福州市教学联盟2023-2024学年高一上学期1月联考 物理答案解析
选择题部分：1-4小题为单项选择题，每小题4分，共16分；5-8小题为多项选择题，每小题6分，共24分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B A C AD BCD CD CD
1．B
【详解】热量的单位是J，功的单位也是J，根据
则有
故选B。
2．B
【详解】A．因为乘客在列车上，相对列车没有位置的变化，所以列车以350km/h运行选择的参考系是大地。故A错误；
B．1小时49分指的从赣州开始至深圳结束的时间，所以1小时49分指的是时间间隔。故B正确；
C．因为位移指的是初到末位置的有向线段，所以京九两地的路程大小约为2400km。故C错误；
D．列车正常行驶中速度大时，加速度不一定大。因为加速度描述的是速度变化的快慢，速度和加速度二者没有直接的联系。故D错误。
故选B。
3．A
【详解】由于小球的质量相等，故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等.由胡克定律
可知，各弹簧的形变量相等，由于原长相等，故平衡时各弹簧的长度都相等。
故选A。
4．C
【详解】设绳与水平方向的夹角为，根据几何关系可知
设每根绳上的拉力为,则绳在水平方向和竖直方向的分力分别为
设与的夹角为，根据几何关系的
根据平衡关系可得
解得
故选C。
5．AD
【详解】选斧子为研究对象，斧子受到的力有：竖直向下的F、两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力，由于斧子处于平衡状态，所以侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：
则有
所以
当斧锋夹角越小时，斧子对木桩的侧向压力越大。
故选AD。
【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。
6．BCD
【详解】AB．设甲车的初速度大小为，加速度为，乙车的初速度为，加速度为，当两车在2s时相遇，有
两车在6s时相遇，有
又由题可知
联立解得
故A错误，B正确；
C．设两车又经过时间相遇，则可得
解得
所以两车在运动过程中第三次相遇发生在10s末，故C正确；
D．由图可知，从10s开始，乙车再运动2s速度变为零，此时间内甲车的位移为
乙车的位移为
故当乙车停止运动时，甲车在乙车前方6m处，故D正确。
故选BCD。
7．CD
【详解】A．把ABC看成是一个整体进行受力分析，根据平衡条件可得拉力
在轻绳被烧断的瞬间，AB之间的绳子拉力为零，对A由牛顿第二定律
解得
故A错误；
B．在轻绳被烧断前，对于C根据平衡条件可得弹簧弹力
在轻绳被烧断的瞬间，对于B分析，由于绳子拉力为零，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律
解得
故B错误；
C．剪断弹簧的瞬间，对于整体AB，弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律
解得
而A的加速度大小
故C正确；
D．突然撤去外力F的瞬间，对整体AB，由牛顿第二定律
解得
故D正确。
故选CD。
8．CD
【详解】ABC．煤块刚放上传送带时受到的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律可得
解得
煤块加速到与传送带共速所用时间为
通过的位移大小为
共速后，由于
可知煤块继续向下加速运动，加速度大小为
根据运动学公式可得
其中
解得
故煤块从传送带顶端A运动到底端B所用的时间为
故AB错误，C正确；
D．共速前，煤块相对于传送带向上滑动的位移为
共速后，煤块相对于传送带向下滑动的位移为
由于
可知煤块在传送带上留下的滑动痕迹为1.25m，故D正确。
故选CD。
三、填空题：本大题共3小题，每空2分，共12分。
9．水平向右 μ1mg
【详解】[1][2]木板相对木块向左运动，所以木板受到木块的摩擦力方向水平向右，木板受到地面的摩擦力平衡木块对木板的摩擦力，所以木板受到地面的摩擦力的大小是
10． 失重
【详解】[1]由牛顿第二定律可得人所受到的合力大小为
[2]人随电梯减速上升，加速度向下，所以此时人处于失重状态。
11．Q
【详解】(1)[1]选取结点C为研究对象，受力图如有
则水平方向平衡，有
竖直方向有
在重物从P移到Q的整个过程中，，绳上的拉力等大，此时由图可知，该处离P点较近；当C到P与Q的距离相等时，受力如图
由于
所以
所以曲线II是TP的曲线，，曲线I是TQ的曲线，所以在重物从P到Q的过程中，受到最大拉力的是Q点所在的立柱；
(2)[2]两曲线的交点表示左右的绳拉力大小相等，读出纵坐标为
设CQ绳与立柱的夹角为β，延长CQ线交于另一立柱上，则
两拉力相等，由力的平衡可知
则
实验题：本大题共2小题，共13分。（除特殊标注外，每空2分）
12．（7分）ACD BC/CB 没有（1分） C
【详解】（1）[1]A．为了使力的作用效果相同，只用弹簧测力计通过细绳拉橡皮绳皮条时结点O达到的位置，应与钩码、弹簧测力计同时拉时相同，A正确；
