湖南省长沙麓山国际实验学校2023-2024学年高一上学期第三次适应性测试物理试卷（Word版附解析）

这是一份湖南省长沙麓山国际实验学校2023-2024学年高一上学期第三次适应性测试物理试卷（Word版附解析），共19页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上， 玩具小汽车， 如图所示，一位同学玩飞镖游戏等内容，欢迎下载使用。

总分：100分：时量：75min
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（本大题共6小题，每题4分，共24分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 篮球比赛时，研究运动员的技术动作时可以将其看成质点
B. 在标准田径场举行的米比赛中，小杨的成绩为分秒，米是指位移
C. 参考系是为了描述运动引入，所以只能以静止的物体为参考系
D. 早上为第一节课，经历分钟，其中指的是时刻
【答案】D
【解析】
【详解】A．篮球比赛时，研究运动员的技术动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不能看成质点，故A错误；
B．在标准田径场举行的米比赛中，杨同学的成绩记录为分秒，指的是实际轨迹的长度，是路程，故B错误；
C．参考系是为了描述运动引入的，不管运动还是静止的物体都可以做为参考系，故C错误；
D．早上为第一节课，经历分钟，其中对应时间轴上的一个点，指的是时刻，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动，下列说法正确的是( )
A. 物体受到摩擦力的大小与推力F成正比
B. 物体受到摩擦力的大小与其重力相等
C. 当F增大时，物体所受摩擦力增大
D. 当F减小时，物体一定会下滑
【答案】B
【解析】
【详解】AB．物体静止，墙对物体的静摩擦力与重力平衡，与水平推力无关，即：f=mg，故A错误，B正确；
C．当F增大时，物体所受最大静摩擦力增大，但物体受的摩擦力仍等于mg，选项C错误；
D．当F减小时，最大静摩擦力减小，但物体不一定会下滑，故D错误；
3. 玩具小汽车（看做质点）经过水平桌面上A处时做减速曲线运动，下列关于玩具小汽车运动轨迹、受到的合力F和速度v关系示意图，合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小汽车（看做质点）经过水平桌面上A处时做减速曲线运动，可知在A处受到的合力位于轨迹的凹侧，且合力与速度之间的夹角大于。
故选B。
4. 重庆奥陶纪的“蹦极”活动在全国是网红景点，蹦极过程可简化为如题图。某游客身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是运动员所到达的最低点，b点是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，运动员在从P点落下到最低点c的过程中（不计空气阻力），则（ ）
A. 运动员在ab段作减速运动，处于超重状态
B. 在b点，运动员的速度最大，其加速度为零
C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，运动员处于失重状态
D. 在c点，运动员的速度为零，其加速度为零
【答案】B
【解析】
【详解】AB．设运动员的质量为，弹性绳在b点时的弹力为，根据题意，b点是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，则在b点有
因此可知，从a点到b点，弹性绳的弹力始终小于运动员的重力，处于失重状态，从a点到b点，弹性绳的弹力在该过程中任意位置的弹力大小为，则由牛顿第二定律有
即运动员从a点到b点的过程中做加速度逐渐减小的加速运动，且在b点速度达到最大值，故A错误，B正确；
C．在bc段绳的拉力大于人的重力，合力向上，加速度向上，运动员处于超重状态，故C错误；
D．在c点，运动员的速度为零，但此时弹性绳的弹力大于重力，合力大于零，加速度不为零，故D错误。
故选B。
5. 某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时，驾驶一艘快艇进行了实地演练。如图所示，在宽度一定的河中的O点固定一目标靶，经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为、，水流的速度平行河岸向右，且速度大小为，快艇在静水中的速度大小为。现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程：第一个过程以最短的时间运动到目标靶；第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，则下列说法不正确的是（ ）
A. 第一个过程快艇的出发点位于M点左侧12m处
B. 第一个过程所用的时间约为1.17s
C. 第二个过程快艇的船头方向应指向河的上游并与河岸夹角为
D. 第二个过程所用的时间为2s
【答案】B
【解析】
【详解】AB．第一个过程以最短的时间运动到目标靶，则此时快艇的船头要垂直于河岸，此过程运动的时间为
则此过程中沿河岸运动的位移为
所以第一个过程快艇的出发点位于M点左侧12m处，故A正确，B错误；
C．第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，快艇的运动轨迹要沿ON方向，则快艇的船头方向要与河岸上游方向成一定的角度，则根据几何关系有
则第二个过程快艇的船头方向应指向河的上游并与河岸夹角为。故C正确；
D．快艇实际速度为
则第二个过程所用的时间为
故D正确。
本题选不正确选项，故选B。
6. 如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（ ）

