2024.01
本試卷共8頁。滿分100分。考試用時90分鐘。
注意事項：
1.答題前，考生務必用0.5毫米黑色墨水簽字筆將自己的姓名、準考證號、學校、班級等填寫在答題卡規(guī)定的位置。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結束后，將答題卡交回。
一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多思想方法，極大地推動了自然科學的發(fā)展。以下關于所用物理學研究方法的敘述正確的是（ ）
A. 在不需要考慮物體本身大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫假設法
B. 借助激光筆及平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗中，用到了理想模型法
C. 在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，用到了等效替代法
D. 某時刻的速度認為等于該時刻前后極短時間內的平均速度，是類比思想
【答案】C
【解析】A．在不需要考慮物體本身大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫理想化模型，A錯誤；
B．借助激光筆及平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗中，用到了放大法，B錯誤；
C．在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，用到了等效替代法，C正確；
D．某時刻的速度認為等于該時刻前后極短時間內的平均速度，是極限思想，D錯誤；
故選C。
2. 下列屬于力的單位是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根據(jù)牛頓第二定律有
F = ma
則力的單位為
故選A。
3. 如圖所示為A、B兩質點在同一直線上運動的位移—時間圖像。質點A的圖像為直線，質點B的圖像為過原點的拋物線，兩圖像交點C、D坐標如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A. 時刻均是質點A追上質點B
B. 時間內質點A的平均速度大于質點B的平均速度
C. 時間內，質點A的速度一直大于質點B的速度
D. 質點B做初速度為零的勻加速直線運動
【答案】D
【解析】A．由圖像可知，時刻是質點A追上質點B，時刻是質點B追上質點A，故A錯誤；
B．由圖像可知，時間內，兩質點的位移相同，則質點A的平均速度等于質點B的平均速度，故B錯誤；
C．根據(jù)圖像切線斜率表示速度，可知時間內，質點A的速度先大于質點B的速度，后小于質點B的速度，故C錯誤；
D．質點B的圖像為過原點的拋物線，則有
結合運動學公式
可知質點B做初速度為零的勻加速直線運動，故D正確。
故選D。
4. “風洞”實驗是飛行器研制工作中的重要過程。一小球在光滑的水平面上以穿過一段風帶，經過風帶時風會給小球一個與方向垂直、水平向北的恒力，其余區(qū)域無風，小球穿過風帶過程的運動軌跡及穿過風帶后的速度方向表示正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】小球在光滑的水平面上以v0向右運動，給小球一個向北的水平恒力，則小球會做曲線運動，恒力指向運動軌跡的凹側，速度方向沿著軌跡的切線方向。
故選D。
5. 如圖，輕質細桿上穿有一個質量為的小球，將桿水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系統(tǒng)恰好處于平衡狀態(tài)。已知左側斜面與水平面成角，則左側斜面對桿支持力的大小為（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】對輕桿和小球組成的系統(tǒng)進行受力分析，如圖
設左側斜面對桿AB支持力的大小為，由平衡條件有
得
故選B。
6. 近年來很多城市在為老舊小區(qū)加裝垂直電梯。取豎直向上方向為正方向，某人某次乘電梯時的速度—時間圖像如圖所示。以下說法正確的是（ ）
A. ，此人處于超重狀態(tài)，重力變大
B. ，此人處于失重狀態(tài)，支持力小于重力
C. 4s末，電梯上行位移最大，約為9m
D. 8s末，電梯上行位移最大，約為22m
【答案】B
【解析】A．，此人向上加速，支持力大于重力，處于超重狀態(tài)，重力不變，A錯誤；
B．，此人向上減速，支持力小于重力，處于失重狀態(tài)，B正確；
CD．8s末，電梯上行位移最大，位移等于圖線與t軸之間的圖形面積，采用數(shù)方格的形式，大于半格記一格，小于半格不記，一共17格，所以最大位移約為17m，CD錯誤；
故選B。
7. 如圖所示，斜面的傾角為，人用跨過定滑輪的繩子拉小車．現(xiàn)人以速度v勻速拉動繩子，當拉小車的繩子與斜面的夾角為時，小車沿斜面運動的速度為（ ）

