河北省保定市13联考2023-2024学年高一上学期12月期中物理试题（Word版附解析）

保定市高一年级1+3联考物理试题考试时间：75分钟：满分：100分一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2022年11月8日16∶00开始发生月食，此次月食的全部过程历时5小时57分，下图是这次月食时的美妙景象，下列说法中正确的是（　　）A.“16∶00”指的是时间B.“5小时57分”指的是时刻C.观察月食时不能将月球看成质点D.观察月食时能将地球看成质点2.下列关于物理学史或者物理观念的叙述中，说法错误的是（　　）A.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合科学方法B.牛顿最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比C.质点、光滑斜面是理想化模型，实际生活中并不存在D.当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限思想3.小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片如图所示。由图片可以判断，小球的运动情况可能是（　　）A.向左匀速B.向左加速C.向右加速D.向右匀速4.某医院的手术区大门口安装了电控自动门，只需用脚轻踩地上的开关，门板就自动打开或关闭。打开过程中，门板先匀加速后匀减速至速度为零恰好停止，移动的总距离为3m经历的总时间为5s。则在打开过程中，门板移动的最大速度是（　　）A.3.33m/sB.1.67m/sC.1.2m/sD.0.6m/s5.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，A、B、C三个质量相等的物体分别用轻绳或轻弹簧连接，在沿斜面向上的恒力F作用下三者保持静止，己知重力加速度为g，下列说法不正确的是（　　） A.在轻绳被烧断瞬间，A的加速度大小为0B.在轻绳被烧断瞬间，B的加速度大小为C.突然撤去外力F的瞬间，B的加速度大小为0D.突然撤去外力F的瞬间，C的加速度大小为6.如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一物块以初速度从底部冲上传送带向上运动，其图像如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，取，，，则（　　）A.传送带的速度为B.传送带底端到顶端的距离为C.物块与传送带间的动摩擦因数为0.25D.物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反7.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则下列叙述正确的是（　　）A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与c点的角速度大小相等 C.a点与d点角速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得零分。8.如图，带有光滑滑轮的物块a置于水平面上，物块b放在物块a上，轻质细线一端固定在物体b上，另一端绕过光滑的滑轮固定在d点，滑轮2下悬挂物块c，系统处于静止状态。若将固定点d向右移动少许，而b与a始终静止。下列说法正确的是（　　）A.轻质细线对滑轮2的作用力增大B.物块a对地面的压力不变C.地面对物块a的摩擦力增大D.物块a对物块b的摩擦力不变9.如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　）A.长木板的质量B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2C.当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大D.当水平拉力时，长木板的加速度大小为10.如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度斜向上抛出，B以速度竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度为 ，以下判断正确的是（　　）A.相遇时A的速度一定为零B.相遇时B的速度一定为零C.A从抛出到最高点的时间为D.从抛出到相遇A、B速度的变化量不同三、实验题：本题共2小题，每空2分，共20分。11.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）铁块与木㤆间动摩擦因数________（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）。12.研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。 回答下列问题：（1）某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，则当地的重力加速度__________（用字母表示）__________（计算结果保留至小数点后两位）；（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是__________；（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度的测量值__________（填偏大“偏小”或“没有影响”），小球离开斜槽末端的速度的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。