山西省晉城市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月選科調(diào)研考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1秘密★啟用前2024-2025學(xué)年山西省高一選科調(diào)研考試物理試題（考試時(shí)間75分鐘，滿分100分）注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無(wú)效。3.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案用0.5毫米的黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4.考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。一、選擇題（1-7題為單項(xiàng)選擇，每題只有一項(xiàng)符合題意，每題4分。共28分，8-10為多項(xiàng)選擇題，每題至少有兩項(xiàng)符合題意，每題6分，少選得3分，錯(cuò)選、不選不得分，共18分，本大題46分）1.下列有關(guān)彈力與摩擦力的說法正確的是（）A.有彈力一定有摩擦力B.有摩擦力一定有彈力C.摩擦力一定是阻力D.阻力一定是摩擦力【答案】B【解析】AB．根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件可知，有摩擦力一定有彈力，但有彈力不一定有摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．“摩擦力”是根據(jù)性質(zhì)命名的，“阻力”是根據(jù)作用效果命名的，摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向同向時(shí)為動(dòng)力，反之為阻力。阻力可能是摩擦力，也可能是其他性質(zhì)的力，故CD錯(cuò)誤。故選B。2.物理界有一個(gè)爭(zhēng)論了很久的悖論——芝諾之龜。問題如下：烏龜每秒可以爬行一米，而運(yùn)動(dòng)員每秒跑十米，運(yùn)動(dòng)員和烏龜賽跑時(shí)，運(yùn)動(dòng)員讓烏龜先爬了100米再出發(fā)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員跑完100米后，烏龜又向前爬行了10米，運(yùn)動(dòng)員只好再次出發(fā)追趕烏龜，但是在運(yùn)動(dòng)員再往前跑完10米后，烏龜又向前爬行出了1米，如此循環(huán)下去，無(wú)論運(yùn)動(dòng)員怎么努力追趕，他都無(wú)法真正追趕上烏龜。我們以現(xiàn)在的知識(shí)可以解釋該問題，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員和烏龜?shù)木嚯x無(wú)限小時(shí)就可以說運(yùn)動(dòng)員追上了烏龜，這里用到的物理思維方法是（）A.極限法 B.轉(zhuǎn)化法 C.等效替代法 D.科學(xué)推理法【答案】A【解析】當(dāng)運(yùn)動(dòng)員和烏龜?shù)木嚯x無(wú)限小時(shí)就可以說運(yùn)動(dòng)員追上了烏龜，就是指位移趨近于零，所用的物理思維方法是極限法。故選A。3.雪橇比賽中，一只狗拉著雪橇在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩與水平面的夾角為，雪橇（上、下表面水平）上的橇夫相對(duì)于雪橇靜止，如圖所示，橇夫和雪橇的受力個(gè)數(shù)分別是（）A.2個(gè)；4個(gè) B.2個(gè)；5個(gè) C.3個(gè)；4個(gè) D.3個(gè)；5個(gè)【答案】B【解析】橇夫做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，只受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，對(duì)于雪橇，受到豎直向下的重力，豎直向下的壓力，豎直向上的支持力，沿繩方向的拉力，水平方向的摩擦力。故選B。4.春節(jié)是中華民族的傳統(tǒng)節(jié)日，為了營(yíng)造喜慶的氛圍，大街上懸掛著燈籠，如圖所示，一根輕質(zhì)水平細(xì)桿的一端固定在電線桿上的B點(diǎn)，另一端O點(diǎn)固定有一個(gè)光滑圓環(huán)，有一根細(xì)繩一端固定在電線桿B點(diǎn)正上方A點(diǎn)，另一端穿過光滑圓環(huán)拴接一個(gè)質(zhì)量為5kg的燈籠。已知細(xì)繩OA段與細(xì)桿OB間的夾角為，g取。則下列說法正確的是（）A.細(xì)桿OB對(duì)輕繩的作用力方向水平向左B.若將A點(diǎn)向上移動(dòng)少許，細(xì)繩的拉力變大C.OA段細(xì)繩的拉力為25ND.細(xì)桿OB對(duì)細(xì)繩的彈力為50N【答案】D【解析】BC．因圓環(huán)光滑，所以O(shè)A段細(xì)繩的拉力始終等于燈籠的重力，即50N，故BC錯(cuò)誤；AD．