河北省保定市部分学校2023-2024学年高一上学期12月联考物理试卷(含答案)

这是一份河北省保定市部分学校2023-2024学年高一上学期12月联考物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．2022年11月8日16∶00开始发生月食，此次月食的全部过程历时5小时57分，下图是这次月食时的美妙景象，下列说法中正确的是( )
A.“16:00”指的是时间
B.“5小时57分”指的是时刻
C.观察月食时不能将月球看成质点
D.观察月食时能将地球看成质点
2．下列关于物理学史或者物理观念的叙述中，说法错误的是( )
A.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法
B.牛顿最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C.质点、光滑斜面是理想化模型，实际生活中并不存在
D.当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限思想
3．小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片如图所示。由图片可以判断，小球的运动情况可能是( )
A.向左匀速B.向左加速C.向右加速D.向右匀速
4．某医院的手术区大门口安装了电控自动门，只需用脚轻踩地上的开关，门板就自动打开或关闭。打开过程中，门板先匀加速后匀减速至速度为零恰好停止，移动的总距离为3m经历的总时间为5s。则在打开过程中，门板移动的最大速度是( )
5．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，A、B、C三个质量相等的物体分别用轻绳或轻弹簧连接，在沿斜面向上的恒力F作用下三者保持静止，已知重力加速度为g，下列说法不正确的是( )
A.在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为0
B.在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为
C.突然撤去外力F的瞬间，B的加速度大小为0
D.突然撤去外力F的瞬间，C的加速度大小为
6．如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一物块以初速度从底部冲上传送带向上运动，其图象如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，取，，，则( )
A.传送带的速度为8m/s
B.传送带底端到顶端的距离为14m
C.物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D.物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反
7．如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则下列叙述正确的是( )
A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与c点的角速度大小相等
C.a点与d点的角速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等
二、多选题
8．如图，带有光滑滑轮的物块a置于水平面上，物块b放在物块a上，轻质细线一端固定在物块b上，另一端绕过光滑的滑轮固定在d点，轻质滑轮2下悬挂物块c，系统处于静止状态。若将固定点d向右移动少许，而b与a始终静止。下列说法正确的是( )
A.轻质细线对滑轮2的作用力增大B.物块a对地面的压力不变
C.地面对物块a的摩擦力增大D.物块a对物块b的摩擦力不变
9．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是( )
A.长木板的质量
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2
C.当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大
D.当水平拉力时，长木板的加速度大小为
10．如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度斜向上抛出，B以速度竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是( )
A.相遇时A的速度一定为零
B.相遇时B的速度一定为零
C.A从抛出到最高点的时间为
D.从抛出到相遇A、B速度的变化量不同
三、实验题
11．如图甲所示，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。实验时，调整木板与水平面的夹角使，将纸带与铁块相连，并穿过打点计时器。接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图乙所示。回答下列问题：
（1）图乙中的各点均为计数点，每两个相邻的计数点间还有4个点未画出，由此可得相邻计数点之间的时间间隔________s。
（2）根据纸带上的数值，计算打下计数点D时铁块的瞬时速度________m/s，铁块的加速度________。（结果均保留3位有效数字）
（3）铁块与木㤆间动摩擦因数________（用木板与水平面间的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示）。取重力加速度，可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为_________（结果保留2位有效数字）。
12．研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。
回答下列问题：
（1）某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，则当地的重力加速度__________（用字母表示）__________（计算结果保留至小数点后两位）；
（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是__________；
（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度的测量值__________（填偏大“偏小”或“没有影响”），小球离开斜槽末端的速度的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。
四、计算题
13．如图所示，汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌以提醒后面的司机。在夜间，有一汽车因故障停驶，后面有一小轿车以的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方的物体，并且他从看到警示牌到采取刹车动作的反应时间为，制动过程中的加速度大小为。求：
（1）从驾驶员看到三角警示牌开始到小轿车停止所用的时间；
（2）三角警示牌至少要放在汽车后多远处，才能有效避免两车相撞。
14．如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态，左端固定在墙壁的轻绳DO水平，轻绳OB竖直，轻绳OC绕过光滑的定滑轮与平行于斜面的轻弹簧连接，弹簧下端连接物体A。OC与竖直方向的夹角，斜面倾角，A和B的质量分别为，，弹簧的劲度系数，（，）求：
（1）轻绳DO上的拉力大小；
（2）弹簧的伸长量x；
（3）物块A受到的摩擦力。