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】試題分析：小車在勻速運動繩子的拉力作用下，沿著斜面向上運動，根據(jù)力的平行四邊形定則，并結合運動的分解來確定小車的繩子與斜面的夾角為β時，小車運動的速度．
小車在繩子的作用下，沿著斜面向上運動，則可將此運動分解成沿著繩子的方向與垂直繩子的方向如圖所示，因此有，即，B正確．

8. 如圖所示，木箱M靜止在水平地面上，用輕繩將一質量為的小球懸掛在木箱的頂端。對小球施加一作用力由水平向右緩慢變?yōu)樨Q直向上的過程中，小球和木箱始終處于靜止狀態(tài)，且輕繩與豎直方向夾角不變。則（ ）
A. 輕繩對小球的拉力先變小后變大B. 作用力F先變小后變大
C. 地面對M的支持力逐漸變大D. 地面對M的摩擦力逐漸變大
【答案】B
【解析】AB．根據(jù)力的合成原則，如圖所示，當F由水平向右緩慢變?yōu)樨Q直向上的過程中，F(xiàn)先變小后邊大，而繩子拉力T逐漸變小，A錯誤，B正確；
C．對M進行分析，豎直方向上有
因為T逐漸減小，所以地面對M的支持力N逐漸變小，C錯誤；
D．對M進行分析，水平方向上有
因為T逐漸減小，所以地面對M的摩擦力逐漸變小，D錯誤；
故選B。
二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
9. 2023年10月7日，杭州亞運會女排決賽，中國女排3∶0橫掃日本女排實現(xiàn)衛(wèi)冕。女排運動員向上跳起擊球的慢動作過程為：從直立狀態(tài)開始屈腿下蹲，使重心下移，由靜止蹬地起跳后離開地面，豎直向上運動直到最高點。不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）
A. 在加速下蹲過程中，運動員對地面的壓力等于地面對運動員的支持力
B. 在屈腿下蹲過程中，運動員對地面的壓力是由于其鞋子發(fā)生形變產生的
C. 蹬地起跳時，運動員受到的地面支持力大于運動員對地面的壓力
D. 蹬地起跳時，運動員對地面的壓力越大，跳起高度越高，慣性也越大
【答案】AB
【解析】AC．在加速下蹲過程中，運動員對地面的壓力與地面對運動員的支持力是一對相互作用力，它們總是大小相等、方向相反，故A正確、C錯誤；
B．在屈腿下蹲過程中，運動員對地面的壓力是由于其鞋子發(fā)生形變產生的，故B正確；
D．慣性只與質量有關，質量越大慣性越大，故D錯誤。
10. 物理必修一教材封面如圖。由于相機存在固定的曝光時間，照片中呈現(xiàn)的下落的砂粒并非砂粒本身的形狀，而是成了一條條模糊的徑跡，砂粒的疏密分布也不均勻。若近似認為砂粒從出口下落的初速度為0.忽略空氣阻力，不計砂粒間的相互影響，設砂粒隨時間均勻漏下，以下推斷正確的是（ ）
A. 出口下方處的徑跡長度約是處的倍
B. 出口下方處的徑跡長度約是處的2倍
C. 出口下方范圍內砂粒數(shù)約與范圍砂粒數(shù)相等
D. 出口下方范圍內砂粒數(shù)約為范圍砂粒數(shù)的倍
【答案】AC
【解析】AB．根據(jù)
可知，出口下方4cm處速度約為2cm處的倍，出口下方4cm處的徑跡長度約是2cm處的倍，故A正確，B錯誤；
C．根據(jù)初速度為零的勻變速運動在相鄰相等時間內的位移之比為1：3：5…可知從出口下落0～3cm與3～12cm的時間是相等的，因砂粒隨時間均勻漏下，可知出口下方0～3cm范圍內的砂粒數(shù)約與3～12cm范圍的砂粒數(shù)相等，故C正確。
D．出口下方0～3cm運動時間為
出口下方0～9cm運動時間為
則出口下方3～9cm運動時間為
其中
由于砂粒隨時間均勻漏下，則出口下方0～3cm范圍內砂粒數(shù)約為3～9cm范圍砂粒數(shù)的倍，故D錯誤。
故選AC。
11. 如圖所示，傾角為θ的斜面上有A、B、C三點，現(xiàn)從這三點同時水平拋出小球。拋出的三個小球均落在斜面上的D點。測得AB:BC:CD=5:3:1。不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）
A. C處小球落在D點時，A處小球的速度沿斜面方向
B. C處小球落在D點時，B處小球的速度沿斜面方向
C. A處小球運動時間最長，落在D點時的速度與水平方向的夾角最大
D. A、B、C處三個小球落在D點的速度之比為3:2:1
【答案】BD
【解析】CD．根據(jù)題意，有
設小球落到斜面上時的速度方向與水平方向的夾角為α，則
由此可知，三個小球落到斜面上時的速度方向均向同，落到斜面上的速度大小之比為
故C錯誤，D正確；
B．C處小球落在D點時，有
所以
此時對B處小球有
即B處小球的速度沿斜面方向，故B正確；
A．C處小球落在D點時，對A處小球有
即C處小球落在D點時，A處小球的速度不沿斜面方向，故A錯誤。
故選BD。
12. 如圖，質量為小車靜止在光滑水平地面上，車廂內質量分別為小球A、B用輕桿相連，輕桿與豎直方向的夾角為。球A靠在光滑的車廂左壁上，球B恰好靜止在車廂水平底面上。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度，，。則（ ）
