初升高物理衔接讲义 18 新高一招生考试物理模拟试卷（二）（教师版+学生版）

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1.下列运动项目中，运动员可看作质点的是( )
A．武术 B．击剑 C．自由体操 D．马拉松赛跑
【答案】D
【解析】可视为质点的运动中，物体各个部分间的运动状态应相同；武术中身体各部分间的运动状态并不相同，故A项错误；同理B、C项错误；马拉松赛跑中主要是考虑运动员的速度，身体各部分前进速度一致可视为整体看作质点，故应选D.
2．赛车从静止开始做匀加速直线运动，10 s末的速度为50 m/s，则该车的加速度大小是( )
A．0.2 m/s2 B．1 m/s2
C．2.5 m/s2 D．5 m/s2
【答案】D
【解析】赛车做初速度为零的匀加速运动，由运动规律有v＝at，10 s末的速度为50 m/s，故可得a＝5( m/s2)，由此可知A、B、C项错误、D项正确．
3.某同学在单杠上做引体向上，如图所示．其中双臂用力最小的是( )
【答案】B
【解析】由于同学所受重力大小一定，即双臂用力产生的合力大小与重力大小相同；由矢量合成的平行四边形定则可知，B项正确，A、C、D项错误，应选B.
4.一根弹簧原长10 cm，挂上2 N的钩码时，弹簧伸长1 cm.当这根弹簧挂上6 N的重物时，弹簧伸长了(在弹性形变时)( )
A．3 cm B．13 cm C．4 cm D．14 cm
【答案】A
【解析】由胡克定律有F＝kx，当x＝1 cm时、F＝2 N，可得k＝200；故当F＝6 N时可得x＝3 cm，故A项正确，B、C、D项错误，应选A.
5.甲 、乙 、丙三人各乘坐一架直升飞机，他们从自己所在的飞机往外看，甲看见丙的飞机匀速上升，乙看见甲的飞机匀速下降，丙看见地面上的楼房和乙的飞机都以相同速度匀速上升，则下列判断不正确的是：（ ）
A. 丙相对于地面匀速下降 B. 甲相对于地面匀速下降
C. 甲相对于丙在匀速下降 D. 乙相对于地面匀速上升
【答案】D
【解析】丙看见地面上的楼房和乙的飞机都以相同速度匀速上升，可以判断丙飞机是匀速下降的．
丙飞机是匀速下降的，甲看见丙的飞机匀速上升，可以判断甲飞机也在匀速下降，比丙下降的速度大．
甲飞机匀速下降，乙看见甲的飞机匀速下降，乙可能停留在某一高度，可能匀速下降，但是比甲速度小，可能匀速上升．
故选D．
6. 如图所示，水平桌面上叠放的A、B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=5牛，F2=3牛，那么物体B上、下表面所受摩擦力的大小分别为（ ）
A．5牛、2牛 B．3牛、0牛 C．0牛、2牛 D．5牛、8牛
【答案】A
【解析】A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力F1是5N，A受到的摩擦力是5N．
根据物体间力的作用是相互的，A受到B的摩擦力水平向左，大小是5N，所以B上表面受到A的摩擦力水平向右，大小是5N．
物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2，这三个力是平衡力，所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为2N．
故选A．
7.如图所示，一物体放在水平面上，当受到水平力F1=8N 和F2=3N的作用时，物体处于静止状态。如果将 F1撤去,此时物体所受合力为：（ ）
A. 2N B. 8N C. 3N D. 0
【答案】D
【解析】当受到水平力F1=8N和F2=3N的作用时，物体处于静止状态。则说明物体所受摩擦力大小为5N，如果将 F1撤去, F2=3N没有超过最大摩擦力，所以依然保持静止状态，合力为零，选D
8.如图所示，a，b，c三根绳子完全相同，b绳水平，c绳下挂一重物．若增加重物的重量，则最先断的绳子是( )
A．a绳 B．b绳
C．c绳 D．无法确定
【答案】A
【解析】以结点O为研究对象，受力分析，受三根绳子的拉力，根据平行四边形法则Fa＝eq \r(Feq \\al(2,b)＋Feq \\al(2,c))，所以a绳上的拉力最大，a绳先断，故A正确，B、C、D错误．
9.质量m=200g的物体它的加速度a=20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是
A.F=200×20=4000N
B.F=0.2×0.2=0.04N
C.F=0.2×0.2=0.04
D.F=0.2kg×0.2m/s2=0.04N
【答案】D
【解析】在应用牛顿第二定律F＝ma解题时，各个物理量都必须使用国际单位代入计算，在计算过程中，可以每个物理量都代入单位，也可以在数字最后写出被求物理量的国际单位。选项A、B、C错误，选项D正确。
10.朝某一方向做匀变速直线运动的物体，在t=3s内速度从v0=6m/s，增加到v=9m/s，则下列说法正确的是
A．这个物体的加速度为3m/s2
B．这个物体在3s内的平均速度5m/s
C．这个物体在接下来的3s内的位移为31.5m
D．这个物体在连续的两个3s内的位移差为81m
【答案】C
【解析】根据可知，a=1m/s2，因此选项A错误；根据匀变速直线运动推论，所以平均速度为 ，所以选项B错误；在这个3s内的位移为 ，根据匀变速直线运动推论，可知这个物体在连续的两个3s内的位移差为9m，选项D错误；因此这个物体在接下来的3s内的位移为31.5m，选项C正确。
11．马拖着一根树干在粗糙的水平地面上做加速直线运动，已知马对树干的拉力大小为F1，树干对马的拉力大小为F2，则有( )
A．F1>F2 B．F1＝F2
C．F1【答案】BC
【解答】作用力总是大小相等、方向相反．
边上的两块路牌，一只小鸟和一辆小车同时分别由A、B两路牌相向运动，小鸟飞到小车正上方立即以同样大小的速度折返飞回A并停留在路牌处；再过一段时间，小车也行驶到A。它们的位置与时间的关系如图所示，图4中t1＝2t2。则（ ）
A．小鸟与汽车速度大小之比为2：1
B．小鸟与汽车通过的总路程之比为3：1
C．小鸟到达A时，汽车到达AB中点