A. 若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过
B. 若要A、B、C三个物体都相对滑动，则力F至少为
C. 当力时，B的加速度为
D. 无论力F为何值，B的加速度不会超过
【答案】C
【解析】
【详解】A．A与B间的最大静摩擦力的大小为
C与B间的最大静摩擦力的大小为
B与地间的最大静摩擦力的大小为
要使A、B、C都始终相对静止，三者一起向右加速，则对整体有
假设C恰好与B相对不滑动，则对C有
解得
设此时A与B间的摩擦力为f，对A有
解得
表明C达到临界时A还没有，故要使三者始终相对静止，则力F不能超过，A错误；
B．当A相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体得
对A有
解得
故当拉力F大于时，B与A相对滑动，因此若要A、B、C三个物体都相对滑动，则力F至少为。故B错误；
C．根据B项分析可知当力时，A、B、C三个物体都相对滑动,对B由牛顿第二定律得
解得
C正确；
D．根据对C项的分析，B的加速度可以为，选项D错误。
故选C。
二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，答不全记3分，答错记0分，共20分）
7. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（ ）
A. 飞镖击中P点所需的时间为B. 圆盘的半径为
C. 圆盘转动角速度的最小值为D. P点随圆盘转动的线速度可能为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此
故A正确；
B．飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则
解得圆盘的半径
故B错误；
C．飞镖击中P点，则P点转过的角度满足
故
则圆盘转动角速度的最小值为，故C错误；
D．P点随圆盘转动的线速度为
当时
故D正确。
故选AD。
8. 如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为m的物块B相连，B与斜面光滑接触。轻绳另一端跨过滑轮与质量为M的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度v1向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，当轻绳与杆的夹角为β时，物块B的速度大小为v2。斜面倾角为α，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. 轻绳拉力等于D. 斜面受到地面水平向左的摩擦力
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．将物块A的速度沿绳方向与垂直于绳方向分解，有
则
故A正确，B错误；
C．由于A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，根据上述可知轻绳与杆的夹角逐渐减小，则B的速度大小逐渐增大，即B在沿斜面向上做加速运动，B的加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律有
可知轻绳拉力一定大于，故C错误；
D．B对光滑斜面有斜向右下方的压力，斜面在该压力作用下有向右运动的趋势，则斜面受到地面水平向左的摩擦力，故D正确。
故选AD。
9. 如图所示，粗糙斜面体放置在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M和斜面体始终保持静止，则在此过程中（ ）
A. 水平拉力的大小先变大后变小
B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. 斜面体与地面间的正压力一定不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．因为物体N重力是不变量，根据共点力平衡关系知，水平方向绳子的拉力和挂细绳的拉力合力不变，再根据平行四边形法则作图如图所示
由图可得，当挂N的细绳与竖直方向的角度增大时，水平拉力在不断大， M所受细绳的拉力大小一直增加，故A错误，B正确；
C．物块N的质量与物块M的质量大小关系不确定，设斜面倾角为，若
则M所受斜面的摩擦力大小一直增加，若
则M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加，故C错误；
D．对物体M、N和斜面整体分析，竖直方向只受到整体重力和支持力，故斜面体与地面间的正压力一定不变，故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（ ）

