河北省沧州市2023-2024学年高一上学期12月联考物理试题

这是一份河北省沧州市2023-2024学年高一上学期12月联考物理试题，共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围，5m/s2等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径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，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一册。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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）
1.如图所示为“维珍号”邮轮，全长278米，宽38米.总吨11万，可以容纳2770余名乘客以及1160名工作人员，预计明年下水.假设该游轮进行环球旅行，不考虑其质量的变化，下列说法正确的是（ ）
A. “米”是力学的基本物理量之一
B.游轮从赤道行驶到北极，其惯性变大
C.游轮在海面上匀速行驶时，其重力和浮力是一对相互作用力
D.游轮在海面上匀速行驶时，其上坐着的乘客相对于海面是运动的
2. 2023年9月15日，中国海警1302舰艇编队在我钓鱼岛领海内巡航，这是中国海警依法开展的维权巡航活动.如图所示，我国海警船从大陆A港出发先向东直线行驶一段距离到达B处，然后向北行驶一段距离后到达钓鱼岛C处，共历时4小时.已知钓鱼岛在A港北偏东60°，A、C间距为100km，则该过程中海警船（ ）
A.路程为100kmB.位移大小为km
C.平均速率为25km/hD.平均速度大小为25km/h
3.一汽车在平直公路上行驶，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）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.汽车在前10s做匀加速运动
B.汽车前10s的加速度为2m/s2
C.在10~30s，汽车的位移为100m
D.在10~30s，汽车的位移为0
4.某住宅楼上坠物做自由落体运动，经过时间t（未知）落到地面，且后与前时间内下落的高度差为40m，重力加速度g取10m/s2，则物体下落的总高度为（ ）
A.80mB.100mC.45mD.125m
5.两个质量相同的小球A、B用不同的连接方式悬挂，系统处于静止.如图甲中，A与天花板用轻弹簧连接，A、B用细绳连接；如图乙.A与天花板用细绳连接，A、B用轻弹簧连接.重力加速度大小为g，取竖直向下为正方向，则剪断甲、乙图中细绳瞬间，甲、乙图中A的加速度分别为（ ）
A. B. C. D.
6.如图所示，长木板放置在光滑水平地面上，物块甲放在木板上，物块甲、乙通过细绳连接并跨过轻质滑轮.用水平向左的力F拉木板，使木板向左匀速运动，甲、乙保持静止，连接甲的轻绳与水平方向所成夹角为30°，连接滑轮的轻绳与竖直方向所成夹角为30°，已知乙重10N，不计滑轮与轻绳的摩擦，则F的大小为（ ）
A. NB.10NC.15ND. N
7.如图所示，长L=32m、倾角θ=37°的倾斜传送带以v=4m/s沿顺时针方向匀速转动，可视为质点的物块A、B同时轻放在传送带中点.已知A、B与传送带间的动摩擦因数分别为、，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A.A下滑的加速度大小为2m/s2
B.B到达到传送带顶端的速度大小为2m/s
C.A到达传送带底端的所花时间为4s
D.B到达传送带顶端的所花时间为6s
8.一高铁列车临近高铁站时，开始刹车做匀减速直线运动，从刹车瞬间开始计时，列车位置随时间的变化关系如图所示，在t=80s，列车刚好停止.则该列车（ ）
A.刹车时的加速度大小为1m/s2B.刹车时的加速度大小为0.5m/s2
C.刹车时的速度大小为80m/sD.刹车时的速度大小为40m/s
9.物体甲静止放置在水平地面上，给甲一个水平方向的拉力F，将甲换成乙进行同样的操作，得出甲、乙的加速度随拉力F的变化关系图像如图所示.设甲、乙的质量分别为m甲、m乙，甲、乙与地面间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙.则（ ）
A. m甲>m乙B. m甲μ乙D. μ甲<μ乙
10.如图甲所示，挡板OM与挡板ON夹角为60°，∠MON的角平分线沿竖直方向，将一个重G=60N的铅球放在两挡板之间，现将整个装置以过O点的水平线为轴沿逆时针方向缓慢地转动，直到ON沿竖直方向位置如图乙所示，整个过程两挡板的夹角保持不变，忽略一切摩擦力，则（ ）
甲乙
A.挡板OM对小球的作用力先增大后减小
B.挡板ON对小球的作用力逐渐减小
C.转动前挡板OM对小球的作用力大小为60N
D.图乙中挡板ON对小球的作用力大小为N
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11.（6分）某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示.其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳.
