山东省新泰市重点中学（老校区）2023-2024学年高一上学期第二次单元考试（12月）物理试题（含答案）

新泰中学2023级高一上学期第二次大单元考试
物理试题
2023.12
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将所有答案正确填写在答题卡上。
第I卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．下列表述中正确的是（ ）
A．老师监考时，每个考生都不可以看作质点
B．描述物体的运动时，要选取不动的物体为参考系
C．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动
D．环城路上的“限速80”标志是指车辆在这段路上的平均速率不允许超过80km/h
2．某同学从惯性角度解释下列现象，其中正确的是（ ）
A．在“嫦娥五号”探测器中的物体不存在惯性
B．射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球质量小而惯性大
3．某河面宽度为60m，有一小船船头沿垂直于河岸方向渡河，已知船在静水中的速度大小为4m/s，河水流速为3m/s，下列说法正确的是（ ）
A．小船渡河的时间为20s B．小船渡河的实际速度为5m/s
C．小船可以到达河正对岸 D．到达河对岸时，小船的位移大小为60m
4．关于平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A．平抛运动物体只受重力作用
B．平抛运动是非匀变速曲线运动
C．平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致
D．平抛运动是曲线运动，每秒内速度的变化量不同
5．“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确的是（ ）
A．“笛音雷”在时刻上升至最高点
B．时间内“笛音雷”做自由落体运动
C．时间内“笛音雷”的平均速度接近
D．若另一颗“笛音雷”紧挨着在时刻起飞，其后的运动情况与时刻起飞的“笛音雷”一样，则两者之间先越来越近、后又越来越远
6．甲、乙两个物体沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，它们位置x随时间t的变化如图所示，当时，甲、乙相距最远，AB是乙的图线与t轴交点的切线。则（ ）
A．甲、乙相距最远距离是20m B．乙的加速度大小是
C．在时，甲、乙相遇 D．
7．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示．取重力加速度.由这两个图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为（ ）
A．, B．， C．, D．1kg,
8．如图所示，倾角为的光滑斜面固定在地面上，小球A、B的质量相同，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A相连，A、B间由一轻质细线连接，弹簧与细线均平行于斜面，所有物体均处于静止状态。则（ ）
A．细线被烧断的瞬间，弹簧的弹力为0
B．细线被烧断的瞬间，A的加速度为
C．细线被烧断后，B的速度变化率逐渐增大
D．细线被烧断后，当弹簧处于原长时A的速度最大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。
9．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体速度大小可能不变
B．做曲线运动的物体所受力的合力一定变化
C．做曲线运动的物体速度方向为该点的切线方向
D．做曲线运动的物体某时刻合力与速度可能共线
10．如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体甲、乙，分别落在A、B两处，不计空气阻力，则以下判断正确的是（ ）
A．甲物体空中运动时间更长
B．乙物体空中运动时间更长
C．甲物体的初速度更大
D．两个物体空中运动过程中的加速度不同
11．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（ ）
A．缆绳中的拉力F大于
B．货箱向上运动的速度大于v
C．货箱向上运动的速度等于
D．货物对货箱底部的压力等于mg
12．如图甲所示，倾斜足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，物块沿传送带向上运动的图像如图乙所示，，，，则（ ）
A．传送带的速度为4m/s
B．物块与传送带间的动摩擦因数为
C．物块上升的竖直最大高度为
D．物块将在时离开传送带
第II卷（非选择题）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（7分）某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
（1）（2分）图示实验装置中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的________（选填“上端”或“下端”）对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则此时弹簧的长度________cm。
