河北省石家庄市辛集中学2023-2024学年高一上学期第四次月考物理试题

河北辛集中学2023—2024学年度第一学期第四次阶段考试 高一物理试题 一、单选题（共9题，每题4分，共36分） 1. “天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（ ） A. 击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 B. 击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力 C. 梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证 D. 梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大 2. 如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在平行于玻璃的拉力作用下，沿与竖直方向夹角为的虚线方向做加速度大小为的匀加速直线运动，若摩擦力大小等于，其中g为重力加速度，则拉力的大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知猫的质量是木板的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ） A. B. C. D. 4. 要判断一个物理关系式是否成立，有时不必作复杂的推导，只需分析式中各量的单位，就可判定有些表达式是错误的，在下面的实例中某同学导出了四个不同的关系式，请你根据单位分析，确定其中必定错误的选项例。如图，光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑。关于下滑过程中物块对斜面压力N、斜面的加速度aM及滑块加速度am，某同学得出的关系式一定错误的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（ ） A. 弹簧的弹力大小突变为mg B. 木块A的加速度大小为2g，方向向上 C. 木块B的加速度大小为2g，方向向上 D. 木块B对水平面的压力大小突变为2mg 6. 光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M、m．如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F1与F2之比为（ ） A. M∶m B. m∶M C. m∶(M＋m) D. M∶(M＋m) 7. 一列列驰骋的中欧班列将急需的防疫及生产生活物资送至沿线各国，为战胜疫情增添了信心和力量，成为各国携手抗疫的“生命通道”。假设某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第4节对第5节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第4节对倒数第5节车厢的牵引力为（　　） A. F B. C. D. 8. 工程师在研制送餐机器人时，发现餐具与机器人托盘之间的动摩擦因数。若机器人被设计成速度不超过，现让机器人从静止启动将食物沿直线送至处的餐桌旁边，已知机器人加速、减速过程均视为匀变速运动，机器人到达餐桌时速度为零，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则机器人送菜过程的最大加速度和最短时间分别是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 如图甲所示，固定光滑细杆与水平地面成倾角α，在杆上套有一个质量m=2kg光滑小环，小环在沿杆方向向上的拉力F作用下向上运动。0~2s内拉力的大小为10N，小环运动的速度随时间变化的规律如图乙，重力加速度g取10m/s2。则（　　） A. 小环在加速运动时的加速度a的大小为0.4m/s2 B. 细杆与水平地面之间的夹角α=37° C. 2~4s内拉力大小为11N D. t=4s时撤去外力，小环还能上滑0.5m 二、多选题（共3题，每题6分，共18分） 10. 为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯沿着扶梯所在的斜面运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先沿斜面慢慢加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是（　　） A. 加速阶段顾客处于失重状态 B. 加速阶段顾客受到电梯作用力方向向右上方 C. 顾客始终受到三个力的作用 D. 顾客有一段时间处于平衡状态 11. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的拉力可能为（　　） A. B. C. D. 12. 如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t = 0时，将质量m = 1 kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v − t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g = 10 m/s2。则（　　） A. 传送带的速率v0 = 12 m/s B. 传送带的倾角θ = 37° C. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ = 0.5 D. 若物体能划下痕迹，则0 ~ 2.0 s物体在传送带上的划痕长度为4 m 三、实验题（每空2分，共8分） 13. 某同学用如图甲所示装置探究“加速度与合外力的关系”实验，按要求完成下列问题： （1）实验中为了减小误差，下列做法正确的是（　　）。 A. 调节连接小车的轻绳至与长木板平行 B. 钩码质量要远小于小车质量 C. 平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车前端连接轻绳且悬挂钩码 D. 