甲乙丙
（1）在实验过程中，下列说法中正确的是 （填正确选项前的字母）.
A.系在橡皮条末端的两绳要一样长
B.应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.若同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点位置可能不变
D.为了便于计算合力大小，两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度
（2）乙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为 N.
（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中 （填“F”或“F'”）是F1、F2合力的实际值.
12.（8分）某学习小组的同学用如图所示的装置探究“质量、力和加速度的关系”.在水平气垫导轨上安装两个光电门，滑块上固定有力传感器和挡光条，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码.在实验中获得以下测量数据：滑块、力传感器和遮光条的总质量M，遮光条的宽度d，光电门1和2的中心距离s.
（1）该实验 （填“需要”或“不需要”）满足滑块的总质量远大于钩码的总质量.
（2）本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是 .（填正确选项前的字母）
A.尽量增大遮光片的宽度d
B.尽量减小两光电门间的距离s
C.调整滑轮，使细线与长木板平行
（3）某次实验中，滑块释放后通过光电门1、2挡光时间分别为t1、t2，记录得力传感器的示数为F，则滑块通过光电门1位置时的速度大小为 ，需要验证的牛顿第二定律表达式为 .（用题中所给物理量符号表示）
三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程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.（12分）一只静止的墨鱼遇到危险时，立即喷出体内黑色汁液干扰捕食者视线，并获得一个a=8m/s2的加速度，当达到最大速度v=4m/s后，又匀速运动了t=1s，然后以a2=2m/s2的加速度做减速运动直至停下.假设墨鱼的运动始终在一条直线上，求：
（1）墨鱼加速过程中所用的时间及发生的位移大小；
（2）墨鱼全程的平均速度大小.（保留两位有效数字）
14.（12分）如图所示，一氢气球用固定在地面上的轻绳拴接，绳上绑有一石块，将轻绳分成a、b两段.某时刻，由于水平风力的作用，轻绳a与竖直方向成60°角，已知氢气球重力为G，石块重力为3G，氢气球受到的浮力大小为5G，不考虑风对石块的作用力，求：
（1）轻绳a受到的拉力和氢气球受到的风力大小；
（2）轻绳b受到的拉力大小.
15.（16分）如图甲所示，长木板B静置于水平面上，物块A静置在B的左端，现给A施加水平向右的外力F，F随时间t变化如图乙所示，4s末撤去外力.已知A、B质量分别为m=1kg、M=2kg，A与B间的动摩擦因数为μ1=0.5，B与地面间动摩擦因数μ2=0.1，A始终没有脱离B，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求：
甲乙
（1）撤去外力瞬间A和B的速度大小；
（2）撤去外力后，A相对B滑行的时间；
（3）B整个运动过程中的位移大小.
2023~2024学年度第一学期高一年级12月月考试卷•物理
参考答案、提示及评分细则
1.D “米”是长度的单位，但不是基本物理量，选项A错误；惯性大小只与质量有关，游轮从赤道行驶到北极，质量不变，其惯性不变，选项B错误；游轮在海面上匀速行驶时，其重力和浮力是一对平衡力，选项C错误；游轮在海面上匀速行驶时，其上坐着的乘客相对于海面是运动的，选项D正确.
2.D 海警船的位移大小为100km，路程为，选项A、B错误；海警船的平均速率为，选项C错误；平均速度大小为，选项D正确.
3.C 汽车在前10s做反向匀减速运动，选项A错误；汽车前10s的加速度为1m/s2，选项B错误；在10~30s，汽车的位移，选项C正确，D错误.
