2024驻马店环际大联考“逐梦计划”高一上学期12月阶段考试（三）物理含解析

这是一份2024驻马店环际大联考“逐梦计划”高一上学期12月阶段考试（三）物理含解析，共18页。
（试卷总分：100分 考试时间：75分钟）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是8N，它们的合力可能是（ ）
A. 2NB. 4NC. 14ND. 20N
2. 下列说法表示时刻的是（ ）
A. 上午8点42分下课B. 每节课时长45分钟
C. 第内D. 考试用时90分钟
3. 质点做直线运动位移x与时间t的关系为x＝2t+2t2，则该质点（ ）
A. 第1s内的位移是3m
B. 前2s内的平均速度是4m/s
C. 任意相邻的1s内的位移差都是4m
D. 任意1s内的速度增量都是2m/s
4. 如图，在水平桌面上放置一张白纸，用杯子压住白纸。现向右 轻轻拉白纸，白纸未被拉动。下列说法正确的是（ ）
A. 杯子受到向右的摩擦力B. 杯子受到向左的摩擦力
C. 桌面受到向右的摩擦力D. 桌面受到向左的摩擦力
5. A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图象如图中的A、B所示，则由图可知，在0～t2时间内（ ）
A. A、B运动始终同向，B比A运动的快
B. t1时刻B开始反向
C. A、B的加速度始终同向，B比A的加速度小
D. 在t2时刻，A、B的速度相同，加速度也相同
6. 物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中AB=3m，BC=4m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，O、A两点之间的距离等于（ ）
A. 1mB. mC. 2mD. m
7. 如图所示，在竖直平面的固定光滑轨道的最高点有一个光滑的小孔，质量为的小环套在圆轨道上，用细线通过小孔系在环上，缓慢拉动细线，使环沿轨道上移，在移动过程中拉力和轨道对小环的作用力的大小变化情况是（ ）
A. 不变， 增大
B. 不变， 不变
C. 减小， 不变
D. 增大， 增大
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选和不选的得0分。
8. 关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是：
A. 速度变化越大，加速度就一定越大
B. 速度为零，加速度就一定为零
C. 速度很小，加速度可能很大
D. 速度很大，加速度可能是零
9. 一辆汽车在平直的公路上行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的速度与时间关系为（v单位为m/s，t单位为s。则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车刹车的加速度大小为4m/s2
B. 刹车后6s内汽车平均速度为10m/s
C. 刹车后6s内汽车的平均速度为4m/s
D. 刹车后3s内汽车的位移为42m
10. 一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量m＝12kg，弹簧的劲度系数k＝800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，如图所示。已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2。下列说法正确的有（ ）
A. 0.2s时P与秤盘分离
B. P做匀加速运动的加速度大小为5m/s2
C. F的最大值为210N
D. F的最小值为90N
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分。
11. 在研究小车的速度与时间关系的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。
（1）如果小车做匀加速运动，则纸带的____（填“左”或“右”）端和小车相连；
（2）D点的瞬时速度大小为______m/s，AE段平均速度大小为_____m/s。
12. 在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；
②接通气源放上滑块。调平气垫导轨；
③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；
④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。
回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）弹簧的劲度系数为_____N/m。
（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a—F图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。
（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ，则待测物体的质量为________kg。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分；有数值计算的题，答案中应明确给出数值和单位。
13. 如图所示，质量m＝15kg木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数。现用F＝60N的水平恒力向右拉动木箱（g取10m/s2）。求：
（1）3s时木箱的速度大小；
（2）木箱在2s内的位移大小。
14. 甲、乙两车相距7 m，同向运动，乙车在前，甲车在后。其中甲车以4 m/s的速度向右做匀速直线运动，乙车初速度为4 m/s，以－2 m/s2的加速度做减速运动，求：经多长时间甲车追上乙车？
15. 如图所示，质量的斜面体C静止在粗糙的水平地面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，两个质量均为的物体A、B分别在沿各自斜面向上的力和的作用下处于静止状态，两个斜面的倾角分别为、。取重力加速度大小，求：
（1）、的大小；
（2）地面对斜面体C的摩擦力大小；
（3）地面对斜面体C的支持力大小。
环际大联考
“逐梦计划”2023~2024学年度第一学期阶段考试（三）
高一物理试题