D．从出发到相遇这段时间内，小鸟与汽车通过的路程之比为3：1
【答案】BC
【解析】设AB之间的距离为L，小鸟的速率是v1，汽车的速率是v2， 图4
由于小鸟飞到小车正上方立即以同样大小的速度折返飞回A，则小鸟从出发到与汽车相遇的时间与小鸟返回的时间相同，故它们相向运动的时间为t1，
则由v=得：
在小鸟和汽车相向运动的过程中有v1×t1+v2×t1=L，
即（v1+v2）×t1=L﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
对于汽车来说有v2t2=L﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立以上两式可得v1=3V2
故A错误，
由s=vt可知：所以小鸟从出发到与汽车相遇的路程之比为3：1，故B正确。
因为t2=2t1，
所以小鸟回到出发点时，汽车通过的路程为s2′=v2t1=v2×t2=L，故C正确。
汽车通过的总路程为s2=v2t2=L
小鸟飞行的总路程为s1=v1t1=3V2×t2=s2=L，故D错误。
故选：BC。
二、实验题（共18分）
13.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：
猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关。
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一 系列的实验，实验数据记录如下：
⑴为验证猜想一，应比较实验序号 和 ，结论是： ；
（2）请你帮助小明验证猜想三：①器材：0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺，还需要的器材是 ；②实验步骤： ③结论：
（3）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸 （填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸作的 （填“是”或“不是”）自由落体运动，因为 。
【答案】见解析
【解析】（1）1；3；物体自由落体运动下落的快慢与物体的材料无关；
（2）①秒表；②实验步骤：让A球从某一高度由静止下落，用秒表测出A球下落的时间；让B球从同一高度由静止下落，测出B球下落的时间，比较两个时间大小．③结论：若，则物体下落的快慢与物体质量无关；若，则物体下落的快慢与物体质量有关；
（3）不同时；不是；纸片所受空气阻力作用大，相对于纸的重力不能忽略不计．
三、计算题（共46分）
14．(15分)水平人行道上的路灯离地5.25m高，身高1.75m的人从路灯正下方匀速通过，若他头部在路面上的影子向前移动的速度为1.5m/s，求此人走路的速度
【答案】1m/s
【解析】
如图所示,设路灯高为H=OS=5.25m,人身高为h=AB=1.75m,头影移动速度为v1=1.5m/s,人走路的速度为v2。
若从通过路灯正下方O点开始计时，则在时间t内人走的路程为：
OA=v２t eq \\ac(○,1) （2分）
头影移动的距离为：OC=v1t eq \\ac(○,2) ( 2分)
∵ΔCAB∽ΔCOS
∴------- eq \\ac(○,3)---------(2分)
将 eq \\ac(○,1)、 eq \\ac(○,2)代入 eq \\ac(○,3)中得：
------(1分)
15．(16分)如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,重力加速度为g,AC绳与竖直方向的夹角为60°,若保持AC绳的方向不变,改变BC绳的方向,则:
(1)物体能达到平衡时,求θ角的取值范围.
(2)θ在0°~90°的范围内时,物体能达到平衡,求BC绳上拉力的最大值和最小值.
【答案】0°≤θ<120°.,TB最大,TBmax=mgtan 60°=mg TB最小,TBmin=mgsin 60°=mg.
【解析】 (1)改变BC绳的方向时,AC绳的拉力TA方向不变,两绳拉力的合力F与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时TA=0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上,所以θ角的取值范围是0°≤θ<120°.
(2)θ在0°~90°的范围内,当θ=90°时,TB最大,TBmax=mgtan 60°=mg
当两绳垂直,即θ=30°时,TB最小,TBmin=mgsin 60°=mg.
16．(15分)陕西汉中天坑群是全球较大的天坑群地质遗迹，如图是镇巴三元圈子崖天坑，最大深度300 m，在某次勘察中，一质量为60 kg的探险队员利用竖直方向的探险绳从坑沿滑到坑底.若队员先从静止开始做匀加速直线运动，下滑20 s时速度达到5 m/s，然后以此速度匀速运动45 s，最后匀减速直线运动到达坑底速度恰好为零.整个下行过程中探险绳始终处于竖直，探险队员视为质点.g取10 m/s2，求：
(1)匀加速阶段的加速度大小a1及匀加速下降的高度h1；
(2)匀减速下降时探险绳对探险队员的摩擦力大小；
(3)探险队员整个下落过程的平均速度大小.
【答案】(1)0.25 m/s2 50 m (2)630 N (3)4 m/s
【解析】 (1)由a1＝eq \f(v,t1)得a1＝0.25 m/s2
由h1＝eq \f(1,2)a1t12，得h1＝50 m
(2)匀速运动的高度h2＝vt2＝225 m
h3＝h－h1－h2，得h3＝25 m
匀减速下降时的加速度大小a3＝eq \f(v2,2h3)，得a3＝0.5 m/s2
由牛顿第二定律知，Ff－mg＝ma3，得Ff＝630 N
(3)t3＝eq \f(v,a3)，得t3＝10 s
由t＝t1＋t2＋t3，得t＝75 s
eq \x\t(v)＝eq \f(h,t)，得eq \x\t(v)＝4 m/s.
实验序号
材料
下落高度
（m）
下落时间
（s）
1
铁球
20
1.96
2
铁球
30
2.47
3
铅球
20
1.96