磁县2023-2024学年度第一学期高一年级六调考试
物理答案
1．答案 C
解析 若缆车随倾斜直缆绳匀速上行，则小行李也做匀速直线运动，所受合力为零，对小行李进行受力分析，受到竖直向下的重力和竖直向上的底板的支持力，二力等大反向，不受底板的摩擦力，故小行李受到底板的作用力即支持力的方向竖直向上，C正确，A、B、D错误。
2．答案 D
解析 由题意可知坦克的加速度与速度方向相同，由图可知，3～6 s内坦克的加速度方向不变，大小减小，则坦克做加速度减小的加速运动，A错误；0～3 s内坦克做初速度v0＝1 m/s、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，则位移x＝v0t＋at2＝1×3 m＋×2×32 m＝12 m，平均速度＝＝＝4 m/s，故B错误；0～6 s内坦克一直做加速直线运动，位移一定大于0～3 s内的位移，即大于12 m，C错误；根据a t图像中图线与t轴所围的面积表示速度的变化量可得，6 s末坦克的速度大小v6＝v0＋Δv＝1 m/s＋×2×(3＋6) m/s＝10 m/s，故D正确。
3．[答案] B
[解析] 排球上升过程和下落过程的位移大小相同，上升过程的末状态和下落过程的初状态速度均为0；对排球受力分析，上升过程中重力和空气阻力均竖直向下，下落过程中重力竖直向下，空气阻力竖直向上，根据牛顿第二定律及运动学规律可知，该排球上升时间比下落时间短，下落过程中下落回到O点的速度小于上升过程排球被垫起时的速度，故排球被垫起后瞬间的速度最大，A错误，B正确。该排球达到最高点时速度为0，空气阻力为0，排球仅受重力作用，加速度为重力加速度g，C错误。下落过程中，排球受竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，速度增大，所受空气阻力增大，故排球所受的合外力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动，最终加速度可能减小到零而做匀速直线运动，D错误。
4．答案 B
解析 由图可知，两水枪喷出的水到达高度相同，说明竖直方向分运动相同，故在空中运动时间相同，D错误；水喷出时竖直分速度相同，而相同高度处甲水枪喷出水的水平位移较小，说明甲水枪喷出水的水平分速度较小，甲水枪喷出水的速度较小，A错误；到达最高点时只有水平分速度，所以乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大，B正确；乙水枪喷出水的速度较大，两水枪喷水口径相同，则乙水枪喷水的功率较大，C错误。
5．答案 B
解析 设运动员在空中运动的时间为t，则运动员做平抛运动的水平位移大小x＝v0t，竖直位移大小y＝gt2，由几何关系有＝tan37°，联立解得x＝15 m，则运动员的落点距雪道上端的距离为s＝＝18.75 m，故A错误；当运动员的速度方向与雪道平行时，运动员飞出后到雪道的距离最远，此时运动员的速度大小为v＝＝12.5 m/s，故C错误；将运动员的初速度v0、重力加速度g沿雪道方向和垂直雪道方向进行正交分解，在垂直雪道方向上，运动员做类竖直上抛运动，其初速度大小为v0sin37°，加速度大小为gcos37°，则运动员飞出后到雪道的最远距离为dm＝＝2.25 m，故B正确；由平抛运动的推论可知，运动员落到倾斜雪道上时速度方向与水平方向夹角α的正切值为tanα＝2tan37°，即夹角α是一定值，与水平飞出的速度大小无关，故D错误。
6．答案 C
解析 小球在木板上的投影轨迹是小球相对于木板的运动轨迹，以木板为参考系，小球在水平方向上向右做匀速直线运动，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，故小球的合速度指向右上方，合加速度竖直向上，又曲线运动的轨迹向加速度(合力)方向弯曲，故轨迹应向上弯曲且轨迹的初始位置在d点，A、B、D错误，C正确。
7.答案 D
解析 重物沿竖直方向匀速上升，设重物所受重力为G，由平衡条件得Fc＝G，对O点受力分析如图所示，由三力平衡可知，a绳拉力Fa与b绳拉力Fb的合力F合与Fc等大反向，则F合＝Fc＝G保持不变，在重物上升过程中，a绳与竖直方向的夹角变大，b绳与竖直方向的夹角变小，根据平行四边形定则可知a、b绳中的拉力都变大，A、B错误；根据前面分析可知，工人乙受到的b绳拉力沿竖直方向的分力越来越大，根据平衡条件可知地面对工人乙的支持力越来越小，结合牛顿第三定律可知工人乙对地面的压力越来越小，C错误；由于a绳与竖直方向的夹角变大，a绳的拉力也变大，所以其沿水平方向上的分力越来越大，对重物和工人乙整体分析，根据平衡条件可知，工人乙水平方向上受到地面的摩擦力大小等于a绳沿水平方向上的分力大小，所以工人乙受到地面的摩擦力越来越大，结合牛顿第三定律可知工人乙对地面的摩擦力越来越大，D正确。
8．答案 AC
