斜率的倒数可以知道小车受到的拉力大小
四、计算题（13题12分，14题12分，15题14分，共38分）
13．（12分）第19届亚运会于2023年9月23日在杭州举行，亚运会期间投入使用的无人驾驶巴士，展示人工智能汽车的新成果。无人驾驶巴士车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方一定范围内车辆和行人的“气息”。在某次运营中，一辆无人驾驶汽车在平直的公路上以的速度行驶，在某一刻它探测到距它处有静止障碍物，汽车立即做匀减速运动，刹车后第内汽车行驶距离（车仍在行驶），求：
（1）刹车时的加速度大小；
（2）刹车后内汽车前进的距离；
（3）若速度减到时，雷达探测到障碍物已经消失，危险解除，此时，汽车立即以的加速度做匀加速直线运动。则从开始刹车到恢复速度为的过程中，汽车行驶多远的距离。
14．（12分）可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩，如图所示，有一企鹅在倾角为的斜面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数，已知。求：
（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；
（2）企鹅卧倒后向上和向下滑行的加速度大小；
（3）企鹅退滑到出发点的速度大小。（计算结果可用根式表示）
15．（14分）高一年级小宏同学发现总结轻绳子的死结和活结的套路问题腻了，突然想深入思考重绳子的情况，梦中回忆起童年时寒冷冬日曾经仰望天空看见过的高压输电线路。当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图的结构模型。已知铁塔（左右对称）质量为，相邻铁塔间输电线的长度为，其单位长度的质量为，输电线顶端的切线与竖直方向成角。已知冰的密度为，重力加速度为，设冰层均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为（输电线的半径可忽略），求：
（1）相邻铁塔之间输电线冰层的体积；
（2）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少；
（3）被冰层包裹后，输电线在最高点所受的拉力大小为多少；
（4）被冰层包裹后，输电线在最低点所受的拉力大小为多少。
2023年高一年级12月联考
物理试题参考答案
11、（8分）
（1）5.0（2分）
（2）图示及和的合力图示。（以在答题卡上实际图为准）（2分）
（3）。（以在答题卡上实际图为准）（保留两位有效数字）（2分）
12、（10分）
（1）（2分）
（2）（2分）0.82（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）
13、（12分）
解：（1）设汽车刹车匀减速阶段的加速度大小为，第初的速度为：
（1分）
汽车在第内：（1分）
联立方程，代入数据得：（2分）
（2）判断汽车刹车直到停止用时：（1分）
可见汽车内，已经停止运动，则6内：
（1分）
代入数据得：（2分）
（3）汽车从刹车到速度减到内运动得位移为：
（1分）
汽车从到恢复运动的位移为：
（1分）
开始刹车到恢复刹车前速度的这段时间内，汽车行驶距离：
（1分）
代入数据得：
14、（12分）解：
（1）奔跑过程（2分）
有（1分）
（2）上滑过程：（1分）
即
有，（1分）
下滑过程：（1分）
即
有（1分）
（3）上滑位移：（1分）
（1分）
退滑到出发点的速度：（1分）
得到：（2分）
15．（14分）
解：（1）输电线冰层的体积：（2分）
（2）由对称关系可知，塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力，即
（3）输电线与冰层的总质量：（2分）
输电线受力如图甲：
由共点力的平衡条件，得：
（2分）
输电线在最高点所受的拉力：（2分）
（4）半根输电线的受力如图乙：
由共点力的平衡条件，得：（2分）
电线在最低点所受的拉力：（2分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
本卷满分100分，考试用时75分钟
注意事项：
1．答题前，考生先在答题卡上用'直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写清楚，然后贴好条形码。请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦千净，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，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，在试题卷上作答无效。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．下列关于牛顿第一定律和惯性的说法，正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是通过实验直接获得的
B．伽利略指出力是维持物体运动状态的原因
C．物体速度越大，惯性越大
D．斜向上抛出的小球，尽管速度大小和方向都改变了，但惯性不变
2．2023年10月15日环广西自行车赛在南宁至弄拉景区赛段进行，“来自珍宝一维斯玛车队的米兰·维德以3小时43分45秒夺得该赛段冠军。如图所示是该赛段路线图，图上标识的数字是。下列说法正确的是（ ）