四、解答题：本题共3小题，共34分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.如图所示，汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌以提醒后面的司机。在夜间，有一汽车因故障停驶，后面有一小轿车以的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方的物体，并且他从看到警示牌到采取刹车动作的反应时间为，制动过程中的加速度大小为。求：（1）从驾驶员看到三角警示牌开始到小轿车停止所用的时间；（2）三角警示牌至少要放在汽车后多远处，才能有效避免两车相撞。14.如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态，左端固定在墙壁的轻绳DO水平，轻绳OB竖直，轻绳OC绕过光滑的定滑轮与平行于斜面的轻弹簧连接，弹簧下端连接物体A。 OC与竖直方向的夹角，斜面倾角，A和B的质量分别为，，弹簧的劲度系数，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）轻绳DO上的拉力大小；（2）弹簧的伸长量x；（3）物块A受到的摩擦力。15.如图所示，在距地面高为的A处以水平初速度投掷飞镖，与A点水平距离为的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度匀速上升，在升空过程中恰好被飞镖击中。飞镖在飞行过程中空气阻力不计，飞镖和气球均视为质点，重力加速度为g。（1）求飞镖击中气球时，飞镖竖直方向的分速度大小；（2）求开始掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔；（3）假设飞镖击穿气球后，水平方向分速度保持不变，竖直方向分速度减小为击穿前二分之一，求飞镖的落地点与B点的水平距离x。 保定市高一年级1+3联考物理试题考试时间：75分钟：满分：100分一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2022年11月8日16∶00开始发生月食，此次月食的全部过程历时5小时57分，下图是这次月食时的美妙景象，下列说法中正确的是（　　）A.“16∶00”指的是时间B.“5小时57分”指的是时刻C.观察月食时不能将月球看成质点D.观察月食时能将地球看成质点【答案】C【解析】【详解】AB．“16∶00”指的是时刻，“5小时57分”指的是时间间隔，故AB错误；C．研究月食现象时，月球的大小和形状对问题研究影响较大，不能将月球视为质点，故C正确；D．观察月食时，地球的形状和大小不能忽略，不可以作为质点，故D错误。故选C。2.下列关于物理学史或者物理观念的叙述中，说法错误的是（　　）A.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法B.牛顿最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比C.质点、光滑斜面是理想化模型，实际生活中并不存在D.当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限思想【答案】B【解析】【详解】A．伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律，故A正确，不符合题意；B．胡克最早提出，在一定范围内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故B错误，符合题意； C．质点、光滑斜面是利用了理想模型法，实际生活中并不存在，故C正确，不符合题意；D．当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限法，故D正确，不符合题意。故选B。3.小球在水平桌面上做直线运动的频闪照片如图所示。由图片可以判断，小球的运动情况可能是（　　）A.向左匀速B.向左加速C.向右加速D.向右匀速【答案】B【解析】【详解】由图可知向右方向两小球间的距离逐渐减小，向左方向两小球间的距离逐渐增大，所以小球可能向右减速，向左加速。故选B。4.某医院的手术区大门口安装了电控自动门，只需用脚轻踩地上的开关，门板就自动打开或关闭。打开过程中，门板先匀加速后匀减速至速度为零恰好停止，移动的总距离为3m经历的总时间为5s。则在打开过程中，门板移动的最大速度是（　　）A.3.33m/sB.1.67m/sC.1.2m/sD.0.6m/s【答案】C【解析】【详解】设最大速度为，则有联立解得故C正确，ABD错误。故选C。5.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，A、B、C三个质量相等的物体分别用轻绳或轻弹簧连接，在沿斜面向上的恒力F作用下三者保持静止，己知重力加速度为g，下列说法不正确的是（　　） A.在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为0B.在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为C.突然撤去外力F瞬间，B的加速度大小为0D.突然撤去外力F的瞬间，C的加速度大小为【答案】D【解析】【详解】A．