2023届吉林省白山市抚松县第一中学高三上学期第一次模拟考试物理试题（解析版）

这是一份2023届吉林省白山市抚松县第一中学高三上学期第一次模拟考试物理试题（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
抚松一中2022-2023高三第一次模拟考试物理试题一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分）1．如图所示，关于物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是（　　）A．库仑利用图甲实验精确测出了元电荷e的值B．法拉第利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场C．牛顿根据图丙理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D．伽利略利用图丁实验，总结出自由落体运动是匀变速直线运动2．如图所示，人站在“电动平衡车”上在水平地面上沿直线运动，人受到的空气阻力与速度成正比，则下列说法正确的是（　　）A．加速运动时，“电动平衡车”对人的作用力竖直向上B．加速运动时，“电动平衡车”对人的作用力与运动方向相同C．不管速度大小，只要匀速运动，“电动平衡车”对人的作用力不变D．地面对“电动平衡车”的摩擦力与其运动方向相同3．甲、乙两车停在同一水平道路上，一前一后相距。某时刻两车同时开始运动，两车运动的图像如图所示，则下列表述正确的是（　　）A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动B．甲车先做减速运动，后匀速运动C．乙车速度不断增大D．两车有三次相遇4．某同学站在体重计上，做下蹲、起立动作来探究超重和失重现象。下列说法正确的是（　　）A．下蹲过程中，人一直处于失重状态B．起立过程中，人一直处于超重状态C．该同学做了两次下蹲再起立的动作D．该同学做了一次下蹲再起立的动作5．如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2,则(　　)A．a1=a2,x1=x2 B．a1<a2,x1=x2C．a1=a2,x1>x2 D．a1<a2,x1>x26．如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的的夹角均为，P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O，将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用表示，若，则两绳受到的拉链之比等于A．4：9 B．2：3 C．3：2 D．1：17．如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，现在有三条光滑轨道AB、CD、EF，它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上，三轨道都经过切点O，轨道与竖直线的夹角关系为α˂β˂θ。现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端，则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为（　　）A．tAB>tCD>tEF B．tAB=tCD=tEFC．tAB<tCD<tEF D．tAB=tCD<tEF8．如图甲，MN是倾角θ=37°传送带的两个端点，一个质量m=5kg的物块（可看作质点），以4m/s的初速度自M点沿传送带向下运动。物块运动过程的v-t图像如图乙所示，取g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．物块最终从N点离开传送带B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.6C．物块在第6s时回到M点D．传送带的速度v=2m/s，方向沿斜面向下9．某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α= 60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，调节动力的方向并用最小动力，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　）A．加速时加速度的大小为gB．加速时动力的大小等于mgC．减速时动力的大小等于mgD．减速飞行时间2t后速度为零10．如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（　　）A．两图中两球加速度均为gsinθB．两图中A球的加速度均为0C．图乙中轻杆的作用力一定不为0D．图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍11．如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力Ｆ的作用。滑块、长木板的速度图像如图乙所示，已知物块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度。则下列说法正确的是（　　）A．时长木板P停下来B．长木板Ｐ的长度至少是16.5mC．滑块Q与长木板P之间的动摩擦因数是0.05D．滑块Q在长木板P上滑行的相对路程为12m12．如图，固定光滑长斜面倾角为37°，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上，质量均为m，用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力。当小车缓慢向右运动的距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　）A．弹簧的劲度系数为B．当弹簧恢复原长时，物体B沿斜面向上移动了C．若小车从图示位置以的速度向右匀速运动，小车位移大小为时B的速率为D．当小车缓慢向右运动距离时，若轻绳突然断开，则此时B的加速度为1.2g，方向沿斜面向下二、实验题（每空2分，共16分）13．某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，并用一把毫米刻度尺测量了各点间的距离如图所示，图中四个数中不符合正确读数要求的是________(填数值)。