A．根据题给信息可求得米兰-维德该赛段骑行的平均速率
B．是该赛段的位移
C．3小时43分45秒指的是时刻
D．研究米兰．维德在弯道超越对手的骑行动作时，可以将他看做质点
3．物体在五个共点力的作用下处于静止状态，若的方向逆时针转过而保持其大小不变，其余四个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力的大小为（ ）
A．B．C．D．
4．如图所示，在倾角为的足够长光滑斜面上有一质量为的物体，拉力平行于斜面向上。当拉力大小为时，物体的加速度大小为；当拉力大小为时，物体的加速度大小为。则（ ）
A．B．C．D．
5．甲、乙两物体从静止开始做直线运动，图（1）为甲物体运动的位移一时间图象，图（2）为乙物体运动的加速度一时间图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲物体在到时间内做加速运动
B．甲物体在时刻速度方向改变
C．乙物体在时刻速度最大
D．乙物体在时刻回到出发点
6．2023年11月15日第一届全国青年运动会在南宁市举行，其中跳水比赛是观众喜欢观赏的运动项目。如图甲所示，某运动员在参加跳水比赛，假设运动员做竖直上抛运动，从运动员离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示，已知。不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．在和时间内加速度方向相反
B．运动员的重心上升的最大高度为
C．运动员离开跳板时的速度大小为
D．图乙中的时刻运动员入水深度最大
7．如图所示，把一物体用水平方向的推力（为恒量，为时间）压在竖直的足够高的粗糙墙上，时刻，物体处于静止状态，则此后关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A．物块保持静止状态
B．物块受到的摩擦力一直增大
C．物块加速度先增大后减小
D．物块速度先增大后减小，最后为零
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，质量为、半径为的内壁光滑半球形容器放在水平面上，将原长为的轻弹簧一端固定在半球形容器底部中心处（为球心），弹簧另一端与质量为的小球相连，小球恰处于点，与水平方向间的夹角为，已知重力加速度为，整个系统处于静止状态。则（ ）
A．小球共受4个力
B．弹簧的劲度系数为
C．半球容器对地面的压力大小等于
D．半球容器对小球弹力大小等于小球的重力大小
9．如图所示，在学校运动会中，甲、乙两位同学在进行接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为的匀加速运动且经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。已知接力区的长度为，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲乙相遇时完成交接棒，假设接棒动作不影响运动员的速度大小。则下列说法正确的是（ ）
A．乙起跑至最大速度所用时间为
B．乙运动员能在接力区内到达最大速度
C．甲从发出口令到追上乙，甲的位移大小为
D．甲想在乙到达最大速度时追上乙，应在距离接力区前端处发起跑口令
10．如图所示，斜面体静止在粗䊁的水平面上，小物块静止在粗䊁的斜面体上。轻绳的一端固定在物块上且平行于斜面体，另一端绕过固定在斜面体上的轻质滑轮连接在小球上，轻绳的一端连接在小球上，另一端连接在四分之一圆弧上，且初始时刻轻绳水平连接在点，现将轻绳的右端点从点沿圆弧经点缓慢地移动到点，整个过程中斜面体、物块和小球均保持静止则关于该过程说法正确的是（ ）
A．轻绳上的拉力先增大后减小
B．轻质滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小
C．小物块受到的摩擦力一定不断变大
D．水平面对斜面体作用力在不断减小
三、实验题（11题6分，12题10分，共16分）
11．（6分）某学习小组用如图所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环；小圆环受到拉力、的共同作用，处于点，如图乙所示，橡皮条伸长的长度为；撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，如图丙所示，使小圆环仍处于点。
某次实验该小组同学的记录纸如图丁所示，用一个力单独拉住小圆环时拉力的方向过点，大小为，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环时拉力和的方向分别过和点，其中拉力大小为用弹簧秤拉橡皮筋个弹簧秤的指针位置如图戊所示，请继续完成以下实验操作：
（1）图（戊）弹簧秤示数为______；
（2）请选择合适的标度，在答题卡指定区域上作出图戌对应的的图示及和的合力图示。
（3）根据所做的图，得出该次实验和的合力大小为______。（保留两位有效数字）
12．（10分）某研究小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是______
A．实验时，应先释放小车，再接通电源
B．阻力补偿时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C．阻力补偿时，应将空砝码用细线跨过定滑轮系在小车上