B．两个分力F1、F2间的夹角和大小都不宜过大，也不宜过小，适宜即可，B错误；
C．在拉动弹簧时弹簧不可与外壳相碰或摩擦，以免增大误差，C正确；
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，视线通过细绳垂直于纸面，在绳下的纸上用笔画出两个点的位置并使这两个点的距离尽量远些，这样可以减少误差，D正确。
故选ACD。
[2]AB．减少钩码个数，相当于减小一个分力的大小但方向不变，结点位置不变，相当于合力不变，根据平行四边形定则可知，此时减小，同时增大弹簧测力计的拉力，A错误，B正确；
CD．保持钩码个数不变，将钉子向左移动一些，结点位置不变，相当于一个分力的大小不变但方向与合力方向的夹角变大，根据平行四边形定则可知，此时应该增大，同时增大弹簧测力计的拉力，C正确，D错误。
故选BC。
[3]在该实验中，如果将OA与OB细绳也换成橡皮条，对结点的力没有变化，对实验结果没有影响。
[4]本实验用一个力的效果取代两个分力的作用效果，这采用的科学方法是等效替代法。故选C。
13．（6分）A 1.1（1分） 甲（1分） 0.5（1分） 0.2（1分）
【详解】（1）①[1]A．平衡摩擦力时，不应用砝码盘拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑（即无拉力）来平衡摩擦力即可，A错误；
B．为减小误差，应调节定滑轮的高度，使细线与木板平行，B正确；
C．为了使绳中拉力近似等于砝码和砝码盘的总重量，要保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车及车内配重的总质量，C正确。
本题选错误的，故选A。
②[2]两个相邻的计数点的时间间隔：T=0.04s
则小车运动加速度的大小为
（2）①[3]由甲图像可知，当F=0时
a=2m/s2≠0
说明当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的左端垫得过高，所以图线甲是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的；
由乙图像可知，当F≠0时
a=0
说明当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明图线乙是轨道水平没有平衡摩擦力情况下得到的。
②[4][5]由牛顿第二定律得：
结合图乙所示图像可知，图像斜率
截距
解得质量
动摩擦因数
计算题：本大题共3小题，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案还应明确写出数值和单位。
14．（8分）（1）6m/s，1.80m； （2）1.2s （第一小题满分4分，第二小题满分4分）
【详解】（1）设橡皮球与地面碰撞前、后的速度大小分别为，；橡皮球自由下落过程，有
橡皮球上升过程，有
橡皮球碰撞前后
联立解得：，
（2）橡皮球下落过程有：
橡皮球反弹过程有：
橡皮球从释放至反弹最高处所用时间为：
联立解得：
（12分）（1）； （2）； （3），方向是朝右下方，与水平夹角为45°
（第一小题满分4分，第二小题满分4分，第三小题满分4分）
【详解】（1）对B受力分析，根据平衡条件可得：
①
②
将上式①②联立可得：
（2）对A受力分析，根据平衡条件可得：
③
④
⑤
将③④⑤式联立可得：
（3）剪断轻绳的瞬间只有绳子的拉力瞬间消失，弹簧弹力与B的重力的合力大小等于绳子的拉力大小，方向与绳子拉力方向相反，所以
方向是朝右下方，与水平夹角为45°。
（15分）（1）； （2）； （3）
（第一小题满分3分，第二小题4分，第三小题满分8分）
【详解】（1）设木板的加速度大小为a，拉力F刚作用在木板上时，由牛顿第二定律可知
解得
（2）设小木块的加速度大小为a1，小木块离开木板的时间为t0，由牛顿第二定律，对小木块研究可得
解得
则小木块运动的位移为
木板运动位移大小为
小木块离开木板时，相对木板的位移大小为
解得：
（3）末小木块的速度为
木板的速度为
1s后小木块仍以a1的加速度大小做匀加速运动，木板将以a2的加速度大小做匀减速运动，且
在经过t1后二者速度相等，则
解得
则此时二者速度相等，大小为
在小木块和木板各自向左匀加速阶段，二者的相对位移大小为
在小木块向左匀加速，木板向左匀减速阶段，二者的相对位移大小为
在小木块、木板各自向左匀减速阶段，小木块仍然以a1的加速度大小做匀减速直线运动，设此阶段木板的加速度大小为a3，则对木板，根据牛顿第二定律由
到最后都停止运动的过程，又发生的相对位移大小为
分析可知此阶段的痕迹被前两阶段的痕迹所覆盖，所以小木块在木板上留下的痕迹长度为
答案第1页，共2页福州市教学联盟2023-2024学年高一上学期1月联考
物理试卷
完卷时间：75分钟；满分：100分