O點(diǎn)受到OA段細(xì)繩的拉力、懸掛燈籠的豎直繩的拉力和細(xì)桿OB對(duì)細(xì)繩的彈力，細(xì)桿OB對(duì)細(xì)繩的彈力與OA段細(xì)繩的拉力、懸掛燈籠的豎直繩的拉力的合力等大反向，因OA段細(xì)繩的拉力、懸掛燈籠的豎直繩的拉力大小均為50N且互成角，所以這兩個(gè)力的合力大小為50N，方向沿兩個(gè)力夾角的角平分線向右下方，所以，細(xì)桿OB對(duì)細(xì)繩的彈力大小為50N，方向與水平方向成向左上方，故A錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.西漢司馬遷在《史記·項(xiàng)羽本紀(jì)第七》中描述：“籍（項(xiàng)羽名）長(zhǎng)八尺余，力能扛鼎，才氣過人，雖吳中子弟皆已憚籍矣?！薄傲δ芸付Α睂?duì)于一位同學(xué)來(lái)說是不可能的事情，若兩位同學(xué)同時(shí)用力向上拉鼎便可以將鼎提起，設(shè)某一個(gè)鼎的質(zhì)量為m，兩位同學(xué)分別施加如圖所示的拉力F，兩個(gè)力的夾角為，此時(shí)鼎剛好脫離地面并加速，則鼎此時(shí)的加速度為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】解析】對(duì)鼎受力分析，如圖由二力合成，可知兩位同學(xué)的拉力之和為根據(jù)牛頓第二定律，可得聯(lián)立解得故選D。6.如圖所示，A、B兩個(gè)勁度系數(shù)分別為的大小兩個(gè)輕質(zhì)彈簧套在一起均下端固定在水平地面上，此時(shí)，小彈簧B高出大彈簧A0.2m。當(dāng)在該彈簧組的正上方施加一個(gè)豎直向下的力緩慢壓縮彈簧后，測(cè)得壓力F與壓縮距離x之間的關(guān)系（圖像）可能是下圖中的哪一圖（）A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)胡克定律知，圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，開始下壓0.2m的過程，勁度系數(shù)為與CD選項(xiàng)的斜率相同，之后兩彈簧相當(dāng)于是并聯(lián)連接，勁度系數(shù)為與C項(xiàng)第二段的斜率相同。故選C。7.如圖所示，一根細(xì)線系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定在橫梁上，用力F拉小球，小球平衡后細(xì)線與豎直方向的夾角為?，F(xiàn)改變拉力F的方向，并保持角不變，其中拉力F的可能情況由圖中（豎直向上）、（垂直于細(xì)線方向）、（水平向右）中選擇，則下列說法正確的是（）A.可能為B.不可能為C.是所有拉力可能情況中的最小值，即D.若拉力為，其值為【答案】C【解析】ABC．小球受豎直向下的重力mg和沿細(xì)繩斜向上的拉力T以及拉力F，三力平衡，則力F必在mg和T夾角的對(duì)角范圍內(nèi)，即在如圖所示中的Ⅱ區(qū)域明顯圖中不在上圖所示中的Ⅱ區(qū)域，當(dāng)拉力與細(xì)繩拉力T垂直時(shí)，拉力最小，所以是所有拉力可能情況中的最小值，由幾何關(guān)系得最小值為故AB錯(cuò)誤，C正確；D．受力分析如圖所示由幾何知識(shí)，有故D錯(cuò)誤。故選C。8.一個(gè)物體受到3個(gè)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么這個(gè)物體的受力情況可能是下列四組力中的哪一組（）A.3N、4N、5N B.10N、15N、26NC.5N、7N、13N D.100N、100N、200N【答案】AD【解析】?jī)蓚€(gè)力、的合力大小的范圍為物體受到3個(gè)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，則任意兩個(gè)力的合力與第三力等大反向，任意一個(gè)力的大小必須在另外兩個(gè)力的合力的范圍內(nèi)。故選AD。9.在光滑水平面上有甲、乙、丙三個(gè)物塊，甲和乙物塊用輕質(zhì)彈簧相連，乙和丙物塊用細(xì)線相連，在水平外力F作用下一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在乙物塊上粘一塊橡皮泥，放上橡皮泥的瞬間，甲、乙兩物塊的加速度、和甲、乙兩物塊間的彈簧彈力及乙、丙兩物塊間的細(xì)繩拉力的變化情況正確的是（）A.不變 B.變小 C.變大 D.變大【答案】ABD【解析】放上橡皮泥的瞬間，甲、乙之間的彈簧彈力保持不變，根據(jù)牛頓第二定律可知甲物塊的加速度不變。對(duì)乙、丙物塊受力分析，由牛頓第二定律，可得放上橡皮泥的瞬間，乙物塊質(zhì)量增大，則變小。對(duì)丙物塊，由牛頓第二定律可知將變大故選ABD。10.“往返跑”是體育項(xiàng)目中常用的訓(xùn)練方法（該段過程中訓(xùn)練者需觸摸折返線后反向運(yùn)動(dòng)），某訓(xùn)練者在訓(xùn)練過程中先以加速度做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度變?yōu)椋灰茷閤1；又以加速度大小為做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過時(shí)間t返回到起點(diǎn)，此時(shí)速度大小為，勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中位移大小為。