A. 車廂左壁對球A的彈力為
B. 球B與車廂底面的動摩擦因素為0.3
C. 若對小車施加水平向右的推力，球B恰好不受到摩擦力
D. 若對小車施加水平向右的推力，輕桿與豎直方向的夾角仍保持為
【答案】BC
【解析】A．球A保持靜止，根據(jù)平衡條件可得車廂左壁對球A的彈力為
輕桿對球A的彈力為
故A錯誤；
B．球B保持靜止，根據(jù)平衡條件可得
球B恰好靜止在車廂水平底面上，則
球B與車廂底面的動摩擦因素為
故B正確；
C．對小車、球A、B整體有，根據(jù)牛頓第二定律有
對球B，根據(jù)牛頓第二定律有
解得
故C正確；
D．球B向右運動最大的加速度滿足
解得
球B不發(fā)生滑動，對小車施加水平向右的最大推力為
故對小車施加水平向右的推力，球B發(fā)生滑動，輕桿與豎直方向的夾角不是，故D錯誤。
故選BC。
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。
13. 某實驗小組用如圖所示的裝置“探究平拋運動的特點”，M為斜槽，N為水平放置的可上下調節(jié)的傾斜擋板。
（1）除了硬背板（含固定支架）、小球、斜槽、鉛垂線、傾斜的擋板、鉛筆、圖釘、白紙、復寫紙之外，下列器材中還需要的是___________。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.彈簧測力計
（2）實驗過程中，下列說法正確的是___________。
A．應選用密度小的木球
B．通過調節(jié)，要使硬背板保持豎直
C．盡量減少小球與斜槽間的摩擦
D．小球每次要在同一位置由靜止釋放
E．傾斜擋板的高度要等間距變化
F．要使斜槽末端切線保持水平
（3）若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：在軌跡上取A、B、C三點，建立坐標系，如圖所示。取當?shù)刂亓铀俣?，可得小球平拋的初速度大小為___________m/s。（結果保留2位有效數(shù)字）
【答案】（1）C （2） BDF （3）2.0
【解析】（1）在實驗中需要用刻度尺測量水平位移和豎直位移，所以還需要的器材是刻度尺，故選C。
（2）A．為了減小空氣阻力的影響，應選擇密度大的球，A錯誤；
B．通過調節(jié)，要使硬背板保持豎直，B正確；
C．小球與斜槽間的摩擦不影響實驗，C錯誤；
D．為了保證小球每次平拋運動的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，D正確；
E．傾斜擋板的高度不需要等間距變化，E錯誤；
F．為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需切線水平，F(xiàn)正確。
故選BDF。
（3）在豎直方向上，根據(jù)，得
則小球平拋運動的初速度為
14. 某同學用如圖所示裝置“探究小車加速度與質量的關系”，打點計時器使用電源的頻率為50Hz?；卮鹣铝袉栴}：
（1）以下操作正確的有___________。
A．使小車在掛著砝碼盤的細線牽引下沿軌道勻速下滑，以補償阻力
B．小車靠近打點計時器，在砝碼盤內放置砝碼后，先接通電源，再釋放小車
C．正確補償阻力后，改變小車內砝碼質量時，需要重新調節(jié)木板傾角
D．打點結束后，先取下小車上的紙帶進行數(shù)據(jù)處理，最后關閉打點計時器
（2）當小車加速向前運動時，小車的質量___________（選填“大于”、“小于”、“遠大于”或“遠小于”）砝碼及砝碼盤的質量時，小車所受的拉力的近似等于砝碼和砝碼盤的重力。
（3）如圖為某次打出的紙帶。每隔4個點選取一個計數(shù)點，測得、、、，則小車運動的加速度大小為___________（計算結果保留3位有效數(shù)字）。
（4）調整好裝置后，保持盤內砝碼質量不變，多次改變小車內砝碼的質量，分別測出對應的加速度。請根據(jù)測得數(shù)據(jù)，在答題卡上作出圖像___________。由圖像可知，本組實驗中砝碼和砝碼盤的重量為___________N。（結果保留2位有效數(shù)字）
【答案】（1） B （2）遠大于 （3）1.51
（4） 見解析 0.75##0.73##0.74##0.76##0.77
【解析】（1）A．補償阻力時，應將砝碼盤和細線從小車上撤去，小車在自身重力分力作用下沿軌道勻速下滑，故A錯誤；
B．為了充分利用紙帶，小車靠近打點計時器，在砝碼盤內放置砝碼后，先接通電源，再釋放小車，故B正確；
C．正確補償阻力后，根據(jù)
可得
可知改變小車內砝碼的質量時，不需要重新調節(jié)木板傾角，故C錯誤；
D．打點結束后，應先關閉打點計時器，再取下小車上的紙帶進行數(shù)據(jù)處理，故D錯誤。
故選B。
（2）以小車為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得
以砝碼及砝碼盤為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得
