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2023—2024学年海南省高考全真模拟卷（一）
物理
1．本试卷满分100分，测试时间90分钟，共8页．
2．考查范围:必修—全册，必修二第五至七章．
一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．下列关于物理学史的叙述正确的是（）
A．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过实验直接得出的
B．牛顿是第一位利用万有引力定律计算出地球质量的人
C．哥白尼的日心说认为所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆
D．伽利略由理想斜面实验通过逻辑推理否定了力是维持物体运动的原因
2．从空中同一位置由静止先后释放小球和，两小球在空中都做自由落体运动，则两小球在空中的距离随小球下落时间的变化图像正确的是（）
A．B．C．D．
3．如图所示，连在一起的两段轻弹簧竖直放置，弹簧的劲度系数分别为和，重力加速度为．当弹簧处于原长状态时，把质量为的重物轻轻放在弹簧上面，当重物所受的合力为零时，重物下降的距离为（）
A．B．C．D．
4．如图所示，两根直杆竖直放置，左侧直杆上固定一力传感器，细绳左端系在力传感器上，细绳右端系在右侧直杆上．带有光滑挂钩的重物挂在细绳上，平衡时力传感器的示数与重物的重力相等，则这种情况下左右两侧绳子夹角为（）
A．B．C．D．
5．如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平面上，光滑小球用绳子拉住静止在斜面上，绳子与斜面的夹角也为．已知斜面体的质量为小球质量的0.5倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若要整个系统处于静止状态，则斜面体与水平面间的动摩擦因数至少为（）
A．B．C．D．
6．北京时间2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国海南文昌航天发射场成功点火发射，预计将飞船送入近地点高度为、远地点高度为的近地轨道（记为轨道Ⅰ），之后飞船再通过多次变轨完成与空间站的交会对接．已知空间站的运行轨道距地面的高度为．下列说法正确的是（）
A．飞船在轨道Ⅰ上近地点的加速度小于在远地点的加速度
B．飞船由轨道Ⅰ向高轨道变轨时，需要减速
C．飞船在轨道Ⅰ上的运行周期小于空间站的运行周期
D．对接完成后，飞船运行的角速度小于地球自转的角速度
7．一小球从如图所示的坐标原点处开始做平抛运动，初速度沿着轴正方向．在坐标原点处有束激光照射到小球上，随着小球的运动，激光束绕点不停旋转，总能保持激光束跟踪小球．设任意时刻激光束与轴正方向的夹角为，小球做平抛运动的时间为，不计空气阻力，则（）
A．B．C．D．
8．如图所示为航母跑道，设航母跑道是与水平面成角的倾斜跑道，舰载飞机在其上加速起飞前以大小为的加速度沿着跑道加速，发动机对飞机提供斜向上的动力（大小未知）与飞机速度方向的夹角也等于，飞机前进过程中受到的阻力方向与速度方向在一条直线上，大小与飞机对跑道的正压力成正比，比例系数为．已知飞机的质量为，重力加速度为，则发动机对飞机提供的动力的大小为（）
A．B．C．D．
二、多项选择题:本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9．在粗糙的水平面上，一物体在水平拉力的作用下由静止开始做加速运动，撤去拉力后物体做减速运动直到停止．已知物体加速运动的时间是减速运动的时间的2倍，该物体的图像如图所示．下列说法正确的是（）
A．加速、减速两阶段的位移大小之比为
B．加速、减速两阶段的平均速度大小之比为
C．加速、减速两阶段的加速度大小之比为
D．拉力与滑动摩擦力的大小之比为
10．如图所示，质量为的物块放在质量为、倾角为的斜面体上，物块在沿斜面向上的推力的作用下沿斜面向上匀速运动，该过程中斜面保持静止．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，斜面足够长，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（）
A．推力B．地面对斜面的静摩擦力
C．地面对斜面体的支持力D．若撤去推力，物块最终会沿斜面滑下
11．为研究超重与失重现象，某同学把量程为的弹簧台秤搬到了电梯内．发现电梯上下运动过程中，在台秤上放置的重物最大质量不能超过，否则就会超过台秤量程．设电梯匀变速上升或下降的加速度大小相等，重力加速度取，则下列说法正确的是（）
A．电梯匀变速运动的加速度大小为
B．电梯匀变速运动的加速度大小为
C．电梯匀变速上升的过程中，台秤上放置的重物质量不能超过
D．电梯匀变速上升的过程中，台秤上放置的重物质量不能超过
12．2023年6月，在土卫二的海洋中检测到生命的关键组成元素磷，磷是生命的六大基本元素之一，是构成或的重要元素，是生命的重要组成部分．此次发现意味着，土卫二是太阳系中最有可能存在生命的天体之一．卡西尼号土星探测器已经测出了土卫二的密度为，已知引力常量为．现发射一颗贴近土卫二表面的人造卫星对土卫二进一步观测，则根据题中所给数据（）
A．可以计算出这颗卫星的周期
B．可以计算出这颗卫星的向心加速度的大小
C．可以计算出这颗卫星的围绕土卫二运动的角速度
D．可以计算出这颗卫星受到土卫二的万有引力的大小
13．如图所示，一长为的轻杆的一端固定在位于点的水平转轴上，另一端固定一质量为的小球（可视为质点），轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，是圆周上的最高点，为最低点．已知重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A．当小球运动到与点等高的水平位置时，杆对小球的作用力为零
B．若小球经过点时的速度大小为，则此时杆对小球的作用力为零
C．若小球经过点时杆对小球的作用力大小等于，则此时小球的速度大小一定等于
D．若小球经过点时杆对小球的作用力大小等于，则此时小球的速度大小一定等于
三、实验题:本题共2小题，共18分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程．
14．（1）（6分）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图所示的一条纸带，该同学选取点为第1个计数点，依次在纸带上标记等若干个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出），并用刻度尺测量各个计数点到点的距离分别为．已知打点计时器的电源频率为．
①下列说法中正确的是__________．（填选项前的字母）
A．必须选择点迹清晰的纸带，而且应以打点计时器所打下的第一个点作为第1个计数点
B．根据实验数据画出图像，图像为倾斜直线，其倾角的正切值即可表示小车的加速度大小
C．应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车
D．作v-t图像时，为保证其图线过每一个点，应用折线连接每一个点
②在打点计时器打下点时，小车的瞬时速度大小为__________，小车运动的加速度大小为__________．（结果均保留3位有效数字）
（2）（4分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如图1所示将该弹簧竖直悬挂起来，在弹簧自由端挂上不同质量的砝码．实验时测出了砝码质量与弹簧长度的相应数据，并根据实验得到的数据作出了如图2所示的图像，根据图像可知该弹簧的原长__________m，弹簧的劲度系数．（重力加速度取，结果保留2位小数）
图1图2
15．（8分）某物理兴趣小组的同学用如图1所示的装置来探究“在质量不变的情况下，物体的加速度与所受合外力的关系”实验．光滑长木板的一端固定在水平面上，另一端用铁架台架起形成一个斜面．长木板最左端固定一个力传感器，平行于长木板的细绳一端与力传感器相连，另一端与带有遮光片的小车相连，遮光片的宽度为（未知），光电门固定在靠近长木板右端的位置．测得小车和遮光片的总质量为，主要实验步骤如下:
图1图2
①按照实验装置图安装实验器材；
②读出小车静止时力传感器的示数；
③用刻度尺测量遮光片中心到光电门中心的距离，然后剪断细绳，让小车从静止开始运动，记录遮光片通过光电门的遮光时间（不计空气阻力）；
④通过改变绳长，改变小车的位移，重复步骤③；
⑤多次调整斜面的倾角，重复实验步骤②③④．
（1）用游标卡尺测出小车上遮光片的宽度d如图2所示，则__________．
（2）力传感器示数为时，小车在长木板上运动的合外力大小__________；小车经过光电门时的瞬时速度大小__________（用表示）．
（3）根据步骤③④的实验数据，作出了图像如图3所示，根据图像求出小车的加速度大小__________．（结果保留2位小数）
图3
（4）根据步骤⑤中的数据，求得对应的加速度的数据，以力传感器示数为纵坐标，以加速度为横坐标，如果所得的图像近似为一条_________________，则表明在误差允许范围内，在质量不变的情况下，物体的加速度与所受的合外力成正比．
四、计算题:本题共3小题，共38分．把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．
16．（10分）如图所示，汽车在平直公路上以的加速度做匀加速直线运动，经过点时的速度大小为，通过段所用时间为段与段距离之比为，求:
（1）汽车通过段所用的时间；
（2）段的长度．
17．（12分）如图所示，桌面离地面的高度为，截面为梯形的木箱固定于水平地面上，木箱的各个面均光滑，桌面比木箱上表面高出，桌面上放有一质量为的小滑块．现把大小为、水平向右的拉力作用在小滑块上，小滑块运动到桌子右侧边缘时撤去拉力，之后小滑块飞出桌面做平抛运动，刚好沿着梯形木箱右斜面滑落到地面，小滑块与桌面之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取，求:
（1）小滑块在桌面上运动的时间；
（2）木箱的高度与斜边的长度之比；
（3）小滑块从做平抛运动到滑落至地面的总时间．
18．（16分）如图所示，在光滑水平面上有足够长的小车，小车上放置一块木板一起以速度向右匀速运动．某时刻滑块（可视为质点）以大小为的水平速度滑上的上表面．已知之间的动摩擦因数为，小车质量是木板质量的2倍，滑块和木板质量相等．
（1）若之间固定，刚好不脱离，求的长度；
（2）若之间不固定，且间的动摩擦因数为刚好不脱离，求在上运动的时间以及的长度．
2023—2024学年海南省高考全真模拟卷（一）
物理·答案
1．D牛顿第一定律所描述的状态是一种理想状态，它是通过进一步的推理概括出来的，而不是通过实验直接得出的，A错误；万有引力定律发现一百多年以后，英国物理学家卡文迪什测出了万有引力常量的数值，卡文迪什才是计算出地球质量的第一人，B错误；哥白尼日心说认为所有行星围绕太阳运动的轨道都是圆形而不是椭圆，认识到所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆的科学家是开普勒，C错误；伽利略通过理想斜面实验否定了力是维持物体运动的原因，D正确．
2．B设两球下落的时间间隔为，小球下落时间为，小球下落时间为，因此两球间的距离，由于都是常数，所以与是一次函数关系，B正确．
3．D重物静止时，对于上、下两段弹簧，分别满足、，则重物下降的距离为，D正确．
4．C由于挂钩光滑，相当于滑轮，左、右两侧绳子上的拉力大小相等，设绳子与竖直方向的夹角为，受力分析如图所示，根据力的平衡条件有，解得，因此，左右两侧绳子夹角为，C正确．
5．A对小球受力分析，沿斜面方向有，解得．以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图所示，整体刚好受力平衡时，有，解得，要保证系统处于静止状态，则，A正确．
6．C由知，在同一点卫星的加速度都相同，A错误；卫星在点加速，由轨道Ⅰ变轨道轨道Ⅱ，则，卫星在点加速，由轨道Ⅱ变轨道轨道Ⅲ，则，又因，故有，C正确，B错误；设轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的轨道半径或半长轴分别为，由开普勒第三定律，可知，D错误．
7．C物体做平抛运动竖直方向的位移，水平方向的位移，因此激光束与轴正方向的夹角的正切值，即，C正确．
8．A设飞机所受支持力大小为，所受阻力大小为，对飞机受力分析如图所示．沿着速度方向，由牛顿第二定律可得，垂直速度方向有，由已知条件，解得，A正确．
9．CD根据图像与轴所围的面积表示位移，可知加速、减速两阶段的位移大小之比为，A错误；由平均速度公式可知，加速、减速两阶段的平均速度大小相等，B错误；由加速度定义式
可知加速、减速两阶段的加速度大小之比为，C错误；根据牛顿第二定律可知，加速、减速两阶段的加速度大小之比等于合外力大小之比，即，解得，D正确．
10．AB物块沿斜面方向受力平衡，有，A正确；对物块、斜面整体受力分析，可知地面对斜面的静摩擦力大小，B正确；地面对斜面的支持力大小，C错误；由于动摩擦因数满足物块刚好能静止在斜面上的条件，若撤去推力，物块最终会静止在斜面上，D错误．
11．BD在电梯运行的过程中，重物无论处于超重还是失重，台秤的示数都不能超过量程，台秤能提供的最大支持力，题干中“在台秤上放置的重物最大质量不能超过”表明此时重物处在失重状态，因此，把代入，解得，A错误，B正确；电梯匀变速上升的过程中，重物处于超重状态，有，把代入，解得，C错误，D正确．
12．AC根据万有引力提供向心力得，又因为，解得，所以，A正确；向心加速度，因未知，故不能计算出向心加速度的大小，B错误；角速度，C正确，卫星受到土卫二的万有引力大小，由于未知，因此不能计算出的大小，D错误．
13．BD当小球运动到与点等高的水平位置时，杆对小球的作用力提供小球做匀速圆周运动的向心力，不为零，A错误；在最高点，只有重力提供向心力时有，代入数据解得，B正确；在最高点，杆对小球的作用力可能向上，也可能向下，因此有或，解得，C错误；当小球运动到点时，小球受到杆的拉力为，则有，代入数据解得，D正确．
14．答案（1）①C（2分）②0.625（2分）6.03（2分）（2）0.06（2分）42.86（均可，2分）
解析（1）①处理纸带数据时，必须应选择，点迹较为清晰的纸带，但不一定以打点计时器打的第一个点作为第1个计数点，A错误；根据实验数据画出图像，当横、纵坐标取不同的标度时，会导致图像的倾角也不同，所以用量角器测量出图线的倾角，其倾角的正切值的数值不可以表示为小车的加速度大小，B错误；为了减小实验误差，应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车，C正确；作图像时，由于实验误差，并不能保证所有的，点都落在同一条直线上，所以连线时，只需要尽可能使较多的点落在同一条直线上，不能落在线上的点尽可能均匀分布在直线的两侧附近即可， D错误．
②由于每两个计数，点之间还有4个点未画出，可知相邻计数，点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动的规律，某段位移过程中时间中点的瞬时速度等于该段过程中的平均速度，在打点计时器打下点时，小车的瞬时速度大小为：根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为．
（2）图线的纵截距表示未加砝码时弹簧的长度即弹簧原长，弹簧的劲度系数．
15．答案（1）1.175（2分）（2）（1分）（1分）（3）1.64（2分）（4）过原点的倾斜直线（2分）
解析（1）根据游标卡尺的读数规则可知宽度．
（2）小车静止时，细绳的拉力与小车重力沿斜面向下的分力平衡，剪断细绳之后，小车受到的合外力等于小车重力沿斜面向下的分力．因此，小车在长木板上运动时所受的合外力大小；小车通过光电门的瞬时速度大小为．
（3）根据速度—位移公式可得，有，整理得，根据题图可知斜率为：根据得．
（4）在质量不变的情况下，若加速度与合外力成正比，则图像应是一条过原点的倾斜直线．
16．（1）设汽车经过点时的速度大小为，从点到点的时间为．根据匀加速直线运动速度公式，有（1分）
对于段，根据运动学公式有（2分）
对于段，根据匀加速运动位移公式，有（1分）
又（1分）
联立解得（2分）
（2）代入数据解得（1分）
代入数据解得（1分）
故间的距离（1分）
17．（1）小滑块在桌面上运动时的加速度大小（1分）
小滑块在桌面上运动的时间（1分）
（2）滑块离开桌面时的速度大小（1分）
小滑块在空中做平抛运动，设到达木箱斜面时竖直方向的分速度大小为，则（1分）
小滑块刚好沿着梯形箱子滑落时的初速度大小（1分）
因为小滑块刚好沿着斜面下滑，木箱的高度与斜边长度之比（1分）
（3）由几何关系可知，木箱斜边长度（1分）
小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度大小（1分）
又（1分）
解得（1分）
设小滑块做平抛运动的时间为，则有（1分）
所以（1分）
18．（1）设的质量为，则整体的质量为．根据牛顿第二定律可得，的加速度大小（1分）
整体的加速度大小（1分）
设刚好不脱离的上表面时的末速度大小为，此时共速，根据运动公式（1分）
解得（1分）
的位移大小（1分）
的位移大小（1分）
不脱离时，的最小长度（1分）
（2）若之间不固定，则的加速度大小（1分）
之间发生了相对滑动，的加速度大小（1分）
设在上运动时间为，这时刚要脱离，设此时的速度大小为，对于，根据运动公式有（1分）
对于，根据运动公式（1分）
解得（1分）
的位移（1分）
的位移（1分）
解得的长度（2分）