若纸带上两相邻计数点间有4个点未画出，已知打点计时器的频率为50Hz，则B点对应的小车速度vB＝________m/s，小车运动的加速度a＝________m/s2(计算结果均保留两位有效数字)。14．如图所示，某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F1/N1.0010.580…1.002…F2/N－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°… (1)根据表格数据，A传感器对应的是力________(选填“F1”或“F2”)，钩码质量为_______kg(保留一位有效数字)．(2)当θ=90°时，两个压力传感器的读数分别为F1=________，F2=__________(3)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是(      )A．因为事先忘记调零                                               B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响                    D．可以完全消除实验的误差三、计算题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15．交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为。当两车快要到一十字路时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为0.5s）。已知甲车紧急刹车时加速度大小为0.4g，乙车紧急刹车时加速度大小为，（g取）求：（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯？（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？16．工厂中有如图所示传送带。其水平部分AP距离为，倾斜部分PB距离为。倾斜部分与水平面的夹角为，货物（视为质点）与传送带间的动摩擦因数为，传送带以的速度逆时针匀速运转。现将货物轻轻放上B端，不计货物在轴轮P处的机械能损失。取，，。（1）求货物从B端运动到P点的时间t；（2）求货物到达A端的速率v。17．某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究。如图甲所示，长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板水平弹出，如果弹的力度合适，橡皮擦将脱离纸板，已知橡皮擦可视为质点，质量为，硬纸板的质量为，长度为。橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为，纸板与桌面间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。（1）手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示，要使橡皮擦相对纸板滑动，至少多大？（2）手指对纸板的作用时间很短，可认为作用结束后，纸板获得速度但位移近似为零，则要使橡皮擦脱离纸板，需满足的条件？（3）若要求橡皮擦移动的时间不超过，求纸板被弹出的最小速度？
1．D【详解】A．库仑利用图甲实验发现了库仑定律；而密立根通过油滴实验测出了元电荷e的值，A错误；B．奥斯特利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场，B错误；C．伽利略根据图丙理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，C错误；D．伽利略利用图丁实验，总结出自由落体运动是匀变速直线运动，D正确。故选D。2．D【详解】AB．加速运动时，“电动平衡车”对人的作用力沿水平方向的分力与空气阻力的合力提供人的加速度，则有“电动平衡车”对人的作用力沿竖直方向的分力与人的重力等大反向，则“电动平衡车”对人的作用力不是竖直向上，而是斜向右上方，与运动方向不在同一直线上， AB错误；C．由于人受到的空气阻力与速度成正比，则速度大小将影响电动车对人水平方向的作用力，所以“电动平衡车”对人的作用会发生变化，C错误；D．整体分析可知，地面对“电动平衡车”的摩擦力与其运动方向相同，D正确。故选D。3．C【详解】A．乙车的x－t图像是曲线，但这不是乙车的运动轨迹，乙车做直线运动，A错误；B．由x－t图可知，两车的运动方向与规定的正方向相反，甲车在前6s内做匀速运动，之后静止，B错误；C．由于乙车x－t图像的斜率的绝对值逐渐增大，故速度逐渐增大，C正确；D．在x－t图像中图线的交点表示两车相遇，则甲、乙两车相遇两次，D错误。故选C。4．D【详解】A．下蹲过程中，先向下加速后向下减速，则人先处于失重状态后处于超重状态，选项A错误；B．起立过程中，先向上加速后向上减速，则人先处于超重状态后处于失重状态，选项B错误；CD．由以上分析可知，该同学做了一次下蹲再起立的动作，选项C错误，D正确。故选D。5．B【分析】先对AB整体进行分析，可以得出整体运动的加速度；再对隔离出受力最少的一个进行受力分析，由牛顿第二定律可得出弹簧弹力，则可得出弹簧的形变量．【详解】对整体分析有： ，可知a1＜a2；隔离对b分析有：F1-m2g=m2a1，解得：，，可知F1=F2，根据胡克定律知，x1=x2．故应选：B．【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用．6．D【分析】先对PQ环受力分析，它们只受两个力，根据二力平衡条件可知，绳子的拉力都是垂直于杆子的，这是解决此题的关键．再对结点O受力分析，再根据三力平衡判断F1=F2．【详解】对P、Q小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力，支持力是垂直于杆子向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆子的．对结点O受力分析如图所示．根据平衡条件可知，FP和FQ的合力与FT等值反向，如图所示．几何关系可知，α=β．故FP=FQ．即F1：F2=1：1;故选D．【点睛】此题关键是要对物体正确的受力分析，并且能熟练运用几何知识分析力的关系．属于基础题．7．A【详解】假设上圆半径为，下圆半径为，则以AB轨道为例进行分析有由可得解得 同理可得 ，因为α˂β˂θ，所以所以故选A。