精品解析：四川省德阳市外国语学校2023-云顶国际集团

德阳外国语学校高2023级高一上期期末模拟考物理试卷本试卷满分100分，75分钟完卷。第ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。）1. 中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。我国自行研制的第五代战斗机“歼-20”在空中加油的情景如图所示。若认为加油机是运动的，则参照物为（ ）a. 地面上的房屋 b. “歼-20”战斗机c. 加油机中的飞行员 d. “歼-20”战斗机里的飞行员2. 关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）a. 速度越来越大，加速度一定越来越大 b. 物体加速度增大，速度的变化一定越来越大c. 速度方向为负，加速度的方向一定也为负 d. 速度变化的方向为正，加速度的方向一定也为正3. 下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球a所受弹力的情况，其中正确的是（ ）a. b. c. d. 4. 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即、和摩擦力的作用，木块处于静止状态。如图所示，其中，。若撤去，则木块受到的摩擦力为（　　）a. 12n，方向向左 b. 4n，方向向右c. 8n，方向向右 d. 05. 如图所示，细绳上端固定于天花板上的a点，细绳的下端挂一质量为m的物体p，用力f作用于细绳上的o点；使细绳偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡，此时f与水平方向的夹角为β，若β = α，重力加速度为g，则f的大小等于 （ ）a. b. c. d. 6. 为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，某动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）a. 动力车的初速度为20m/sb. 刹车过程中加速度大小为c. 刹车过程持续的时间为6sd. 从开始刹车时计时，经过8s，该车的位移大小为80m7. 如图所示，物体a、b用一根不可伸长的轻细绳相连，再用一根轻弹簧将a和天花板相连，已知物体a、b的质量相等，重力加速度为g。当在p点剪断绳子的瞬间，下列说法正确的是（　　）a. 物体a的加速度大小为零b. 物体a的加速度大小小于gc. 物体b的加速度大小为零d. 物体b的加速度与物体a的加速度大小相等二、多项选择题：（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）8. 跳绳运动是众人在一根环摆的绳中做各种跳跃动作的运动游戏。如图所示，运动员在跳绳的过程中，下列说法中正确的是（　　）a. 运动员离开地面向上运动的是因为她受到向上的冲力作用b. 运动员向上运动的原因是运动员受到地面的支持力大于运动员给地面的压力c. 运动员下蹲时，她对地面的压力先小于她的重力，后大于她的重力d. 运动员受到地面的支持力等于她对地面的压力9. 质量m＝2kg、初速度的物体沿着粗糙水平面向右运动，物体与地面之间的动摩擦因数，同时物体还受到一个随时间变化的水平拉力f的作用，物体运动的v-t图像如图所示。设水平向右为速度的正方向，且物体在t＝0时刻开始运动，g取，则以下结论正确的是（　　）a. 0～1s内，物体的加速度大小为b. 1～2s内，物体位移为5mc. 0～1s内，拉力f＝6n，方向水平向左d. 1～2s内，拉力f＝4n，方向水平向右10. 粮袋的传送装置如图所示，已知a、b两端间的距离为l，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在a端将粮袋轻放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g。关于粮袋从a到b的运动，以下说法正确的是（ ）a. 粮袋到达b端的速度与v比较，可能大，可能小，也可能相等b. 若l足够大，且μ > tanθ，粮袋先做加速度为g(sinθ−μcosθ)的匀加速运动，再以速度v做匀速运动c. 若l足够大，且μ < tanθ，粮袋先做加速度为g(sinθ＋μcosθ)的匀加速运动，再做加速度为g(sinθ−μcosθ)做匀加速运动d. 不论μ大小如何，粮袋从a端到b端一直做匀加速运动，且加速度a > gsinθ第ⅱ卷（非选择题共60分）三、实验题（本大题共2小题，共15分。把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答。）11. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。用刻度尺测出ab＝1.20cm、bc＝1.95cm、cd＝2.70cm、de＝3.45cm。