湖南省兩校2024-2025學年高一上學期12月聯考物理試卷

2024年下學期湘潭縣一中、雙峰一中聯考試卷物理科目命題人：匡鴻鵬審題人：朱奇志班級姓名考號第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題（每題4分）1.早在2300多年前，我國古代思想家墨子在《墨經》中就提到“力，刑之所以奮也”，意為力是使有形之物突進或加速運動的原因。力的單位用國際單位制的基本單位符號來表示，正確的是（）A.N B. C. D.J·m12.一輛汽車以24m/s的速度勻速行駛，剎車后做勻減速直線運動的速度v隨位移x變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.汽車剎車時的加速度大小為6m/s2 B.汽車剎車2s后的速度大小為10m/sC.汽車剎車最后1s內的位移大小為6m D.汽車的剎車時間為6s3.如圖所示，木盒中固定一質量為m的砝碼，木盒和砝碼在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距離后停止?，F拿走砝碼，而持續(xù)加一個垂直于斜面向下的恒力F（，其他條件不變，則木盒滑行的距離將（）A.不變 B.變小C.變大 D.變大、變小均有可能4.如圖所示，長為L的直棒一端可繞固定軸O轉動，另一端擱在水平升降平臺上，設棒與水平方向的夾角為θ，當升降平臺以速度v勻速上升時，棒的角速度變化情況為（）A.變小 B.變大 C.不變 D.無法確定5.如圖所示，一弧形的石拱橋由四塊完全相同的石塊壘成，每塊石塊的左、右兩個截面間所夾的圓心角為30°，第1、4塊石塊固定在地面上，直線OA沿豎直方向。則第2、3塊石塊間的作用力F23和第1、2塊石塊間的作用力F12之比為（）（不計石塊間的摩擦力） B. D.6.在地質、地震、勘探、氣象和地球物理等領域的研究中，需要重力加速度g的精確值，這可由實驗精確測得。近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g轉變?yōu)闇y量長度和時間，具體做法是：如圖所示，將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點豎直上拋小球，測得小球從離開O點到落回O點所用的時間為T1，小球在運動過程中經過比O點高H的P點，小球從離開P點到落回P點所用的時間為T2，則g等于（） 二、多選題（每題5分，全部選對5分，選對但不全的3分，有選錯的得0分）7.如圖所示，三根繩子AO，BO，CO相交于O點，其中繩子AO水平，垂直于墻面，BO，CO長度均為L，B，C兩懸點等高，BC間距也為L，三角形BOC與豎直方向的夾角為60°，繩子OD懸掛質量為m的重物，處于靜止狀態(tài)，則（）A.繩子AO上的拉力為mg B.繩子AO上的拉力為C.繩子BO上的拉力為2mg D.繩子BO上的拉力為8.如圖所示，在傾角為a的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，長木板上站著一只貓。已知貓的質量為m、長木板的質量為2m。當繩子突然斷開時，貓立即沿著長木板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變。則（）A.貓對長木板的摩擦力沿斜面向上B.貓對長木板的摩擦力沿斜面向下C.貓與長木板間的摩擦力大小為D.長木板沿斜面下滑的加速度為9.如圖所示，在某次運輸作業(yè)中，小船從河岸的A點出發(fā)，到達河中一小島B上取得物資后將其送上河的另一岸，到達河岸的位置沒有要求，已知河寬200m，水流速度處處平行于河岸，大小為小船在靜水中行駛的速度為4m/s。下列說法正確的是（）A.要經過小島B。小船渡河的最短時間大于50sB.小船到達河對岸的最小路程為281.25mC.小船以最小路程到達河岸后能夠原路返回D.若小船在靜水中行駛速度可變，小船要沿直線從A運動到B，最小行駛速度為2.75m/s10.如圖所示，足夠寬的水平傳送帶以的速度沿順時針方向運行，質量m=0.4kg的小滑塊被光滑固定擋板攔住靜止于傳送帶上的A點，t=0時，在小滑塊上施加沿擋板方向的拉力F，使之沿擋板做加速度大小，的勻加速直線運動，已知小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2，取重力加速度大小則下列說法正確的是（）A.t=0時，拉力F的大小為0.4NB.小滑塊在運動過程中始終受到沿擋板方向的摩擦力C.t=2s時，滑塊受到擋板的彈力大小為D.t=2s時，拉力F的大小為第II卷（非選擇題）三、實驗題（每空2分，共16分）11.在“探究彈力與彈簧伸長量的關系”實驗中，某實驗小組采用傳感器進行實驗探究。實驗裝置如圖甲所示，將力傳感器和位移接收器固定在鐵架臺上，彈簧豎直懸掛，兩端分別與力傳感器和位移發(fā)射器連接。