（试卷总分：100分 考试时间：75分钟）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是8N，它们的合力可能是（ ）
A. 2NB. 4NC. 14ND. 20N
【答案】B
【解析】
【详解】两力合成时，合力范围为
代入数据，故有
故B正确，ACD错误。
故选B。
2. 下列说法表示时刻的是（ ）
A. 上午8点42分下课B. 每节课时长45分钟
C. 第内D. 考试用时90分钟
【答案】A
【解析】
详解】A．上午8点42分表示时刻，故A正确；
B．每节课时长45分钟表示时间间隔，故B错误；
C．第5s内指的是1s时间，表示时间间隔，故C错误；
D．考试用时90分钟表示时间间隔，故D错误。
故选A。
3. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝2t+2t2，则该质点（ ）
A. 第1s内的位移是3m
B. 前2s内的平均速度是4m/s
C. 任意相邻的1s内的位移差都是4m
D. 任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】C
【解析】
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度，结合速度时间公式得出质点的速度，根据△v=at求出任意1s内速度的增量，根据△x=at2求出任意相邻时间内的位移之差．
【详解】A．当t＝1s时，位移x1＝2t+2t2＝2×1+2×12m＝4m，故A错误；
B．当t＝2s时，位移x1＝2t+2t2＝2×2+2×22m＝12m，故前2s内的平均速度为 ，故B错误；
C．由位移x与时间t的关系为x＝2t+2t2可知初速度v0＝2m/s，a＝4m/s2，任意相邻的1s内的位移之差△x＝at2＝4×1m＝4m，故C正确；
D．任意1s内速度增量△v＝at＝4×1m/s＝4m/s，故D错误；
故选C．
4. 如图，在水平桌面上放置一张白纸，用杯子压住白纸。现向右 轻轻拉白纸，白纸未被拉动。下列说法正确的是（ ）
A. 杯子受到向右的摩擦力B. 杯子受到向左的摩擦力
C. 桌面受到向右的摩擦力D. 桌面受到向左的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对杯子分析可知，杯子处于静止状态，杯子相对与白纸没有运动趋势，故不受摩擦力，如果杯子受到摩擦力，则杯子水平方向受力不平衡，故AB错误；
CD．由于白纸相对于桌面有向右的运动趋势，故白纸下表面受到桌面向左的摩擦力，根据牛顿第三定律可得桌面受到向右的摩擦力，故C正确、D错误。
故选C。
5. A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图象如图中的A、B所示，则由图可知，在0～t2时间内（ ）
A. A、B运动始终同向，B比A运动的快
B. 在t1时刻B开始反向
C. A、B的加速度始终同向，B比A的加速度小
D. 在t2时刻，A、B的速度相同，加速度也相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．在t1时刻前，A、B速度方向相反，t1时刻后速度方向相同。故A错误。
B．在t1时刻前B运动方向为负方向，t1时刻后运动方向为正方向。故B正确。
C．图线的斜率均为正值，加速度均为正方向，即加速度方向始终是相同的。B的斜率较大，故B的加速度比A的加速度大，故C错误。
D．在t2时刻，A、B的速度相同，加速度不同。故D错误。
故选B
6. 物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中AB=3m，BC=4m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，O、A两点之间的距离等于（ ）
A. 1mB. mC. 2mD. m
【答案】D
【解析】
【详解】设物体通过AB和BC这两段位移的时间为T，则加速度
B点的速度
则
故选D。
7. 如图所示，在竖直平面的固定光滑轨道的最高点有一个光滑的小孔，质量为的小环套在圆轨道上，用细线通过小孔系在环上，缓慢拉动细线，使环沿轨道上移，在移动过程中拉力和轨道对小环的作用力的大小变化情况是（ ）
A. 不变， 增大
B. 不变， 不变
C. 减小， 不变
D 增大， 增大
【答案】C
【解析】
【详解】小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，受力情况如图所示
由图可知∽，则有
当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，不变。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选和不选的得0分。
8. 关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是：
A. 速度变化越大，加速度就一定越大
B. 速度为零，加速度就一定为零
C. 速度很小，加速度可能很大
D. 速度很大，加速度可能是零
【答案】CD
【解析】
【详解】只要加速度方向与速度方向相同速度就是增大的，加速度表示的是速度的变化快慢，加速度的大小与速度的变化大小、速度大小没有直接关系，A错；速度为零时加速度不一定为零，比如竖直上抛运动的最高点，B错；速度很小，加速度可能很大，比如刚要向上加速的火箭，C对；速度很大加速度可能为零，比如高速运动的列车，D对．
考点：明确加速度的物理意义，理解加速度和速度的关系，速度的增大或减小只与速度、加速度的方向有关，与其他因素都没有关系．
9. 一辆汽车在平直的公路上行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的速度与时间关系为（v单位为m/s，t单位为s。则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车刹车的加速度大小为4m/s2
B. 刹车后6s内汽车的平均速度为10m/s
C. 刹车后6s内汽车的平均速度为4m/s
D. 刹车后3s内汽车的位移为42m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．刹车后汽车做匀减速直线运动直至停止，设匀减速的加速度大小为a，则汽车的速度与时间关系为
由题意得
（v单位为m/s，t单位为s）
所以汽车的初速度及加速度大小为
，
故A正确；
BC．刹车时间
刹车后6s内位移等于5s内的位移，则有
刹车后6s内汽车的平均速度为
