高三物理第一次测试
2024.09.15
一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意）．
1．下列单位中，不是国际单位制基本单位的是
A．牛顿 B．米 C．千克 D．秒
2. 如图甲所示为烤肠机，香肠可视为质量为m的均匀圆柱体，静止在两根水平的平行金属杆1、2中间，其截面图如图乙所示。香肠的圆心O到两根金属杆圆心、的距离均为l，圆心O到两根金属杆圆心、连线的垂直距离为d，重力加速度为g。则金属杆1对香肠的支持力大小为（ ）
A. B. C. D.
3．2023年9月23日，杭州第19届亚运会盛大开幕．开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火．如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景．已知火炬手跨越钱塘江约花了30s，下列说法正确的是
A．研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点
B．研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点
C．以钱塘江面为参考系，数字火炬手是静止的
D．“30s”指的是时刻
4．如图所示，跳高运动员起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中运动的过程中，下列说法正确的是
A．一直处于超重状态
B．一直处于失重状态
C．先处于超重状态，后处于失重状态
D．先处于失重状态，后处于超重状态
5．某同学利用甲图装置做“探究弹簧伸长量与所受拉力的关系”的实验，得到了弹簧伸长量 l与拉力 F的关系图像如乙图所示．关于该实验，下列说法正确的是
A．实验前，必须先把弹簧水平放置测量其长度
B．图线OA 段斜率的大小即为该弹簧的劲度系数
C．图线中后半部分明显偏离直线是因为弹簧自身有重力
D．若将弹簧总长l作为纵坐标，画出图像，仍可以根据图像得到弹簧的劲度系数
6．一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方，横梁对O点的作用力沿OA方向、大小为F1，斜梁对O点的作用力沿BO方向、大小为F2，如果把斜梁加长一点，仍保持OA水平且连接点O的位置不变，则
A．F1不变 B．F1增大
C．F2不变 D．F2减小
7．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐减小．下列表示汽车所受合力方向的图中，正确的是
A B C D
8．明代出版的《天工开物》一书中记载：“其湖池不流水，或以牛力转盘，或聚数人踏转．”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示，翻车通过齿轮传动，将湖水翻入农田．已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑，B、C齿轮同轴，若A、B、C三齿轮半径的大小关系为rA＞rB＞rC，则
A．齿轮A的角速度比齿轮C的角速度大
B．齿轮A、B的角速度大小相等
C．齿轮B、C边缘的线速度大小相等
D．齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大
9.如图所示，水平传送带A、B两端相距x＝4 m，以v0＝4 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转，现将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加速度大小g＝10 m/s2，则( )
A．煤块从A运动到B的时间是2.25 s
B．煤块从A运动到B的时间是2.5 s
C．划痕长度是2 m
D．划痕长度是2.4 m
10．某质量m=0.1kg的质点在x轴正方向做初速度v0=4m/s的匀速直线运动，在y轴方向的速度—时间关系如图所示，则该质点
A．做匀变速直线运动
B．在4s末的位移大小为m
C．在4s末的速度大小为4m/s
D．所受合外力恒为0.2N
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15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，答案中必须明确写出数值和单位。
11．(15分)小华用如图甲所示的装置“探究加速度与力的关系”。
(1)用垫块将木板左端垫高，以补偿阻力。在不挂托盘的情况下打出如图乙所示的纸带(从左向右打点)，则应该将垫块向________(选填“左”或“右”)移动。
(2)调节好器材进行实验，保持小车质量不变，改变砝码的质量，打出的一条纸带如图丙所示，已知每两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器的打点周期为0.02 s，则小车的加速度a＝________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)多次实验，记录的数据如表所示，表中的前6组数据已在方格纸上描点，请描出后2组数据的对应点，并作出a－F关系图像。
加速度a/ (m·s－2) 0.34 0.74 1.11 1.30 1.46 1.62 1.83 2.10
托盘及砝码总重力F/N 0.147 0.343 0.539 0.637 0.735 0.833 1.029 1.313
(4)由a－F图像可得出的结论是____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)小华还利用此装置测算小车与长木板之间的动摩擦因数μ。她让小车在细线的牵引下水平运动，并通过纸带计算出小车的加速度a，已知托盘及砝码的质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，小车与木板之间的摩擦力可认为是滑动摩擦力，则μ＝____________(用a、M、m、g表示)。
12．(8分)如图甲所示，质量m＝2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图像如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)10 s末物体离A点的距离。
13．(11分)如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可视为质点的物块A静止叠放在B的最左端。现用F＝5 N的水平力向右拉A，经过4 s，A运动到B的最右端，且其v－t图像如图乙所示，已知A、B的质量分别为1 kg、3 kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，求：
(1)A、B间的动摩擦因数μ和长木板的长度L；
(2)若B不固定，A、B的加速度大小；
(3)若B不固定，A在B上运动的时间。
14．(13分)如图所示，物块A和B通过一根跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，质量m1＝2 kg的物块A置于倾角θ＝24°的粗糙斜面上，细绳与斜面平行，物块B的质量m2＝3 kg，用手按住物块A使两物块均静止，物块B距离地面高度h＝5 m。现松手释放物块A，物块A恰好未与滑轮相碰，物块A与斜面间的动摩擦因数μ＝，物块B落地后不反弹，空气阻力、滑轮质量不计，取cos 24°＝0.9，sin 24°＝0.4，重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)物块B落到地面前的加速度大小和细绳中拉力的大小；
(2)释放时物块A与定滑轮的距离。
15．(16分)如图甲所示，质量m＝1 kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端，铁块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.4；质量M＝1 kg、足够长的木板静止在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F。
(1)若F1恒为1 N，求木板与地面间的摩擦力大小；
(2)若F2恒为8 N，求铁块在1 s内在木板上滑过的距离L；
(3)若作用力F随时间t变化的关系如图乙所示，求在8 s内铁块运动位移x的大小。