在轻绳被烧断瞬间，弹簧的弹力保持不变，则A的受力保持不变，所以A的加速度为零，故A正确；B．在轻绳被烧断之前，对整体分析，根据平衡条件可得对BC整体分析在轻绳被烧断瞬间对B，根据牛顿第二定律可得解得故B正确；CD．突然撤去外力F的瞬间，弹簧的弹力保持不变，此时BC是一个整体，整体受力没有变化，所以加速度都等于零，故C正确，D错误。此题选择不正确的，故选D。6.如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一物块以初速度从底部冲上传送带向上运动，其图像如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，取，，，则（　　） A.传送带的速度为B.传送带底端到顶端的距离为C.物块与传送带间的动摩擦因数为0.25D.物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反【答案】C【解析】【详解】A．由图乙可知，传送带速度，故A错误；B．物块上升的位移大小等于图像所包围的面积大小，为所以传送带底端到顶端的距离为10m，故B错误。C．在内物块的加速度大小为根据牛顿第二定律得解得故C正确；D．由乙图可知在内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向下，与物块运动的方向相反；内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向上，与物块运动的方向相同，故D错误。故选C。7.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则下列叙述正确的是（　　） A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与c点的角速度大小相等C.a点与d点的角速度大小相等D.a点与d点的向心加速度大小相等【答案】D【解析】【详解】A．a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则有b、c两点共轴，两点的角速度相等，由可知，b点的线速度大小小于c点的线速度大小，因此a点与b点的线速度大小不相等，A错误；B．a点与c点的线速度大小相等，即，a点与c点转动半径不相等，由可知，a点与c点的角速度大小不相等，B错误；C．b、c、d三点为共轴的轮子上三点，则有a点与c点的角速度大小不相等，则a点与d点的角速度大小不相等，C错误；D．a、b、c、d点的转动半径为由于由，则有由向心加速度公式，可得 可知a点与d点的向心加速度大小相等，D正确。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得零分。8.如图，带有光滑滑轮的物块a置于水平面上，物块b放在物块a上，轻质细线一端固定在物体b上，另一端绕过光滑的滑轮固定在d点，滑轮2下悬挂物块c，系统处于静止状态。若将固定点d向右移动少许，而b与a始终静止。下列说法正确的是（　　）A.轻质细线对滑轮2的作用力增大B.物块a对地面的压力不变C.地面对物块a的摩擦力增大D.物块a对物块b的摩擦力不变【答案】BC【解析】【详解】A．设绳的拉力大小为F，滑轮2右侧绳子在竖直方向的夹角为θ，物块b和物块a的总重力为G1，物体c的重力为G2．对于滑轮2，由力的平衡条件有2Fcosθ=G2轻质细线对滑轮2的作用力始终等于G2，故A错误；B．把abc看出一个整体进行受力分析，在竖直方向上Fcosθ+FN=G1+G2，解得 根据牛顿第三定律易知物块a对地面的压力不变，故B正确；CD．把abc看出一个整体进行受力分析，在水平方向上f=Fsinθ由2Fcosθ=G2解得易知，将固定点d向右移动少许，θ增大，f增大，即地面对物块a的摩擦力增大。故C正确；D．同理，把b物体隔离出来分力分析，将固定点d向右移动少许，θ增大，Ｆ增大，细线对b物体的拉力方向未变，拉力的水平分力增加，致使物块a对物块b的摩擦力增加。故D错误。故选BC。9.如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（　　）A.长木板的质量B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2C.当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大D.当水平拉力时，长木板的加速度大小为【答案】BD【解析】【详解】AB．由图乙可得，当拉力等于6N时，小滑块和长木板刚好要发生相对滑动，以、整体，根据牛顿第二定律可得 以为对象，根据牛顿第二定律可得其中联立解得当拉力大于6N时，长木板的加速度为可知图像的斜率为联立解得故A错误，B正确；C．当水平拉力大于6N时。长木板与小滑块已经发生相对滑动，此后F增大，小滑块的加速度也不再增大，而是保持不变。故C错误；D．当水平拉力时，长木板的加速度大小为故D正确。故选BD。10.如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度斜向上抛出，B以速度竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度为，以下判断正确的是（　　） A.相遇时A的速度一定为零B.相遇时B的速度一定为零C.A从抛出到最高点的时间为D.从抛出到相遇A、B速度的变化量不同【答案】BC【解析】【详解】A．A分解为竖直向上的匀减速直线运动与水平向右的匀速直线运动，相遇时A达到最高点则其竖直方向的速度为0，水平方向速度不变，合速度不为0，故A错误；B．