南京市六校联合体2023-2024学年高一上学期12月联合调研
物理参考答案
一、单选题：本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C A A C B D C A B C
二、非选择题：本题共6小题，共56分．12题15分，其中第13题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位．
12．（每空3分，计15分）
【答案】(1) AB(3分，选不全1分)， (2) 0.80， (3)B
(4) 误差允许范围内质量一定时，物体的加速度与其所受合外力成正比（“误差范围”可不写，但漏“质量一定”条件只给1分）
(5)
13．（4+4=8分）
解析：（1）20s, 60m；（2）53°角，25s
（1）若战士想通过最短的时间将人送上岸，则船头应该指向正对岸，则最短时间为
2分
上岸点与O点距离为：
2分
（2）若战士想通过最短的航程将人送上岸，则合速度方向指向正对岸，设船头与上游河岸夹θ角
则： 1分
得：，
即船头与上游河岸夹53°角。 1分
战士由A点至岸上的时间
2分
14．（3+3+3=9分）
解析 （1）A、B间的最大静摩擦力为fABm＝2μmg，
B与地面间的最大静摩擦力为f地Bm＝1.5μmg 1分
当F=μmg
f地B=μmg 1分
（2）当A、B恰相对滑动时，对B，据牛顿第二定律有：
2μmg－1.5μmg＝ma0
对A，据牛顿第二定律有
F0－2μmg＝2ma0
解得 F0=3μmg 1分
当F=2μmg <3μmg，此时A、B相对静止，一起向右加速，
对A、B整体由牛二定律：
F－1.5μmg＝3ma
对A，根据牛顿第二定律有
F－fAB＝2ma 1分
解得： 1分
（3）当F＝5μmg>3μmg时，此时A、B已发生相对滑动， 1分
对A，据牛顿第二定律有
F－2μmg＝2maA
解得： 1分
对B，据牛顿第二定律有
2μmg－1.5μmg＝maB
解得： 1分
15．（3+3+5=11分）
解析：（1）6m/s2；（2）2N；（3）
（1）无人机上升过程，根据位移时间公式有
2分
解得 a=6m/s2 1分
（2）无人机上升过程由牛顿第二定律得
2分
代入数据解得 f = 2N 1分
（3）无人机失去升力而下落过程，由牛顿第二定律得
解得 = 8m/s2 1分
恢复升力后
解得 =10m/s2 1分
无人机恢复升力的时下落速度为
1分
到达地面时速度恰为零，则全程有
1分
代入数据解得 1分
16．（3+5+5=13分）
解析（1）；（2）1.4s，1m；（3）从顶端离开，
（1）对物块受力分析，由牛顿第二定律可得
2分
解得： 1分
（2）设物块经t1时间与传送带共速，这一过程有：
1分
当物块加速至与传送带共速后，物块所受摩擦力方向向下，对物块受力分析可得
解得： 1分
物块剩下距离为
物块继续向上加速，由
解得： 1分
则物块从底端到顶端时间为
1分
在t1内：物块相对传送带向下运动，此时留下的痕迹长度为：
在t2内：物块相对传送带向上运动，此时留下的痕迹长度为：
因为> ，痕迹有覆盖，故划痕长度为：
1分
（3）恒力F作用时间为0.9s
由上可知经t1=0.4s，物块与传动带共速为v1=4m/s，上滑x1=0.8m
剩余t2=0.5s，物块继续加速，加速度为a2=2m/s2，t2后物块速度为
v2= v1+ a2 t2=5m/s
上滑位移为 1分
此时物块相对传动带向上运动，则物块所受摩擦力向下，由牛顿第二定律得：
解得：a3=10m/s2
物块减速和传送带共速时，上滑位移为：
1分
之后物块所受摩擦力向上，由牛顿第二定律得：
解得：a4=2m/s2
当物块减速为0时，上滑距离为
1分
由于>L=5.8m，
故物块从上端离开传送带 1分
设离开速度为v3，由
解得 1分南京市六校联合体2023-2024学年高一上学期12月联合调研
物理
一、单选题：本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，人对沙发的推力是由于沙发发生了形变而产生的
B．图乙中，落在球网中的足球速度变小后惯性也变小
C．图丙中，百米比赛中裁判员判断运动员谁是冠军时可以把运动员看成质点
D．图丁中，伽利略通过如图的实验和逻辑推理相结合得到自由落体是匀加速直线运动
2．如图所示，“观察蜡块的运动”实验中，如图所示，蜡块沿玻璃管匀速上升的同时，玻璃管沿水平方向向右匀加速移动，蜡块运动的轨迹是（ ）
A．直线OA
B．曲线OB
C．曲线OC
D．曲线OD
