2023級高一年級第一學期期末測試物理答案一、單選1．2024龍年春節將至，推薦同學們品嘗一種衡陽古早美食“糄粑”（市級非物質文化遺產）。有些農村地區采用如圖所示的方式制作，打糄粑時需要用木制榔頭反復捶打石槽中煮熟的糙糯米。捶打過程中，放在水平地面上的石槽始終未動。下列說法正確的是（）A．整個下降過程中榔頭始終處于失重狀態B．榔頭對糄粑的彈力是糄粑發生形變引起的C．年糕凹陷，說明榔頭對糄粑的打擊力大于糄粑對榔頭的支持力D．榔頭向下打擊糄粑時，地面對石槽的支持力大于石槽和糄粑的總重力【答案】D2.隨著我國經濟社會發展，各種品牌汽車早已走入千家萬戶。如圖所示，某品牌汽車尾部標有“35TFSI”字樣，其中“35”就是從靜止加速到的最大加速度乘以10，再四舍五入算出來的，稱為值。值越大，加速越快。由此推算，該車從靜止加速到的加速時間約為（）【答案】C3．如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端連著小球A，小球A的下面用另一根相同的輕彈簧連著小球B，一根輕質細繩一端連接小球A，另一端固定在墻上，平衡時細繩水平，彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的形變量為彈簧形變量的3倍，重力加速度大小為g。將細繩剪斷的瞬間，下列說法正確的是（）小球A的加速度大小為 小球A的加速度大小為小球B的加速度大小為 小球B的加速度大小為g【答案】B4．2023年8月，受臺風“杜蘇芮”影響，京津冀等地發生了極端強降雨，部分地區被淹，中部戰區組織官兵緊急救援。如圖所示，在一次救援中，某河道水流速度大小恒為v，A處的下游C處有個半徑為r的漩渦，其與河岸相切于B點，AB兩點距離為。若解放軍戰士駕駛沖鋒舟把被困群眾從河岸的A處沿直線避開漩渦送到對岸，沖鋒舟在靜水中的速度最小值為（

）C．D．【答案】D5．打樁機是基建常用工具。某種簡易打樁機模型如圖所示，重物a、b和c通過不可伸長的輕質長繩跨過兩個光滑的等高小定滑輪連接，c從與滑輪等高處下落，某時刻，a、b上升的速度為v，細繩與豎直方向的夾角均為，則c的速度為（）D．【答案】A6．在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，同時人頂著直桿水平向右移動。某同學為研究猴子的運動，建立如圖甲所示直角坐標系，描繪出猴子在軸方向和軸方向上的速度時間圖像分別如圖乙和圖丙所示。關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）猴子做勻變速直線運動 猴子的加速度大小等于時，猴子的速度大小等于 D．內，猴子的位移大小等于【答案】D一質量為1kg的小物塊（可看作質點）。某時刻起對長木板施加逐漸增大的水平外力F，測得小物塊所受的摩擦力Ff隨外力F的變化關系如圖乙所示。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小取g=10m/s2，若一開始改用F=16N的水平恒力拉長木板，則小物塊在長木板上滑行的時間為（

）

A．2s B．3s C.s D．s【答案】A多選8．許多科學家對物理學的發展做出了巨大貢獻，也創造了許多物理學方法，如理想實驗法、等效替代法、控制變量法、微元法、建立物理模型法、放大法、極限法等。以下關于物理學方法的敘述，錯誤的是（

）A．2022年世錦賽中，裁判員給跳水冠軍全紅嬋打分時，將其看作質點，這種保留主要因素忽略次要因素的思維方法通常稱為“理想模型法”B．利用光電門測算瞬時速度是用了“極限法”C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后用各小段的位移相加之和代表物體整個運動過程的位移，這里采用了“微元累積法”D．在探究加速度與力和質量之間的關系時，先保持質量不變研究加速度和力的關系，再保持力不變研究加速度和質量的關系，該實驗采用了“假設法”【答案】AD9．9．如圖所示，三根等長的光滑桿構成三角架，桿OA豎直放置。質量均為m的兩小球用細線相連后，分別套在兩桿上，在圖示位置能保持靜止。現將三角架繞A端在豎直平面內沿順時針方向緩慢轉動，直到OB桿豎直。下列說法正確的是（）A．OA桿對小球的彈力先增大后減小B．OB桿對小球的彈力一直減小C．轉至AB桿水平時OB桿上的彈力大小為2mgD．轉至AB桿水平時繩上拉力為【答案】BC10．如圖所示，將小球從傾角為的斜面底端正上方某點以的速度水平拋出，同時一束平行光豎直向下照射小球，在斜面上留下了小球的“影子”，“影子”沿斜面運動時小球撞在斜面上。小球視為質點，不計空氣阻力，不考慮小球與斜面相撞后的運動情況，重力加速度取，。下列說法正確的是（