A. 倾斜传送带与水平方向夹角的正切值
B. 煤块与传送带间的动摩擦因数
C. 煤块从最高点下滑到A端所用的时间为
D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB．由题图乙可知，在0~1s时间内，煤块的加速度为
负号表示方向沿传送带向下，由牛顿第二定律可得
在1~2s内，煤块的加速度为
负号表示方向沿传送带向下，由牛顿第二定律可得
联立以上各式，解得
则有
AB正确；
C．由图像与时间轴所围面积表示位移，可知煤块上升的位移为
由位移时间公式，可得煤块从最高点下滑到A端所用的时间为
C错误；
D．传送带的速度为4m/s，在0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，则有传送带的位移为
煤块的位移
煤块与传送带的相对位移为
在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动，则有传送带的位移
煤块的位移
煤块与传送带的相对位移为
因在0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动，因此在煤块向上运动中，与传送带留下的痕迹长为4m；在时间内，传送带向上运动，煤块向下运动，则有煤块在传送带上留下的总痕迹长为
D正确。
故选ABD。
三、实验题（本大题共2小题，其中11题10分，12题8分，共18分）
11. 某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

（1）关于实验的要点，下列说法正确的是___________。
A．重物的质量应远小于小车的质量
B．平衡摩擦力时小车应挂上重物
C．释放小车之前应先接通电源
D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
（2）实验中获得一条纸带如图2所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA=___________m/s，小车运动的加速度大小a=___________m/s2。（计算结果要求保留两位有效数字）

（3）改变悬挂重物的质量，多次重复实验，测得多组加速度a及对应力传感器的示数。作出a-F图像如图3所示，发现图像不过原点，重新实验，为了使作出的图像经过原点，应适当___________（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。

（4）做“探究加速度与质量的关系”实验时，正确平衡摩擦力后，保持细线拉力不变，改变小车上砝码的质量m，多次实验，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m，作出-m图像如图4所示，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若要验证牛顿第二定律，则小车的质量为___________。

【答案】 ①. CD##DC ②. 0.34 ③. 0.39 ④. 增大 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]A．由于小车受到的外力由力传感器测得，因此不需要满足重物的质量远小于小车的质量，故A错误；
B．平衡摩擦力时应不挂重物，故B错误；
C．接通打点计时器的电源后等打点计时器打点稳定再释放小车，故C正确；
D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间细线与长木板平行，保证细线的拉力等于小车受到的合外力，故D正确。
故选CD。
（2）[2]打A点时小车运动的速度大小为
[3]小车运动的加速度大小为
（3）[4]图像不过原点，是由于平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力，所以应适当增大木板的倾角；
[5]设小车质量为M，若牛顿第二定律成立，则
整理可得
所以
12. 如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置，铝制斜槽与电池和电磁铁组成回路，斜槽下端与弹性细金属线只接触不连接。当小球a处于斜槽末端时与小球b离地面的高度相同。
（1）在研究平抛运动的竖直分运动与自由落体运动的关系时，将小球a由斜槽某位置释放，当其经过斜槽末端时弹开金属导线，电路瞬间断开，电磁铁释放小球b，两小球在空中相碰。下列说法错误的是___________。
A．释放小球a前应调整斜槽末端水平
B．本实验不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
C．本实验说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
D．重复实验时，小球a必须从原来的高度释放
（2）利用该实验装置研究小球a平抛运动的初速度。
①将小球a由斜槽最上端释放，确定好两球碰撞的位置，将其标记在竖直挡板上；
②水平移动电磁铁，改变小球b的位置，将小球a仍由斜槽最上端释放，再次标记碰撞位置；重复以上操作多标记几个碰撞位置；
③根据所标记的碰撞位置，描绘出小球a平抛运动的轨迹。
某次实验描绘出的轨迹如图乙所示，图中O为抛出点，A、B、C三点均在两坐标线交点，所选坐标纸每小格的边长为5cm，重力加速度，则小球a水平飞出时的初速度大小v0=___________m/s，从A运动到B所需时间t=___________s，在B点处的瞬时速度的大小为vB=___________m/s。
【答案】 ①. D ②. 2.0 ③. 0.1 ④.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]平抛运动的初速度沿水平方向，所以释放a小球前应调整斜槽末端水平，两球在空中相碰能说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，重复实验时，以不同初速度抛出，两球均能相碰，所以a小球不必从原来的高度释放，故ABC正确，D错误。
故选D。
(2)③[2][3]A点的坐标为（20cm，5cm），B点的坐标为（40cm，20cm），C点的坐标为（60cm，45cm），OA、AB、BC水平间距相等，所需时间相等，对B点，根据
得
[4]则平抛运动的初速度
B点竖直方向上的分速度为
则B点的瞬时速度
四、解答题（本大题共3小题，共38分）
13. 如图甲所示，第一次用水平向右、大小为20N的推力恰好能推着质量的箱子在水平地面上做匀速直线运动。如图乙所示，第二次用方向斜向右上方、大小仍为20N的拉力作用在同一静止的箱子上，的方向与水平方向的夹角。已知箱子与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。
（1）求箱子与地面间的动摩擦因数；
（2）求图乙中箱子对地面的压力大小；
（3）通过计算说明第二次箱子是否被拉动。

