山东省日照市2023-2024学年高一上学期1月期末校际联合考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12023级高一上学期期末校际联合考试物理试题2024.01注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷共7页，满分100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24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.下列说法正确的是（）A.一个物体的各部分都受到重力的作用，重力最大的点称为物体的重心B.形状规则的物体，重心在它的几何中心C.地板上的物体对地板产生压力，是由于地板发生了弹性形变D.绳子的拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向【答案】D【解析】A．一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心，故A错误；B．形状规则、质量分布均匀的物体，重心在它的几何中心，故B错误；C．由弹力产生条件可知，弹力是由于施力物体形变产生的，则地板上的物体对地板产生压力，是由于物体发生了弹性形变，故C错误；D．绳子的拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向，故D正确。故选D。2.由静止释放的小球，在竖直下落的过程中，假设所受空气的阻力与其速度的大小成正比。下列说法正确的是（）A.刚释放瞬间，速度为零，加速度为零B.下落过程中，速度增大，加速度增大C.下落过程中，速度增大的越来越慢D.最终小球匀速下落时，速度最大，加速度也最大【答案】C【解析】A．刚释放瞬间，速度为零，阻力为零，只受重力，加速度不为零，故A错误；BC．下落过程中，速度增大，阻力增大，由牛顿第二定律可知，加速度减小，速度增大的越来越慢，故B错误，C正确；D．下落过程中，速度增大，阻力增大，当阻力等于重力时，小球匀速下落，此时速度最大，加速度为零，故D错误。故选C。3.学校门口水平地面上有一质量为m的石礅，石礅与水平地面间的动摩擦因数为。两位工作人员用轻绳按图甲所示的方式匀速移动石礅时，两根轻绳水平，延长线之间的夹角为，俯视图如图乙所示。重力加速度大小为g，忽略轻绳与石墩之间的摩擦，则轻绳的拉力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意，设轻绳的拉力大小为，由平衡条件有解得故选A。4.如图所示，静止在水平地面上的重锤，上端系一橡皮筋，初始状态橡皮筋恰好伸直且处于原长，手抓着橡皮筋的上端迅速从A点上升至B点后，手在B点保持静止，重锤离开地面并上升一定高度。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.重锤离开地面前，对地面的压力逐渐减小，处于失重状态B.重锤加速上升的过程处于超重状态C.重锤的速度最大时，处于完全失重状态D.重锤上升至最高点时，速度为零，处于平衡状态【答案】B【解析】A．重锤离开地面前静止不动，处于平衡状态，即不是超重，也不是失重，由平衡条件有橡皮筋的弹力增大，则地面的支持力减小，由牛顿第三定律可知，对地面的压力逐渐减小，故A错误；B．重锤加速上升的过程，具有向上的加速度，则处于超重状态，故B正确；CD．重锤的速度最大时，加速度为零，橡皮筋的弹力与重力等大反向，处于平衡状态，即不是超重，也不是失重，小球继续上升，上升至最高点时，速度为零，此时，重锤的合力不为零，具有向下的加速度，处于失重状态，故CD错误。故选B。5.如图所示，20块相同木板叠在一起并固定在水平地面上，子弹垂直穿过20块木板后速度变为0，可以把子弹视为质点，子弹在各块木板中运动的加速度都相同。如果子弹穿过第1块木板所用的时间是，那么子弹在20块木板中运动的总时间约为（提示：）（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根据题意，设子弹在20块木板中运动的总时间为，木板厚度为，由逆向思维看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，则有解得故选C。6.无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车以的速率从A点驶入路径，并保持速率不变沿着圆弧依次经过BC和CD。