平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车后端连纸带且穿过打点计时器，但前端不需要连接轻绳悬挂钩码 （2）调节完毕后，如图乙是某次实验打出的一条纸带，纸带上每隔四个点取一个计数点，测得相邻计数点间的间距，已知打点计时器采用的是频率为f的交流电，则小车加速度的表达式a = ____（用题及图中所给字母表示）。 （3）如果某次实验所用的钩码重力为G，弹簧测力计的示数为F，不计动滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦，则下列关系正确的是（　　）。 A. F > G B. F = G C. D. （4）改变悬挂钩码的质量重复实验，测得多组加速度a与弹簧测力计的示数F，作出a − F图像为一过原点倾斜直线，其斜率为k，则小车质量M = ____。 四、解答题（共3题，第14题10分，15题12分，第16题16分，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 14. 如图所示，固定在水平面上倾角为α=37°、长为s=4.8m的斜面，一个质量为2kg的小物块（可视为质点）放置在斜面上，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，现用大小为F=24N、方向与斜面平行的力推物块，使小物块从斜面的最底端由静止开始向上运动．（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s2）求 （1）小物块在推力F作用下的加速度大小 （2）要使小物块能从斜面的最底端到达斜面的顶端，推力F作用的时间至少为多长？ 15. 一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m1=4kg的物块P，Q为一重物，已知Q的质量为m2=8kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止，如图所示．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力，（g=10m/s2）．求： （1）物体做匀加速运动的加速度大小为多少； （2）F的最大值与最小值。 16. 如图所示，放在水平地面上的木板B长为1.2m，质量为=2kg，B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2；一质量为=3kg的小铅块A放在B的左端，A、B之间动摩擦因数为μ2=0.4．刚开始A、B均处于静止状态，现使A获得3m/s向右的初速度（g＝10m/s2），求： （1）A、B刚开始运动时的加速度； （2）通过计算说明， A最终是否滑出B； （3）B在地面上滑行的最大距离． 河北辛集中学2023—2024学年度第一学期第四次阶段考试 高一物理试题 一、单选题（共9题，每题4分，共36分） 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】A 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】A 【9题答案】 【答案】C 二、多选题（共3题，每题6分，共18分） 【10题答案】 【答案】BD 【11题答案】 【答案】ABC 【12题答案】 【答案】BC 三、实验题（每空2分，共8分） 【13题答案】 【答案】（1）AD （2） （3）C （4） 四、解答题（共3题，第14题10分，15题12分，第16题16分，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 【14题答案】 【答案】（1）a1=2m/s2（2）t=2s 【15题答案】 【答案】（1） 3m/s2 ；（2）最大值72N，最小值36N 【16题答案】 【答案】（1）， ；（2）A没有从B上滑出；（3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北辛集中学2023-2024学年度第一学期第四次阶段考试 高一物理试题 一、单选题（共9题，每题4分，共36分） 1．“天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏，朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（　　）      A．击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力 C．梦天实验舱内，水球体积越大其惯性越大 D．梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证 2．如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在平行于玻璃的拉力作用下，沿与竖直方向夹角为的虚线方向做加速度大小为的匀加速直线运动，若摩擦力大小等于，其中g为重力加速度，则拉力的大小为（    ）    A． B． C． D． 3．如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知猫的质量是木板的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（　　） A． B． C． D． 4．要判断一个物理关系式是否成立，有时不必作复杂的推导，只需分析式中各量的单位，就可判定有些表达式是错误的，在下面的实例中某同学导出了四个不同的关系式，请你根据单位分析，确定其中必定错误的选项。如图，光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑。关于下滑过程中物块对斜面压力N、斜面的加速度aM及滑块加速度am，某同学得出的关系式一定错误的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（    ） A．弹簧的弹力大小突变为mg B．木块A的加速度大小为2g，方向向上 C．木块B的加速度大小为2g，方向向上 D．木块B对水平面的压力大小突变为2mg 6．光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M、m．如图甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F1与F2之比为（ ） A． M∶m B． m∶M C． m∶(M＋m) D． D．