山西省朔州市怀仁市第一中学等二校2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题

这是一份山西省朔州市怀仁市第一中学等二校2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

（时间：75分钟满分：100分）
一、单项选择题：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．下列说法中正确的是（ ）
A．根据速度定义式，当非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了微元法
B．一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力
C．“一物体长约8.86m”中的“m”为国际单位制中力学三个基本单位之一
D．两物体间的摩擦力大小一定和它们间的压力成正比
2．如图所示，可调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，某同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢地调节倾角使得字典与支架始终处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．倾角增大，字典受到的摩擦力减小
B．倾角增大，字典受到的支持力增大
C．若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值
D．若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值
3．图甲为门式起重机，它可以从列车上将静止的集装箱竖直向上提升到一定高度。若选竖直向上为正方向，测得集装箱竖直方向运动过程中的加速度a随位移x变化的规律如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．在内，集装箱做匀减速运动B．在时，集装箱的速度为
C．在内，集装箱运动的时间为4sD．集装箱上升到6m时速度为0
4．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1800N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备总质量（可视为质点），忽略空气阻力，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A．在B点，人处于失重状态B．在C点，人处于超重状态
C．打开扣环瞬间，人的加速度大小为D．上升过程，人的加速度先增大后减小
5．风簸是用于筛选精谷粒和瘪谷粒的农用工具。图甲为使用风簸的情景，图乙为其工作原理示意图：匀速摇动扇叶（图中未画出），在AB和CD间形成持续稳定的风力场，风速水平向左，开启斗仓下方的狭缝，轻重显著不同的谷粒由狭缝进入风力场，在风力和重力作用下经由具有一定宽度的出谷口或离开风力场后被收集。现同时进入风力场的精谷粒a和瘪谷粒b这两粒谷子，设它们所受风力相同，忽略初速度和空气阻力的影响，那么（ ）
A．a比b先到达出谷口
B．a经由离开风力场，b经由离开风力场
C．到达出谷口时a的速度较大，b的速度较小
D．到达出谷口时a的速度较小，b的速度较大
6．如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上端放着质量为6kg的物体A，处于静止状态。现将一个质量为6kg的物体B轻放在物体A上，弹簧始终处于弹性限度内。g取，则放上B的瞬间，A、B间的弹力大小是（ ）
A．8NB．30NC．40ND．60N
7．一个小朋友在搭积木时，将两个相同的三棱柱甲、乙相邻置于水平地面上，表面光滑的圆柱体丙架在两个三棱柱之间，截面如图所示。三块积木的质量均为m且处于静止状态，下列说法正确的是（ ）（重力加速度为g）
A．甲受到3个力的作用
B．甲对丙的支持力为mg
C．若增大甲、乙间的距离，丙未落地且三者仍静止，则甲对丙的作用力变大
D．地面对甲的支持力大小为3mg
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。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．故宫太和殿建在高大的石基上，每逢雨季这里都会出现“九龙吐水”的壮观景象，如图甲所示，它是利用自然形成的地势落差，使雨水从龙口喷出，顺势流向沟渠，之后通过下水道排出城外，我们可以将某个出水口的排水情况简化为如图乙所示的模型。某次暴雨后，出水口喷出的细水柱的落点距出水口的最远水平距离为，过一段时间后细水柱的落点距出水口的最远水平距离变为。已知出水口距离水平面的高度，出水口的横截面积为，不计空气阻力，重力加速度，流量为单位时间内排出水的体积，则下列说法正确的是（ ）
A．两种状态下的时间之比为1∶1
B．两种状态下的初速度之比为2∶1
C．这次暴雨后，一个出水口的最大流量为
D．这次暴雨后，一个出水口的最大流量为
9．建筑工地上，工人用如图所示的方式将重物从平台运到地面。甲、乙两人在同一高度手握轻绳，不计重力的光滑圆环套在轻绳上，下端吊一重物。甲站在A点静止不动，乙从B点缓慢向A点移动一小段距离。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力大小减小B．甲所受平台的支持力增大
C．甲所受平台的摩擦力变小D．绳对圆环拉力的合力变小
10．2023年，全国和美乡村篮球大赛（村BA）引燃了整个夏日的激情。运动员在某次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，篮球与水平面成45°准确落入篮筐内。若将篮球视为质点，其运动轨迹可简化为如图所示，A是篮球的投出点，P是篮球运动轨迹的最高点，C是篮球的投入点。已知AC间的水平距离为5m，重力加速度g取，不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．篮球在P点速度为0