解析 由图乙可知该同学受力平衡时压力传感器的示数为500 N，则该同学重力约为500 N，故A正确。下蹲过程包括两个阶段，先是加速下降，这个阶段加速度向下，该同学处于失重状态，对传感器的压力小于他自身重力；然后减速下降，这个阶段加速度向上，该同学处于超重状态，对传感器的压力大于他自身重力，故B错误。起立过程同样包括两个阶段，先是加速上升，这个阶段加速度向上，该同学处于超重状态，对传感器的压力大于自身重力；然后减速上升，这个阶段加速度向下，该同学处于失重状态，对传感器的压力小于自身重力，对应图乙可知，该同学完成了一次下蹲再起立的动作，故C正确。该同学对传感器的压力和传感器对该同学的支持力是一对相互作用力，大小始终相等，故D错误。
9．答案 BC
解析 对两小球1、2分别进行受力分析如图1、2所示，根据平衡条件有FBsin30°＝m1gsin30°，FBsin30°＝m2g，所以＝，A错误，B正确；在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力未来得及变化，球2的受力情况不变，合力依然为0，故加速度大小为0，对球1受力分析，根据牛顿第二定律有，F合＝2m1gcos30°＝m1a，解得球1的加速度大小a＝g，故C正确，D错误。
10．答案 AD
解析 以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，此时位移垂直于斜面，由几何关系可知tanθ＝＝＝，解得小球落在P点的时间t1＝，A正确；当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰，根据几何关系可知tanθ＝，解得小球落在Q点的时间t2＝，设OQ连线与竖直方向的夹角为α，则有tanα＝＝＝＝2tanθ，所以α>θ，而OP连线与竖直方向的夹角为θ，故Q点在P点的上方，B错误；由B项分析知y1>y2，x1v1，C错误；由t1＝、t2＝，可知小球落在P点所用的时间与落在Q点所用的时间之比是＝，D正确。
11.（6分）答案 (1)B 2分 (2)2.01 2分 (3)D 2分
解析 (1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，即使小车受到的阻力被平衡。此处采用的科学方法是平衡阻力法。故选B。
(2)打点计时器的打点周期为＝ s＝0.02 s，相邻两点间有4个点未画出，则相邻两点的时间间隔为T＝5×0.02 s＝0.1 s，由逐差法可得，小车的加速度大小为a＝＝ m/s2＝2.01 m/s2。
(3)a F图线经过坐标原点，说明平衡阻力适当，即长木板倾斜角度适当，小车与长木板间存在的摩擦力不会造成实验误差，A、B错误；设所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量为m，小车的质量为M，绳中拉力为T，有T＝Ma，mg－T＝ma，解得加速度大小a＝，则小车所受的合外力F合＝Ma＝＝，可知当 1，即m M时，小车所受合外力近似等于砝码桶及桶内砝码的总重力，即近似为F＝mg，若m过大，则a与F＝mg就不成线性关系，a F图像明显偏离直线，故D正确，C错误。
12.（9分）(1)B 3分 (2)C 3分 (3)D 3分
【详解】(1)用题图1所示的实验装置，只能观测两小球下落的时间是否相等，则只能探究平抛运动竖直分运动的特点，故A、C错误；为了获得普遍性结论，在实验过程中，需要改变小锤击打的力度，以改变平抛小球的初速度，多次重复实验，故B正确。
(2)为了保证小球做平抛运动，需要斜槽末端水平，为了保证每次小球做平抛运动的初速度相等，只需要每一次使小球从斜槽M上同一位置由静止滚下，斜槽不需要光滑，故A错误，C正确；上下调节挡板N时若每次不等间距移动，也可准确记录小球做平抛运动经过的位置，从而描出轨迹，故B错误。
(3)小球做平抛运动，竖直方向有yn＝gt，水平方向有nx－＝v0tn(n＝1，2，3，4)，联立可得
v0＝(n＝1，2，3，4)，故A、B、C错误，D正确。
13．（12分）(1)2 N解析 (1)A与地面间的最大静摩擦力大小为
f1＝μ1(M＋m)g.................1分
A与B间的最大静摩擦力大小为
f2＝μ2mg.................1分
代入数据解得：
f1＝2 N，f2＝3 N.................1分
A、B要一起做匀加速直线运动，需满足拉力
F>f1＝2 N.................1分
设拉力大小为F0时A、B恰好未发生相对滑动，此时它们的加速度大小为a对A，由牛顿第二定律得：
f2－f1＝Ma.................1分
对A、B组成的系统，由牛顿第二定律得：
F0－f1＝(m＋M)a.................1分
代入数据解得：
F0＝4 N，a＝1 m/s2.................1分
综合上述分析可知，要保持A、B一起做匀加速运动，力F的取值范围是