8．C【详解】AD．从图象可知，物体速度减为零后反向沿斜面向上运动，最终的速度大小为2m/s，方向沿斜面向上，所以没从N点离开，从M点离开；并且可以推出传送带沿斜面向上运动，速度大小为2m/s，故AD错误；B．速度图象中斜率表示加速度，可知物块沿传送带下滑时的加速度根据牛顿第二定律解得故B错误；C．速度图象与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，时，物块的速度为0，之后物块沿斜面向上运动，所以物块沿斜面向下运动的位移到t2=6s时，物块沿斜面向上运动的位移因为x1=x2，所以物块在第6s时回到M点，故C正确；故选C。9．ACD【详解】AB．起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，设动力为F，合力为Fb，如图所示由几何关系得F=mgFb=mg由牛顿第二定律得飞行器的加速度为a1=g故A正确，B错误；CD．t时刻的速率v=a1t=gt当用最小动力保持飞行器按原方向做减速运动时，推力方向应该和运动方向垂直，此时合力的方向与水平方向成30°斜向下，推力跟合力垂直，如图所示此时合力大小为动力大小飞行器的加速度大小为到最高点的时间为故CD正确。故选ACD。【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对分析器进行受力分析，画出受力图并能结合几何关系求解；知道施加最小动力时，力的方向与速度垂直．10．D【详解】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，故D正确，ABC错误。故选D。11．ACD【详解】C．由乙图可知，力F在时撤去，此时长木板P的速度时二者速度相同前长木板P的速度大于滑块Q的速度，后长木板P的速度小于滑块Q的速度，过程中，以滑块Q为研究对象，根据牛顿第二定律可得解得故C正确；A．过程中，以长木板P为研究对象，根据牛顿第二定律可得解得6s末到长木板停下来过程中，根据牛顿第二定律可得解得这段时间所以时长木板P停下来，故A正确；B．长木板P的长度至少是前6s过程中，滑块Q在长木板P上滑行的距离故B错误；D．前6s过程中，滑块Q在长木板P上滑行的距离为7.5m，所以滑块Q在长木板P上滑行的相对路程应大于7.5m，6s末到滑块停下来的过程中，根据牛顿第二定律可得解得这段时间内面积差表示相对位移所以时长木板P上滑行的相对路程是故D正确。故选ACD。12．ACD【详解】A．系统静止时，对B分析知解得小车向右移动到时，对A分析知解得分析题意可知联立可得故A项正确；B．经分析，当物体B沿斜面向上移动了x1时，弹簧恢复原长，此时故B项错误；C．若小车以的速度向右匀速运动，设小车向右移动到时，轻绳与水平面成θ角，则由几何知识可得，由运动和合成与分解可得故C项正确；D．当小车缓慢向右运动距离时，若轻绳突然断开，绳子拉力减为0，此时对物体B受力分析，得出合力为且方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律得B的加速度为故D项正确。故选ACD。13．     5.4     0.17     0.21【详解】[1]毫米刻度尺测量结果应准确到并估读到，所以不符合正确读数要求的是5.4，正确读数应为5.40；[2]点对应的小车速度：；[3]根据逐差法可得小车运动的加速度：。14．          0.05;     0.5N     0     C【分析】（1）绳子只能提供拉力，即可知道A传感器对应的是表中力．可以对结点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m；（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响．【详解】（1）由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1．对结点O受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）当θ=90°时，A处于竖直状态，A的拉力等于物体的重力即为：F1=0.5N，F2=0N；（3）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故选C．【点睛】解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可．15．（1）甲车能避免闯红灯；（2）【详解】(1)甲车紧急刹车的加速度为甲车停下来所需时间甲滑行距离由于12.5m<15m，所以甲车能避免闯红灯；即:若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能避免闯红灯(2)设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离s0，在乙车刹车t2时刻两车速度相等，则有乙车紧急刹车的加速度大小为当两车速度相等时需要经过的时间为t2，则解得t2=2.0s此过程中乙的位移甲的位移所以两车安全距离至少为即:为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持2.5m的距离。16．（1）2s；（2）14m/s【详解】（1）共速前，设货物运动的加速度大小为，共速时货物运动的位移为x1，对货物受力分析，沿倾斜传送带方向有解得由运动学公式有，解得，由于，则有货物与传送带达到共速时，未离开传送带倾斜部分，达到共速之后，因，所以货物和传送带不能相对静止，故货物继续加速下滑，摩擦力反向。从货物与传送带共速至P点的过程中，设货物的加速度大小为，所用的时间为，根据牛顿第二定律有解得根据运动学公式有解得则货物从B运动至P点的时间（2）由运动学公式可得货物到达P点的速度为滑上水平传送带时货物做减速运动，假设从P到A过程全程减速，由动能定理有得则假设成立，故货物到达A端时的速度大小为14m/s。17．(1)；(2)；(3)【详解】(1)当橡皮擦刚好相对纸板滑动，对橡皮擦有对橡皮擦和纸板整体有联立解得(2)纸板获得速度后做减速运动，橡皮擦做加速运动，当橡皮擦与纸板共速时刚好脱离纸板，此时，最小设为。则对橡皮擦有对纸板有根据位移关系有联立解得则要使橡皮擦脱离纸板，需满足。(3)橡皮擦现在纸板上做加速运动，离开纸板后在桌面上做匀减速直线运动，因前后加速度一样大，故前后的所用时间一样长，橡皮擦在纸板上运动时间满足橡皮擦离开纸板时候的速度为橡皮擦滑离纸板的时间为所以速度最小为应为