聯(lián)立可得
可知當小車加速向前運動時，小車的質量遠大于砝碼及砝碼盤的質量時，小車所受的拉力的近似等于砝碼和砝碼盤的重力。
（3）每隔4個點選取一個計數(shù)點，可知相鄰計數(shù)點的時間間隔為
根據(jù)逐差法可得小車運動的加速度大小為
（4）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)點作出圖像如圖所示
小車所受的拉力的近似等于砝碼和砝碼盤的重力，以小車為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得
可得
可知圖像的斜率為
15. 某人騎自行車速度為，在距離十字路口停車線處看到信號燈變紅。騎車人立即停止用力，自行車依靠慣性滑行了。已知該自行車在此路面依慣性滑行時做勻減速運動的加速度大小為。求：
（1）自行車依靠慣性滑行結束時速度的大??；
（2）為使自行車停在停車線內，自行車依靠慣性滑行結束后剎車的加速度至少為多大？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）設自行車前進的方向為正方向，設自行車依靠慣性滑行結束時速度的大小為，則減速加速度為，位移為，初速度為。
根據(jù)
解得
（2）設自行車依靠慣性滑行后剎車剛好停在停車線上，此時剎車加速度為，根據(jù)
解得
自行車依靠慣性滑行結束后剎車的加速度至少為。
16. 民航客機都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地面，如圖所示。若機艙口下沿距地面，氣囊所構成的斜面長度為，一個質量為的人沿氣囊滑下時所受的阻力是，取重力加速度。求：
（1）人滑至氣囊底端所需時間；
（2）若不考慮在氣囊與地面連接處人員速度大小的變化，人到達氣囊底端后在水平地面上滑行了停止，則人與地面間的滑動摩擦力多大？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）設斜面傾角為，根據(jù)幾何關系有
設人員沿斜面下滑加速為，根據(jù)牛頓第二定律
設人員下滑所需時間為，由勻變速直線運動規(guī)律
解得
（2）設人滑動到斜面底端時速度為，則
設人員在水平地面上加速度大小為，根據(jù)
設人員所受地面摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律
解得
17. 如圖所示，傾角的足夠長斜面固定在水平桌面上。質量的物塊A與質量的物塊B，用細線繞過光滑定滑輪連接，物塊A與定滑輪間的細線與斜面平行，用手（圖中未畫出）托著物塊B，使其與定滑輪間的細線豎直。將物塊B由靜止釋放，豎直下落時，細線突然斷開。已知物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度，，。求：
（1）細線斷開前，其拉力的大?。?br>（2）物塊A沿斜面向上運動的距離。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）細線斷開前，設拉力大小為，加速度大小為；對物塊A有
對物塊B有
聯(lián)立解得
，
（2）設細線斷開時，物塊A的速度大小為，則有
設運動位移為，則有
細線斷開后，設物塊A加速度為，則有
解得
設繼續(xù)向上運動的位移為，則
解得
則物塊A沿斜面向上運動的總位移為
18. 如圖所示，質量為的滑板與質量為的木板B左端對齊，靜止疊放在水平地面上?，F(xiàn)用帶有橡膠指套的手指在滑板的上表面以某一恒定速率向右移動，運動后從滑板上撤去手指。手指作用過程中，對滑板的壓力大小為，在滑板上表面留下的劃痕長度恰好等于滑板在木板上表面滑動距離的。撤去手指后，經過速度恰好相等；最終，滑板停止運動，始終未脫離木板B。已知A、B之間的動摩擦因數(shù)，B與地面之間的動摩擦因數(shù)。取重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
（1）手指作用時，木板B加速度的大小；
（2）木板B運動的距離；
（3）橡膠指套與A上表面間的動摩擦因數(shù)μ。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）由題意得，手指作用期間，A、B發(fā)生相對滑動，B相對地面向右加速運動；對B有
解得
（2）撤去手指后，B仍然向右加速運動，對B有
解得
設，此時A、B的速度為
解得
共速前，B的位移
當A、B共速后，保持相對靜止，共同勻減速運動。設加速度為，則
設B位移為，根據(jù)
B運動的距離為
聯(lián)立解得
（3）手指作用時，對A有
撤去手指后，A向右減速，對A有：
解得
撤去手指瞬間，A的速度
解得
假設手指作用時先與A相對滑動，設經手指和A達到共速，隨后保持相對靜止。則指套在A上面留下的劃痕長度為
滑塊A在木板B上表面上滑動的距離為
根據(jù)題意
解得
手指作用時，的加速度
聯(lián)立解得

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