山西省2023-2024高一上学期12月联合考试物理试题（答案）

2023～2024学年山西省高一12月联合考试
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册第一章至第四章第3节．
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．2023年9月30日，杭州亚运会跳水项目女子双人10米跳台决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国组合以375.30分获得冠军，这是杭州亚运会跳水项目的首枚金牌．双人跳水比赛时，两名运动员从跳台起跳后先上升再下落，在空中的动作完全同步，则下列说法正确的是（ ）．
A．运动员在空中以彼此为参考系是静止的
B．运动员离开跳台后的运动属于自由落体运动
C．运动员在空中运动时的速度与加速度始终方向相同
D．运动员从离开跳台到落到水面的过程中路程等于位移大小
2．2023年6月28日在湄洲湾跨海大桥，我国的高铁试验列车实现单列最高速度、双向两列相对交会最高速度运行．下列说法正确的是（ ）．
A．“”是指平均速度
B．“”是指瞬时速度
C．“”属于物理基本量对应的基本单位
D．高铁试验列车的运行速度越大，加速时的加速度一定越大
3．某质点做匀变速直线运动的位移与速度的关系式为，加速度与合力、质量的关系式为，两式子中共含有6个物理量，其中矢量的个数是（ ）．
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
4．下列关于力的说法正确的是（ ）．
A．因为在地面附近的物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B．只要两物体间有接触，两物体间就有弹力
C．两物体间如果有摩擦力，就一定有弹力
D．彼此没有接触的物体间一定没有力
5．某火箭从地面竖直向上发射，其上升过程的速度-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）．
A．内火箭上升的高度为
B．内火箭的平均速度大小为
C．内火箭受到的合力竖直向上
D．火箭在第末的加速度大于在第末的加速度
6．如图所示，质量均为的三个物块A、B、C叠放在水平地面上，物块B受到方向水平向右、大小的拉力，物块C受到方向水平向左、大小的拉力，物块均处于静止状态，已知各物块间物块与地面间的动摩擦因数均为0.4，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）．
A．物块A受到的摩擦力大小为 B．物块B对物块C的摩擦力大小为
C．地面对物块C的摩擦力大小为 D．地面对物块B的摩擦力大小为
7．如图所示，某同学用大小为、方向与竖直黑板夹角为的作用力F将黑板擦（可视为质点）沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势．已知黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小，，，则下列说法正确的是（ ）．
A．黑板擦的质量为 B．黑板擦对黑板的压力大小为
C．黑板对黑板擦的摩擦力大小为 D．黑板对黑板擦的作用力大小为
8．从第46届世乒赛开始，乒乓球改用“大球”，即球的直径由之前的改为，球的质量也略有增加．大球“笨重”的球体，将使得球速变慢、旋转减缓，增加了比赛的回合，带来了更丰富的技术展现，增添了比赛的观赏性．下列关于乒乓球的说法正确的是（ ）．
A．乒乓球改用“大球”后，乒乓球的惯性减小
B．同一个乒乓球在地球上和在太空中的惯性相同
C．在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，不可将乒乓球视为质点
D．用球拍击打乒乓球时，球拍对乒乓球的力大于乒乓球对球拍的力
9．无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点而在生产生活中得到广泛应用．某次在空旷区域测试时，质量为、可垂直起降的无人机从地面由静止开始竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，上升时无人机突然失去动力，直至落回地面．不计无人机受到的空气阻力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）．
A．无人机加速上升时的动力大小为
B．无人机失去动力后立即开始做自由落体运动
C．无人机失去动力后的加速度大小为
D．无人机下落过程的加速度大小会随速度的增大而增大
10．如图所示，粗糙水平面上有一轻质弹簧连接着物块甲、乙，用大小为的水平恒力F作用在物块甲上时，物块甲、乙一起向左做匀加速直线运动．已知物块甲、乙的质量分别为、，两物块与地面间的动摩擦因数均为0.3，取重力加速度大小．下列说法正确的是（ ）．
A．物块甲的加速度大小为
B．弹簧上的弹力大小为
C．若撤去恒力F，则撤去瞬间物块乙的加速度大小为