单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．“卡路里”是一个食物热量的单位，如果用国际单位制的基本单位表示正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．京九高速铁路是一条连接北京市与香港特别行政区的高速铁路，是《中长期铁路网规划》中“八纵八横”高速铁路主通道之一“京港（台）通道”的重要组成部分，全程约2400km，设计时速为350km/h。高铁动车将串联起京港两地，大大缩短了旅行时间，从赣州至深圳仅需1小时49分，有力推动沿线各地的资源开发和经济发展。下列说法正确的是（ ）
A．列车以350km/h运行选择的参考系是车上的乘客 B．从赣州至深圳仅需1小时49分指的是时间间隔
C．京九两地的位移大小约为2400km D．列车正常行驶中速度大时，加速度也一定大
3．如图所示的装置中，三个相同的轻弹簧在未受力状态下的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为、、，弹簧在弹性限度内，其大小关系是（ ）
A． B． C． D．
4．如图甲所示，古代北方播种后，用驴拉两个小石磙压土埋麦种，以利于麦种发芽。简化图如图乙所示，AB平行于轻杆CD，轻绳AC、BD长度相同。若轻绳长为2.01m，两石磙相同，整体（含轻杆）的总质量为21kg，与地面间的摩擦力大小是其对地面正压力的倍，，，B、D两点的高度差为1m，g取，不计其他摩擦，则石磙做匀速直线运动时每根轻绳上的拉力大小约为（ ）
A．20N B．25N C．30N D．36N
多项选择题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．斧子劈树桩容易劈开是因为楔形的斧锋在砍进木桩时，斧刃两侧会对木桩产生很大的侧向压力，将此过程简化成图2的模型，已知斧子竖直向下且对木桩施加一个竖直向下的力F，两刃的夹角为θ，（），则（ ）
A．斧对木桩的侧向压力大小为
B．斧子对木桩的侧向压力大小为
C．斧锋夹角越大，斧子对木桩的侧向压力越大
D．并锋夹角越小，斧子对木桩的侧向压力越大
6．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，两车从t＝0时刻开始计时的v-t图像如图所示。已知开始计时乙车在甲车前x＝6m处，且在和时两车各相遇一次，则下列判断正确的是（ ）
A．t＝0时甲车的速度大小为14m/s
B．0～6s内甲车的加速度大小是乙车的两倍
C．两车在运动过程中第三次相遇发生在10s末
D．当乙车速度减为零时，甲、乙两车相距6m
7．如图所示，A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为的光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、B、C三者质量相等，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为
B．在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为
C．剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为
D．突然撤去外力的瞬间，A的加速度大小为
8．如图所示，传送带与地面的夹角为，其顶端A到底端B的距离为，传送带始终以的速率逆时针转动。在传送带顶端A轻放一小煤块，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5，，重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．煤块下滑过程中先加速后匀速
B．煤块下滑过程中先加速后减速
C．煤块从传送带顶端A运动到底端B所用的时间为
D．煤块在传送带上留下的滑动痕迹为
三、填空题：本大题共3小题，每空2分，共12分。
9．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向石的拉力F作用向右滑行，长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，木板受到木块的摩擦力方向 （填“水平向右”或“水平向左”）；木板受到地面的摩擦力的大小是 （用题目中给出的符号表示）。
10．一个质量为m的人站在竖直电梯中，电梯减速上升，加速度大小为 （g为重力加速度）。人所受到的合力大小为 。此时人处于 （选填“超重”或“失重”）状态。
11．为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图所示的实验装置。他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L（L＞PQ）。他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出PC、QC的拉力大小、。随后，改变重物悬挂点C的位置，每次将P到C的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长PC的关系曲线如图所示。有实验可知：
（1）在重物从P移到Q的整个过程中，受到最大拉力的是 （选填：P或Q）点所在的立柱。