（2）（3分）改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L，根据求得弹力（g为重力加速度），根据求出弹簧伸长量，根据求得的多组F、x作图像，如图丙所示。由图像可求得出弹簧的劲度系数为________N/m（保留一位小数），由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成________。
（3）（2分）若该同学重新实验，实验时多用了几个钩码，作出的图像出现了弯曲现象。造成这种现象的原因是________。
14．（7分）“探究加速度与物体的质量、力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，纸带穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测量小车受到的拉力大小。
（1）（1分）在安装器材时，要调整定滑轮的高度，使拴小车的细线与木板平行。这样做的目的是________（填字母代号）。
A．防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰
B．在平衡摩擦力后使细线的拉力等于小车受的合力
C．防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D．保证小车最终能够做匀速直线运动
（2）（1分）实验中________（选填“需要”或“不需要”）满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。
（3）（4分）某小组在实验中打出纸带的一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分计数点的间距。已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz。由图乙中数据可求得打点计时器打下A点时，小车的瞬时速度大小为________m/s；小车做匀加速直线运动的加速度大小为________。（计算结果均保留三位有效数字）
（4）（1分）某同学根据实验数据作出了力F与加速度a的关系图像如图丙所示，图线不过原点的原因是________（填字母代号）。
A．钩码的质量没有远小于小车的质量
B．平衡摩擦力时，木板倾角过大
C．平衡摩擦力时，木板倾角过小或未平衡摩擦力
四、解答题
15．如图所示，光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是2kg，在一水平恒力F的作用下开始运动，物体在时速度。求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）水平恒力F的的大小。
16．如图所示，质量的物体静止在水平地面上，现对物体施加一个大小，方向与水平方向成的斜向上的拉力，使其沿水平地面向右做匀加速直线运动，经时间撤去推力F。已知物体与地面间的动摩擦因数为，，，。求：
（1）10s末的速度；
（2）物体滑行的总位移。
17．北京冬奥会点燃了国人对于雪上项目的热情，跳台滑雪项目尤其受到热捧。其技术要点包括以下四个部分：滑雪前助跑、起跳、空中飞行和着陆。比赛时，运动员穿专用滑雪板在雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得A、B间的距离为60m，斜坡与水平方向的夹角为。不计空气阻力，重力加速度g取，试计算：
（1）在空中的飞行时间；
（2）运动员在A处的速度大小。
18．水平传送带A、B两端点相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转．今将一质量的小物块，无初速度地轻放至A点处，小物块与传送带间的动摩擦因数为。小物块离开传送带后，无速度损失地滑上质量的木板。木板与传送带等高，小物块与木板间的动摩擦因数也为，木板与地面间的动摩擦因数为，g取。求：
（1）小物块刚放上传送带时的加速度大小；
（2）小物块从A点运动到B点的时间；
（3）要使小物块不从木板上滑落，木板至少多长？
新泰中学2023级高一上学期第二次大单元考试
物理试题参考答案
1．A 2．C 3．B 4．A
5．C
【详解】A．由图可知，时间内“笛音雷”的速度始终向上，故“笛音雷”在时刻没有上升至最高点，故A错误；
B．图象的斜率表示加速度，DE段是斜率大小为重力加速度g的直线，可知时间内“笛音雷”的加速度为重力加速度，速度方向向上，故“笛音雷”做竖直上抛运动，故B错误；
C．图象与坐标轴围成的面积表示位移，将AC两点连接起来，线段AC表示匀加速直线运动，其平均速度为
由图可知时间内线段AC与坐标轴围成的面积与曲线ABC与坐标轴围成的面积大小接近，即位移接近，运动时间相同，故时间内“笛音雷”的平均速度接近，故C正确；
D．将图中实线向右平移至时刻，由图可知两颗“笛音雷”之间先越来越远，在两图线交点处距离最远，然后两者距离又越来越近，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】AB．在0-2s内，乙通过的位移为
由
乙的加速度
甲、乙同向运动，当两者的速度相等时相距最远，则知甲车的速度等于时乙的速度，为
