新泰一中实验部2023级高一上学期第二次大单元测试
物理试题 2023.12
一、单选题（每题3分，共24分）
1．2022年10月9日7时43分，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心搭载“长征二号丁”运载火箭升空，正式开启对太阳的探测之旅。该卫星设计寿命4年，绕地球运行在约720公里的太阳同步晨昏轨道上。它的科学目标是同时观测太阳磁场和太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射，研究它们的形成、演化、相互作用和彼此关联。下列说法正确的是（ ）
A．“2022年10月9日7时43分”指的是时刻
B．“夸父一号”绕地球运动一周通过的路程为0
C．“夸父一号”在观测太阳时，可以把太阳当作质点
D．“长征二号丁”运载火箭升空的全过程都处于失重状态
2．小球在液体中运动时会受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力．如果液体的粘滞性较大，小球的半径较小，则小球受到的粘滞力，式中称为液体的粘滞系数，r为小球半径，v为小球运动的速度。若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为（ ）
A． B．
C． D．为常数，没有物理单位
3．如图所示，甲的质量是乙质量的2倍，两物体同时从离地高度为和H的位置自由下落，不计空气阻力，则（ ）
A．甲下落的时间是乙下落时间的2倍
B．甲落地时的速率是乙落地时速率的倍
C．乙落地之前，两者之间的距离逐渐增大
D．乙落地之前，两者之间的距离逐渐减小
4．物体做直线运动的图像如图所示，关于该物体的运动，下列说法中正确的是（ ）。
A．速度随位移均匀变化
B．位移随时间均匀变化
C．物体的加速度恒定且大小为
D．前内运动的平均速度为
5．如图所示，质量为m的物体P放在粗糙的斜面Q上保持静止，现用平行于斜面的力F拉物体P，在力F由零逐渐增加而物体P和斜面Q仍静止的过程中，关于物体和斜面受到的力及其变化情况，下列说法正确的是（ ）。
A．物体P受到的静摩擦力一定逐渐减小
B．物体P所受的合外力一定不变
C．斜面对物体P的支持力一定增大
D．斜面对物体P的摩擦力小于物体P对斜面的摩擦力
6．质量为的物体静止在水平地面上。现用水平拉力F作用于物体上，后撤去拉力F，物体运动的速度－时间图像如图所示。由以上信息可求得水平拉力F的大小为（ ）
B.
D.
7．如图所示，一端带有定滑轮的粗糙长木板放在水平桌面上，用垫块垫高带滑轮的一端，使木板与水平面的夹角为。一质量为M的小车放在木板上用细线绕过定滑轮与质量为m的物块相连，小车恰好沿斜面向下做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．小车匀速下滑过程中，绳上的拉力一定等于
B．小车匀速下滑过程中，绳上的拉力一定等于
C．若剪断细线，小车的加速度大小为
D．若剪断细线，小车的加速度大小为
8．如图，在倾角为的斜面顶端将三个小球M、N、P分别以、、的初速度沿水平方向抛出，N恰好落到斜面底端。已知，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则M落到斜面时的速度大小与P落到地面时的速度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题（每题4分，共16分）
9．图甲为在长陡下坡路段行车道外侧增设的避险车道，速度失控的车辆可驶入避险车道安全减速。图乙为一辆重型卡车刹车失灵、关闭发动机后冲上该车道做匀减速运动的示意图，卡车从O点冲上斜坡，经过M、N点，停在P点，，卡车经过O、M、N三点速度分别为、、，从O到M所用时间为，M到N所用时间为，则以下关系正确的是（ ）
A． B．
C． D． v0－vM= vM－vN
10．如图甲所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的木箱就会自动滑下。某次卸货过程中，自卸车始终静止在水平地面上，如图乙所示，当车厢与水平面夹角为时，质量为M的木箱A和装在箱内的质量为m的物体B一起匀加速下滑，木箱A与车厢底板间的动摩擦因数，物体B与木箱A间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．物体B受到木箱A的摩擦力方向沿车厢底板向上
