山西省长治市上党好教育联盟2023-2024学年高一上学期1月期末考试 物理 Word版含解析.docx

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联考·2023~2024学年度高一1月质量检测物理试卷全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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年诺贝尔物理学奖授予阿戈斯蒂尼、克劳斯和吕利耶三位教授，他们因为“研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”而获奖。“阿秒脉冲光”是一种阿秒量级的光脉冲，即。则下列说法正确的是（　　）A.时间在国际单位制的基本单位是秒，所以阿秒不是表示时间的单位B.阿秒是国际单位制基本单位，其对应的物理量是标量C.非常的短，故1阿秒表示时刻D.虽然非常的短，但1阿秒仍表示时间间隔2.在我国悠久的历史长河中，古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合，甚至要比西方早几百年。例如《墨经》中指出：“力，行之所以奋也”，意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是（　　）A.有力作用物体一定能运动起来B.没有力作用物体就一定处于静止状态C.力是改变物体运动状态的原因D.物体的运动必须要力来维持3.2023年10月31日神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示为返回舱着陆瞬间的照片。已知打开减速伞后返回舱减速下降一段距离，则在此段过程中（　　） A.伞绳对返回舱的拉力小于返回舱对伞绳的拉力大小B.伞绳对返回舱的拉力大于返回舱对伞绳的拉力大小C.返回舱中宇航员处于失重状态D.返回舱中宇航员处于超重状态4.如图所示，两个可视为质点的小球A、B用3段无弹性、等长的轻绳连接，固定悬挂在两竖直杆上的P、Q两点处于静止状态，A、Q等高，PA与水平面的夹角为，AB与水平面的夹角为，则小球A、B的质量之比等于（　　）A.B.C.D.5.如图所示，在粗糙水平面上依次并排紧靠着三个木块1、2、3，已知木块1、2、3的质量分别为m、2m、3m，每个木块与水平面间的动摩擦因数均相同。现用一水平向右的恒力F推木块，使三个木块一起向右做匀加速直线运动，则木块1对木块2的作用力与木块2对木块3的作用力的大小之比为（　　）A.B.C.D.6.一座足够高的楼房如图所示，现在其楼顶边缘的外侧O点竖直向上以10m/s的初速度抛出一个小钢球（可视为质点），点和为抛出点正下方楼房外墙上两点，且。已知小钢球从下落到所需时间为1s，不计空气阻力，重力加速度。则点和间的距离为（　　） A.25mB.20mC.15mD.12m7.如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态，在时刻对算珠施加沿杆方向的力。使其由静止开始运动，经0.15s撤去F，此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的图像如图乙所示，算珠可视为质点，与杆间的动摩擦因数恒定，重力加速度。下列说法正确的是（　　）A.杆长9cmB.算珠与杆间的动摩擦因数为0.2C.算珠的质量为20gD.若不撤去F，则算珠在0.2s时已处于归零状态二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，两小球A、B通过轻质细杆相连，斜靠在车厢里，两小球及车厢均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）A.A球可能受到3个力的作用B.A球可能受到4个力的作用C.B球一定仅受到3个力的作用D.B球一定仅受到4个力的作用9.如图所示，传送带在生产生活中有着广泛的应用。现有一与水平面间夹角为、足够长的倾斜传送带，正以恒定的速率逆时针转动，在其上端轻轻释放一可视为质点的小物块，一段时间后被传送到下端。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）A.小物块在传送带上的整个过程，所受摩擦力方向始终沿传送带向下B.小物块在传送带上的整个过程，所受摩擦力方向先沿传送带向下后沿传送带向上C.小物块与传送带之间的动摩擦因数可能小于D.小物块与传送带之间的动摩擦因数一定大于10.