取，下列说法正确的是（）A.小车从A点运动到C点，位移大小为17mB.小车从A点运动到C点，平均速度大小为C.小车从A点运动到D点，所用时间为11sD.小车从B点运动到D点，平均速度大小为【答案】B【解析】AB．由几何关系可得，小车从A点运动到C点，位移大小为小车从A点运动到C点的时间为小车从A点运动到C点，平均速度大小为故A错误，B正确；C．小车从A点运动到D点，所用时间为故C错误；D．小车从B点运动到D点，位移大小为运动时间为平均速度大小为故D错误。故选B。7.2023年5月28日，从上海飞往北京的国产C919大型客机首飞成功，在北京首都机场降落。降落过程中的某时刻（t=0），水平分速度为80m/s，竖直分速度为6m/s，且在水平方向做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小为0.2m/s2的匀减速直线运动，落地前瞬间竖直分速度恰好为零。下列说法正确的是（）A.飞机降落过程中的运动轨迹为直线B.t=10s时，飞机的速度大小为64m/sC.飞机降落过程中的位移大小为1500mD.飞机落地时速度大小为20m/s【答案】D【解析】A．飞机速度与水平方向的夹角的正切值为飞机加速度与水平方向的夹角的正切值为可得可知飞机降落过程中，速度方向与加速度方向不在同一直线上，运动轨迹为曲线，故A错误；B．t=10s时，飞机的水平速度大小为t=10s时，飞机的竖直速度大小为t=10s时，飞机的速度大小为故B错误；C．飞机在空中运动的时间为飞机降落过程中竖直方向的位移为飞机降落过程中水平方向的位移为飞机降落过程中的位移大小为故C错误；D．飞机落地前瞬间竖直分速度恰好为零，则机落地时的速度大小等于飞机水平方向的速度，为故D正确。故选D。8.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图像如图所示，时，甲、乙两物体第一次并排行驶。下列说法正确的是（）A.时，甲在乙前方1m处B.时，两物体相距最远C.与时，两物体的间距相同D.时，两物体第二次相遇【答案】C【解析】A．根据图像中面积表示位移，由图可知，时，甲的位移为乙的位移为由于时，甲、乙两物体第一次并排行驶，可知，时，乙在甲前方1m处，故A错误；B．由于时，甲、乙两物体第一次并排行驶，由图可知，后乙的速度大于甲的速度，乙在前，甲在后且距离逐渐增大，时间内，乙的速度仍然大于甲的速度，则距离继续增大，可知，时，两物体相距不是最远，故B错误；C．根据图像中面积表示位移，由图根据对称性可知，内甲乙运动的位移相等，则与时，两物体的间距相同，故C正确；D．根据图像中面积表示位移，由图可知，时，甲的位移为乙的位移为可知，时，乙在甲前方1m处，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.下列生活情境中，利用了物体惯性的是（）A.图甲中，迅速敲击压在中性笔下方的纸条可以将纸条抽出，而中性笔屹立不倒B.图乙中，运输玻璃瓶时，玻璃瓶需要用很厚的泡沫塑料包装C.图丙中，乘坐交通工具时，要正确系好安全带D.图丁中，榔头松动后，可以将锤柄朝下，在地面上磕几下【答案】AD【解析】A．图甲中，迅速敲击压在中性笔下方的纸条可以将纸条抽出，而中性笔屹立不倒，这是利用了物体的惯性，使中性笔保持原来的静止状态，故A符合题意；B．图乙中，运输玻璃瓶时，玻璃瓶需要用很厚的泡沫塑料包装，是防止玻璃瓶由于惯性而破碎，故B不符合题意；C．图丙中，乘坐交通工具时应系安全带，是防止交通工具紧急刹车时，由于具有惯性而带来的危害，故C不符合题意；D．图丁中，紧固锤头时撞击锤柄的下端，锤柄停止运动，而锤头由于惯性继续向下运动，所以就套紧在锤柄上了，这一过程利用了锤头的惯性，故D符合题意。故选AD。10.复印机的进纸过程可简化成如图所示的模型，正常工作时，进纸侧每次只进一张纸，滚轮沿逆时针方向转动，带动第一张纸向右运动。已知纸张与纸张之间的动摩擦因数为，每张纸的质量为，重力加速度大小为g，复印机工作时滚轮给第一张纸的压力大小为（是较大的常数）。在第一张纸向右匀速运动的过程中，下列说法正确的是（）A.滚轮与第一张纸之间的动摩擦因数也为B.进第一张纸时，纸张对滚轮的摩擦力方向向左C.进第一张纸时，纸张对摩擦片的摩擦力大小为D.进第一张纸时，第二张纸与第三张纸之间的摩擦力大小为【答案】BC【解析】AB．