2 N(2)拉力F＝5 N>F0＝4 N时，A、B相对滑动，
A的加速度大小a＝1 m/s2对B，由牛顿第二定律得：
F－f2＝maB.................1分
代入数据解得：
aB＝2 m/s2.................1分
设经过时间t铁块运动到木板的右端，由位移关系可得
L＝aBt2－at2.................1分
代入数据解得：
t＝ s(t＝－ s不符合实际，舍去)。.........1分
14（13）(1)1 s 6分 (2)40 m 7分
解析 (1)A为轨迹的最高点，说明运动员在A点速度方向水平向右，设运动员从O点运动到A点所用时间为t1，由斜抛运动规律，竖直方向上有
v0sin(θ－α)＝gt1.........1分
解得t1＝1 s.........1分
运动员从O点运动到B点的过程，将运动分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的分运动，到B点时速度平行于斜面向下。垂直斜面方向初速度为
v1＝v0sinθ.........1分
设运动员的质量为m，垂直斜面方向加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有
mgcosα＝ma1.........1分
设运动员从O点运动到B点的时间为t2，垂直斜面方向上有
v1＝a1t2联立解得t2＝2 s.........1分
则运动员从A点运动到B点的时间
Δt＝t2－t1＝1 s。.........1分
（2）设运动员落在斜面的D点，由垂直斜面方向运动的对称性可得运动员从O点运动到B点与从B点运动到D点所用时间相等。平行斜面方向初速度为
v2＝v0cosθ.........1分
设平行斜面方向加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有
mgsinα＝ma2.........1分
平行斜面方向，O、D两点间的距离
xOD＝v2·2t2＋a2(2t2)2.........2分
运动员在水平方向做匀速直线运动，则C为OD中点，
O、C两点间的距离xOC＝xOD.........2分
联立解得xOC＝40 m。.........1分
15．（14分）(1)1.525 s 6分 (2)19 m 8分
解析 (1)根据题意，物块在传送带上先做匀加速运动，设加速度大小为a1，对物块受力分析，由牛顿第二定律得
mgsin30°＋μ1mgcos30°＝ma1.................1分
解得a1＝10 m/s2
设物块滑上传送带到速度与传送带相同所需的时间为t1，由运动学公式得
v＝v0＋a1t1.................1分
解得t1＝0.4 s
设此过程物块的位移大小为x1，由运动学公式得
x1＝t1.................1分
解得x1＝2.4 m因mgsin30°＝μ1mgcos30°，则物块与传送带速度相同后，一起做匀速运动，设一起匀速运动的时间为t2，则有
LAB－x1＝vt2.................1分
解得t2＝1.125 s.................1分
则物块从A运动到B点经历的时间为
t＝t1＋t2解得t＝1.525 s。.................1分
(2)物块滑上木板后，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，由μ2mg＞μ3(m＋M)g可知木板向右做匀加速运动，设物块的加速度大小为a2，木板的加速度大小为a3，又因μ2>μ3，则二者速度相同后，一起向右做减速运动，设一块减速时的共同加速度大小为a4，根据牛顿第二定律得
μ2mg＝ma2.................1分
μ2mg－μ3(m＋M)g＝Ma3.................1分
μ3(m＋M)g＝(m＋M)a4.................1分
解得a2＝3 m/s2，a3＝5 m/s2，a4＝1 m/s2
设物块与木板经时间t3达到共同速度v1，则有
v－a2t3＝a3t3.................1分
v1＝a3t3解得
t3＝1 s，v1＝5 m/s.................1分
此过程物块位移为
x2＝vt3－a2t.................1分
设二者共同减速的位移为x3，则有
v＝2a4x3.................1分
物块停止运动时与B点的距离为x＝x2＋x3
联立解得x＝19 m。.................1分
答案第1页，共2页磁县2023-2024学年度第一学期高一年级六调考试
物理试卷
考试范围：第三章+第四章+第五章 考试分值100 分考试时间75分钟