在a、b、c、d、e五个点中，打点计时器最先打出的是__________点；在打出b点时物块的速度大小为__________m/s；物块下滑的加速度大小为__________（结果均保留两位有效数字）。12. 某同学在实验室利用图甲所示装置进行“验证牛顿运动定律”的实验。（1）对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是 （填字母序号）。a. 取下沙和沙桶b. 把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度c. 小车拖着穿过打点计时器纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开d. 在空沙桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动（2）实验中，已经测出小车质量为m，沙和沙桶的总质量为m，若要将沙和沙桶的总重力大小作为小车所受拉力f的大小，这样做的前提条件是__________。（3）在实验操作中，下列说法正确的是 。a. 求小车运动的加速度时，可直接用公式求出b. 实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车c. 每改变一次小车的质量，都需要重新平衡摩擦力d. 先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系（4）该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力，也没有记下沙和沙桶的总质量。但在实验中满足沙和沙桶的总质量m远小于小车的质量m。图乙为该同学利用实验数据所画出的小车的加速度a与小车质量的倒数的关系图像。取，根据图像可求出沙和沙桶的总质量约为__________kg。四、计算题（本大题共3小题，共45分。解答时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，有数字计算的题，答案中必须写出数字和单位。）13. 倾角为的斜面固定在水平地面上，一物块在平行斜面向上的外力f的拉动下沿斜面向上做匀速直线运动。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。请画出物块的受力分析图并求物块的质量为多少？14. 跳伞运动员做低空表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面128m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度为4m/s，g取10。求：（1）运动员离开飞机时距地面高度为多少；（2）离开飞机后，经过多长时间运动员才能到达地面。15. 如图所示，质量、长的长木板放在地面上，质量的小滑块在长木板左端，带有底座的倾角为、长为的斜面ab固定在地面上，斜面底端a的水平线与长木板上表面相平，长木板右端与底座左端相距。现用水平向右外力作用在小滑块上，使小滑块和长木板一起向右做匀加速运动，长木板与底座相碰时，立即粘在底座上，小滑块到达a点后撤去外力f，小滑块沿着斜面向上运动。已知滑块与长木板和斜面间的动摩擦因数均为，长号木板与地面间的动摩擦因数为。已知重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：（1）在长木板与底座相碰前，长木板和小滑块加速度的大小；（2）小滑块到达a点时速度的大小；（3）小滑块在斜面上滑动的时间t。第1页/共1页学科网（北京）股份有限公司$$ 德阳外国语学校高2023级高一上期期末模拟考物理试卷本试卷满分100分，75分钟完卷。第ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得4分，选错得0分。）1. 中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。我国自行研制的第五代战斗机“歼-20”在空中加油的情景如图所示。若认为加油机是运动的，则参照物为（ ）a. 地面上的房屋 b. “歼-20”战斗机c. 加油机中的飞行员 d. “歼-20”战斗机里的飞行员【答案】a【解析】【详解】a．加油机相对于地面上的房屋的位置不断变化，以地面上的房屋为参考系，加油机是运动的，故a正确；bcd．加油机相对于战斗机静止，以战斗机、战斗机里的飞行员和加油机里的飞行员为参考系，加油机均是静止的，故bcd错误。故选a。2. 关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）a. 速度越来越大，加速度一定越来越大 b. 物体加速度增大，速度的变化一定越来越大c. 速度方向为负，加速度的方向一定也为负 d. 速度变化的方向为正，加速度的方向一定也为正【答案】d【解析】【详解】a．当物体加速度和速度方向相同，做加速度减小的加速直线运动时，尽管速度越来越大，加速度却在减小，故a错误；b．