實驗過程中在位移發(fā)射器的掛鉤上依次掛上鉤碼，如圖乙，待穩(wěn)定后通過電腦采集力傳感器和位移傳感器的數據。力傳感器記錄力F，位移傳感器記錄發(fā)射端到接收端的距離L（兩個端口間的位移可以看成豎直方向），采集到的數據如下表。懸掛鉤碼個數0123456力F/N0.750.951.131.341.531.731.93位移L/cm18.619.620.621.622.823.824.9（1）懸掛鉤碼數為4時，由懸掛的所有鉤碼引起的彈簧伸長量為__________cm；（2）為了探究彈簧彈力和伸長量的關系，實驗小組成員將懸掛1至6個鉤碼時的力和位移分別減去未懸掛鉤碼時的力和位移，通過電腦擬合得到△F△L的關系圖像；（3）由圖像可得彈簧的勁度系數k=__________N/m；（結果保留小數點后一位）（4）取下所有鉤碼，用手托住位移發(fā)射器，使位移發(fā)射器恰對彈簧無拉力，發(fā)現此時位移傳感器采集到的數據為15.8cm，由此可計算位移發(fā)射器所受重力為__________N。（結果保留小數點后兩位）12.在探究物體質量一定時加速度與力的關系實驗中，小華同學做了如圖甲所示的實驗改進，在調節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細線中的拉力.（1）關于該實驗的操作，下列說法正確的是__________A.不必用天平測出砂和砂桶的質量B.需要改變砂和砂桶的總質量，打出多條紙帶C.一定要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量D.選用電磁打點計時器比選用電火花計時器實驗誤差?。?）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，由圖中的數據可知，B點的瞬時速度是__________m/s，小車運動的加速度大小是__________m/s2；（計算結果保留三位有效數字）（3）由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數F的關系如圖丙所示，則小車與軌道的滑動摩擦力.__________N；（4）小明同學不斷增加砂子質量重復實驗，發(fā)現小車的加速度最后會趨近于某個數值，從理論上分析可知，該數值應為__________四、解答題（本部分3題，共40分）13.（12分）無人駕駛汽車車頭裝有一個激光雷達，可以探測前方的車輛和行人，在距離車輛或行人比較近的時候，可以自發(fā)啟動制動系統，能有效避免碰撞事故的發(fā)生。該無人駕駛汽車在平直公路勻速行駛時速度大小不超過36km/h，加速和減速時的最大加速度均為4m/s2，不計激光傳播時間。（1）若該無人駕駛汽車正全速行駛，正前方同一車道有一摩托車沿同一方向以6m/s的速度勻速行駛，為避免相撞，求無人駕駛汽車離前面摩托車至少多遠自發(fā)啟動制動系統；（2）如圖所示，在平直公路的AB段正中間有一斑馬線供行人通行，一乘客在B處下單，在其西側相距800m的A點處有一輛無人駕駛汽車立即自動接單。若該車接單2s后由靜止啟動向乘客出發(fā)，但在斑馬線前需停車讓行30s，求乘客下單后至少等多久才能上車。14.（12分）如圖所示，兩個相同小物塊A、B（可視為質點）靜止放在粗糙水平面上，兩物塊與水平面間的動摩擦因數相同，兩根等長輕桿一端分別通過光滑鉸鏈連接在A、B上，另一端通過光滑鉸鏈連接在O處，兩桿之間的夾角為α?，F對O施加一個豎直向上的拉力F，已知物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）若A、B的重力大小均為G，動摩擦因數為μ，要使兩物塊發(fā)生滑動，F應滿足什么條件?（2）若，對O施加一個豎直向下的壓力F，無論F多大均不能使A、B與水平面發(fā)生相對滑動，則物塊與水平面間的動摩擦因數應滿足什么條件?15.（本題16分）如圖甲所示，質量為2m的足夠長木板C靜置于水平面上，可視為質點、質量均為m的煤塊A、B靜置于C上，B位于A右方L=2m處。A、C間的動摩擦因數B、C間，C與地面間的動摩擦因數。給C施加一水平向右的恒力F，A、B第一次相遇的時間為t，可得與F的關系如圖乙所示（未知）。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度，求：（1）煤塊A、B的最大加速度、；（2）的大小和煤塊A的質量m；（3）將開始施加力至A、B相遇時木板C上的劃痕長度記為x，試寫出劃痕長度x與恒力F大小的關系式。物理參考答案題號12345678910答案BABAABBDBCDABAC1.B【詳解】根據牛頓第二定律的表達式可知，力的單位用國際單位制的基本單位符號來表示為故選B。2.A【詳解】A.由圖可知，汽車剎車時的初速度為剎車距離為根據勻變速直線運動規(guī)律解得其制動時的加速度即剎車時的加速度大小為A正確；B.