一、选择题：本题共10小题，1-7题每题4分，共28分，在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的；8-10题多选题，每个小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图甲，德化石牛山索道全长7168米、高度差1088米，是亚洲第二长索道，乘坐索道缆车可饱览石牛山的美景。如图乙，缆车水平底板上放一个小行李，若缆车随倾斜直缆绳匀速上行，则小行李( )
A．受到底板的摩擦力方向水平向右
B．受到底板的支持力大于小行李的重力
C．受到底板作用力的方向竖直向上
D．受到底板作用力的方向沿缆绳斜向上
2．2022年8月16日，在国际军事比赛“苏沃洛夫突击”单车赛中，中国车组夺冠。在比赛中，一辆坦克在t＝0时刻开始做初速度为1 m/s的加速直线运动，其a t图像如图所示，则( )
A．3～6 s内坦克做匀减速运动
B．0～3 s内坦克的平均速度为2 m/s
C．0～6 s内坦克的位移为9 m
D．6 s末坦克的速度大小为10 m/s
3．一同学将排球自O点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比，则该排球( )
A．上升时间等于下落时间
B．被垫起后瞬间的速度最大
C．达到最高点时加速度为零
D．下落过程中做匀加速运动
4．某城市边缘的一小山岗，在干燥的春季发生了山顶局部火灾，消防员及时赶到，用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火。靠在一起的甲、乙高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹几乎在同一竖直面内，如图所示。则由图可知( )
A．甲水枪喷出水的速度较大
B．乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大
C．甲水枪喷水的功率一定较大
D．乙水枪喷出的水在空中运动的时间一定较长
5.为在2022年北京冬奥会上取得好成绩，运动员刻苦训练。如图所示，某次训练中，运动员(视为质点)从倾斜雪道上端的平台上以10 m/s的速度水平飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道上。取重力加速度大小g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A．运动员的落点距雪道上端的距离为18 m
B．运动员飞出后到雪道的最远距离为2.25 m
C．运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为10.5 m/s
D．若运动员水平飞出时的速度减小，则他落到雪道上的速度方向将改变
6.如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动。若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是( )
7..在楼房维修时，为防止重物碰撞阳台，工人经常使用如图所示的装置提升重物。跨过光滑定滑轮的a绳和b、c绳联结在O点，工人甲拉动绳的一端使重物上升，工人乙在地面某固定位置用力拉着b绳的一端，保证重物沿竖直方向匀速上升，绳子均为轻绳，则下列说法正确的是( )
A．a绳的拉力先变大后变小
B．b绳的拉力越来越小
C．工人乙对地面的压力越来越大
D．工人乙对地面的摩擦力越来越大
8．如图甲，某同学站在压力传感器上完成下蹲和起立的动作，用计算机采集到的压力传感器读数F随时间t变化的图像如图乙，下列说法正确的是( )
A．该同学重力约为500 N
B．下蹲过程中该同学始终处于失重状态
C．该同学完成了一次下蹲再起立的动作
D．起立过程中该同学对传感器的压力小于传感器对该同学的支持力
9．如图所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与水平方向的夹角为30°，小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的夹角为30°，小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为g，则( )
A．球1和球2的质量之比为1∶2
B．球1和球2的质量之比为2∶1
C．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为g
D．在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g
10．一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v1从O点抛出小球，小球正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，O、P的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v2从O点抛出小球时，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．小球落在P点的时间是
