四川省成都市某校2023-2024学年高一上学期12月阶段性测试物理试

试卷更新日期：2024-01-04 类型：月考试卷

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一、单项选择题（本题8个小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共24分）

1. 在国际单位制中，下列说法中正确的是（）

A、力的单位是根据牛顿第三定律定义的 B、Hz、N、 $m / s^{2}$ 都是国际单位制中的导出单位 C、千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一 D、质量和时间都是国际单位制中力学的基本单位

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2. 图像法能简洁描述物体的运动情况，下列所给的图像中不能反映做直线运动物体回到初始位置的是

A、 B、 C、 D、

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3. 吊坠是日常生活中极为常见的饰品，深受人们喜爱。现将一“心形”金属吊坠穿在一根细线上，吊坠可沿细线自由滑动。在佩戴过程中，某人手持细线两端，让吊坠静止在空中，如图所示，现保持其中一只手不动，另一只手捏住细线缓慢竖直下移，不计吊坠与细线间的摩擦，则在此过程中，细线中张力大小变化情况为（　　）

A、保持不变 B、逐渐减小 C、逐渐增大 D、无法确定

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4. 一质量为M的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移x与时间t的关系如图所示，其中t₁-t₂间为直线，其余两道是曲线。以下判断正确的是（　　）

A、0-t₁时间内，乘客做加速运动，处于超重状态 B、t₁-t₂时间内，乘客做加速运动，处于超重状态 C、t₁-t₂时间内，乘客做匀速运动，处于失重状态 D、t₂-t₃时间内，乘客做减速运动，处于完全失重状态

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5. 如图所示，杆BC的B端用铰链接在竖直墙上，另一端C为一滑轮．重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡．若将绳的A端沿墙缓慢向下移（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则（）

A、绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大 B、绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大 C、绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小 D、绳的拉力不变，BC杆受绳的压力不变

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6. 如图所示，位于固定的倾角为 $θ = 3 0^{∘}$ 的粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑。现把力F的方向变为竖直向上而大小不变，仍能使物块P沿斜面保持原来的速度匀速运动，则物块与斜面间的动摩擦因数为（）

A、 $μ = \frac{\sqrt{2}}{2}$ B、 $μ = \sqrt{3}$ C、 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ D、 $μ = \sqrt{3} - 1$

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7. 如图所示，台秤上放一个木箱，木箱内有质量分别为m₁和m₂的两物体P、Q，用细绳通过光滑定滑轮相连，m₁>m_2.现剪断Q下端的细绳，在P下落但还没有到达箱底的过程中，台秤的示数与未剪断前的示数相比将（　　）

A、变小 B、变大 C、不变 D、先变大后变小。

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8. 两质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接起来用细线悬挂在升降机内，如图所示。升降机以 $a = 2 m / s^{2}$ 的速度匀加速上升，A、B和升降机均相对静止，某时刻细线突然断裂，则在细线断裂瞬间，A、B的加速度分别为（取竖直向上为正方向，重力加速度大小g取 $10 m / s^{2}$ ）（）

A、 $- 12 m / s^{2}$ ， $0 m / s^{2}$ B、 $- 20 m / s^{2}$ ， $2 m / s^{2}$ C、 $- 20 m / s^{2}$ ， $0 m / s^{2}$ D、 $- 22 m / s^{2}$ ， $2 m / s^{2}$

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二、多项选择题（本题5个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得4分，选对不全得2分，选错或不选得0分，共20分）

9. 某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示，一海豚把球顶在鼻尖，此时球和海豚均可看作平衡状态，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A、此时海豚的重力和水对海豚的作用力是一对平衡力 B、此时海豚对球的力和球对海豚的力大小相等方向相反 C、若海豚想将球竖直向上抛出，则它需要用力向上顶球，当其用力顶球时，球的运动状态发生改变，海豚对球的力大于球对海豚的力 D、球向上抛出后到再次落到海豚鼻尖之前，球都处在完全失重状态

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10. 如图甲，放在固定斜面上的物体，受到一个沿斜面向上的力F作用，始终处于静止状态，F的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0-t₀时间内物体所受的摩擦力F_f随时间t的变化规律可能为下图中的（取沿斜面向下为摩擦力的正方向）（　　）

A、 B、 C、 D、

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11. 足够长的传送带以 $v = 5 m / s$ 速度匀速运行，现将质量 $m = 0.2 k g$ 相同工件以由静止一个接一个投放到传送带的A端，工件初速度方向与传送带运动方向相同，投放工件的时间间隔恒定为1s。工件与传送带之间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，则下列说法正确的是（）

A、每个工件在传送带上留下的划痕长度为 $6.25 m$ B、两个工件之间的最小距离为 $2.5 m$ C、两个工件之间的最大距离为5m D、若增大物块和传送带之的动摩擦因数，则两件工件之间的最大距离减小

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12. 如图所示，2023个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧相连，在水平拉力F的作用下，保持相对静止，一起沿动摩擦系数为 $μ$ 的粗糙水平面向右做匀加速直线运动，设1和2间弹簧的弹力为 $F_{1}$ ， 2和3间弹簧的弹力为 $F_{2}$ ， 2022和2023间弹簧的弹力为 $F_{2022}$ ，弹簧始终处于弹性限度内，下列是结论正确的是（　　）

