广东省广州市真光中学2024-2025学年高一（上）期末物理模拟试卷-

这是一份广东省广州市真光中学2024-2025学年高一（上）期末物理模拟试卷-，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列仪器和器材不能直接测量力学基本物理量的是( )
A. 弹簧测力计B. 托盘天平
C. 刻度尺D. 打点计时器
2.2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，如图所示。神舟十八号载人飞船入轨后，于北京时间2024年4月26日3时32分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，整个自主交会对接过程历时约6.5小时。下列说法正确的是( )
A. 2024年4月25日20时59分，指的是时间间隔
B. 研究空间站的姿态调整问题时，可以将其视为质点
C. 空间站绕地球飞行一周，任一时刻的瞬时速度均不为零，但是一周的平均速度为零
D. 飞船加速上升过程中，飞船对航天员的支持力大于航天员对飞船的压力
3.用照相机拍摄快速移动的物体时，照片上往往会产生一个拖影，使得照片看上去比较模糊。利用某高速摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片，将拍得的照片放大后进行分析，发现在曝光时间内，子弹拖影的距离约为苹果尺寸的1%～2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出该照片的曝光时间最接近( )
A. 10−3sB. 10−6sC. 10−9sD. 10−12s
4.如图所示，安检机在工作时，通过水平传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端，其过程可简化为如图所示，传送带长为2.1m，被检物品与传送带的动摩擦因数μ=0.3。假设传送带速度可以调节，当传送带速度调为4m/s，被检物品无初速度放到A端传送到B端的过程中，(g取10m/s2，被检物品可视为质点)，下列说法正确的是( )
A. 物品先做匀加速运动后做匀速运动B. 物品从A端到B端所用的时间为1.5s
C. 物品先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力D. 若减小传送带速度物品传送时间可能不变
5.某同学竖直向上抛出一个篮球，过一段时间篮球回到该同学手中，篮球在空中运动的过程中没有匀速运动，受到的空气阻力大小与速度大小成正比，则( )
A. 篮球运动过程中的加速度一直减小
B. 篮球运动过程中的加速度先增大后减小
C. 篮球上升过程的平均速度等于下降过程的平均速度
D. 篮球上升过程的平均速度小于下降过程的平均速度
6.如图所示，用起重机竖直缓慢吊起质量为m的正方形板材，两根轻质绳索AOC、BOD长度相同，且∠AOC=∠BOD=120°。吊钩与绳索以及绳索之间的摩擦不计，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 绳索的拉力大小为mg
B. 若换用较短的绳索，则每根绳索的拉力变大
C. 若换用较长的绳索，则板材所受绳索拉力的合力变小
D. 起重机受地面的摩擦力水平向左
7.如图所示，一辆汽车沿水平面向右做加速度为a的匀加速直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于车厢顶部，且与车厢保持相对静止，质量为M的物块B紧贴在车厢左壁上，且相对于车厢壁静止。物块B与车厢左壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则( )
A. 轻质细线对小球A的拉力大小为ma
B. 车厢左壁与物块B之间的摩擦力大小为μMa
C. 车厢左壁对物块B的作用力大小为 (Ma)2+(Mg)2
D. 若汽车的加速度a增大，则车厢左壁对物块B的摩擦力也随之增大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.有几位同学为了测试某款汽车的性能，记录了该汽车沿平直公路从零时刻开始启动、匀速行驶和制动三个过程速度的变化情况如表，若汽车启动和制动可看作是匀变速直线运动，则下列说法正确的是( )
A. 汽车加速到6s末才开始匀速运动B. 加速阶段位移为78.4m
C. 汽车匀速运动的位移大小为168mD. 制动过程加速度大小不一定为9m/s2
9.如图所示，某同学用频闪相机拍出屋檐上某个水滴下落情况。已知第1次闪光时，水滴刚好离开屋檐，共闪光4次，每次闪光的时间很短可忽略不计，相邻两次闪光时间间隔为0.1s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 第2次闪光时，水滴的速度大小为1m/s