B．物体B受到木箱A的摩擦力大小为
C．物体B受到木箱A的摩擦力大小为
D．木箱A与车厢底板间的压力大小为
11．甲、乙两车同时从同一地点出发，沿同一方向做直线运动，从出发开始计时，两车的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．甲车做匀加速运动，加速度的大小为
B．内，甲车在乙车前面
C．时，甲车刚好追上乙车
D．内，甲、乙两车的平均速度大小相等
12．如图所示，质量为M的长直木板置于水平桌面，质量为m的物块放置在木板上，物块右端水平连接一轻质弹簧测力计。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，木板与桌面之间的动摩擦因数为。现用水平拉力F将木板从物块下方匀速抽出，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为
B．水平拉力F的大小为
C．木板受到地面的摩擦力大小为
D．若将木板加速抽出，弹簧测力计的示数变大
三、实验题（17分）
13．（8分）某同学要制作一个简易的“汽车水平加速度测量仪”，准备了下列材料：两根完全相同的弹簧、带孔钢球、光滑金属杆、刻度尺、金属指针、长方体形空箱子。他进行了如下操作：
a．取一根弹簧，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同拉力F下的伸长量x，实验数据记录如图表格所示。实验时弹力始终未超过弹性限度。
拉力 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
弹簧伸长量 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8
b．将指针焊接在钢球上，用天平测得钢球和指针的总质量为；
c．如图丙所示，将钢球、两根弹簧套在金属杆上，两弹簧一端分别焊接在钢球两侧，弹簧处于自然长度时另一端分别焊接在金属杆上；
d．将金属杆平行于箱子底面固定在箱子两侧，球与箱体不接触；
e．将刻度尺平行金属杆固定，静止时指针指在刻度尺上处；
f．将该装置平放在汽车内，适当调整使金属杆方向与汽车运动方向平行，即可用来测量汽车水平运动的加速度。
请完成下列问题：（计算结果均保留2位有效数字）
（1）根据实验数据在坐标纸上作出拉力F跟弹簧伸长量x关系的图像 ；
（2）根据图像，弹簧的劲度系数 ；
（3）若汽车运动过程某段时间指针始终指在刻度尺上l处，则此段时间内每根弹簧对钢球作用力的表达式 （用k、、l表示），若、，则汽车加速度大小为 。
14．（9分）如图甲所示，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率的交流电源、纸带等。实验时，调整木板与水平面的夹角使，将纸带与铁块相连，并穿过打点计时器。接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图乙所示。回答下列问题：
（1）图乙中的各点均为计数点，每两个相邻的计数点间还有4个点未画出，由此可得相邻计数点之间的时间间隔 s。
（2）根据纸带上的数值，计算打下计数点D时铁块的瞬时速度 ，铁块的加速度 。（结果均保留3位有效数字）
（3）铁块与木 间动摩擦因数 （用木板与水平面间的夹角、重力加速度和铁块下滑的加速度表示）。取重力加速度，可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为 （结果保留2位有效数字）。
四、解答题（共43分，写出必要的文字说明和解题步骤）
15．（8分）节日的广场悬挂着写有祝福标语的氢气球。如图所示，质量为的氢气球，用轻绳系住漂浮在空中，系氢气球的轻绳与竖直方向夹角为，轻绳的另一端系在质量为的木箱上。已知空气对氢气球的浮力恒为，方向竖直向上，重力加速度，木箱所受的风力和浮力忽略不计，求：
（1）水平风力的大小与绳的拉力大小；
（2）地面对木箱的支持力大小和摩擦力大小。
16．（8分）某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出（重力加速度），求：