当物体加速度增大，所用时间越短，速度变化不一定越来越大，故b错误；c．物体做减速直线运动时，若规定速度方向为负，由于速度在减小，加速度方向和速度方向相反，则加速度方向为正，故c错误；d．由加速度定义可知，若速度变化的方向为正，则加速度的方向也为正，故d正确。故选d。3. 下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球a所受弹力的情况，其中正确的是（ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】a．根据受力平衡可知，固定杆对小球a的弹力与重力平衡，方向竖直向上，a错误；b．根据受力平衡可知，小球a受到重力和竖直绳拉力，倾斜绳子拉力应为0，故b错误；c．根据受力平衡可知，小球a受到重力、竖直墙壁对小球a水平向左的弹力、下方小球对小球a沿两球心斜向上的弹力，故c正确；d．根据受力平衡可知，小球a受到重力、沿绳子方向的弹力、半圆轨道对小球指向半圆轨道圆心的弹力，故d错误。故选c。4. 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即、和摩擦力的作用，木块处于静止状态。如图所示，其中，。若撤去，则木块受到的摩擦力为（　　）a. 12n，方向向左 b. 4n，方向向右c. 8n，方向向右 d. 0【答案】b【解析】【详解】根据题意可知，木块与地面的间的最大静摩擦力去掉，由于则物块仍静止，则木块受到的摩擦力与等大反向，即大小为，方向水平向右。故选b。5. 如图所示，细绳上端固定于天花板上的a点，细绳的下端挂一质量为m的物体p，用力f作用于细绳上的o点；使细绳偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡，此时f与水平方向的夹角为β，若β = α，重力加速度为g，则f的大小等于 （ ）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【分析】对结点o受力分析，根据几何关系可知f与ao垂直，根据几何关系可求拉力f．【详解】对结点o受力分析如图：由于β=α，则f与ao垂直，o点受三个拉力处于平衡，根据几何关系知f=mgsinα．故b正确，acd错误．故选b．【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．6. 为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，某动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）a. 动力车的初速度为20m/sb. 刹车过程中加速度大小为c. 刹车过程持续的时间为6sd. 从开始刹车时计时，经过8s，该车的位移大小为80m【答案】c【解析】【详解】ab．根据题意，由运动学公式有整理可得结合图像可得，解得即刹车过程中加速度大小为，故ab错误；c．刹车过程持续的时间为故c正确；d．从开始刹车时计时，经过8s，该车的位移大小为故d错误。故选c。7. 如图所示，物体a、b用一根不可伸长的轻细绳相连，再用一根轻弹簧将a和天花板相连，已知物体a、b的质量相等，重力加速度为g。当在p点剪断绳子的瞬间，下列说法正确的是（　　）a. 物体a的加速度大小为零b. 物体a的加速度大小小于gc. 物体b的加速度大小为零d. 物体b的加速度与物体a的加速度大小相等【答案】d【解析】【详解】ab．用整体法，对ab整体受力分析，设ab物体的质量为m，剪断细绳前，受到总重力和弹簧的弹力而平衡，故再对物体a受力分析，受到重力、细绳拉力和弹簧的拉力，剪断细绳后，重力和弹簧的弹力不变，细绳的拉力减为零，故物体a受到的力的合力为方向向上，根据牛顿第二定律得a的加速度为方向向上，故ab错误；cd．对物体b受力分析，受到重力、细线拉力，剪断细绳后，重力不变，细绳的拉力减为零，故物体b受到的力的合力为方向向下，根据牛顿第二定律得b的加速度为方向向下，明显则物体a的加速度与物体b的加速度大小相等，故c错误、d正确。故选d。二、多项选择题：（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）8. 跳绳运动是众人在一根环摆的绳中做各种跳跃动作的运动游戏。如图所示，运动员在跳绳的过程中，下列说法中正确的是（　　）a. 运动员离开地面向上运动的是因为她受到向上的冲力作用b. 运动员向上运动的原因是运动员受到地面的支持力大于运动员给地面的压力c. 运动员下蹲时，她对地面的压力先小于她的重力，后大于她的重力d. 运动员受到地面的支持力等于她对地面的压力【答案】cd【解析】【详解】a．运动员离开地面向上运动是因为运动员在起跳一瞬间具有初速度，运动员只受重力，a错误；bd．由牛顿第三定律可知，运动员受到地面的支持力等于运动员给地面的压力，b错误、d正确。c．运动员下蹲时，运动员先加速后减速，根据力与运动的规律可知，地面对运动员的支持力先小于重力，后大于重力，即她对地面的压力先小于她的重力，后大于她的重力，c正确；故选cd。