有關(guān)該過程，下列說法正確的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】A．根據(jù)解得故A正確；B．依題意，又聯(lián)立，解得故B錯(cuò)誤。D．根據(jù)解得故D正確；C．根據(jù)解得故C錯(cuò)誤故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）11.圖甲為某物理小組在探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。橡皮條一端固定，另一端系一輕質(zhì)小圓環(huán)，橡皮條的原長(zhǎng)為GE；如圖乙所示，用一根細(xì)線系在小圓環(huán)，細(xì)線的兩端分別系在兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)上，互成角度的手拉兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)使小圓環(huán)置于O點(diǎn)，記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并記錄細(xì)線的方向。撤去，改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)單獨(dú)拉小圓環(huán)，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F及細(xì)線的方向。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)步驟回答下列問題。（1）實(shí)驗(yàn)中遺漏的步驟是____________。（2）某次實(shí)驗(yàn)記錄了和的大小分別為3.0N和2.4N，并用力的圖示法作出兩個(gè)拉力的方向，以這兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，得其對(duì)角線為，再作出一個(gè)拉力時(shí)的圖示，如圖丙所示。則力合力的理論值是______（選填“”或“F”）。若方向?yàn)樗椒较?，為豎直方向，則______N?！敬鸢浮浚?）用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)仍使小圓環(huán)拉至O點(diǎn)（2）1.8N【解析】【小問1解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，共同拉小圓環(huán)的作用效果要與改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)單獨(dú)拉小圓環(huán)的作用效果相同，故用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)仍使小圓環(huán)拉至O點(diǎn)；【小問2解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，合力的理論值是用平行四邊形定則作出的那個(gè)值，即；若方向?yàn)樗椒较?，為豎直方向，由平行四邊形定則可知12.興趣小組利用如下裝置探究“加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。器材包含：氣墊導(dǎo)軌（含氣泵）、光電門（兩個(gè)）、數(shù)字計(jì)時(shí)器、帶擋光片的滑塊、砝碼5個(gè)（質(zhì)量均為5g）、砝碼盤、刻度尺和天平。實(shí)驗(yàn)步驟：固定好光電門，調(diào)整導(dǎo)軌水平，用刻度尺測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離及擋光片的寬度，用天平稱量出砝碼盤的質(zhì)量為5g?；瑝K用細(xì)線跨過定滑輪連接在砝碼盤上，將5個(gè)砝碼放到滑塊上，由靜止釋放滑塊，記錄滑塊經(jīng)過兩個(gè)光電門的時(shí)間；再?gòu)幕瑝K中取出一個(gè)砝碼放到砝碼盤中，重復(fù)上述操作，直至將5個(gè)砝碼全部取出，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)描出滑塊加速度a與砝碼及砝碼盤的總重力F的關(guān)系（圖像），如圖乙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟回答下列問題：（1）調(diào)整導(dǎo)軌水平的方法是滑塊不掛砝碼盤時(shí)打開氣泵，輕輕推動(dòng)滑塊，調(diào)節(jié)至滑塊通過兩個(gè)光電門的______，即可說明導(dǎo)軌水平。（2）上述操作中多余或者遺漏的步驟是______。A.遺漏了“平衡摩擦”B.“稱量砝碼盤的質(zhì)量”多余C.遺漏了“調(diào)節(jié)細(xì)線與導(dǎo)軌平行”（3）根據(jù)圖乙，可以計(jì)算出滑塊的質(zhì)量是______g。（結(jié)果保留整數(shù)）（4）誤差分析：上述實(shí)驗(yàn)______（選填“需要”或“不需要”）滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。