）A.小球的“影子”做勻加速直線運動 B.小球在空中的運動時間為C.拋出點與斜面底端的高度差為 D.小球撞擊斜面前瞬間速率為10m/s【答案】CD11．如圖，光滑水平地面上有一質量為2kg的小車在水平推力的作用下加速運動。車廂內有質量均為1kg的A、B兩小球，兩球用輕桿相連，A球靠在光滑左壁上，B球處在車廂水平底面上，且與底面的動摩擦因數為0.1，桿與豎直方向的夾角為，桿與車廂始終保持相對靜止假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A．若B球受到的摩擦力為零，則大小為24NB．若B球受到的摩擦力為零，則大小為30NC．若推力向右，則可能為23NC．若推力向右，則可能為34N【答案】BCD三、實驗題12．(6分）圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，正確的是A．通過調節使斜槽末端的切線保持水平B．實驗所用斜槽的軌道必須是光滑的C．每次必須由靜止釋放小球，而釋放小球的位置始終相同D．將球的位置標在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）圖乙是正確實驗取得的數據，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為m/s。（）（保留位有效數字）（3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長，通過實驗，記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球在B點的速度為m/s。（）（保留位有效數字）【答案】AC1.62.5【詳解】（1）[1]A．由于小球做平拋運動，因此斜槽末端的切線必須保持水平，A正確；BC．只要保證小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，無論斜槽是否光滑，都能確保每次小球做平拋運動的初速度相同，B錯誤，C正確；D．將球的位置標在紙上后，取下紙，用平滑的曲線將各個點連接起來，D錯誤。故選AC。（2）[2]根據代入圖中任一點的坐標值都可以得到（3）[3]由圖丙可知，從A到B和從B到C，時間間隔相等，在豎直方向上可得因此B點的水平速度豎直速度因此B點的合速度大小為13．（8分）同學利用如圖（a）所示的裝置測量與長金屬板之間的動摩擦因數和當地力加速度、金屬板固定于水平實驗臺上，一輕跨過輕滑輪，左端與放在金屬板上的滑塊（滑塊上固定有寬度為d=2.000cm的遮光條）相連，另一端可懸掛鉤本實驗中可用的鉤碼共有N=6個，每個質量均為m0=0.010kg。實驗步驟如下：a：在金屬板上適當的位置固定光電門A和B，兩光電門通過數據采集器與計算機相連。b：用電子秤稱出滑塊和光條的總質量為M=0.150kg。c：將n（依次取n=1，2，3，4，5，6）個鉤碼掛在輕滑輪右端，其余Nn個鉤碼固定在滑塊上。用手按住滑塊，并使輕繩與金屬板平行。接通光電門，釋放滑塊。計算機自動記錄：i、遮光條通過光電門A的時間△t1；ii、遮光條通過光電門B的時間△t2；ⅲ、遮光條的后端從離開光電門A到離開光電門B的時間△t12；d：經數據處理后，可得到與n對應的加速度a并記錄。回答下列問題：（1）在n=3時，△t1=0.0289s，△t2=0.0160s，△t12=0.4040s。①忽略遮光條通過光電門時速度的變化，滑塊加速度的表達式為a1=，其測量值為m/s2（計算結果保留3位有效數字。通過計算機處理得到，）②考慮遮光條通過光電門時速度的變化，滑塊加速度的測量值a2a1（填“大于”“等于”或“小于”）（2）利用記錄的數據擬合得到an圖像，如圖（b）所示，該直線在橫軸上的截距為p，用已知的物理量數值和測得的物理量p，表示μ與p之間的數學函數關系：μ=。