设A在竖直方向的分速度为，则相遇时满足解得即B达到最高点，速度也为0，故B正确；C．A与B到达最高点时间相等为故C正确；D．两者运动的时间相同，加速度均为重力加速度也相同，根据速度的变化量公式为所以速度的变化量相同，故D错误。故选BC。三、实验题：本题共2小题，每空2分，共20分。11.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）铁块与木㤆间动摩擦因数________（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）。【答案】①.0.1②.0.994③.1.97④.⑤.0.50【解析】【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12.研究平抛运动的实验装置如图甲所示，实验过程中用频闪照相法来获取小球做平抛运动时不同时刻的位置。回答下列问题：（1）某次实验过程中获得小球连续三个时刻的位置如图乙所示，若频闪照相机的频率为，用刻度尺测得照片上，照片上物体影像的大小与物体的实际大小的比值为，则当地的重力加速度__________（用字母表示）__________（计算结果保留至小数点后两位）；（2）要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是__________；（3）若实验中，斜槽末端切线不水平，则仅从这一影响因素分析，重力加速度的测量值__________（填偏大“偏小”或“没有影响”），小球离开斜槽末端的速度的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。【答案】①.②.9.60③.两点间的水平距离（两点间的水平距离，或两点间的水平距离）④.没有影响⑤.偏小【解析】【详解】（1）[1][2]根据则解得 带入数据可知g=9.60m/s2（2）[3]根据要测出小球离开斜槽末端时的速度大小，还需要测量的物理量是两点间的水平距离（或两点间的水平距离，或两点间的水平距离）。（3）[4]斜槽末端切线不水平，则仅从这一因素的影响分析，竖直方向仍为匀变速运动，加速度仍为g，故仍满足y2-y1=kgT2则没有影响。[5]若斜槽末端不水平，则抛出时的速度方向不是水平的，而根据平抛运动的轨迹计算出的是水平速度，则小球离开斜末端的速度的测量值偏小。四、解答题：本题共3小题，共34分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.如图所示，汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌以提醒后面的司机。在夜间，有一汽车因故障停驶，后面有一小轿车以的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方的物体，并且他从看到警示牌到采取刹车动作的反应时间为，制动过程中的加速度大小为。求：（1）从驾驶员看到三角警示牌开始到小轿车停止所用的时间；（2）三角警示牌至少要放在汽车后多远处，才能有效避免两车相撞。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小轿车从开始制动到停下所用时间为 则有（2）小轿车在反应时间内行驶的距离为小轿车的制动距离为则小轿车从发现警示牌到完全停下的过程中行驶的距离为为了有效避免两车相撞，三角警示牌放在故障车后的最小距离为14.如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态，左端固定在墙壁的轻绳DO水平，轻绳OB竖直，轻绳OC绕过光滑的定滑轮与平行于斜面的轻弹簧连接，弹簧下端连接物体A。OC与竖直方向的夹角，斜面倾角，A和B的质量分别为，，弹簧的劲度系数，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）轻绳DO上的拉力大小；（2）弹簧的伸长量x；（3）物块A受到的摩擦力。【答案】（1）20N；（2）0.05m；（3）5N，方向沿斜面向上【解析】【详解】（1）设DO拉力为F，OC拉力为T，根据平衡条件，有解得 （2）根据胡克定律可得解得（3）设物体A所受摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件，有解得即物体A所受摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上。15.如图所示，在距地面高为的A处以水平初速度投掷飞镖，与A点水平距离为的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度匀速上升，在升空过程中恰好被飞镖击中。飞镖在飞行过程中空气阻力不计，飞镖和气球均视为质点，重力加速度为g。（1）求飞镖击中气球时，飞镖竖直方向的分速度大小；（2）求开始掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔；（3）假设飞镖击穿气球后，水平方向分速度保持不变，竖直方向分速度减小为击穿前的二分之一，求飞镖的落地点与B点的水平距离x。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）从飞镖飞出到击中气球过程中，对飞镖来说 飞镖击中气球时，飞镖竖直方向的分速度大小（2）飞镖的竖直位移气球上升的位移气球上升时间两个动作之间的时间间隔为（3）竖直方向上速度变为根据运动学公式解得飞镖的落地点与B点的水平距离