【答案】（1）時(shí)間相同（2）C（3）191##188##189##190##192##193##194（4）不需要【解析】【小問1解析】若滑塊通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相同，則速度相同，則可說明導(dǎo)軌水平?！拘?解析】A．利用氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置探究“加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，不需要平衡摩擦力，A錯(cuò)誤；B．砝碼盤也有重力，對(duì)拉力有影響，并且圖像中斜率為總質(zhì)量的倒數(shù)。故“稱量砝碼盤的質(zhì)量”并非多余，B錯(cuò)誤；C．為了保證拉力方向不變，“調(diào)節(jié)細(xì)線與導(dǎo)軌平行”是必須的，故C正確；故選C。【小問3解析】設(shè)滑塊的質(zhì)量為M，砝碼盤及每一個(gè)砝碼的質(zhì)量都為m，則n個(gè)砝碼及砝碼盤的總重力以滑塊、砝碼及砝碼盤整體為研究對(duì)象，設(shè)當(dāng)砝碼盤中有n個(gè)砝碼時(shí)，細(xì)線上的拉力為，據(jù)牛頓第二定律，對(duì)砝碼盤及砝碼有對(duì)滑塊有聯(lián)立可得加速度為即圖像中斜率為解得【小問4解析】每次從滑塊中取出的砝碼都放到砝碼盤中，測(cè)量的數(shù)據(jù)描出滑塊加速度a與砝碼及砝碼盤的總重力F的關(guān)系（圖像），則a與F成正比，圖像中斜率表示滑塊、砝碼、砝碼盤的總質(zhì)量，故不需要砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。三、計(jì)算題（13題10分，14題13分，15題17分，共40分）13.如圖所示是某游樂場(chǎng)的滑梯規(guī)格圖，滑梯的水平跨度為，高度為，重力加速度g取。（1）若能在滑梯上滑下，求游玩者褲料與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大值；（2）若游玩者褲料與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)最小值為，求游玩者下滑到最低點(diǎn)的最大速度v?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】游玩者褲料與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，游玩者剛好能夠勻速下滑，有解得【小問2解析】若游玩者褲料與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)最小值為，游玩者做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有解得14.蹦極項(xiàng)目越來(lái)越得到大家的青睞。如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為的游玩者由懸掛點(diǎn)靜止豎直跳下，先后經(jīng)過了A、B和C三點(diǎn)。下落過程中游玩者的速度與時(shí)間關(guān)系（圖像）如圖乙所示，已知游玩者由靜止開始下落至A點(diǎn)的時(shí)間（圖像OA段為直線），B點(diǎn)為圖像的最高點(diǎn)，C點(diǎn)的加速度大小為。假設(shè)彈性繩的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系符合胡克定律，且勁度系數(shù)為，忽略空氣阻力（g?。?。求：（1）A點(diǎn)距離懸掛點(diǎn)的高度；（2）B點(diǎn)距離懸掛點(diǎn)的高度；（3）懸掛點(diǎn)距離水面高度的最小值（為了人的安全，蹦極裝置一般置于水面之上）。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】A點(diǎn)距離懸掛點(diǎn)的高度為【小問2解析】設(shè)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)彈性繩的伸長(zhǎng)量為，由B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加速度為零得求得所以，B點(diǎn)距離懸掛點(diǎn)的高度為【小問3解析】設(shè)C點(diǎn)對(duì)應(yīng)彈性繩的伸長(zhǎng)量為，由牛頓第二定律得求得所以，懸掛點(diǎn)距離水面高度的最小值為15.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將木塊放在水平長(zhǎng)木板上，長(zhǎng)木板鎖定在地面上。如圖甲所示。用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大，分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力隨拉力F變化的圖像，如圖乙所示。已知木塊和木板的質(zhì)量均為，g取。求：（1）圖乙中“？”處的力應(yīng)為______N；（2）木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）現(xiàn)在解除木板鎖定，木塊放在木板的適當(dāng)位置，用一個(gè)水平恒力