山西省山西大学附属中学校2023-2024学年高一上学期12月模块诊断物理试卷(无答案)

这是一份山西省山西大学附属中学校2023-2024学年高一上学期12月模块诊断物理试卷(无答案)，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：80min 满分：100分 命题人：李庚 审核人：李庚
一、单选题（每题4分，共32分）
1. 关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 运动的物体受到摩擦力一定是滑动摩擦力
B. 静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向在一条直线上
C. 摩擦力总是与物体受到的压力成正比
D. 在地面上加速运动的物体，地面对物体的摩擦力大于物体对地面的摩擦力
2. 一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 的施力者是弹簧B. 的施力者是弹簧
C. 与是一对平衡力D. 的反作用力是
3. 两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力和竖直外力作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比为（ ）
图1 图2
A. 1：1B. C. D.
4. 如图所示，倾角为的光滑斜面长和宽均为l，一质量为m的质点由斜面左上方顶点P静止释放，若要求质点沿PQ连线滑到Q点，已知重力加速度为g。则在斜面上，可以对质点施加的作用力大小不可能为（ ）更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663
A. B. mgC. D.
5. 如图所示，总质量为M、倾角为、上端安装有滑轮的斜面体放置在水平面上，轻质细线穿过定滑轮，下端连接质量为m的物块，上端与天花板连接，物块放置在光滑的斜面上，整体处于静止状态，天花板与滑轮间的细线处于竖直状态。已知物块与滑轮间的细线平行于斜面，不计细线与滑轮、轮轴与滑轮之间的摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 斜面体必须放在粗糙水平面上
B. 细线的拉力大小为
C. 水平面对斜面体的支持力为
D. 若在物块的上表面放置质量为的物块系统仍静止，则水平面对斜面体的支持力比原来增加
6. 如图所示，光滑直硬杆1和粗糙硬杆2固定在水平面上，与水平面之间的夹角分别为，轻质圆环套在杆2上，轻质细线两端分别连接着小球和圆环，细线绕过在杆1上可自由滑动的光滑滑轮，初始状态环和滑轮间的细线竖直。现缓慢移动滑轮至环和滑轮间的细线水平，在整个过程中圆环始终处于静止。则在该过程中（ ）
A. 圆环受到的摩擦力先减小再增大
B. 圆环受到的支持力逐渐增大
C. 细绳对滑轮的作用力先增大再减小
D. 细绳的拉力逐渐增大
7. 如图所示，固定的倾斜直杆与水平方向成角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细线与一只小球相连接，当圆环沿直杆由静止开始下滑时，小球与圆环保持相对静止，细线伸直，且与竖直方向成，下列说法正确的是（ ）
A. 若直杆光滑，一定有B. 若直杆光滑，有可能为零
C. 若直杆粗糙，一定有D. 若直杆粗糙，有可能
8. 在某建筑工地，有一工件在电机的牵引下从地面竖直向上送至指定位置进行安装，已知该工件先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动三个阶段。当工件加速运动到总距离的一半时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的图像如图所示，当时工件速度恰好减为0且到达指定位置。整个过程中不计空气阻力，重力加速度，则（ ）
A. 时间内，工件一直处于失重状态
B. 工件做匀速运动的速度大小为
C. 工件做匀减速运动加速度大小为
D. 地面和指定位置之间的总距离为28m
二、多选题（每题4分，共12分。漏选得2分，错选或多选不得分）
9. 长木板上表面的一端放有一个质量为m的木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，如图甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角变大），另一端不动，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像如图乙所示. 已知重力加速度为g，下列判断正确的是（ ）
A. 木块与木板间的动摩擦因数
B. 本块与木板间的动摩擦因数
C. 木板与地面的夹角为时，木块做自由落体运动
D. 木板由转到的过程中，木块的速度变化越来越快
10. 如图所示，三个小球的质量分别为3m、2m、m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，间固定一个轻杆，间由一轻质细线连接，倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. A球的受力情况未变，加速度为零
B. C球的加速度沿斜面向下，大小为
C. A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为
D. A、B之间杆的拉力大小为
11. 如图甲所示，倾角为、足够长的斜面体固定在水平面上，质量为的物块锁定在斜面体上，时刻在物块上施加一水平向右的推力F同时将锁定解除，使物块由静止开始沿斜面体运动，已知外力大小与物块速度大小的变化规律为，k为定值，整个过程中物块运动的加速度关于速度的变化规律如图乙所示。重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 物块与斜面体间的动摩擦因数为0. 25
B.