B. 相邻两次闪光时间间隔内的位移增量为0.1m
C. 第1次闪光到第2次闪光，水滴下落的距离为0.05m
D. 第3次闪光到第4次闪光水滴速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光水滴速度的增量
10.研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离h及其对应的速度v，得到如图所示的v2−h图像。运动员及其所携带装备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m，弹性绳上的弹力遵循胡克定律，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，以下说法正确的是( )
A. 弹性绳的劲度系数为120N/mB. 运动员在下落过程中先超重再失重
C. 运动员在最低点处加速度大小为20m/s2D. 运动员在速度最大处运动员处于失重状态
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用如图1所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验。

(1)对于实验中的要点，下列说法中正确的是______(填字母序号)；
A.细绳套适当长一些
B.用两个弹簧秤拉橡皮条时，两个弹簧秤之间的夹角适当大一些
C.用两个弹簧秤拉橡皮条时，两个弹簧秤的示数都应该尽可能接近量程
D.作力的图示时，力的标度取值尽可能大
(2)图2是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果，其中哪一个______比较符合实验事实？(力F是只用一只弹簧测力计拉时的图示)(填“A”或“B”)
(3)某同学完成“验证力的平行四边形定则”实验后，与另一位同学合作利用该装置测定弹簧的劲度系数。某次实验操作如图3甲所示，测出弹簧伸长量x=1.00cm，F1的读数为5.0N。
①弹簧测力计F2的读数______N；
②在图3乙坐标纸上作图求F1、F2的合力，并在图上标出合力的大小；(结果保留两位有效数字)
③由此可求出该弹簧的劲度系数k= ______N/m。
12.为了探究加速度与力、质量的关系，某同学用如图甲所示的实验装置进行实验。
(1)以下说法正确的是______。

A.验证a与F两者关系时，小车质量(含车内砝码)不变，改变钩码质量，不需要满足小车质量远大于钩码质量
B.要把长木板左端垫高以平衡摩擦力
C.定滑轮和小车间的细绳要保持水平
D.测量相邻两点间的距离，应该用毫米刻度尺零刻度对准起始计数点0，读出各计数点对应刻度值，然后逐一相减，得出相邻计数点间距离的数值
(2)图乙是实验中的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两相邻计数点间还有三个计时点未画出，根据纸带可求出物块加速度为______m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)以拉力大小为横坐标F，加速度a为纵坐标，画出的a−F图像如图丙所示，图像斜率为______(可能需要的物理量符号：悬挂钩码质量m、小车含车内砝码质量M、重力加速度g)，图像未过坐标原点的原因是______。
(4)若实际工作频率是48Hz，而该同学不知情，则该同学算出来的加速度______真实值(填“大于”、“等于”、“小于”)。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.安全距离含反应距离和刹车距离，下表为某汽车在一平直道路上测试时的一组数据，已知试驾员的反应时间为定值。
(1)求试驾员的反应时间及该汽车刹车时的加速度大小；
(2)该汽车以108km/h的速度在某段平直高速公路上行驶，试驾员突然发现正前方50m处有辆货车正在慢速运行，马上采取刹车措施。已知此时货车的速度为36km/h，路面状况与测试时的路面相同，请通过计算说明该汽车是否会发生安全事故？
14.图甲是《天工开物》中古人挖煤时的场景，装满煤块的簸箕总质量为20kg，牵引绳和水平地面夹角θ=53°，示意图如图乙所示，井口的人以100N拉力恰好能拉动簸箕，并缓慢将其拉至滑轮正下方，再缓慢拉至井口。忽略绳子和滑轮之间的阻力，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时，绳子中的拉力大小；
(2)簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力和摩擦力；
(3)簸箕和地面之间的动摩擦因数。