（2）曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，绳上的拉力与L、D、m和重力加速度g的关系为 。
四、实验题：本大题共2小题，共13分。
12．（7分）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，将橡皮条的一端固定在竖直放置的木板上，另一端系上两根细绳OA、OB，O为两细绳与橡皮条的结点，细绳OA跨过C点处钉在木板上的光滑的钉子，下端挂重力已知的钩码，细绳OB用一个弹簧测力计钩住，如图所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧测力计的拉力调整橡皮条与两细绳的结点O的位置。
（1）关于实验中必须注意的以下事项，其中正确的是
A．只用弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时结点O达到的位置，应与钩码、弹簧测力计同时拉时相同
B．两个分力、间的夹角不宜过大，也不宜过小，两个分力、的大小越大越好
C．在拉动弹簧时弹簧不可与外壳相碰或摩擦
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，视线通过细绳垂直于纸面，在绳下的纸上用笔画出两个点的位置并使这两个点的距离尽量远些
（2）图中OC与橡皮条延长线的夹角为，细绳OB与橡皮条延长线的夹角为，，下列操作正确的是
A．减少钩码个数后，为使结点位置不变，应增大，同时增大弹簧测力计的拉力
B．减少钩码个数后，为使结点位置不变，应减小，同时增大弹簧测力计的拉力
C．保持钩码个数不变，将钉子向左移动一些，为使结点位置不变，应增大，同时增大弹簧测力计的拉力
D．保持钩码个数不变，将钉子向左移动一些，为使结点位置不变，应减小，同时减小弹簧测力计的拉力
（3）在该实验中，如果将OA与OB细绳也换成橡皮条，那么对实验结果 影响（填“有”或“没有”）。
（4）本实验采用的科学方法是
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法
13．（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，
（1）如图（a）所示为某同学的实验装置。
①以下措施中有错误的是
A．平衡摩擦力时，在砝码盘里放入适量砝码，在长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动
B．应调节定滑轮的高度，使细线与木板平行
C．为了使绳中拉力近似等于砝码和砝码盘的总重量，要保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车及车内配重的总质量
②如图（b）是实验中打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，每隔一个点选取一个计数点，计数点间的距离如图所示（单位cm），求出小车运动的加速度的大小为 （计算结果保留2位有效数字）。
（2）另一实验小组设计了如图（c）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜（通过在远离滑轮的一端加垫片实现）的两种情况下分别做了实验，得到了两条a—F图线，如图（d）所示。
①图线 是在轨道倾斜的情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；
②滑块和位移传感器发射部分的总质量 kg，滑块和轨道间的动摩擦因数 。
计算题：本大题共3小题，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案还应明确写出数值和单位。
14．（8分）某同学将一橡皮球从离地高为H处由静止释放，落地后橡皮球第一次反弹高度为h=0.80m，已知橡皮球与地面第一次碰撞时间为t0=0.2s，碰撞前后速度大小之比为，小球运动过程中所受空气阻力可忽略不计（重力加速度g取），试求：
（1）橡皮球与地面第一次碰撞前的速度及释放时离地的高度H；
（2）橡皮球从释放至第一次反弹最高处所用时间。
15．（12分）如图所示，物体A用细绳绕过光滑的定滑轮与质量为的物体B相连，连接A的细绳与水平方向的夹角为，物体B左侧的轻绳与水平方向的夹角也为，，B右侧与竖直墙壁相连的轻弹簧保持水平，弹簧劲度系数为，此时系统恰好处于静止状态，A所在的桌面水平且动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求：
（1）轻弹簧的形变量；
（2）A物体的质量m；
（3）剪断轻绳的瞬间，物体B的加速度。
16．（15分）如图所示，一块质量为、长为的匀质薄木板静止在足够长的水平桌面上，在木板的左端静止摆放着质量为的小木块（可视为质点），薄木板和小木块之间的动摩擦因数为，薄木板与地面之间的动摩擦因数为。在时刻，在木板左端施加一水平向左恒定的拉力，g取。则：
（1）拉力F刚作用在木板上时，木板的加速度大小是多少？
（2）如果F一直作用在木板上，那么经多长时间木块将离开木板？
（3）若在时间末撤去F，在此情况下，最终木块在木板上留下的痕迹的长度是多少？