在0-2s内，甲通过的位移为
则甲、乙相距最远距离是
故AB错误；
CD．在时，甲、乙相遇，则对甲有
对乙有
联立解得；
故C正确，D错误。
故选C。
7．A
【详解】由图象可以看出，物块在4s-6s做匀速直线运动，根据力的平衡条件有
由速度图象可知，2-4s物块做匀加速直线运动，则物块的加速度
由图象可知，在此时间内，推力，
由牛顿第二定律得
代入数据解得
滑动摩擦力
代入数据解得
故选A。
8．B
【详解】AB．设小球的质量为m，细线被烧断前，以A、B为整体，根据受力平衡可知，弹簧的弹力大小为
细线被烧断的瞬间，弹簧弹力保持不变，则弹簧的弹力为；以A为对象，
根据牛顿第二定律可得
联立解得A的加速度为
方向沿斜面向上，故A错误，B正确；
C．细线被烧断后，B的加速度为，保持不变，则速度变化率不变，故C错误；
D．细线被烧断后，A向上加速运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹力大小等于A球重力沿斜面向下的分力时，A的速度最大，此时弹簧处于伸长状态，故D错误。
故选B。
9．AC
【详解】A．做曲线运动的物体速度方向时刻在变化，速度大小可能不变，如匀速圆周运动，A正确；
B．做曲线运动的物体所受力的合力与速度方向不在同一直线上，合力的大小和方向不一定变化，如平抛运动，物体只受重力作用，重力大小和方向不变，B错误；
C．做曲线运动的物体速度方向为该点曲线的切线方向，C正确；
D．做曲线运动的物体所受合力与速度总是分居在轨迹的两侧，其合力与速度不可能共线，D错误。
故选AC。
10．BC
【详解】AB．根据
因乙物体下落的高度较大，则乙物体空中运动时间更长，故A错误，B正确；
C．根据
甲的水平位移较大，时间较短，则甲的初速度更大，故C正确；
D．两个物体空中运动过程中只受重力作用，则加速度相同，故D错误。
故选BC。
11．AC
【详解】货车以速度v向左做匀速直线运动，将货车速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度，可得货箱向上运动的速度为
货向左运动过程，逐渐减小，逐渐增大，可知货物和货箱向上做加速运动，
根据牛顿第二定律可知缆绳中的拉力大于，货物的加速度方向向上，
货物处于超重状态，则货物对货箱底部的压力大于mg。
故选AC。
12．BC
【详解】A．如果小于，则物块向上做减速运动时加速度不变，与题图乙不符，因此物块的初速度一定大于。结合题图乙可知物块减速运动到与传送带速度相同时，继续向上做减速运动。由此可以判断传送带的速度为2m/s，故A错误；
B．内，加速度大小为
根据牛第二定律有
得
故B正确；
CD．设物块向上运动到时间速度为0，在内，摩擦力方向与物块的运动方向相同，有
得所以
物块的位移等于图线与横轴所围的面积，即
则上升的竖直高度为
物块速度为0后反向沿传送带以直至加速离开传送带，设反向加速时间为，
有得物块将在时离开传送带
故C正确，D错误。
故选BC。
13．上端 （均可）
正比 弹簧超出了弹性限度
【详解】（1）[1]零刻度应与弹簧的上端对齐；
[2]由图乙可知该刻度尺的最小分度值为1mm，估读下一位则弹簧的长度
（2）[3]由图像可得劲度系数
[4]由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。
（3）[5]图像出现弯曲说明弹簧的弹力与弹簧的伸长量不再成正比，原因是弹簧超出了弹性限度。
14．B 不需要
B
【详解】（1）[1]实验中调节定滑轮的高度，使细线与木板平行，可在平衡摩擦力后，使细线的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细线的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力就不能使细线的拉力等于小车所受的合力。
故选B。
（2）[2]因为本实验中的拉力传感器可以读出细线的拉力，所以不需要满足所挂钩码的质量远小于小车的质量。
（3）[3]打点计时器打下A点时，小车的瞬时速度大小
[4]根据逐差法可知小车做匀加速运动的加速度大小
（4）[5]由题图丙可知，当没有挂钩码时小车具有加速度，说明平衡摩擦力时木板的倾角过大。
故选B。
15．（1）；（2）25m/s
【详解】（1）根据牛顿第二定律有
则物体加速度a的大小为
（2）根据匀变速直线运动规律可得，物体在时速度v的大小为
16．（1）15m/s；（2）120m
【详解】（1）根据牛顿第二定律
又
，
物体加速运动的加速度为
10s末的速度为
（2）物体加速运动的位移为
撤去推力后，物体加速度大小为
匀减速运动的位移为
物体滑行总位移为
17．，
【详解】水平方向
竖直方向
解之得
18．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小物块刚放上传送带时，由牛顿第二定律得
解得加速度大小为
（2）小物块刚放上传送带到与传送带共速所用时间为
通过的位移为
小物块与传送带共速后，匀速运动到B点所用时间为
则小物块从A点运动到B点的时间为
（3）小物块滑上木板时，对小物块，由牛顿第二定律得
解得
方向水平向左；
对木板，由牛顿第二定律得
解得
方向水平向右；
设小物块与木板经过时间达到共速，则有
联立解得
，
则有
小物块与木板共速后，保持相对静止一起在水平地面做匀减速到停下；可知要使
小物块不从木板上滑落，木板至少长。