D．若撤去恒力F，则撤去瞬间物块甲的加速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某同学用如图甲所示的装置来完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验．
（1）本实验__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力．
（2）图乙是实验中打出的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出．已知电火花计时器所接电源的频率为，则纸带上打出B点时小车的速度大小__________，小车的加速度大小__________．（计算结果均保留两位有效数字）
（3）实验完成后，该同学发现电火花计时器所接电源的电压略大于电火花计时器的工作电压，则小车加速度的测量值与实际值相比__________（填“偏大”“偏小”或“准确”）．
12．（8分）某实验小组利用气垫导轨、光电门和力传感器等器材来完成“探究加速度与物体所受合力的关系”实验，具体装置如图甲所示．实验时先测出遮光条的宽度d，由刻度尺读出滑块释放时遮光条到光电门的距离L，滑块每次从气垫导轨上的同一位置释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间t，仅改变悬挂的钩码个数来进行多组实验．
（1）实验中调节气垫导轨水平后，__________调节滑轮位置使细线与气垫导轨平行，力传感器和钩码的总质量__________远小于滑块及遮光条的总质量．（均填“需要”或“不需要”）
（2）根据实验中测量的各物理量可知，遮光条经过光电门时的速度大小__________，滑块的加速度大小__________．（均用题目给定的物理量符号表示）
（3）测得多组实验数据后，根据实验数据处理结果绘制出的图像如图乙所示，若该图像的斜率为k，则滑块及遮光条的总质量__________．（用题目给定的物理量符号表示）
13．（10分）2023年8月7日，成都大运会跳水项目结束全部比赛，13个小项产生的15枚金牌全部被中国队收入囊中．某运动员（视为质点）在一次练习跳水时，从离水面的高处自由落下，落入水中做匀减速直线运动，到离水面的水深处速度恰好为0，取重力加速度大小，不计运动员在空中受到的阻力，求：
（1）运动员落到水面时的速度大小；
（2）运动员在水中运动的加速度大小和时间．
14．（13分）如图所示，小李用大小为、方向与水平方向的夹角为的拉力拉着质量为的行李箱沿水平地面匀速前进．已知，，行李箱与地面间的摩擦力视为滑动摩擦力，取重力加速度大小．求：
（1）行李箱对地面的压力大小；
（2）行李箱受到的摩擦力大小；
（3）行李箱与地面间的动摩擦因数．
15．（17分）生活中运送装修材料时，常采用如图所示的滑轮装置．静止在水平地面上的工作人员通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起装修材料，装修材料沿竖直方向做加速度大小的匀加速直线运动，此时工作人员手中轻绳与竖直方向的夹角．已知工作人员的质量，装修材料的质量，取重力加速度大小，工作人员与地面间的动摩擦因数，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，．
（1）求轻绳上的弹力大小；
（2）求工作人员对地面的压力大小；
（3）若仅增大装修材料的质量（其加速度大小不变），求工作人员静止在原地能加速拉起的装修材料的最大质量．
2023～2024学年山西省高一12月联合考试
物理参考答案
1．A 2．B 3．C 4．C 5．D 6．B 7．A 8．BC 9．AC 10．BC
11．（1）不需要（1分）
（2）0.50（1分） 2.0（2分）
（3）准确（2分）
12．（1）需要（1分） 不需要（1分）
（2）（2分） （2分）
（3）（2分）
13．解：（1）运动员在空中做自由落体运动，有，（也可）（3分）
解得．（2分）
（2）取竖直向下为正方向，运动员在水中做匀减速直线运动，有，（2分）
解得，即运动员在水中的加速度大小为，（1分）
根据匀变速直线运动规律有，（1分）
解得．（1分）
14．解：（1）对行李箱受力分析，竖直方向上有，（2分）
根据牛顿第三定律可知，行李箱对地面的压力大小，（2分）
解得．（1分）
（2）对行李箱受力分析，水平方向上有，（2分）
解得．（2分）
（3）根据动摩擦因数定义，有，（2分）
解得．（2分）
15．解：（1）对装修材料受力分析，由牛顿第二定律有，（2分）
解得．（2分）
（2）对工作人员受力分析，竖直方向上有，（2分）
由牛顿第三定律可知，工作人员对地面的压力大小，（1分）
解得．（1分）
（3）设仅改变装修材料的质量后，轻绳上的弹力大小为，
对工作人员受力分析，竖直方向上有，（2分）
水平方向上有，（2分）
要确保工作人员仍静止在原地，应同时满足、，（2分）
解得且，即轻绳上的弹力大小不能超过，（1分）
对装修材料由牛顿第二定律有，（1分）
解得，即工作人员静止在原地能加速拉起的装修材料的最大质量为．（1分）