【答案】1.38小于【詳解】（1）①[1]根據加速度的定義公式通過光電門1時，滑塊的速度為通過光電門2時，滑塊的速度為聯立解得，滑塊加速度的表達式為[2]代入數據可得，滑塊加速度為②[3]考慮遮光條通過光電門時速度的變化，滑塊加速度為則（2）[4]由牛頓第二定律可得整理可得則有，該直線在橫軸上的截距為p，則有聯立可得解得解答題14．（10分）2023年5月3日山東招遠文旅局舉辦“單手抓金磚挑戰賽”，挑戰成功即可拿走50斤純金金磚。如圖為一塊質量m=25kg的梭臺形金磚，挑戰者須戴舉辦方提供的手套，單手抓住金磚的a、b兩側面向上提，保持金磚c面水平朝上，而且手指不能摳底，在空中保持25s，才是挑戰成功。已知金磚a、b兩側面與金磚底面的夾角均為θ=78.5°，挑戰者施加給金磚的單側握力為F，手套與金磚之間的動摩擦因數為μ=0.25，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。取sin78.5°≈0.98，cos78.5°≈0.20。若要抓起金磚，力F至少約為多大？若舉辦方想讓挑戰者無論用多么大的力都無法抓起金磚，需要調整手套材質，使其與金磚的摩擦因數不超過一個數值μ0，求此μ0。【答案】（1）F≈2778N；（2）【詳解】（1）對金塊受力分析如圖所示由平衡條件可得f=μF2fsinθ=mg+2Fcosθ解得F≈2778N（2）由（1）可知且，即，當時，即時，無論用多大力都不能抓起金磚。15、（12分）2023年10月27日以來，緬北果敢地區發生武裝沖突，為應對沖突外溢至我國，11月25日起南部戰區位中緬邊境我方一側舉行實兵實彈演習。某部戰士進行迫擊炮拔點演練，無人機發現A目標位于正前方高山頂部，B目標位于高山后面的平地，B目標與迫擊炮炮管在同一水平面,迫擊炮炮管、A目標、B目標在同一豎直面內。迫擊炮炮管仰角為保持不變，戰士通過增減發射藥包控制炮彈出口速度。炮彈擊中A目標時，其速度方向與水平方向夾角為（向下擊中）。迫擊炮與A目標水平距離3000m，迫擊炮與B目標水平距離為6000m。g取10m/s2，不計空氣阻力，迫擊炮炮管、炮彈視為質點。求：（1）擊中B目標的炮彈出口速度大小？（2）若命令要求同時摧毀A、B兩處目標，戰士兩次發射炮彈應該間隔多長時間？【答案】（1）（2）【詳解】（1）設擊中B目標的炮彈出口速度為v0，炮彈擊中B目標的時間為tB炮彈做斜拋運動，則水平方向上：x=6000m豎直方向上：tB聯立解得：v0=250m(2)由題意可得，設擊中A目標的炮彈出口速度為v0',炮彈若要擊中A炮彈，則擊中A炮彈時其中vy=v在水平方向上有x'=3000m聯立解得：t由（1）可知，t則想要同事擊中A、B兩處目標，則間隔時長?16．（16分）某礦山研究礦石下滑的高度與礦石在傳送帶上運動的關系，建立如圖所示的物理模型：豎直平面內有一傾角的直軌道，小滑塊從軌道上A點靜止釋放，其下方右側放置一水平傳送帶，傳送帶與直軌道末端B間距很小，但允許小滑塊從左端滑出。傳送帶以恒定速度逆時針轉動，水平部分CD長度。設釋放點A與B距離為s，小滑塊從直軌道B端運動到達傳送帶上C點時，速度大小不變，方向變為水平向右。已知小滑塊與直軌道間的動摩擦因數，與傳送帶間的動摩擦因數，且滑塊相對傳送帶滑動時能在傳送帶上留下清晰劃痕，傳送帶足夠長。（，）（1）若，求小滑塊從A運動到B所需的時間；（2）若，求小滑塊在傳送帶上留下的劃痕長度；（3）改變的值，設小滑塊從傳送帶上滑離后在傳送帶上留下的劃痕長度為，求與的關系式。【答案】（1）；（2）；（3）見解析【詳解】（1）根據題意，滑塊從過程中，由牛頓第二定律有解得由運動學公式有解得（2）根據題