9. 质量m＝2kg、初速度的物体沿着粗糙水平面向右运动，物体与地面之间的动摩擦因数，同时物体还受到一个随时间变化的水平拉力f的作用，物体运动的v-t图像如图所示。设水平向右为速度的正方向，且物体在t＝0时刻开始运动，g取，则以下结论正确的是（　　）a. 0～1s内，物体的加速度大小为b. 1～2s内，物体位移为5mc. 0～1s内，拉力f＝6n，方向水平向左d. 1～2s内，拉力f＝4n，方向水平向右【答案】bc【解析】【详解】a．由图像的斜率可知，内物体的加速度为加速大小，a错误；b．由图像的面积可知，内物体的位移为b正确；c．内，根据牛顿第二定律可知解得拉力大小为，方向水平向左，c正确；d．由图像的斜率可知，内物体的加速度为根据牛顿第二定律可知解得拉力大小为，方向水平向右，d错误。故选bc。10. 粮袋的传送装置如图所示，已知a、b两端间的距离为l，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在a端将粮袋轻放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g。关于粮袋从a到b的运动，以下说法正确的是（ ）a. 粮袋到达b端的速度与v比较，可能大，可能小，也可能相等b. 若l足够大，且μ > tanθ，粮袋先做加速度为g(sinθ−μcosθ)的匀加速运动，再以速度v做匀速运动c. 若l足够大，且μ < tanθ，粮袋先做加速度为g(sinθ＋μcosθ)的匀加速运动，再做加速度为g(sinθ−μcosθ)做匀加速运动d. 不论μ大小如何，粮袋从a端到b端一直做匀加速运动，且加速度a > gsinθ【答案】ac【解析】【详解】粮袋开始运动时受到沿传送带向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得加速度为若μ < tanθ，且l足够大，当速度达到v时，做加速度为g(sinθ−μcosθ)匀加速运动。若μ ≥ tanθ，即mgsinθ ≤ μmgcosθ当l较小时粮袋从a端到b端一直做加速度为g(sinθ μcosθ)匀加速运动匀加速运动，当l足够大粮袋将先做加速度为g(sinθ μcosθ)匀加速运动、后做匀速运动。综上，粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达b点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达b点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达b点时的速度大于v。故选ac。第ⅱ卷（非选择题共60分）三、实验题（本大题共2小题，共15分。把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答。）11. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。用刻度尺测出ab＝1.20cm、bc＝1.95cm、cd＝2.70cm、de＝3.45cm。在a、b、c、d、e五个点中，打点计时器最先打出的是__________点；在打出b点时物块的速度大小为__________m/s；物块下滑的加速度大小为__________（结果均保留两位有效数字）。【答案】 ①. a ②. 0.16 ③. 0.75【解析】【详解】[1] 根据题述，物块加速下滑，在a、b、c、d、e五个点中，打点计时器最先打出的是a点[2] 两个相邻计数点之间的时间间隔为根据做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，打出b点时物块的速度大小为[3] 由逐差法可得代入数据解得12. 某同学在实验室利用图甲所示的装置进行“验证牛顿运动定律”的实验。（1）对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是 （填字母序号）。a. 取下沙和沙桶b. 把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度c. 小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开d. 在空沙桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动（2）实验中，已经测出小车质量为m，沙和沙桶的总质量为m，若要将沙和沙桶的总重力大小作为小车所受拉力f的大小，这样做的前提条件是__________。（3）在实验操作中，下列说法正确的是 。a. 求小车运动的加速度时，可直接用公式求出b. 实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车c. 每改变一次小车的质量，都需要重新平衡摩擦力d. 