A、 $F_{1} ： F_{2} ： F_{3} ⋯ ： F_{2022} = 1 ： 2 ： 3 ： ⋯ ： 2022$ B、从左到右各弹簧长度之比为 $1 ： 2 ： 3 ： ⋯ ： 2022$ C、若突然撤去拉力F瞬间，第2023个小球的加速度为 $\frac{2022 F}{2023 m}$ ，其余每个球的加速度不变 D、若测量得到1和2之间的弹簧此时长度为 $x_{1}$ ， 2022和2023之间的弹簧此时长度为 $x_{2}$ ，则可推算出弹簧原长为 $\frac{2022 x_{1} - x_{2}}{2021}$

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13. 如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上。已知滑块和木板的质量均为2kg，现在滑块上施加一个 $F = 0.5 t (N)$ 的变力作用，从 $t = 0$ 时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（）

A、 $t_{2}$ 时刻木块和滑板开始发生相对滑动 B、木板与水平地面间的动摩擦因数为 $0.2$ C、图乙中 $t_{2} = 24 s$ D、木板的最大加速度为 $3 m / s^{2}$

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三、实验探究题（本题共2小题，共14分，每空2分）

14. 某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。实验过程如下：
⑴将弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺；
⑵不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2cm刻度处；
⑶将下端悬挂质量为100g的钢球，静止时指针位于直尺4cm刻度处，则该弹簧的劲度系数为N/m；
⑷计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是（选填“均匀”或“不均匀”）的；
⑸如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为 $m / s^{2}$ （结果保留两位有效数字）。

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15. 某实验小组采用如图（a）所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。试回答下列问题：

(1)、利用装置（a）在满足实验条件时得到一条纸带如图（b）所示，实验所用电源的频率为50Hz，A、B、C、D、E为每5个连续的计数点，相邻计数点间有4个计时点未画出，根据纸带可求得小车的加速度大小为m/s²（结果保留2位有效数字）。

(2)、研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码和砝码盘重力F的关系，得到的a-F图线应该是图（c）中的（填“甲”“乙”“丙”或“丁”的其中一项）。

(3)、已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的质量为m， $M ≫ m$ 。实验时，在m一定的情况下，某同学测量得到 $\frac{1}{M}$ 与小车加速度a的图像如图（d）。设图中直线在纵轴上的截距为b，在横轴上的截距为-c，重力加速度为g，则摩擦阻力与小车重力的比值为，砝码及砝码盘的质量为m=。

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四、解答题（共4题，共42分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）

16. 如图所示，某同学用大小为 $2 \sqrt{3} N$ 、方向与竖直黑板面成 $θ = 30 °$ 的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势，黑板擦（可视为质点）的质量为 $0.1 k g$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求黑板擦对黑板的弹力；

(2)、求黑板擦与黑板间的动摩擦因数 $μ$ ；

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17. 根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某司机驾驶汽车正以 $v_{0} = 12 m / s$ 的速度在平直的道路上行驶。他看到斑马线上有行人后立即刹车，加速度大小为 $a = 4 m / s^{2}$ ，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人 $t_{0} = 10 s$ 后（人已走过），又用了4s的时间匀加速至原来的速度 $v_{0}$ ，设开始刹车时为计时起点（即 $t = 0$ ），求：

(1)、汽车从刹车开始前10s内的位移大小；

(2)、汽车因礼让行人而延迟的时间。

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18. 风洞可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为风洞里模拟实验的示意图。一质量为m=1kg的实验对象（可视为质点）套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为θ=30°。风洞产生竖直向上的、大小F=20N的风力作用在实验对象上，实验对象从M点由静止开始沿直杆向上运动。已知实验对象与杆之间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{6}$ 。取g=10m/s²。求：

(1)、实验对象刚开始运动时的加速度大小；

(2)、若杆上有一点N位于M点上方，且M、N两点间距为L=2.4m，欲使实验对象到达N点，求风力F作用的最短时间。

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19. 如图所示，倾角 $θ = 37 °$ 的足够长的光滑斜面上有一固定挡板，质量分别为 $m_{1} = 0.2 k g$ 、 $m_{2} = 0.8 k g$ 的木板A、B静止在斜面上，长度分别为 $L_{1} = 4.5 m$ 、 $L_{2} = 7 m$ ，木板A下端放有质量 $M = 2 k g$ 的滑块（视为质点）。已知滑块和两木板间的动摩擦因数均为 $μ_{2} = 0.5$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用沿斜面向上的恒力（未知）作用于滑块。

(1)、当恒力 $F_{1} = 22.5 N$ 时，木板A、B和滑块保持相对静止，并共同向上做匀加速运动，求此匀加速运动的加速度大小；

(2)、当恒力 $F_{2} = 32 N$ 时，求力刚作用时木板A、B和滑块的加速度大小；

(3)、当恒力 $F_{2} = 32 N$ 时，求滑块运动到木板B上端所需的时间t。

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