故BC错误；
D．刹车后3s内汽车的位移为
D正确。
故选AD。
10. 一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量m＝12kg，弹簧的劲度系数k＝800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，如图所示。已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2。下列说法正确的有（ ）
A. 0.2s时P与秤盘分离
B. P做匀加速运动的加速度大小为5m/s2
C. F的最大值为210N
D. F的最小值为90N
【答案】ACD
【解析】
【详解】以物体P为研究对象．物体P静止时受重力G、称盘给的支持力N。因为物体静止，合外力为0
N=mg=kx0
解得
x0=0.15m
加拉力后物体P受力如图受重力G，拉力F和支持力N′
据牛顿第二定律有
F+N′-mg=ma
当0.2s后物体所受拉力F为恒力，即为P与盘脱离，即弹簧无形变，由0～0.2s内物体的位移为x0。物体由静止开始运动，则
x0＝at2
将x0=0.15m代入解得
a=7.5m/s2
A正确，B错误；
C．F的最小值由
F+N′-mg=ma
式可以看出即为N′最大时，即初始时刻
N′=N=kx
代入
F+N′-mg=ma
得
Fmin+kx0-mg=ma
C正确；
D．F最大值即N=0时
Fmax-mg=ma
Fmax=210N
D正确；
故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分。
11. 在研究小车的速度与时间关系的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s。
（1）如果小车做匀加速运动，则纸带的____（填“左”或“右”）端和小车相连；
（2）D点的瞬时速度大小为______m/s，AE段平均速度大小为_____m/s。
【答案】 ①. 左 ②. 3.9 ③. 2.64
【解析】
【详解】（1）[1]由于小车做匀加速运动，所以相邻的相等时间间隔位移越来越大，故纸带的左端与小车相连；
（2）[2]由于相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，利用匀变速直线运动的推论得
[3]AE段平均速度大小为
12. 在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；
②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨；
③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；
④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。
回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：
（1）弹簧的劲度系数为_____N/m。
（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a—F图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。
（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ，则待测物体的质量为________kg。
【答案】 ①. 12 ②. 0.20 ③. 0.13
【解析】
【详解】（1）[1]由题知，弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00cm。拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时。结合图乙的F—t图有
Δx = 5.00cm，F = 0.610N
根据胡克定律
计算出
k ≈ 12N/m
（2）[2]根据牛顿第二定律有
F = ma
则a—F图像的斜率为滑块与加速度传感器的总质量的倒数，根据图丙中I，则有
则滑块与加速度传感器的总质量为
m = 0.20kg
（3）[3]滑块上增加待测物体，同理，根据图丙中II，则有
则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为
m′ ≈0.33kg
则待测物体的质量为
Δm = m′ - m = 0.13kg
四、计算题：本大题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分；有数值计算的题，答案中应明确给出数值和单位。
13. 如图所示，质量m＝15kg的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数。现用F＝60N的水平恒力向右拉动木箱（g取10m/s2）。求：
（1）3s时木箱速度大小；
（2）木箱在2s内的位移大小。
【答案】（1）6m/s；（2）4m
【解析】
【详解】（1）对木箱受力分析如图所示
由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式可得
v＝at＝2×3m/s＝6m/s
（2）木箱在2s内的位移大小为
14. 甲、乙两车相距7 m，同向运动，乙车在前，甲车在后。其中甲车以4 m/s的速度向右做匀速直线运动，乙车初速度为4 m/s，以－2 m/s2的加速度做减速运动，求：经多长时间甲车追上乙车？
【答案】2.75 s
【解析】
【详解】设乙车从开始减速到停止所用时间为t，则
此时乙的位移为
在这段时间内甲车的位移
所以甲车在乙车停止后才追上乙车。所经时间
15. 如图所示，质量的斜面体C静止在粗糙的水平地面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，两个质量均为的物体A、B分别在沿各自斜面向上的力和的作用下处于静止状态，两个斜面的倾角分别为、。取重力加速度大小，求：
（1）、的大小；
（2）地面对斜面体C的摩擦力大小；
（3）地面对斜面体C的支持力大小。
【答案】（1）12N，16N；（2）0；（3）70N
【解析】
【详解】（1）对A进行受力分析，如图甲所示
沿斜面方向有
解得
对B进行受力分析，如图乙所示
沿斜面方向有
解得
（2）C与地面接触，根据整体法对整体进行受力分析，如图丙所示，假设摩擦力的方向水平向右
水平方向有
竖直方向有
解得
所以地面对C的摩擦力为0。
（3）竖直方向有
解得