B．篮球从投出到进入篮筐的时间为1s
C．篮球落入篮筐时的速度大小为5m/s
D．篮球运动轨迹上P、C两点的竖直高度为1.25m
三、非选择题：共54分。
11．（4分）如图所示，利用频闪照相研究平抛运动，小球A由斜槽滚下从桌面边缘水平抛出。当恰好离开桌面边缘时，小球B同时下落，两球恰好在位置4相碰（两小球均可视为质点，g取）。
（1）在图中标明与小球B相对应的小球A的另外两个位置（用圆标记）。
（2）小球A离开桌面时的速度______m/s。
12．（10分）某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）把长木板的一侧垫高，调节木板的倾斜程度，使木块在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是______（选填下列字母代号）。
A．理想化模型法B．阻力补偿法C．等效替代法D．控制变量法
（2）下列做法正确的是______（选填下列字母代号）。
A．实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源
B．为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量
C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板的倾斜程度
（3）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______（选填下列字母代号）
A．木块与长木板之间存在摩擦B．长木板的倾斜角度过大
C．所用木块的质量过大D．所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
（4）如图是某同学打下的一条纸带，打点计时器的工作频率为50Hz，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。根据纸带可以计算F点的瞬时速度______m/s；木块的加速度大小为______（结果均保留两位有效数字）。
13．（11分）居民楼改造需要把建材吊运到楼顶。如图，建材的质量，人的质量，缓慢吊运过程中，某时刻轻绳OA、OB分别与竖直方向的夹角为。求该时刻：
（1）轻绳OA和OB上的拉力大小；
（2）为使人保持静止，人与地面间的动摩擦因数的最小值。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
14．（13分）电梯在现代人的日常生活中扮演了无可替代的角色，如图所示为某同学设计的一种电梯结构的简化示意图。现已知轿厢质量，，配重质量m可调，。
（1）某时刻，电梯轿厢内无乘客，为计算此时电梯配重并测试抱死系统，电动机不工作。测得电梯从一楼上升到高用时。而升至此高度时，立即启动抱死装置，使轿厢在电梯井内匀减速上升，测得上升后电梯停下。求此时电梯配重质量和制动时电梯的加速度a；
（2）现小北、小南和小医三名同学登上电梯，假设他们三人总质量，又考虑到电机功率不稳，使得与电动机相连的绳上拉力在内波动。为让乘客感到舒适，电梯上升加速度应不大于，试求可保证电梯正常运行并使乘客舒适的配重质量m的取值范围。
15．（16分）如图所示，有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长度，其右端挨着一段粗糙水平面BC，其长度为（未知），紧挨着BC的光滑水平地面上放置一质量的平板小车，小车长度。小车上表面刚好与BC面等高。现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端A处，经过传送带传送至右端B后通过粗糙水平面BC滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与BC面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为，取重力加速度。求：
（1）煤块在传送带上运动的时间；
（2）BC面的长度为多少时，煤块刚好运动到C点停下；
（3）若煤块能够滑上小车且不从小车上掉下来，BC面的长度应满足的条件。
2023~2024学年怀仁一中高一年级上学期期末考试
物理答案
1．C 2．D 3．B 4．C 5．D 6．B 7．C 8．ABD 9．AC 10．BD
11．（1）如图所示
（2）1.5
12．（1）B （2）C （3）D （4）0.36 0.50
13．（1） （2）
解析 （1）设轻绳上的拉力分别为和，根据共点力平衡可得
联立解得
（2）对人进行受力分析，竖直方向有
解得
根据牛顿第三定律可得人对地面的压力大小为
对人根据平衡条件可得解得
则人与地面间的动摩擦因数的最小值为。
14．（1） ，方向竖直向下 （2）
解析 （1）设电梯匀加速上升阶段的加速度为，则有
解得
对轿厢和配重整体受力分析，由牛顿第二定律得，
解得
电梯升到高时的速度为
制动时电梯的加速度大小为
方向竖直向下。
（2）对轿厢、三名同学和配重整体受力分析，由牛顿第二定律得
分析可知，当与电动机相连绳上拉力最大，为保证电梯可正常运行，电梯上升加速度最大，相应配重的质量也最大
即
联立解得
当与电动机相连绳上拉力最小，为保证电梯可正常运行，电梯上升加速度最小，相应配重的质量也最小
即
联立解得
故配重质量的取值范围为。
15．（1） （2） （3）
解析（1）煤块刚放上传送带时，由牛顿第二定律得，解得
煤块与传送带速度相等所用时间为
此时煤块通过的位移为
可知煤块与传送带共速后，继续向右匀速运动，匀速过程所用时间为
则煤块在传送带上运动的时间为
（2）煤块滑上粗䊁水平面的加速度大小为
若煤块刚好运动到点停下，根据运动学公式，可得
解得
（3）若煤块滑上小车且刚好到达小车右端与小车共速，设煤块刚滑上小车速度为，则有
煤块在小车上滑动的加速度大小仍为
小车的加速度大小为
设煤块经过时间与小车共速，
则有
煤块与小车通过的位移分别为，
根据位移关系有
联立解得
由（2）可知，恰能滑上小车时，
综上分析可知，若煤块能够滑上小车且不从小车上掉下来，面的长度应满足。