15.如图所示，左端带有竖直挡板的平板工件静置于水平桌面上，工件底面与水平桌面间的动摩擦因数μ1=0.2；O为工件上表面一点(图中未画出)，工件上表面O点左侧光滑、右侧粗糙。一小滑块紧靠挡板放在工件上，其与工件上表面粗糙部分间的动摩擦因数μ2=0.8。现对工件施加F=12N的水平推力，并在1.5s后撤去，当滑块到达O点时工件速度恰好为零，已知工件质量M=2kg，滑块质量m=1kg，g取10m/s2，桌面足够长。
(1)求水平推力作用过程中，滑块对挡板压力的大小；
(2)求工件光滑部分的长度d；
(3)若最终滑块恰好未从工件上滑下，求工件的长度L。
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】BD
9.【答案】ABC
10.【答案】AC
11.【答案】AB A 4.0 300
12.【答案】ABD 3.13 1M 平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力 大于
13.【答案】解(1)由表格数据可知，v=36km/h=363.6m/s=10m/s，反应时间t= s1v=610s=0.6s
根据速度—位移公式v2=2as2，代入数据可得a=5m/s2
(2)由题意可知v货=36km/h=363.6m/s=10m/s，汽车初速度v0=108km/h=1083.6m/s=30m/s，设经过t1秒两车速度相等，则有：v货=v0−a(t1−t)，代入数据可得t1=4.6s
这段时间里汽车的位移为x1=v0t+v0(t1−t)−12a(t1−t)2
这段时间里货车的位移为x2=v货t1
代入数据可得x1=98m，x2=46m，x1−x2=98m−46m=52m>50m，故会发生安全事故。
答：(1)试驾员的反应时间为0.6s，该汽车刹车时的加速度大小为5m/s2；
(2)汽车会发生安全事故。
14.【答案】解：(1)沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时，绳子拉力等于装满煤块的簸箕的总重力，则绳子中的拉力为
F=mg，解得F=200N
(2)簸箕恰好被拉动时，对簸箕受力分析，如下图所示

竖直方向根据平衡条件有，簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力为
FN=mg−Tsinθ=200N−100N×0.8=120N
簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的摩擦力为
f=Tcsθ=100N×0.6=60N
(3)根据滑动摩擦力公式有
f=μFN
则簸箕和地面之间的动摩擦因数为
μ=fFN，解得μ=0.5
答：(1)沿着竖直方向缓慢拉升簸箕时，绳子中的拉力大小200N；
(2)簸箕恰好被拉动时地面对簸箕的支持力120N，摩擦力60N；
(3)簸箕和地面之间的动摩擦因数0.5。
15.【答案】解：(1)在水平推力作用下，滑块与工件看作整体，对整体由牛顿第二定律可得F−μ1(M+m)g=(M+m)a0
解得a0=12−0.2×(2+1)×102+1m/s2=2m/s2
对滑块则有F1=ma0，解得F1=1×2N=2N，由牛顿第三定律可知，滑块对挡板压力的大小为2N；
(2)撤去推力F时，滑块与工件的速度为v0=a0t0=2×1.5m/s=3m/s，
撤去推力F后，滑块匀速到达O点，工件做减速运动，对工件则有μ1(M+m)g=Ma1
解得：a1=0.2×(2+1)×102m/s2=3m/s2
工件运动时间是t1=v0a1=33s=1s
工件光滑部分的长度d=v0t1−v02t1=3×1m−32×1m=1.5m；
(3)滑块运动到粗糙面上时，对滑块则有μ2mg=ma2
解得a2=0.8×10m/s2=8m/s2
对工件则有μ2mg−μ1(M+m)g=Ma3
解得a3=0.8×1×10−0.2×(2+1)×102m/s2=1m/s2
滑块做减速运动，工件做加速运动，当滑块与工件速度相等时有
v为=v0−a2t2=a3t2
解得t2=38+1s=13s，v共=1×13m/s=13m/s
滑块恰好没有从工件上滑下，工件粗糙部分的长度d′=v0+v共2t2−v共2t2=3+132×13m−132×13m=0.5m
则有工件的长度为L=d+d′=1.5m+0.5m=2m。
答：(1)水平推力作用过程中，滑块对挡板压力的大小为2N；
(2)工件光滑部分的长度d为1.5m；
(3)工件的长度L为2m。 时间(s)
0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
速度(m/s)
0
10.0
20.0
28.0
28.0
28.0
28.0
18.0
0
车速v/(km/h)
反应距离s1/m
刹车距离s2/m
安全距离s/m
36
6
10
16