3．近年来我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。如图所示是航天员聂海胜在空间站完全失重状态下用质量测量仪测定质量的情景：一个支架形状的质量测量仪固定在舱壁上，测量时，聂海胜把自己固定在支架的一端，王亚平将支架打开到指定位置，松手后支架拉着聂海胜从静止返回舱壁，此过程支架产生恒定拉力F，用光栅测速装置测得支架复位时的速度v和复位经历的时间t，则聂海胜的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究求合力的方法，如图所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋拉力的大小关系，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法，在实验过程中，下列说法正确的是（ ）
A．实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长
B．实验时，三根橡皮筋的长度应保持相等
C．多次实验中O点需要保持在同一位置
D．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
5．某同学用两只手分别撑住桌子（桌面等高）使自己悬空，并保持如图所示姿势静止，两手臂和桌面夹角均为θ，桌脚与地面之间有摩擦，桌面与地面均水平，增大两手臂和桌面夹角θ，则（ ）
A．每只手臂所承受的作用力变小，地面对桌子的支持力变小
B．每只手臂所承受的作用力变小，地面对桌子的支持力变大
C．每只手臂所承受的作用力变小，地面对桌子的摩擦力变小
D．每只手臂所承受的作用力变大，地面对桌子的摩擦力变大
6．如图所示，两个质量分别为m1＝1 kg、m2＝2 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1＝40 N、F2＝10 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（ ）
A.弹簧测力计的示数是10 N
B.弹簧测力计的示数是30 N
C.在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为10 m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为10 m/s2
7．小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，但是不知机动车是处于加速还是刹车状态，请你帮他判定以下不合理的说法是（ ）
A．机动车处于刹车状态
B．机动车的初速度大小为20m/s
C．机动车的加速度大小为8
D．机动车在前3秒的位移大小是24m
8. 某校举行托球跑步比赛，赛道为水平直道。比赛时，某同学将球置于球拍中心，运动过程中球拍的倾角始终为θ且高度不变，质量为m的乒乓球位于球拍中心相对球拍保持静止，如图所示。已知球受到的空气阻力大小与其速度v的大小成正比且方向与v相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A. 该同学刚开始运动时的加速度大小为g sinθ
B. 该同学先做匀加速运动后匀速运动
C. 匀速运动时空气阻力大小为mg tanθ
D. 匀速运动时球拍对乒乓球的弹力大小为mgcosθ
9．蹦极是新兴的一项户外休闲活动。如图，蹦极者站在约40米高的塔顶，把一端固定在塔顶的长橡皮绳另一端绑住身体，然后两臂伸开，从塔顶自由落下。当人体下落一段距离后，橡皮绳被拉紧，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，这样反复多次，这就是蹦极的全过程。若空气阻力不计，橡皮绳弹力与伸长量成正比，橡皮绳弹力与人体重力相等位置为坐标原点，竖直向上为正方向，从第一次运动到最低点开始计时，则关于人体运动的加速度a、速度v、位移x、合外力F与时间t的关系图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
10．乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。如图是南京紫金山缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a下行，如图所示。若在缆车中放一个与山坡表面平行的粗糙斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小物块与斜面看成一个整体处于超重状态
B．当 时，摩擦力的大小为
C．当时，摩擦力的大小为
D．若缆车加速度增加，则小物块受到的摩擦力和支持力都可能减小
11．如图，质量均为m的环A与球B用一轻质细绳相连，环A套在水平细杆上，设有一水平恒力F作用在球B上，使A环与B球一起向右匀加速运动．已知细绳与竖直方向的夹角，g为重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．轻质绳对B球的拉力大于杆对A环的支持力