根据题意可知，进第一张纸时，第一张纸相对第二张纸向右运动，则第一张纸受第二张纸向左的摩擦力，大小为由于第一张纸向右匀速运动，则第一张纸受滚轮向右的摩擦力，大小为由牛顿第三定律可知，纸张对滚轮的摩擦力方向向左，设滚轮与第一张纸之间的动摩擦因数为，则有解得故A错误，B正确；C．进第一张纸时，其余纸张均静止，把剩余纸张看成整体，由平衡条件可知，摩擦片对纸张摩擦力与第一张纸对第二张纸的滑动摩擦力等大反向，结合牛顿第三定律可知，进第一张纸时，纸张对摩擦片的摩擦力大小为，故C正确；D．由于进第一张纸时，第二张纸静止，则第二张纸与第三张纸之间的摩擦力大小与第一张纸对第二张纸的滑动摩擦力大小相等，为，故D错误。故选BC。11.如图所示，光滑水平面上放置a、b、c、d四个木块，其中a、b的质量为m，c、d的质量为2m，a、b间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现用水平向右的拉力F拉着木块d，使四个木块一起向右做匀加速直线运动，要使四个木块始终保持相对静止，则（）A.四个木块一起运动的最大加速度为B.水平向右的拉力F最大为C.轻绳上的拉力最大为D.木块c受到的摩擦力最大为【答案】AD【解析】如图所示设左侧对木块间的摩擦力为，对木块间的摩擦力为，右侧对木块间摩擦力为，右侧对木块间摩擦力为；对左侧下面的大木块有对左侧小木块有对右侧小木块有对右侧大木块有联立可知四个物体加速度相同，由以上式子可知一定大于；故应首先达到最大静摩擦力，由于两个接触面的最大静摩擦力最大值为，则联立解得，四个木块一起运动的最大加速度为水平向右的拉力F最大为轻绳上的拉力最大为木块c受到的摩擦力最大为故选AD。12.如图所示，平板小车上固定一竖直杆，轻质细线的一端与杆相连，另一端与小车上的小物块相连，静止时细线恰好伸直且无拉力。已知小物块的质量为1.0kg，小物块与平板车间的动摩擦因数为0.5，细线与竖直杆间的夹角为37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为10m/s2，认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力。现使物块随小车一起水平向右做匀加速直线运动，下列判断正确的是（）A.加速度为2m/s2时，小物块受到的摩擦力大小为2NB.加速度为4m/s2时，小物块受到拉力大小为2NC.加速度为6m/s2时，小物块受到的拉力大小为5ND.加速度为8m/s2时，小物块受到的摩擦力大小为5N【答案】AC【解析】B．根据题意，物块随小车一起水平向右做匀加速直线运动时，且细线恰好无拉力时，有即当物块随小车一起运动的加速度小于时，细线的拉力为0，故B错误；A．当加速度为2m/s2时，小物块所受拉力为0，摩擦力大小为故A正确；C．当物块随小车一起运动的加速度大于时，由牛顿第二定律又当加速度为6m/s2时，解得小物块受到的拉力大小为故C正确；D．当物块与平板车间摩擦力恰好为零时，则得则当加速度8m/s2时，小物块受到的摩擦力大小为零，故D错误。故选AC。三、非选择题：本题包括6小题，共60分。13.物理兴趣小组的同学们研究平抛运动的规律。（1）在图甲所示的装置中，A、B是完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，B球自由下落，听到两球同时落地，这个实验说明A球在竖直方向上做_______运动。（2）用如图乙所示的装置进行实验，关于实验的注意事项，正确的是_____。A.安装器材时，斜槽末端保持水平B.选择器材时，斜槽表面必须光滑C.方格纸中的竖线必须与铅垂线平行D.做平抛运动的小球，质量和体积都要尽量小（3）小球做平抛运动时，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图丙所示的照片，已知小方格的边长为l，重力加速度为g，则小球平抛的初速度为_____。【答案】（1）自由落体（2）AC（3）【解析】（1）A球沿水平方向飞出做平抛运动，B球自由下落，听到两球同时落地，这个实验说明A球在竖直方向上的分运动与B球的运动相同，即做自由落体运动；（2）A．安装器材时斜槽末端保持水平，从而使小球做平抛运动，故A正确；B．选择器材时无论斜槽表面光滑与否，只要小球多次从同一位置静止释放，都能做同一平抛运动，故B错误；C．方格纸中的竖线必须与铅垂线平行，从而保证描点准确，故C正确；D．做平抛运动的小球，为了保证空气阻力足够小，则应选质量大且体积小，故D错误。故选AC。（3）频闪照相的4个点时间间隔相等，平抛的水平方向为匀速直线运动，水平距离均为3格，有竖直方向为自由运动，由判别式有联立解得平抛的初速度为14.某实验小组的同学们利用气垫导轨、光电门和力传感器等器材，探究加速度与物体所受合力的关系，装置如图所示。实验时先测出遮光片的宽度d，由刻度尺读出滑块释放时遮光片到光电门的距离L，滑块每次从气垫导轨上的同一位置由静止释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光片的遮光时间t，仅改变悬挂的钩码个数来进行多次实验。（1）滑块运动的加速度__________（用题干中给出的字母表示）。（2）关于实验要求，下列说法正确的是__________。A.将气垫导轨右端垫高B.需要调节滑轮位置使细线与气垫导轨平行C.要保证力传感器和钩码的总质量远小于滑块及遮光片的总质量D.选用窄一些遮光片（3）规范完成实验，力传感器测得拉力大小为F。保持滑块的质量不变，改变钩码的数量，测得多组F、t的值，建立坐标系作出F与t的关系图线，如下图所示。能直观得出“质量一定时，加速度与合力成正比”的图像是__________。A.B.C.D.（4）选取（3）中正确的图像，已知实验中滑块释放位置到光电门的距离，遮光片的宽度，滑块及遮光片的总质量，则图像的斜率____________（结果保留两位有效数字）。【答案】（1）（2）BD##DB（3）D（4）【解析】（1）根据题意可知，滑块通过光电门的速度为滑块从静止释放到通过光电门，由运动学公式有解得（2）A．该实验由于气垫导轨摩擦很小，因此不需要平衡摩擦力，只需要调节气垫导轨水平即可，即不需要将气垫导轨右端垫高，故A错误；B．调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与气垫导轨平行，以保证细线的拉力等于滑块受到的合外力，故B正确；C．由于细线的拉力由力传感器测出，因此不需要满足力传感器和钩码的总质量远小于滑块及遮光片的总质量，故C错误；D．为了减小速度的测量误差，遮光条适当窄些，故D正确。故选BD。（3）由牛顿第二定律有结合（1）分析整理可得可知，若与成正比（图像是过原点的倾斜直线），则质量一定时，加速度与合力成正比。故选D。（4）由（3）分析可知，图像的斜率代入数据解得15.如图所示，劲度系数的轻弹簧一端固定在天花板上，另一端与不可伸长的轻绳拴牢在O点。悬在空中的物体a与轻绳的一端相连，静止在水平面上的物体b通过光滑定滑轮与轻绳的另一端相连。稳定后轻弹簧与竖直方向的夹角，伸长量，O点与定滑轮之间的轻绳水平，定滑轮和物体b之间的轻绳与水平方向的夹角，物体b的质量，重力加速度，，。（1）在答题卡的图上用直尺画出物体b的受力分析图；（2）求物体a的质量；（3）求物体b受到的支持力和摩擦力的大小。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】（1）根据题意，对物体b受力分析，如图所示（2）根据题意，对结点受力分析，如图所示由平衡条件有，由胡克定律有解得，（3）对物体，由平衡条件有，解得，16.跳伞运动员t=0时从某一高度跳伞，开始一段时间由于降落伞没有打开，可近似看作做自由落体运动，t1=3s时打开降落伞（打开时间不计），之后看做匀减速直线运动，t2=17s时到达地面，此时速度v=2m/s，重力加速度g=10m/s2。求：（1）跳伞运动员做匀减速直线运动的加速度a；（2）跳伞运动员开始跳伞时距地面的高度H；（3）跳伞运动员的速度为20m/s时距地面的高度。【答案】（1）；（2）；（3）或【解析】（1）自由落体末速度为跳伞运动员做匀减速直线运动的加速度（2）跳伞员自由下落3s下落的高度为打开伞时距地面的高度则跳伞运动员开始跳伞时距地面的高度（3）跳伞运动员在自由落体阶段速度为时，由运动学公式可得求得此时距地高度跳伞运动员在匀减速阶段速度为时，有运动学公式求得此时距地高度17.我军在某次实弹演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角，如图所示。已知炸弹下落2s时，速度与水平方向成30°角，不计空气阻力，重力加速度。求：（1）炸弹刚投放时初速度的大小和击中目标时速度v的大小；（2）炸弹的飞行时间t；（3）炸弹总位移L的大小和方向（用位移与水平方向夹角的正切值表示）。【答案】（1），；（2）；（3），位移方向与水平方向夹角的正切值为【解析】（1）根据题意，竖直方向上，由公式可得，炸弹下落2