M∶(M＋m) 7．一列列驰骋的中欧班列将急需的防疫及生产生活物资送至沿线各国，为战胜疫情增添了信心和力量，成为各国携手抗疫的“生命通道”。假设某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头（第1节）牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第4节对第5节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第4节对倒数第5节车厢的牵引力为（　　） A．F B． C． D． 8．工程师在研制送餐机器人时，发现餐具与机器人托盘之间的动摩擦因数。若机器人被设计成速度不超过，现让机器人从静止启动将食物沿直线送至处的餐桌旁边，已知机器人加速、减速过程均视为匀变速运动，机器人到达餐桌时速度为零，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则机器人送菜过程的最大加速度和最短时间分别是（　　） A．， B．， C．， D．， 9．如图甲所示，固定光滑细杆与水平地面成倾角α，在杆上套有一个质量m=2kg光滑小环，小环在沿杆方向向上的拉力F作用下向上运动。0~2s内拉力的大小为10 N，小环运动的速度随时间变化的规律如图乙，重力加速度g取10 m/s2。则（     ） A．小环在加速运动时的加速度a的大小为0.4 m/s2 B．细杆与水平地面之间的夹角α=37° C．2~4s内拉力大小为11N D．t=4s时撤去外力，小环还能上滑0.5m 二、多选题（共3题，每题6分，共18分） 10．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯沿着扶梯所在的斜面运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先沿斜面慢慢加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是（　　） A．加速阶段顾客处于失重状态 B．加速阶段顾客受到电梯作用力方向向右上方 C．顾客始终受到三个力的作用 D．顾客有一段时间处于平衡状态 11．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的拉力可能为（　　） A． B． C． D． 12．如图甲所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率 沿逆时针方向运行。时，将质量的物体（可视为质点）轻放在传送带上， 物体相对地面的图象如图乙所示。 设沿传送带向下为正方向，取重力加速度。则（　　）      A．传送带的速率 B．传送带的倾角37。 C．物体与传送带之间的动摩擦因数 D．若物体能划下痕迹，则0~2.0s物体在传送带上的划痕长度为4m 三、实验题（每空2分，共8分） 13．某同学用如图甲所示装置探究“加速度与合外力的关系”实验，按要求完成下列问题：    （1）实验中为了减小误差，下列做法正确的是 。 A．调节连接小车的轻绳至与与长木板平行 B．钩码质量要远小于小车质量 C．平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车前端连接轻绳且悬挂钩码 D．平衡摩擦力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车后端连纸带且穿过打点计时器，但前端不需要连接轻绳悬挂钩码 （2）调节完毕后，如图乙是某次实验打出的一条纸带，纸带上每隔四个点取一个计数点，测得相邻计数点间的间距，已知打点计时器采用的是频率为f的交流电，则小车加速度的表达式 a＝ （用题及图中所给字母表示）。 （3）如果某次实验所用的钩码重力为G，弹簧测力计的示数为F，不计动滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦，则下列关系正确的是 。 A．F>G        B．F＝G        C．      D． （4）改变悬挂钩码的质量重复实验，测得多组加速度a与弹簧测力计的示数F，作出a－F图象为一过原点倾斜直线，其斜率为k，则小车质量M＝ 。 四、解答题(共 3 题,第 14 题 10分，15 题 12 分，第 16题 16 分，共 38 分。解答应写 出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14．如图所示，固定在水平面上倾角为α=37°、长为s=4.8m的斜面，一个质量为2kg的小物块（可视为质点）放置在斜面上，小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，现用大小为F=24N、方向与斜面平行的力推物块，使小物块从斜面的最底端由静止开始向上运动．（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s2）求 （1）小物块在推力F作用下的加速度大小 （2）要使小物块能从斜面的最底端到达斜面的顶端，推力F作用的时间至少为多长？ 15．一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m1=4kg的物块P，Q为一重物，已知Q的质量为m2=8kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止，如图所示．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内，F为变力，0.2s以后，F为恒力，（g=10m/s2）．求： （1）物体做匀加速运动的加速度大小为多少； （2）F的最大值与最小值。 16．如图所示，放在水平地面上的木板B长为1.2m，质量为=2kg，B与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2；一质量为=3kg的小铅块A放在B的左端，A、B之间动摩擦因数为μ2=0.4．刚开始A、B均处于静止状态，现使A获得3m/s向右的初速度（g＝10m/s2），求： （1）A、B刚开始运动时的加速度； （2）通过计算说明， A最终是否滑出B； （3）B在地面上滑行的最大距离． 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $