2023-2024学年度广东省高州第七名校高一上期期末模拟考试(重点班)物理(含解析)
分数:100分,考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共32分)
1.以下的情况中可将研究对象看成质点的是( )
A.研究女子平衡木冠军管晨辰决赛时的动作
B.分析跳水冠军全红婵在跳水比赛中的技术特点
C.猜测抛起的硬币落地时是正面朝上还是反面朝上
D.分析奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中各段所用时间
2.一物块在外力作用下沿竖直方向运动,规定竖直向下为正方向,其速度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在0时刻,物块到达最高点
B.在t1时刻,物块到达最高点
C.在t2时刻,物块到达最高点
D.在t3时刻,物块到达最高点
3.快递员穿梭于城市的每一个角落,服务千家万户,给我们的生活带来了很大的便利。一天,快递员从甲地取包裹,骑电动车运送过程中多次直行、拐弯,等待红绿灯,总共用时30分钟,运动的路程为,将包裹送到乙地的客户手上。下列关于这个过程的分析,正确的是( )
A.研究快递员从甲地到乙地所用的时间,不能将他看成质点
B.题中“30分钟”指的是时间间隔
C.快递员遇到红灯减速前进时,速度方向与加速度方向相同
D.快递员的平均速度大小为
4.一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=4+2t3m,它的速度随时间变化的关系为v=6t2m/s。则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为( )
A.8 m/s、24 m/s B.24 m/s 、12 m/s C.12 m/s、24 m/s D.24 m/s、8m/s
5.在某次跳水活动中,一名表演者从距水面20m的跳台上水平跳出,(g=10m/s2),则表演者下落到水面的时间是( )
A.1s B.2s C.3s D.4s
6.中国自主研发的智能复兴号动车组运行速度很快,每小时可达350公里,是目前世界上运营时速最高的高铁列车。某次复兴号动车组做匀加速直线运动出站时,途中连续经过M、P、N三点,已知PN的距离是MP的两倍,MP段的平均速度是108 km/h,PN的平均速度是216 km/h,则火车经过N点时的瞬时速度为( )
A.66 m/s B.75 m/s C.80 m/s D.85 m/s
7.斜面ABC固定在水平面上,AB面光滑,BC面粗糙,AB长度是BC长度的两倍。三个相同木块a、b、c通过轻质光滑定滑轮用细线相连,细线平行于斜面,如图所示。用手按住c,使其静止在BC上;现撤去c所受手的作用力,则下列关于木块c的判断,正确的是( )
A.沿BC面下滑
B.沿BC面上滑
C.仍静止,所受摩擦力为零
D.仍静止,所受摩擦力不为零
8.A、B两物体,A处在h高度处,B处在2h高度处,当B自由下落到与A相同高度时,A也开始自由下落,不计空气阻力.则( )
A.两物体同时落地
B.两物体落地时速度相同
C.第一阶段B相对于A匀加速靠近
D.第二阶段B相对于A匀加速远离
二、多项选择题(共16分)
9.下列物体的运动状态没有发生变化的是( )
A.减速驶入车站的汽车
B.停在空中的直升机
C.匀速直线下落的跳伞员
D.环绕地球运转的人造卫星
10.如图传送带以v1的速度匀速运动,物体以v2的速度从B点滑上传送带,已知A、B之间的传送带长度为L,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,则以下判断正确的是
A.当v2>v1时,物体一定从左端离开传送带
B.当v2>时,物体一定从左端离开传送带
C.物体从右端B点离开传送带时的速度一定等于v1
D.物体从右端B点离开传送带时的速度一定不会大于v2
11.t=0 时,甲乙两汽车从相距90km的两地开始相向行驶,它们的图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
A.在第2小时末,甲乙两车相距30 km
B.在第2小时末,甲乙两车相距最近
C.在前4小时内,两车相遇2次
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
12.甲、乙两车在通皋大道同一车道上行驶,甲车在前,乙车在后。t=0时刻,发现前方有事故,两车同时开始刹车,行进中两车恰好没有发生碰撞。两车刹车过程的v-t图像如图所示,则( )
A.乙车刹车的加速度大小是甲车的2倍
B.t=0时刻两车间距等于50 m
C.两车都停止运动时相距50 m
D.t=5s时两车间距等于t=15 s时两车间距
三、实验题(共15分)
13.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是 .
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在槽码的牵引下恰好做匀速直线运动
B.调节滑轮的高度,使滑轮与小车间的细线与木板平行
C.先接通电源,后释放小车
D.实验中小车的加速度越大越好
(2)在实验中得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔,且已测出相邻计数点间的间距分别为,则小车的加速度大小 。(结果保留2位有效数字)
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与力F的关系,他们在木板水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条图线,如图丙所示.图线 (选填“①”或“②”)是在木板倾斜情况下得到的,由图像还可得到木板水平时,小车与木板间摩擦力大小与小车所受的重力大小的比值为 。(取)
14.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。设砝码和砝码盘的总质量为m,小车质量为M。实验中用砝码和砝码盘所受总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)在水平台面上组装好实验仪器后,某同学没有平衡摩擦力就直接做实验,描绘出的小车的加速度a与小车所受的拉力F的变化关系图像可能是图中的 。(填正确答案标号)
A.B.C.
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是 。
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)某同学在实验中,打出的一条纸带如图所示a、b、c、d、e为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为:x1=2.25cm、x2=3.86cm、x3=5.45cm、x4=7.05cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
四、解答题(共37分)
15.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止。下表给出了不同时刻汽车的速度:
时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5
速度/m s-1 3 6 9 12 12 9 3
(1)汽车从开出到停止共经历的时间是多少?
(2)匀加速过程持续到什么时刻?
(3)什么时刻开始匀减速运动?
(4)汽车通过的总路程是多少?
16.由静止开始做匀加速直线运动的汽车,在10s末的速度为2m/s,求:
(1)汽车在这10s内的加速度;
(2)汽车在这10s内的位移;
(3)汽车在这10s内的平均速度;
(4)汽车在第10s内的位移。
17.如图所示,一足够长的粗糙的水平传送带在电动机的带动下以恒定的速率沿顺时针方向运动,质量的小铁块A(可看作质点)和质量的长木板B叠放在一起,A位于B的右端,在时将A、B保持上述状态一起轻放到传动带上,最终A恰好没有滑离B,已知小铁块A在的加速度大小为;长木板B在和的加速度大小分别为和0;取重力加速度。求:
(1)若A、B间的动摩擦因数为,B与传送带之间的动摩擦因数为,则;
(2)时间内长木板B受到传送带对其摩擦力的大小和方向;
(3)长木板B的长度。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.研究女子平衡木冠军管晨辰决赛时的动作,其自身大小和形状不能忽略,不能将管晨辰看作质点,故A错误;
B.分析跳水冠军全红婵在跳水比赛中的技术特点时,其自身大小和形状不能忽略,不能将全红婵看作质点,故B错误;
C.猜测抛起的硬币落地时是正面朝上还是反面朝上时,其大小和形状不能忽略,不能将硬币看作质点,故C错误;
D.分析奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中各段所用时间,其自身大小和形状可以忽略,可以将邢慧娜看作质点,故D正确;
故选D。
2.B
【详解】因为规定向下为正方向,而由图可知,当在0~t1时,速度为负方向,此时物块的位移在负方向最远,即高度最高。
故选B。
3.B
【详解】A.研究快递员从甲地到乙地所用的时间,快递员的大小可忽略不计,能将他看成质点,选项A错误;
B.题中“30分钟”指的是时间间隔,选项B正确;
C.快递员遇到红灯减速前进时,速度方向与加速度方向相反,选项C错误;
D.不能确定快递员的位移大小,则不能求解平均速度,选项D错误。
故选B。
4.D
【详解】将t=2 s代入v=6t2,得t=2 s时的瞬时速度
将t=0,t=2s分别代入x=4+2t3,可得t=0时质点距O点距离x0=4m,t=2s时质点距O点距离x2=16m,所以在t=0到t=2s间的平均速度为
故D正确。
故选D。
5.B
【详解】人做的是平抛运动,在竖直方向是自由落体运动,根据自由落体的位移公式
表演者下落到水面的时间是
故选B。
6.B
【详解】108 km/h=30m/s,216 km/h=60m/s,设P点的速度为v,则
从M到P
从P到N
联立解得
vN=75m/s
故选B。
7.C
【详解】假设撤去c所受的作用力后木块a、b、c仍静止,则对木块a、b组成的系统受力分析得绳的拉力,设,,有
对木块c受力分析,木块c所受重力沿斜面向下的分力
又因为
解得
所以对c木块来说,其沿BC面方向上受到绳子的拉力以及重力的分力,且有
即木块c沿斜面方向的合力为零,又因为木块c垂直斜面方向的合力也为零,所以木块c所受外力的合力为零,即木块c静止,且所受静摩擦力为零。
故选C。
【点睛】静摩擦力方向的判断
1.受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。
2.摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力。
8.C
【详解】A、A和B均从静止开始做自由落体运动,当B先释放,故在B到达A释放时已经有一个初速度,此后都有相同的位移h,可知B运动时间短,落地速度,B的落地速度更大,A、B均错误.C、A释放前,B做自由落体运动,则B相对于A在做匀加速直线运动,C正确.D、A释放后,两物体都做加速度相同为g的匀加速直线运动,则B相对于A以匀速远离,D错误.故选C.
【点睛】研究竖直方向的追击与相遇问题,用相对运动分析更简单:同向比速度大小,用相对初速度,相对加速度确定相对运动,从而计算相对运动位移和相对运动时间.
9.BC
【详解】A.减速时,速度减小,运动状态发生变化,故A错误;
B.停在空中的飞机,相对地面处于静止状态,运动状态没有发生变化,故B正确;
C.匀速直线下降,跳伞员的速度没有发生变化,所以运动状态没有发生变化,故C正确;
D.环绕地球的人造卫星,速度时刻在变,运动状态发生变化,故D错误。
故选BC。
10.BD
【详解】A.物体在运动中受滑动摩擦力、重力和支持力,根据牛顿第二定律
μmg=ma
解得
a=μg
物体速度减为零滑行的距离为
如果x>L,物体就会从左侧测滑出,与传送带的速度无关,故A错误;
B.当v2、μ、L满足v2>时,物体向左的速度等于0之前的位移为
所以当v2>时,物体一定从左端离开传送带,故B正确;
CD.物体可以从B端离开传送带,若v2<v1,物体滑上传送带先做匀减速直线运动,返回做匀加速直线运动;返回到B端的速度为v2,若v2>v1,物体滑上传送带先做匀减速直线运动,返回做匀加速直线运动,当速度达到v1做匀速直线运动,滑动B端的速度为v1,都不可能大于v2,故C错误,D正确。
故选BD。
11.AD
【详解】A.图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移,则可知,2小时内,甲车正向运动的位移为
而乙车反向运动,其位移大小
因两车相向运动,则2小时末时,两车还相距
故A正确;
B.由图象可知在两小时末乙反向,与甲同向,乙相对于甲在向前运动,而甲的速度大于乙的速度,所以甲乙距离会随着时间的推后变小,故B错误;
D.4小内甲车的总位移为120km;而乙车的总位移为
即乙车的位移为正方向的30km,两车原来相距90km,4小时末时,甲车离出发点120km,而乙车离甲车的出发点
故此时相遇,故D正确;
C.前4小时内距离增加,不会相遇,故C错误。
故选AD。
12.ABD
【详解】A.由图像可知,甲车的加速度为
乙车的加速度为
所以乙车的加速度大小是甲车的加速度的2倍,故A项正确;
B.由图像可知,在0
同理可求出
则t=0时刻,甲乙间距为200m-150m=50m,故B正确;
C.由上面的分析可知,在t=10s时,乙车恰好要追上甲车,从t=10s开始到两车停止时,甲车又行驶50m,乙车又行驶25m,则两车都停止时,甲乙两车间距为50m-25m=25m,故C错误;
D.由图像可知,在5s~15s时间段内,甲乙两车的位移相同,则t=5s与t=15s两车的间距相同,故D正确。
故选ABD。
13. BC/CB 0.42 ① 0.02
【详解】(1)[1]A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂槽码的情况下,使小车恰好在木板上做匀速直线运动,A项错误;
B.细线的拉力为小车受到的合力,所以应调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与木板平行,B项正确;
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放,先接通电源,后释放小车,C项正确;
D.实验时,为了减小实验的误差,小车的加速度应适当,而不是越大越好,D项错误。
故选BC。
(2)[2]根据逐差法得
(3)[3]由图线①可知,当时,,也就是说当细线上没有拉力时,小车就有加速度,所以图线①是在木板倾斜情况下得到的,木板水平时图线为②;
[4]由
根据题图丙,时,,可得
14. C C 1.60
【详解】(1)[1]由于没有平衡摩擦力,有了一定的拉力之后,才开始有加速度,因此图像与横轴的正半轴有交点,AB错误,C正确。
故选C。
(2)[2]重物加速下滑,处于失重状态,其对细线的拉力小于重力,设拉力为T,根据牛顿第二定律,有对重物有
对小车,有
解得
故当M>>m时,有。ABD错误,C正确。
故选C。
(3)[3]相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论
可得小车的加速度
15.(1)11s;(2)4s;(3)9s;(4)96s
【详解】(1)汽车做匀减速直线运动的加速度
则汽车从9.5s时刻开始到停止,所需要的时间
所以汽车从开始运动的停止,需要的总时间为
9.5s+1.5s=11s
(2)从表格可以看出,汽车做匀速运动的速度为12m/s,所以匀加速运动的末速度为12m/s,初速度为零,加速度
所以匀加速的时间
(3)汽车做匀减速运动的初速度为12m/s,末速度为零,所以匀减速的时间
所以汽车开始做匀减速运动的时刻为
11s-2s=9s
(4)汽车做匀加速运动的位移
汽车匀速运动的位移
汽车做匀减速运动的位移
所以运动的总路程为
16.(1),方向与运动方向相同;(2)10m,方向与运动方向相同;(3),方向与运动方向相同;(4)1.9m,方向与运动方向相同
【详解】(1)根据加速度的定义,可得汽车在这10s内的加速度为
,方向与运动方向相同
(2)汽车在这10s内的位移为
,方向与运动方向相同
(3)汽车在这10s内的平均速度为
,方向与运动方向相同
(4)汽车在9s内的位移为
,方向与运动方向相同
则汽车在第10s内的位移为
,方向与运动方向相同
17.(1);(2),方向水平向右;(3)
【详解】(1)对A:刚放上传送带时加速度的大小
由牛顿第二定律
解得A、B间的动摩擦因数
对B:刚放上传送带时加速度的大小
解得B与传送带之间的动摩擦因数
得
(2)在时间内,长木板B相对传送带静止不动,A相对B向左运动,A对B的摩擦力大小为
A对B的摩擦力的方向水平向左,长木板B做匀速直线运动,由受力平衡可知,传送带对B的摩擦力
方向水平向右;
(3)B经时间与传送带共速,A经时间与传送带共速,从将A、B放上传送带到均与传送带相对静止的过程中
长木板长度
解得长木板B的长度
答案第1页,共2页
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