B．Q点在P点的下方
C．v1>v2
D．小球落在P点所用的时间与落在Q点所用的时间之比是
二、实验题
11．（6分）某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是________。
A．理想化模型法 B．平衡阻力法
C．等效替代法 D．控制变量法
(2)已知交流电源频率为50 Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图乙所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。小车的加速度大小为________ m/s2。(结果保留三位有效数字)
(3)实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a F关系图像，如图丙所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________。(选填下列选项的序号)
A．小车与长木板之间存在摩擦
B．长木板倾斜角度过大
C．所用小车的质量过大
D．所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
12．（9分）在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)用图1装置进行探究，下列说法正确的是________
A．只能探究平抛运动水平分运动的特点
B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C．能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
(2)用图2装置进行实验，下列说法正确的是________
A．斜槽轨道M必须光滑且其末端水平
B．上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C．小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
(3)用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为________。
A． B．
C． D．
解答题（共39分）
13.(12分）．如图所示，质量M＝1 kg、长度L＝1 m的木板A静止在水平面上，A与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.1。在A的左端放置一质量m＝1 kg的铁块B(可视为质点)，B与A间的动摩擦因数μ2＝0.3。现用一水平恒力F作用在B上，取g＝10 m/s2，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
(1)要保持A、B一起做匀加速运动，求力F的取值范围；
(2)若F＝5 N，求铁块运动到木板右端所用的时间。
14（13分）．2022年2月8日，18岁的中国选手谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中以绝对优势夺得金牌。比赛场地如图甲，可简化为如图乙所示的示意图。在比赛的空中阶段可将运动员视为质点，运动员从倾角为α＝30°的斜面顶端O点以v0＝20 m/s的初速度飞出，初速度方向与斜面的夹角为θ＝60°，图中虚曲线为运动员在空中的运动轨迹，A为轨迹的最高点，B为轨迹上离斜面最远的点，C为过B点作竖直线与斜面的交点，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)运动员从A点运动到B点的时间；
(2)O、C两点间的距离。
15（14分）．如图所示，传送带与水平方向成30°角，顺时针匀速转动的速度大小v＝8 m/s，传送带长LAB＝11.4 m，水平面上有一块足够长的木板。质量为m＝3 kg的物块(可视为质点)以初速度v0＝4 m/s，自A端沿AB方向滑上传送带，在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板，木板质量为M＝1 kg，不考虑物块冲上木板时碰撞带来的机械能损失。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ1＝，物块与木板间的动摩擦因数为μ2＝0.3，木板与地面间的动摩擦因数为μ3＝0.1。取重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)物块从A运动到B点经历的时间t；
(2)物块停止运动时与B点的距离x。
答案第2页，共4页