如图所示，在倾角为的光滑斜面的上、下两端分别有两块薄挡板，在两挡板间有两根轻质弹簧a、b一端分别固定在两挡板上，在a、b另一端之间系住一小球，整个系统处于静止状态。已知仅撤去弹簧a的瞬间，小球加速度大小为，已知重力加速度，，。则仅撤去弹簧b的瞬间，小球的加速度可能为（　　）A.大小为，方向沿斜面向上B.大小为，方向沿斜面向下C.大小为，方向沿斜面向上D.大小为，方向沿斜面向下三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学利用如图所示的装置测量一滑块与长木板间的动摩擦因数，实验过程如下：（1）调节长木板水平，并在木板上适当距离固定光电门A、B，并测得A、B之间的距离为x；（2）再将装有宽度为d的遮光片的滑块放在长木板上，并以一定的初速度（保证能经过光电门A、B ）推出，记下先后经过光电门A、B的遮光时间为t1、t2，则滑块经过光电门A、B的速度大小可分别表示为__________、____________；（3）重力加速度为g，则可得滑块与长木板间的动摩擦因数μ=___________（用题中所给的物理量字母表示）。12.在“探究加速度与合力的关系”实验中，某物理小组对传统实验进行了改进，实验操作步骤如下：（重力加速度为g）①如图甲所示，先将沙和沙桶通过光滑滑轮悬挂于小车一端，连接纸带通过打点计时器，调节平板的倾角，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，并测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a，此过程小车所受的合力大小为__________；③保持小车质量不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到多组小车加速度a与沙和沙桶的总质量m的数据，并以a为纵轴，m为横轴，建立的图像为一条过原点倾斜的直线，并测得斜率大小为k。回答下列问题：（1）步骤②中横线部分为______（用题中所给物理量的字母符号表示）；（2）在本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；（3）在实验中得到如图乙所示一条纸带（两相邻计数点间还有4个计时点没有画出），已知打点计时器采用频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）；（4）由图像，可求得小车质量为______（用题中所给物理量的符号表示）。13.如图甲所示为一种常见的自行车遮雨棚，棚顶由与水平面间的夹角为的倾斜玻璃平面构成。在一个无风的天气，有一片质量为m的树叶落在棚顶，恰好处于静止状态，如图乙所示。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数；（2）若由于下雨导致树叶与玻璃棚顶间动摩擦因数减小为（为未知量，树叶质量不变），已知树叶（视为质点，忽略空气阻力影响）到棚顶下边沿的距离为L，求树叶在棚顶滑动的时间t。 14.如图所示为一个标准足球场的示意图（俯视图），A为中线与边线的交点，C为中线的中点，B为过C点且与中线垂直的线上的一点，A、B连线与中线间的夹角。在一次训练比赛中，位于A点的运动员甲沿AB以大小为的速度踢出足球，此后足球在水平地面上做加速度大小为的匀减速直线运动。在甲踢出足球的同时，位于C点的运动员乙由静止开始沿垂直AB的方向做匀加速直线运动去拦截足球，乙能达到的最大速度为，达到最大速度后做匀速直线运动。已知足球场的底线长为70m，，，运动员和足球均可视为质点。（1）若不考虑运动员乙的拦截，通过计算判断足球能否运动到B点。若不能，求足球停止运动时的位置到B点的距离；（2）若运动员乙能拦截住足球（乙在拦截到足球前已达到最大速度），求乙做匀加速直线运动的加速度大小。15.如图所示，质量为M（大小未知）长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量的物块（可视为质点）在某一时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，经时间后物块与木板恰好达到共同速度，且在此时对木板施加方向水平向右的恒力作用，物块又经（大小未知）时间后从木板的左端滑出。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度。求：（1）物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自的加速度大小；（2）长木板的质量M以及两者达到共速的瞬间，物块到木板左端间的距离d；（3）恒力F开始作用到物块从木板左端滑出所经历的时间（本小问结果可以保留根号）。 联考·2023~2024学年度高一1月质量检测物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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年诺贝尔物理学奖授予阿戈斯蒂尼、克劳斯和吕利耶三位教授，他们因为“研究物质中电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”而获奖。“阿秒脉冲光”是一种阿秒量级的光脉冲，即。则下列说法正确的是（　　）A.时间在国际单位制的基本单位是秒，所以阿秒不是表示时间的单位B.阿秒是国际单位制的基本单位，其对应的物理量是标量C.非常的短，故1阿秒表示时刻D.虽然非常的短，但1阿秒仍表示时间间隔【答案】D【解析】【详解】AB．国际单位制中时间的基本单位是秒，不是阿秒，但阿秒仍是表示时间的单位，且时间是标量，故AB错误；CD．虽然非常的短，但仍表示的是一段很短的时间间隔，故C错误，D正确。故选D。2. 在我国悠久的历史长河中，古人在认识自然的过程中提出的一些观点与现今的物理学理论相符合，甚至要比西方早几百年。例如《墨经》中指出：“力，行之所以奋也”，意思是力可以使物体由静到动。下列关于此句话的理解正确的是（　　）A.有力作用物体一定能运动起来B.没有力作用物体就一定处于静止状态C.力是改变物体运动状态的原因D.物体的运动必须要力来维持【答案】C【解析】【详解】ACD．由牛顿第一定律可知，力是改变物体运动状态的原因，运动是不需要力来维持，C正确，AD错误；B．没有力作用，物体可能处于静止或匀速运动状态，B错误。故选C。3.2023年10月31日神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示为返回舱着陆瞬间的照片。已知打开减速伞后返回舱减速下降一段距离，则在此段过程中（　　）A.伞绳对返回舱的拉力小于返回舱对伞绳的拉力大小B.伞绳对返回舱的拉力大于返回舱对伞绳的拉力大小C.返回舱中宇航员处于失重状态D.返回舱中宇航员处于超重状态【答案】D【解析】【详解】AB．伞绳对返回舱的拉力与返回舱对伞绳的拉力是一对相互作用力，大小一定相等，故AB错误；CD．返回舱减速下降，故加速度方向向上，处于超重状态，故C错误，D正确。故选D4.如图所示，两个可视为质点的小球A、B用3段无弹性、等长的轻绳连接，固定悬挂在两竖直杆上的P、Q两点处于静止状态，A、Q等高，PA与水平面的夹角为，AB与水平面的夹角为，则小球A、B的质量之比等于（　　） A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】对A根据平衡条件，在水平方向上有竖直方向上有对B根据平衡条件可得整理解得故选A。5.如图所示，在粗糙水平面上依次并排紧靠着三个木块1、2、3，已知木块1、2、3的质量分别为m、2m、3m，每个木块与水平面间的动摩擦因数均相同。现用一水平向右的恒力F推木块，使三个木块一起向右做匀加速直线运动，则木块1对木块2的作用力与木块2对木块3的作用力的大小之比为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】将三个木块1、2、3看作整体，由牛顿第二定律得解得 将木块2、3看作整体，由牛顿第二定律得解得对木块3，由牛顿第二定律得解得则有故选B。6.一座足够高的楼房如图所示，现在其楼顶边缘的外侧O点竖直向上以10m/s的初速度抛出一个小钢球（可视为质点），点和为抛出点正下方楼房外墙上两点，且。已知小钢球从下落到所需时间为1s，不计空气阻力，重力加速度。则点和间的距离为（　　）A.25mB.20mC.15mD.12m【答案】A【解析】【详解】小钢球抛出后上升高度为 设，则，小球从最高点后下落至点所用时间为，由自由落体规律有小球从最高点后下落至点，有联立解得，则和间距离为故选A。7.如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态，在时刻对算珠施加沿杆方向的力。使其由静止开始运动，经0.15s撤去F，此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的图像如图乙所示，算珠可视为质点，与杆间的动摩擦因数恒定，重力加速度。下列说法正确的是（　　）A.杆长9cmB.算珠与杆间的动摩擦因数为0.2C.算珠的质量为20gD.若不撤去F，则算珠在0.2s时已处于归零状态【答案】B【解析】【详解】A．由图像面积表示位移，可知杆长为 故A错误；BC．由牛顿第二定律得，由图可知撤去前后算珠的加速度大小分别为联立解得，故B正确，C错误；D．若不撤去，算珠将以的加速度做匀加速直线运动，经运动位移为则此时未到归零状态，故D错误。故选B。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，两小球A、B通过轻质细杆相连，斜靠在车厢里，两小球及车厢均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）A.A球可能受到3个力的作用B.A球可能受到4个力的作用C.B球一定仅受到3个力的作用D.B球一定仅受到4个力的作用【答案】ABD【解析】【详解】AB．A球受重力、杆的支持力、车厢的支持力，而车厢的摩擦可能有，也可能没有，所以A球可能受到3个力的作用，也可能受到4个力的作用，故AB正确；CD．B球一定受到重力、车厢的支持力、轻杆的弹力、车厢的摩擦力，4个力作用，故C错误，D正确。 故选ABD。9.如图所示，传送带在生产生活中有着广泛的应用。现有一与水平面间夹角为、足够长的倾斜传送带，正以恒定的速率逆时针转动，在其上端轻轻释放一可视为质点的小物块，一段时间后被传送到下端。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）A.小物块在传送带上的整个过程，所受摩擦力方向始终沿传送带向下B.小物块在传送带上的整个过程，所受摩擦力方向先沿传送带向下后沿传送带向上C.小物块与传送带之间的动摩擦因数可能小于D.小物块与传送带之间的动摩擦因数一定大于【答案】BC【解析】【详解】小物块轻轻释放在传送带的开始阶段，小物块相对传送带斜向上运动，则摩擦力方向沿传送带向下，由于传送带足够长，故小物块肯定可以达到共速，此时摩擦力方向突变为沿传送带向上，由于小物块达到共速后的状态未知，则可能有即，此后小物块继续匀加速下滑；也有可能即，此后小物块匀速下滑。故选BC。10.如图所示，在倾角为的光滑斜面的上、下两端分别有两块薄挡板，在两挡板间有两根轻质弹簧a、b一端分别固定在两挡板上，在a、b另一端之间系住一小球，整个系统处于静止状态。已知仅撤去弹簧a的瞬间，小球加速度大小为，已知重力加速度，，。则仅撤去弹簧b的瞬间，小球的加速度可能为（　　） A.大小为，方向沿斜面向上B.大小为，方向沿斜面向下C.大小为，方向沿斜面向上D.大小为，方向沿斜面向下【答案】BD【解析】【详解】AB．设小球质量为，撤去弹簧的瞬间，小球加速度方向可能沿斜面向上或向下；当沿斜面向上时，对小球由牛顿第二定律有解得小球静止时，有解得则仅撤去弹簧的瞬间，有解得方向沿斜面向下，故A错误，B正确；CD．同理，如果撤去的瞬间，加速度的方向沿斜面向下时，有解得 则当小球静止不动时，有解得则撤去弹簧的瞬间，有解得方向沿斜面向下，故C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学利用如图所示的装置测量一滑块与长木板间的动摩擦因数，实验过程如下：（1）调节长木板水平，并在木板上适当距离固定光电门A、B，并测得A、B之间距离为x；（2）再将装有宽度为d的遮光片的滑块放在长木板上，并以一定的初速度（保证能经过光电门A、B）推出，记下先后经过光电门A、B的遮光时间为t1、t2，则滑块经过光电门A、B的速度大小可分别表示为__________、____________；（3）重力加速度为g，则可得滑块与长木板间的动摩擦因数μ=___________（用题中所给的物理量字母表示）。【答案】①.②.③.【解析】【详解】（2）[1][2]挡光片挡住光的时间极短，则通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，则有，（3）[3]滑块经过两光电门做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动的规律有 木板水平，则滑块在水平方向只受滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有联立解得12.在“探究加速度与合力的关系”实验中，某物理小组对传统实验进行了改进，实验操作步骤如下：（重力加速度为g）①如图甲所示，先将沙和沙桶通过光滑滑轮悬挂于小车一端，连接纸带通过打点计时器，调节平板的倾角，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，并测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a，此过程小车所受的合力大小为__________；③保持小车质量不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到多组小车加速度a与沙和沙桶的总质量m的数据，并以a为纵轴，m为横轴，建立的图像为一条过原点倾斜的直线，并测得斜率大小为k。回答下列问题：（1）步骤②中横线部分为______（用题中所给物理量的字母符号表示）；（2）在本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；（3）在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两相邻计数点间还有4个计时点没有画出），已知打点计时器采用频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）；（4）由图像，可求得小车的质量为______（用题中所给物理量的符号表示）。【答案】①.mg②.不需要③.0.48④.【解析】【详解】（1）[1]因开始时小车拖着沙和沙桶匀速运动，故去掉沙桶后，小车所受合力大小等于沙和沙桶的重力； （2）[2]在本实验中，因小车加速下滑时不带沙和沙桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；（3）[3]打点周期为两相邻计数点间还有4个计时点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为由逐差法可得，小车的加速度为（4）[4]由牛顿第二定律有可得则有解得13.如图甲所示为一种常见的自行车遮雨棚，棚顶由与水平面间的夹角为的倾斜玻璃平面构成。在一个无风的天气，有一片质量为m的树叶落在棚顶，恰好处于静止状态，如图乙所示。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数；（2）若由于下雨导致树叶与玻璃棚顶间的动摩擦因数减小为（为未知量，树叶质量不变），已知树叶（视为质点，忽略空气阻力影响）到棚顶下边沿的距离为L，求树叶在棚顶滑动的时间t。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由于树叶恰好能在棚顶处于静止状态，由平衡条件有，又联立解得（2）设下雨后树叶沿棚顶下滑的加速度大小为，由牛顿第二定律有又联立解得由解得14.如图所示为一个标准足球场的示意图（俯视图），A为中线与边线的交点，C为中线的中点，B为过C点且与中线垂直的线上的一点，A、B连线与中线间的夹角。在一次训练比赛中，位于A点的运动员甲沿AB以大小为的速度踢出足球，此后足球在水平地面上做加速度大小为的匀减速直线运动。在甲踢出足球的同时，位于C点的运动员乙由静止开始沿垂直AB的方向做匀加速直线运动去拦截足球，乙能达到的最大速度为，达到最大速度后做匀速直线运动。已知足球场的底线长为70m，，，运动员和足球均可视为质点。（1）若不考虑运动员乙的拦截，通过计算判断足球能否运动到B点。若不能，求足球停止运动时的位置到B点的距离； （2）若运动员乙能拦截住足球（乙在拦截到足球前已达到最大速度），求乙做匀加速直线运动的加速度大小。【答案】（1）不能，13.5m；（2）【解析】【详解】（1）由几何关系可得设足球匀减速到0的位移大小为，根据运动学公式可得解得故足球不能运动到点；停止运动时足球到点的距离为（2）由题意可知，拦截成功时的位置到点距离为设足球从点踢出后，经时间被拦截住，由代入数据解得（舍去）由几何关系可知点到拦截成功的位置的距离为设乙匀加速阶段的加速度大小为，时间为，则有 联立解得15.如图所示，质量为M（大小未知）的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量的物块（可视为质点）在某一时刻以的水平初速度从木板左端滑上木板，经时间后物块与木板恰好达到共同速度，且在此时对木板施加方向水平向右的恒力作用，物块又经（大小未知）时间后从木板的左端滑出。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度。求：（1）物块滑上长木板达到共速前，物块与长木板各自加速度大小；（2）长木板的质量M以及两者达到共速的瞬间，物块到木板左端间的距离d；（3）恒力F开始作用到物块从木板左端滑出所经历的时间（本小问结果可以保留根号）。【答案】（1），；（2），；（3）【解析】【详解】（1）设物块的加速度大小为，由牛顿第二定律有解得因为时达到共速，此时速度大小长木板由静止做匀加速直线运动，加速度大小 （2）对长木板由牛顿第二定律有解得内物块对地位移大小为内长木板对地位移大小为则时物块到长木板左端的距离为（3）施加拉力后，设木板加速度大小为，由牛顿第二定律有解得物块从木板左端滑落，则有可得解得