根據勻變速直線運動速度與時間的關系，解得汽車剎車后的速度大小B錯誤；C.汽車剎車最后內的位移大小為可以等效為汽車以初速為的0勻加速運動第內的位移，故有C錯誤；D.汽車的剎車時間D錯誤。故選A。3.B【詳解】設木盒的質量為，木盒與斜面的動摩擦因數為，木盒和砝碼在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距離后停止，可知木盒和砝碼做勻減速直線運動。①若初速度方向向上，則拿走砝碼前，木盒和砝碼的加速度大小為現拿走砝碼，而持續(xù)加一個垂直于斜面向下的恒力后，木盒的加速度大小變?yōu)棰谌舫跛俣确较蛳蛳?，則拿走砝碼前，木盒和砝碼的加速度大小為現拿走砝碼，而持續(xù)加一個垂直于斜面向下的恒力后，木盒的加速度大小變?yōu)榭芍还艹跛俣确较蚴窍蛏线€是向下，拿走砝碼，而持續(xù)加一個垂直于斜面向下的恒力后，木盒做減速運動的加速度都變大了，則木盒將更快停下來，所以木盒滑行的距離將變小。故選B。4.A【詳解】棒與平臺接觸點的實際運動即合運動，方向垂直于棒指向左上方，如圖所示合速度為豎直向上的速度分量等于平臺上升的速度，即當升降平臺勻速上升時，減小，可判斷知增大，減小。故選。5.A【詳解】設每塊石塊的重力為，第2、3塊石塊間的作用力為，第1、2塊石塊間的作用力為，以第2塊石塊為研究對象，受力如圖所示由物體的平衡有解得故選A。6.B【詳解】小球從點上升到最大高度過程中，有小球從：點上升的最大高度依據題意有聯立解得故選B。7.BD【詳解】對節(jié)點進行受力分析可知：繩子上的拉力為繩子與的拉力的合力為則繩子上的拉力為故選BD。8.BCD【詳解】AB.“貓相對斜面的位置不變”即貓?zhí)幱陟o止狀態(tài)，其加速度為，貓受到三個力的作用：豎直向下的重力垂直于長木板斜向左上方的支持力長木板對貓的沿長木板向上的摩擦力，根據牛頓第三定律可知，貓對長木板的摩擦力沿斜面向下，選項錯誤，正確；.將貓的重力沿斜面的方向及垂直于斜面的方向分解，應用平衡條件可得故C正確；D.長木板受豎直向下的重力斜面對它的支持力N1、貓對它的壓力N2、貓對它的沿長木板平面向下的摩擦力，有顯然長木板所受的合外力沿長木板平面向下，將長木板的重力沿斜面的方向及垂直于斜面的方向分解，應用牛頓第二定律得解得故D正確。故選BCD。9.AB【詳解】A.小船的船頭始終垂直于河岸，其渡河時間最短，則其所需要時間為小船到小島所在平面用時為小船距離小島距離若小船船頭始終與河岸垂直到達與小島同一平面，距離小島還有，即需要小船停止前進，等待水流將小船沖向小島，即小船經過小島到達對岸的時間應該大于，故A項正確；B.由題意可知，小船先經過小島后再到達對岸，所以其運動過程分為兩個過程。小船從點到小島過程最短位移即為從點直接到點，設連線與河岸的夾角為，若要按最短位移到達小島，則有幾何關系可知即，由于水速大于船速，所以小船無法沿直線到達河對岸，小船的最短位移時，小船船頭與河岸上游夾角為，由幾何關系有解得所以小船的合速度與河岸下游的最大夾角為，所以小船可以沿到的直線運動到達小島處，設小船以最小位移到小島距離為，由幾何關系有小船從小島到對岸過程，最短位移則是船頭與河岸上游呈時，即小船的實際運動方向與河岸下游的夾角為，其過河位移最小，設該過程小船位移為，有所以小船過河最短位移為故B項正確；C.因為船速小于水速，所以船不能完全抵消水的運動，故船會被水流帶往下游，即船不能原路返回，故C項錯誤；D.由運動的合成與分解可知，當小船速度方向與連線方向垂直時，其小船的速度最小，設為，合速度與河岸下游夾角為，由幾何關系有解得故D項錯誤。故選AB。10.ACD【詳解】A.由題意知小滑塊被光滑固定擋板攔住靜止于傳送帶上的點，則擋板必垂直于傳送帶運動方向，所以時，由牛頓第二定律得，拉力的大小為故A正確；B.因為小滑塊沿擋板方向運動的同時，還相對于傳送帶向后運動，故小滑塊在運動過程中始終受到的摩擦力方向與擋板有一定夾角，故B錯誤；C.時，小滑塊沿擋板方向的速度為設摩擦力與擋板的夾角為，則即故時，滑塊受到擋板的彈力大小為故C正確；D.時，沿擋板方向由牛頓第二定律得解得拉力的大小為故D正確。故選ACD?！驹斀狻浚?）[1]由表中數據可得懸掛鉤碼數為4時，由懸掛的所有鉤碼引起的彈簧伸長量為（3）由圖像可得勁度系數為（4）由題意知彈簧原長為，故懸掛位移發(fā)射器時的伸長量為所以位移發(fā)射器所受重力為12.（1）AB（2）（3）1.0（4）5.0【詳解】（1）AC.拉力可以由力傳感器來測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，A正確，C錯誤；B.該實驗探究加速度與力的關系，需要改變沙和沙桶的總質量，打出多條紙帶，B正確；D.選用電磁打點計時器比選用電火花計時器實驗誤差大，D錯誤；故選AB。（2）[1]由圖中的數據可知，點的