B．若水平细杆光滑，水平恒力F大小等于mg
C．若水平细杆粗糙，则动摩擦因数小于
D．B球受到的水平恒力可能大于2mg
二、非选择题：本题共6小题，共56分．12题15分，其中第13题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须写出数值和单位．
12．某物理学习小组通过实验探究加速度与力、质量的关系，实验过程中使用如图甲所示的实验装置，把小车及车中砝码总质量计为M，槽码的质量为m，重力加速度为g，所使用的交流电电源频率为。
(1) 在实验过程中，小车及车中砝码所受的合力近似与槽码的总重力相等，下列说法正确的是（ ）
A．必须保证槽码的质量远小于小车和砝码的总质量
B. 补偿阻力时，不能将细绳挂着槽码通过定滑轮拴在小车上
C. 与小车相连的细线必须保持水平
D. 补偿阻力后，若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力
（2）该组同学按照正确的步骤完成了实验。如图乙是实验中打出的一条纸带，O点是纸带上打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，相邻两个计数点间还有4个点未标出，间有部分纸带没有画出来，测量出各计数点到O点的距离并标在纸带上，由图中数据可得小车的加速度大小是_______。（结果保留两位有效数字）
（3）该组同学实验得到的a-F图像如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量最大不应超过( )。
A．10g
B．30g
C．40g
D．50g
（4）为了避免实验中因槽码质量过大引起的误差，本校实验室改进了实验装置，将力传感器内置于小车与绳子相连处，如图丁所示，可直接测量得到小车受到的绳子拉力的大小。在“探究质量一定时，加速度a与物体受力F的定量关系”时，该组同学收集了其他几组同学数据得到的图像如图丁所示。由此可得出结论：
（5）该组同学在小车所受拉力保持不变时，分别通实验测出小车和砝码总质量分别为，加速度分别为，为了直观的得到加速度和小车与砝码总质量的关系，你认为应该作什么图像 （请填写或）
13．（本题8分）在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人，假设江岸是平直的，洪水沿江自上游而下，水流速度，冲锋舟在静水中的航速，战士救人的地点A离岸边最近点O的距离为100m.
（1）若战士想通过最短的时间将人送上岸，求最短时间和上岸点与O点距离.
（2）若战士想通过最短的航程将人送上岸，求冲锋舟的船头朝向与上游河岸夹角和上岸时间.
14．（本题9分）如图所示，A、B两物块的质量分别为mA=2m和mB=m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为0.5μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，求：
（1）当F＝μmg时，A、B间，B和地面间的摩擦力大小.
（2）当F＝2μmg时，A、B间的摩擦力大小.
（3）当F＝5μmg时，A、B的加速度各是多大.
15．（本题11分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量为m＝1kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝18N，运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在t＝3s时离地面的高度为h=27m（g取10m/s2）。
（1）求上升过程中加速度a大小.
（2）运动过程中所受空气阻力f大小.
（3）假设由于动力系统故障，悬停在离地面高度H＝28.8m的无人机突然失去升力而坠落，经时间t1在遥控设备的干预下故障解除，动力系统重新启动提供向上最大升力。为了使无人机不坠落到地面，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t1.
16．（本题13分）如图所示，有一条沿顺时针方向转动的传送带，传送带速度恒定，传送带与水平面的夹角，现将质量的小物块无初速度地轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力。已知传送带从底端到顶端的距离L=5.8m，物块与传送带之间的动摩擦因数，取，，。求：
（1）小物块刚放在传送带上时的加速度大小.
（2）小物块从传送带底端运动到顶端的时间，以及该过程在传动带上留下的划痕长度.
（3）若恒力作用0.9s后立即撤去，请计算分析，判断出小物块从传送带哪端离开，并求出小物块离开传送带时的速度大小. （结果可带根号）