（1）坐标原点a是否为平抛运动的抛出点；
（2）物体做到达b点的时间；
（3）物体的抛出的初速度大小；
（4）物体到达b点的速度的大小。
17．（12分）近年来，随着数字经济的快速发展，我国快递业务一直保持较快增长，快递物流已经深入人们生活。如图为快递站工作时使用的倾角的传送带。工作人员在调试传送带过程中，将质量的快件静置于传送带下端P处，然后由静止启动传送带，使之以的加速度做匀加速运动。当传送带的速度达到4m/s时，即以该速度做匀速运动；当快件与传送带恰好达到相同速度时，工作人员发现问题，立即使传送带以的加速度做匀减速运动直到停止，快件恰好到达传送带上端Q处。已知快件与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度。求：
（1）快件从静止加速到4m/s所用的时间；
（2）传送带减速过程中快件所受的摩擦力大小和方向；
（3）P、Q间的距离。
18．（15分）如图所示，左端带有竖直挡板的平板工件静置于水平桌面上，工件底面与水平桌面间的动摩擦因数；O为工件上表面一点（图中未画出），工件上表面O点左侧光滑、右侧粗糙．一小滑块紧靠挡板放在工件上，其与工件上表面粗糙部分间的动摩擦因数。现对工件施加的水平推力，并在后撤去，当滑块到达O点时工件速度恰好为零，已知工件质量，滑块质量，g取，桌面足够长。
（1）求水平推力作用过程中，滑块对挡板压力的大小；
（2）求工件光滑部分的长度d；
（3）若最终滑块恰好未从工件上滑下，求工件的长度L。新泰一中实验部2023级高一上学期第二次大单元测试
物理试题参考答案：
1．A2．B3．B4．D5．B6．C7．D8．D9．BC10．AC11．CD12．AB
13． 26 5.2
【详解】（1）[1]根据实验数据，描出5个点，作图如下
（2）[2]图像斜率大小代表弹簧劲度系数，计算可得。
（3）[3]由胡克定律可得，每根弹簧对钢球作用力的表达式为
[4]汽车加速度表达式为
将、代入可得汽车加速度大小为5.2m/s2。
14． 0.1 0.994 1.97 0.50
【详解】（1）[1]每两个相邻的计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为
（2）[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有
[3]根据逐差法可得，铁块的加速度为
（3）[4]对铁块，根据牛顿第二定律可得
解得
[5]代入数据可得
15．【详解】（1）以氢气球为对象，根据受力平衡可得
解得水平风力的大小与绳的拉力大小分别为
，
（2）以木箱为对象，根据受力平衡可得
解得地面对木箱的支持力大小和摩擦力大小分别为
，
16．【详解】（1）由图可知
符合自由落体的规律，所以a是抛出点 ；
（2）根据
得
（3）物体的抛出的初速度大小
（4）物体到达b点的竖直速度
物体到达b点的速度
17．【详解】（1）快件在加速时，由牛顿第二定律
根据匀变速直线运动规律有
联立解得
（2）假设在传送带减速过程中，快件与传送带保持相对静止，快件与传送带之间的摩擦力为静摩擦力。由牛顿第二定律
解得
快件与传送带间的最大静摩擦力为7N，假设成立。可知传送带减速过程，快件所受摩擦力方向沿斜面向上。
（3）加速过程快件的位移
减速过程快件的位移
P、Q间的距离
联立解得
18．【详解】解：（1）在水平推力作用下，滑块与工件看作整体，对整体由牛顿第二定律可得
F－ 1（M+m）g=（M+m）a0
解得
a0=2m/s2
对滑块则有
F1= ma0
F1=2N
由牛顿第三定律可知，滑块对挡板压力的大小为2N。
（2）撤去推力F时，滑块与工件的速度为
v0=a0t0=2×1.5 m/s =3m/s
撤去推力F后，滑块匀速到达O点，工件做减速运动，对工件则有
1（M+m）g=Ma1
a1=3 m/s2
工件运动时间是
工件光滑部分的长度
d= v0t1－=1.5m
（3）滑块运动到粗糙面上时，对滑块则有
2mg=ma2
a2=8 m/s2
对工件则有
2mg－ 1（M+m）g=Ma3
a3=1 m/s2
滑块做减速运动，工件做加速运动，所以有滑块运动在粗糙面上时，与工件达到共速，则有
v共= v0－a2t2=a3t2
解得
滑块恰好没有从工件上滑下，粗糙面长度
则有工件的长度为
L=d+d′=2m
答案第2页，共4页