先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系（4）该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力，也没有记下沙和沙桶的总质量。但在实验中满足沙和沙桶的总质量m远小于小车的质量m。图乙为该同学利用实验数据所画出的小车的加速度a与小车质量的倒数的关系图像。取，根据图像可求出沙和沙桶的总质量约为__________kg。【答案】（1）ab （2）沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（或） （3）bd （4）0.02【解析】【小问1详解】abd．平衡摩擦力时使小车所受重力沿木板方向分力与小车所受摩擦力平衡，故需要把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度，取下沙和沙桶，然后轻推一下小车，使小车做匀速直线运动，故ab正确，d错误；c．为确定小车是否为匀速运动，需要通过纸带上点迹是否均匀来判断，应让打点计时器工作，故c错误。故选ab。【小问2详解】设小车的质量为m，沙和沙桶的总质量为m，根据牛顿第二定律得解得则绳子的拉力可知当沙和沙桶的总质量远小于小车质量时，小车所受的拉力等于沙和沙桶的总重力，所以应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于小车的质量。【小问3详解】a．本实验是“验证牛顿运动定律”，所以不能把牛顿第二定律当成已知的公式来使用，故a错误；b．使用打点计时器时，由于实验过程非常短暂，所以为了得到更多的数据和使得计时器稳定工作，应该先接通电源，后释放纸带，故b正确；c．平衡摩擦力后有小车质量改变时，总满足与小车质量无关，所以不用再调节木板的倾斜角度，即不需要改变垫入的小木块的厚度，故c错误；d．本实验涉及多个变量，实验时需要先控制其他变量恒定，改变其中一个变量，所以采用的是控制变量法，故d正确。故选bd。【小问4详解】对小车，根据牛顿第二定律，有变形后得图像斜率表示细绳的拉力，则有由于沙和沙桶的总质量远小于小车质量，则沙和沙桶的总重力近似等于细绳的拉力，所以沙和沙桶的总质量约为四、计算题（本大题共3小题，共45分。解答时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，有数字计算的题，答案中必须写出数字和单位。）13. 倾角为的斜面固定在水平地面上，一物块在平行斜面向上的外力f的拉动下沿斜面向上做匀速直线运动。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。请画出物块的受力分析图并求物块的质量为多少？【答案】，【解析】【详解】根据题意，物块沿斜面向上匀速运动，受力分析如图所示根据平衡条件，由正交分解得，又有解得14. 跳伞运动员做低空表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面128m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度为4m/s，g取10。求：（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少；（2）离开飞机后，经过多长时间运动员才能到达地面。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）运动员打开伞后做匀减速运动，由运动学公式，得解得运动员自由下落过程，由运动学公式，得解得运动员离开飞机时距地面的高度为（2）运动员自由落体运动的时间运动员打开伞后做匀减速运动的时间运动员离开飞机后运动的时间15. 如图所示，质量、长的长木板放在地面上，质量的小滑块在长木板左端，带有底座的倾角为、长为的斜面ab固定在地面上，斜面底端a的水平线与长木板上表面相平，长木板右端与底座左端相距。现用水平向右外力作用在小滑块上，使小滑块和长木板一起向右做匀加速运动，长木板与底座相碰时，立即粘在底座上，小滑块到达a点后撤去外力f，小滑块沿着斜面向上运动。已知滑块与长木板和斜面间的动摩擦因数均为，长号木板与地面间的动摩擦因数为。已知重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：（1）在长木板与底座相碰前，长木板和小滑块加速度的大小；（2）小滑块到达a点时速度的大小；（3）小滑块在斜面上滑动时间t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据题意可知，在长木板与底座相碰前，小滑块与长木板一起加速，对整体有解得（2）设长木板撞击底座时，长木板和小滑块共同速度为，之后，小滑块在长木板上运动，设加速度为，到达a点的速度为，则：解得小滑块在长木板上运动解得又有解得（3）小滑块沿斜面上滑时解得上滑的最大距离小滑块不能到达斜面顶端b点，上滑时间在最高点，由于小滑块将沿斜面加速下滑，小滑块沿斜面下滑时解得下滑过程下滑时间小滑块在斜面上运动的总时间第1页/共1页学科网（北京）股份有限公司$$