C. 物块的速度最大时，推力F的大小为
D. 物块的加速度为时，推力F的大小为
三、实验题（12题每空2分，13题每空3分，共20分）
12. 某同学利用智能手机研究木块在水平木板上的运动，进而计算木块与木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，一端连接重物，另一端连接木块，具有加速度测量功能的手机固定在木块上，调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，重物离地面足够远。实验时，先用天平测出木块和手机的总质量M。按图甲安装好实验装置，先打开手机的“加速度传感器”小程序，再释放重物，轻绳带动木块运动，直至木块碰到缓冲器后结束测量（已知当地重力加速度g）。
（1）在智能手机上显示的加速度a-t图像如图乙所示。由图像知，在误差允许的范围内，木块在内可认为做__________运动（选填“匀速直线”“匀加速直线”或“匀减速直线“）；数出
0. 3s～2. 1s内图像与坐标轴围成的区域约有48格，则可求得木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为__________m/s。（计算结果保留两位有效数字）
图甲图乙
（2）根据手机记录的木块运动加速度a，要计算出木块与木板间的动摩擦因数，利用以上实验的现有仪器，还需要测量的物理量是__________。（填物理量及相应的符号），计算动摩擦因数的表达式为__________（用所测物理量的字母表示）。
13. 某校物理兴趣小组的同学设计了如图甲所示的实验装置来探究“当小车质量不变时，小车加速度和合力之间的关系”。装置中质量不计的力传感器可以测出与之连接的轻绳拉力的大小，所有滑轮的质量以及与转轴间的摩擦忽略不计，实验过程中木板上方的轻绳始终保持与木板平行。
（1）实验中正确的做法是__________（填正确答案标号）。
A. 垫高木板的右端平衡摩擦力
B. 砂和砂桶的质量m需远小于小车的质量M
C. 开始实验时，应先接通电源，打点稳定后再释放纸带
D. 用天平测出砂和砂桶的质量
（2）某次实验中，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测得各计数点到A点的距离如图乙所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小a=__________（结果保留2位有效数字）。
（3）一同学在使用同一装置做后续实验时，发现力传感器损坏，因此改变了实验方案，利用上述装置进行了新的探究，步骤如下：
①测出砂和砂桶的总质量m，并记录对应的小车运动时的加速度a；
②改变m，重复步骤①，得到多组m、a的数据；
③以a为纵轴，m为横轴作出的图像，发现图像为曲线，为了得到两者的线性关系，同学们整理公式，发现以为纵轴，以__________为横轴，便可得到线性图像。若该线性图像的纵截距为b，则还可以求得当地的重力加速度大小为__________。（均用题中所给的字母表示）
四、解答题（14题10分，15题12分，16题14分，共36分，写出必要的文字说明和方程）
14. 如图所示，小车沿水平方向做匀变速直线运动，车厢顶部悬挂小球A的悬线偏离竖直方向的夹角为，木箱B紧靠竖直侧壁放置在光滑的车厢底板上，小球A、木箱B都相对车厢静止。已知小球A的质量，木箱B的质量，取重力加速度大小，求：
（1）悬线上的拉力大小（可保留根号）；
（2）小球A的加速度大小；
（3）木箱B对侧壁的压力大小。
15. 如图甲所示，为学校举行的托乒乓球跑步比赛情景，赛道为水平直道。某同学在比赛过程中，球拍的倾角始终为，质量m为的乒乓球一直位于球拍中心，且相对球拍不动，如图乙所示。若该同学以速度做匀速直线运动，此时球与球拍之间恰无摩擦。已知乒乓球受到的空气阻力F大小与其速度v的大小成正比，即（比例系数k为常数，不受其它因素影响），F方向与运动方向相反。重力加速度g取。（已知）
（1）求比例系数k；
（2）假设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，设球与球拍之间的动摩擦因数为0. 5，求乒乓球不相对球拍滑动时，该同学匀速运动的速度范围。
16. 北京冬奥会后，冰雪运动越发受到民众的喜爱，某冰雪游乐场设计了如图所示由倾角为的倾斜雪道AB和水平冰道BC组成的滑道。由于滑雪速度较快时，滑板挤压雪地内的空气从而在滑板与雪地之间形成“气垫”，此时雪地对滑板的摩擦力较小；当滑雪速度较慢时，由于雪地长时间承重导致下陷，雪地对滑板的摩擦力会明显增加。因此当人在雪道上的速度大于时，滑板和雪道间动摩擦因数为0. 125；速度小于时，滑板和雪道间动摩擦因数为0. 25；且滑板和冰道间的动摩擦因数恒为0. 1。运动员从倾斜雪道上的A处由静止开始无动力自由下滑，经过26m到达B处，然后滑上水平冰道。不计空气阻力，且经过B处前后速度大小不变。（已知）求：
（1）运动员刚开始下滑时的加速度大小；
（2）运动员到达B点时的速度大小；
（3）若运动员可从AB间的任一位置静止滑下，出发位置到B的距离用x表示，写出运动员在BC上滑行的距离l和x的关系表达式。