【答案】（1）；（2）；（3）箱子未被拉动
【解析】
【详解】（1）对题图甲中的箱子受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
其中
解得
（2）题图乙中箱子的受力分析如图所示

竖直方向上有
根据牛顿第三定律可知箱子对地面的压力大小
解得
（3）题图乙中箱子与地面间的最大静摩擦力
箱子受到的拉力在水平方向的分力
由，可知箱子未被拉动。
14. 如图所示为歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母的示意图，设歼-15飞机总质量m=2.0×104kg，g取10m/s2。若歼-15飞机以v0=50m/s的水平速度着陆甲板，所受其他水平阻力（包括空气和摩擦阻力）恒为1.0×105N。
（1）飞机着陆后，若仅受水平阻力作用，航母甲板至少为多长，才能保证飞机不滑到海里；
（2）在阻拦索的作用下，飞机匀减速滑行50m停下，求阻拦索的作用力大小；
（3）飞行员质量为60kg，求飞机对飞行员的作用力。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）取飞机着陆后运动方向正，根据牛顿第二定律
解得
由速度位移公式
解得航母甲板至少长度为
（2）取飞机着陆后运动方向为正，当时，由匀减速直线运动规律可知
根据牛顿第二定律
代入数据联立解得阻拦索的作用力大小为
（3）飞行员质量为对飞行员进行受力分析，飞行员受到飞机的作用力为
代入数据解得
15. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。图乙为简化后的跳台滑雪雪道示意图，段为助滑道和起跳区，段为倾角的着陆坡。运动员从助滑道的起点由静止开始下滑，到达起跳点时，借助设备和技巧，以与水平方向成角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡面上的点。已知运动员在点以的速率起跳，轨迹如图，不计一切阻力，重力加速度为。求：
（1）运动员在空中速度最小时的位置与起跳点的距离；
（2）运动员离开着陆坡面的最大距离；
（3）运动员到达点的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）从O点抛出时的水平速度
竖直速度
运动员在空中速度最小时，则竖直速度减为零，则用时间

水平位移
竖直位移

运动员在空中速度最小时的位置与起跳点的距离
（2）沿垂直斜面方向的初速度
离斜面最远时，垂直斜面方向速度为零，则离斜面的最远距离
（3）设OC=L，则从抛出到到达C点，则
解得
则落在坡面上时的竖直速度
水平速度
运动员到达点的速度大小