D．每次改变小车质量时，不需要重新补偿阻力
（2）图乙为该小组实验中得到的一条纸带的一部分。、、、、是纸带上的五个计数点，已知每两个相邻计数点间的时间间隔为，图中，，由此可得小车的加速度表达式为______（要求用、、、、表示）；代入图乙给出的数据中可得小车的加速度大小为（计算结果保留两位有效数字）；
（3）该小组在探究小车加速度与所受拉力的关系时，根据实验数据作出的图像如图丙所示，发现图线不过原点，原因可能是______
A．绳子拉力方向没有跟平板平行
B．忘记了补偿阻力
C．木板的倾斜角偏大
D．木板的倾斜角偏小
（4）该小组同学在探究小车加速度与小车质量的关系时，保持小车所受的拉力不变，改变小车的质量，分别测得不同质量时小车加速度，然后画了如图丁、戊两个图像，关于这两个图像，下列说法正确的有______（填正确选项前的字母）
A．由图丁图像可直观看出：合外力一定时，小车的加速度与质量成反比
B．由图戊图像可直观看出知：合外力一定时，小车的加速度与质量成反比
C．由图戊图像中的斜率可以知道小车受到的拉力大小
D．由图戊图像中的斜率的倒数可以知道小车受到的拉力大小
四、计算题（13题12分，14题12分，15题14分，共38分）
13．（12分）第19届亚运会于2023年9月23日在杭州举行，亚运会期间投入使用的无人驾驶巴士，展示人工智能汽车的新成果。无人驾驶巴士车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方一定范围内车辆和行人的“气息”。在某次运营中，一辆无人驾驶汽车在平直的公路上以的速度行驶，在某一刻它探测到距它处有静止障碍物，汽车立即做匀减速运动，刹车后第内汽车行驶距离（车仍在行驶），求：
（1）刹车时的加速度大小；
（2）刹车后内汽车前进的距离；
（3）若速度减到时，雷达探测到障碍物已经消失，危险解除，此时，汽车立即以的加速度做匀加速直线运动。则从开始刹车到恢复速度为的过程中，汽车行驶多远的距离。
14．（12分）可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩，如图所示，有一企鹅在倾角为的斜面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数，已知。求：
（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；
（2）企鹅卧倒后向上和向下滑行的加速度大小；
（3）企鹅退滑到出发点的速度大小。（计算结果可用根式表示）
15．（14分）高一年级小宏同学发现总结轻绳子的死结和活结的套路问题腻了，突然想深入思考重绳子的情况，梦中回忆起童年时寒冷冬日曾经仰望天空看见过的高压输电线路。当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图的结构模型。已知铁塔（左右对称）质量为，相邻铁塔间输电线的长度为，其单位长度的质量为，输电线顶端的切线与竖直方向成角。已知冰的密度为，重力加速度为，设冰层均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为（输电线的半径可忽略），求：
（1）相邻铁塔之间输电线冰层的体积；
（2）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少；
（3）被冰层包裹后，输电线在最高点所受的拉力大小为多少；
（4）被冰层包裹后，输电线在最低点所受的拉力大小为多少。
2023年高一年级12月联考
物理试题参考答案
11、（8分）
（1）5.0（2分）
（2）图示及和的合力图示。（以在答题卡上实际图为准）（2分）
（3）。（以在答题卡上实际图为准）（保留两位有效数字）（2分）
12、（10分）
（1）（2分）
（2）（2分）0.82（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）
13、（12分）
解：（1）设汽车刹车匀减速阶段的加速度大小为，第初的速度为：
（1分）
汽车在第内：（1分）
联立方程，代入数据得：（2分）
（2）判断汽车刹车直到停止用时：（1分）
可见汽车内，已经停止运动，则6内：
（1分）
代入数据得：（2分）
（3）汽车从刹车到速度减到内运动得位移为：
（1分）
汽车从到恢复运动的位移为：
（1分）
开始刹车到恢复刹车前速度的这段时间内，汽车行驶距离：
（1分）
代入数据得：
14、（12分）解：
（1）奔跑过程（2分）
有（1分）
（2）上滑过程：（1分）
即
有，（1分）
下滑过程：（1分）
即
有（1分）
（3）上滑位移：（1分）
（1分）
退滑到出发点的速度：（1分）
得到：（2分）
15．（14分）
解：（1）输电线冰层的体积：（2分）
（2）由对称关系可知，塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力，即
（3）输电线与冰层的总质量：（2分）
输电线受力如图甲：
由共点力的平衡条件，得：
（2分）
输电线在最高点所受的拉力：（2分）
（4）半根输电线的受力如图乙：
由共点力的平衡条件，得：（2分）
电线在最低点所受的拉力：（2分）
题号
1
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答案
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