4.A 物体做自由落体运动，由逐差法有，解得t=4s，则物体下落的总高度，选项A正确.
5.C 设A、B的质量为m，图甲中，A受到绳的拉力大小为mg，方向向下，剪断细绳瞬间，A受到的合力与剪断细绳前绳的拉力相等，方向相反，则A的加速度大小为g，方向向上；图乙中，A受到绳的拉力大小为2mg，方向向上，剪断细绳瞬间，A受到的合力与剪断细绳前绳的拉力相等，方向相反，则A的加速度大小为2g，方向向下，故选项C正确.
6.A 对滑轮进行受力分析，如图（a）所示，根据力的平衡，有细绳对滑轮的拉力；将长木板、甲、乙视为一个整体进行受力分析，如图（b）所示，则有，选项A正确.
图（a）图（b）
7.D 对于A，由牛顿第二定律有，同理，对于B有，解得，选项A错误；又，说明B未到达顶端前已与传送带共速，此后做匀速运动，选项B错误：由，解得，选项C错误；B加速运动过程中有，匀速运动过程有，且，解得，选项D正确.
8.BD 列车做反向匀加速直线运动，则有，解得，选项A错误，B正确；由，解得，选项C错误，D正确.
9.BC 对于放置在水平面的物体，由牛顿第二定律有，变形有，则在a-F图像中，斜率，纵截距，则由图像中可知，k甲>k乙，则m甲10.BC 由于整个过程缓慢地转动，则装置处于动态平衡，小球受重力以及两挡板的弹力作用平衡，受力分析如图所示，当装置转动到ON沿竖直方向位置时，由图可知，挡板OM的作用力刚好为圆的直径，则该过程中挡板ON的作用力逐渐减小，挡板OM的作用力逐渐增大，选项A错误，B正确；由图可知，转动前挡板OM对小球的作用力大小为，选项C正确；转动后挡板ON对小球的作用力大小为，选项D错误.
11.（1）C（2分）（2）3.80（3.78~3.82均正确，2分）（3）F'（2分）
解析：（1）系在橡皮条末端的两绳是为了方便确定拉力方向，不必等长，选项A错误；两拉力的合力不一定在角平分线上，因此不必使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上，选项B错误；同时改变两个弹簧测力计的拉力，作用效果可能相同，结点位置保持不变，选项C正确；合力的大小是通过作图得到的，两绳的夹角不必取特殊角，选项D错误.
（2）由于弹簧测力计的示数可精确到0.1N，需要进行估读，则乙图的示数为3.78~3.82N.
（3）丙图中，F是理论值，F'是实际值.
12.（1）不需要（2分）（2）C（2分）（3）
解析：（1）实验中的合力可以用力传感器直接读出，所以该实验不需要满足滑块的总质量远大于钩码的总质量.
（2）尽量增大两光电门间的距离s，距离大一些，误差小一些，选项A错误；尽量减小遮光片的宽度d，使测量的瞬时速度近似等于平均速度，选项B错误；调整滑轮，使细线与长木板平行，否则撤去绳子后，合力不等于绳子拉力，选项C正确.
（3）滑块通过光电门1位置时的速度大小为，需要验证的牛顿第二定律表达式为，又，解得
13.解：（1）墨鱼加速运动时，有
解得
又
解得
（2）墨鱼匀速运动时，有
减速运动时，有
且
又全程的平均速度
解得
14.解：（1）对气球和石块组成的系统进行受力分析，如图（a）所示，由平衡条件
图（a）
则有
又
解得，
（2）对石块进行受力分析，如图（b）所示，设轻绳b与竖直方向的夹角为，由平衡条件
图（b）
则有
且
解得
15.解：（1）0~2s内，对于A，由牛顿第二定律有
对于B有
A的速度
B的速度
在2s~4s内，A加速度
撤去外力瞬间，A的速度
木板B速度
（2）撤去外力后，A加速度
当两者达到共同速度时，B速度最大，有
解得，
两者达到共同速度后相对静止，A未脱离B
（3）两者达到共速后做匀减速运动，则
木板B整个过程位移
解得