15．如图所示，在距地面高为6.5l的A处以水平初速度投掷飞镖，与A点水平距离为6l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度匀速上升，在升空过程中恰好被飞镖击中。飞镖在飞行过程中空气阻力不计，飞镖和气球均视为质点，重力加速度为g。
（1）求飞镖击中气球时，飞镖竖直方向的分速度大小；
（2）求开始掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔；
（3）假设飞镖击穿气球后，水平方向分速度保持不变，竖直方向分速度减小为击穿前的二分之一，求飞镖的落地点与B点的水平距离x。
参考答案
1．答案：C
解析：AB.“16:00”指的是时刻，“5小时57分”指的是时间间隔，故AB错误；
C.研究月食现象时，月球的大小和形状对问题研究影响较大，不能将月球视为质点，故C正确；
D.观察月食时，地球的形状和大小不能忽略，不可以作为质点，故D错误。
故选C。
2．答案：B
解析：A.伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律，故A正确，不符合题意；
B.胡克最早提出，在一定范围内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故B错误，符合题意；
C.质点、光滑斜面是利用了理想模型法，实际生活中并不存在，故C正确，不符合题意；
D.当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限法，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．答案：B
解析：由图可知向右方向两小球间的距离逐渐减小，向左方向两小球间的距离逐渐增大，所以小球可能向右减速，向左加速。
故选B。
4．答案：C
解析：设最大速度为v，则有
联立解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
5．答案：D
解析：A.在轻绳被烧断瞬间，弹簧的弹力保持不变，则A的受力保持不变，所以A的加速度为零，故A正确；
B.在轻绳被烧断之前，对整体分析，根据平衡条件可得
对BC整体分析
在轻绳被烧断瞬间对B，根据牛顿第二定律可得
解得
故B正确；
CD.突然撤去外力F的瞬间，弹簧的弹力保持不变，此时BC是一个整体，整体受力没有变化，所以加速度都等于零，故C正确，D错误。
此题选择不正确的，故选D。
6．答案：C
解析：A.由图乙可知，传送带速度为4m/s，故A错误；
B.物块上升的位移大小等于图象所包围的面积大小，为
所以传送带底端到顶端的距离为10m，故B错误。
C.在内物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律得
解得
故C正确；
D.由乙图可知在内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向下，与物块运动的方向相反；内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向上，与物块运动的方向相同，故D错误。
故选C。
7．答案：D
解析：A.a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则有
b、c两点共轴，两点的角速度相等，由可知，b点的线速度大小小于c点的线速度大小，因此a点与b点的线速度大小不相等，A错误；
B.a点与c点的线速度大小相等，即，a点与c点转动半径不相等，由可知，a点与c点的角速度大小不相等，B错误；
C.b、c、d三点为共轴的轮子上三点，则有
a点与c点的角速度大小不相等，则a点与d点的角速度大小不相等，C错误；
D.a、b、c、d点的转动半径为
由于
由，则有
由向心加速度公式，可得
可知a点与d点的向心加速度大小相等，D正确。
故选D。
8．答案：BC
解析：设线上的拉力大小为F，滑轮2右侧细线与竖直方向的夹角为θ，物块b和物块a的总重力为，物块c的重力为。对于滑轮2和物块c整体，由力的平衡条件有，轻质细线对滑轮2的作用力始终等于，故A错误。把看成一个整体进行受力分析，在竖直方向上，解得，根据牛顿第三定律知物块a对地面的压力不变，故B正确。以组成的整体为研究对象，在水平方向上地面施加的摩擦力，可知，将固定点d向右移动少许，θ增大，f增大，即地面对物块a的摩擦力增大，故C正确。将固定点d向右移动少许，θ增大，增大，对b受力分析，细线对b的拉力方向未变（b未动），拉力的水平分力增加，故物块a对物块b的摩擦力增加，故D错误。
9．答案：BD
解析：AB.由图乙可得，当拉力等于6N时，小滑块和长木板刚好要发生相对滑动，以M、m为整体，根据牛顿第二定律可得
以m为对象，根据牛顿第二定律可得
其中
联立解得
当拉力大于6N时，长木板的加速度为
可知图象的斜率为
联立解得
故A错误，B正确；
C.当水平拉力大于6N时。长木板与小滑块已经发生相对滑动，此后F增大，小滑块的加速度也不再增大，而是保持不变。故C错误；
D.当水平拉力时，长木板的加速度大小为
故D正确。
故选BD。
10．答案：BC
解析：A.A分解为竖直向上的匀减速直线运动与水平向右的匀速直线运动，相遇时A达到最高点则其竖直方向的速度为0，水平方向速度不变，合速度不为0，故A错误；
B.设A在竖直方向的分速度为，则相遇时满足
解得
即B达到最高点，速度也为0，故B正确；
C.A与B到达最高点的时间相等为
故C正确；
D.两者运动的时间相同，加速度均为重力加速度也相同，根据速度的变化量公式为
所以速度的变化量相同，故D错误。
故选BC。
11．答案：（1）0.1（2）0.994；1.97（3）；0.50
解析：（1）每两个相邻的计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为
（2）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有
根据逐差法可得，铁块的加速度为
（3）对铁块，根据牛顿第二定律可得
解得
代入数据可得
12．答案：（1）；9.60（2）A、B两点间的水平距离（B、C两点间的水平距离，或A、C两点间的水平距离）（3）没有影响；偏小
解析：（1）根据
则
解得
带入数据可知
（2）根据
要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是A、B两点间的水平距离（或B、C两点间的水平距离，或A、C两点间的水平距离）。
（3）斜槽末端切线不水平，则仅从这一因素的影响分析，竖直方向仍为匀变速运动，加速度仍为g，故仍满足
则没有影响。
若斜槽末端不水平，则抛出时的速度方向不是水平的，而根据平抛运动的轨迹计算出的是水平速度，则小球离开斜末端的速度的测量值偏小。
13．答案：（1）6.6s（2）48m
解析：（1）小轿车从开始制动到停下所用时间为
则有
（2）小轿车在反应时间内行驶的距离为
小轿车的制动距离为
则小轿车从发现警示牌到完全停下的过程中行驶的距离为
为了有效避免两车相撞，三角警示牌放在故障车后的最小距离为
14．答案：（1）20N（2）0.05m（3）5N，方向沿斜面向上
解析：（1）设DO拉力为F，OC拉力为T，根据平衡条件，有
解得
（2）根据胡克定律可得
解得
（3）设物体A所受摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件，有
解得
即物体A所受摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上。
15．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）从飞镖飞出到击中气球过程中，对飞镖来说
飞镖击中气球时，飞镖竖直方向的分速度大小
（2）飞镖的竖直位移
气球上升的位移
气球上升的时间
两个动作之间的时间间隔为
（3）竖直方向上速度变为
根据运动学公式
解得
飞镖的落地点与B点的水平距离