2024-2025學(xué)年上學(xué)期期末模擬考試高一物理1．如圖是三人跳繩游戲，其中兩個人拉著繩子使其做環(huán)擺運(yùn)動，第三個人在環(huán)擺的繩中做各種跳躍動作。不計空氣阻力，關(guān)于第三個人，以下說法正確的是（）A．她能騰空，是因為地面對她的彈力大于她對地面的壓力B．地面對她有彈力，是因為她的鞋子底部發(fā)生了彈性形變C．她雙腳離地后，在空中上升的過程是處于完全失重狀態(tài)D．在她跳繩的整個過程中，自始至終不可能出現(xiàn)超重現(xiàn)象【答案】C【解析】地面對人的彈力與人對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，即地面對她的彈力大小等于她對地面的壓力，A錯誤；地面對她有彈力，是因為地面發(fā)生了彈性形變，B錯誤；雙腳離地后，在空中上升的過程中，加速度為重力加速度，方向豎直向下，即雙腳離地后，在空中上升的過程是處于完全失重狀態(tài)，C正確；跳繩的整個過程中，當(dāng)人雙腳觸地，下蹲至最低點(diǎn)后向上加速的過程，加速度方向向上，此時人處于超重狀態(tài)，D錯誤。故選C。2．如圖甲所示，用瓦片做屋頂是我國建筑的特色之一、鋪設(shè)瓦片時，屋頂結(jié)構(gòu)可簡化為圖乙所示，建筑工人將瓦片輕放在兩根相互平行的檁條正中間，若瓦片能靜止在檁條上。已知檁條與水平面夾角均為θ，瓦片質(zhì)量為m，檁條間距離為d，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．瓦片共受到4個力的作用B．檁條對瓦片作用力方向垂直檁條向上C．減小檁條的傾斜角度θ時，瓦片與檁條間的摩擦力變大D．增大檁條間的距離d時，兩根檁條對瓦片的彈力都增大【答案】D【解析】瓦片受重力，兩側(cè)的支持力和摩擦力，共5個力，A錯誤；檁條對瓦片作用力應(yīng)為支持力與摩擦力的合力，方向豎直向上，B錯誤；摩擦力等于mgsinθ，減小檁條的傾斜角度θ時，摩擦力減小，C錯誤；檁條對瓦片的兩個彈力等大，合力等于mgcosθ，當(dāng)增大檁條間的距離d時，兩彈力夾角增大，則兩彈力增大，D正確。故選D。3．如圖所示，兩物塊P、Q用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開始時P靜止在水平桌面上。將一個水平向左的拉力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼膬杀丁Ｒ阎狿、Q兩物塊的質(zhì)量分別為mP=2kg、mQ=1kg，P與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2\。則拉力F的大小為（）A．60N B．50N C．40N D．30N【答案】B【解析】開始時細(xì)繩的張力為T1=mQg=10N，則當(dāng)加一個水平向左的拉力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)門2=20N，則由牛頓第二定律對QT2?mQg=mQa；對PF?T2?μmPg=mPa，解得F=50N。故選B。4．下列力學(xué)單位中，屬于基本單位的是（）A．力的單位牛頓（N）B．時間的單位秒（s）C．速度單位米每秒（m/s）D．加速度的單位米每二次方秒（m/s2）【答案】B【解析】力的單位是牛頓，由牛頓第二定律F=ma，可得1N=1kg/s，所以，牛頓是導(dǎo)出單位，不是基本單位，故A錯誤；在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制中的基本單位是：米，秒，千克，故B正確；由國際基本單位組成的都是國際單位，所以米每秒、米每二次方秒都是國際單位，但是導(dǎo)出單位，不是基本單位，故CD錯誤。故選B。5．“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗裝置如圖所示，關(guān)于該實(shí)驗，下列說法正確的是（）A．測量時，橡皮條、細(xì)和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板B．拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同C．測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D．記錄下結(jié)點(diǎn)位置后，確定一個拉力的方向必需再選擇相距較遠(yuǎn)的另兩個點(diǎn)【答案】A【解析】測量時，橡皮條、細(xì)和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板，選項A正確；拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤穩(wěn)定后讀數(shù)不一定要相同，選項B錯誤；測量時彈簧秤外殼與木板之間存在摩擦不影響測量結(jié)果，選項C錯誤；在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個拉力的方向只需要再選擇一個點(diǎn)就可以確定拉力的方向，故D錯誤。故選A。6．在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體A，將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊（如圖甲所示）。把玻璃管倒置（如圖乙所示），蠟塊A沿玻璃管勻速上升，經(jīng)時間t運(yùn)動到玻璃管頂部。若在紅蠟塊上升過程中的某時刻，將玻璃管水平向右移動（如圖丙所示），下列說法中正確的是（）A．玻璃管勻速移動時，蠟塊做直線運(yùn)動，運(yùn)動到頂部時間大于tB．玻璃管勻速移動時，蠟塊做曲線運(yùn)動，運(yùn)動到頂部時間等于tC．玻璃管加速移動時，蠟塊做直線運(yùn)動，運(yùn)動到頂部時間大于tD．玻璃管加速移動時，蠟塊做曲線運(yùn)動，運(yùn)動到頂部時間等于t【答案】D【解析】玻璃管勻速移動時，則蠟塊水平方向和豎直方向都做勻速運(yùn)動，則合運(yùn)動為直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性原理可知，運(yùn)動到頂部時間仍等于t，選項AB錯誤；玻璃管加速移動時，則蠟塊水平方向做加速運(yùn)動，豎直方向做勻速運(yùn)動，合運(yùn)動為曲線運(yùn)動，即蠟塊做曲線運(yùn)動，運(yùn)動到頂部時間仍等于t，選項C錯誤，D正確。故選D。7．如圖所示，水平傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A處由靜止開始沿光滑固定斜面滑下，結(jié)果滑塊以1m/s的速度滑上傳送帶的右端。若滑塊從圖示位置B（比A處低）由靜止開始沿斜面滑下，則滑塊在傳送帶上運(yùn)動的過程中（）A．可能一直做加速運(yùn)動 B．可能一直做減速運(yùn)動C．可能先做勻速運(yùn)動后做加速運(yùn)動 D．可能先做減速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動【答案】A【解析】根據(jù)v2=2aL，在滑塊從A位置下滑的情況下，滑塊通過斜面底端時的速度等于1m/s，B比A處低，則在滑塊從B位置下滑的情況下，滑塊通過斜面底端時的速度小于1m/s，若傳送帶足夠長，則滑塊在傳送帶上先做加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動；若傳送帶不夠長，則滑塊在傳送帶上一直做加速運(yùn)動。故選A。8．2021年10月16日0時23分，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預(yù)定時間精準(zhǔn)點(diǎn)火發(fā)射，6時56分，采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口，3名航天員隨后從神舟十三號載人飛船進(jìn)入天和核心艙，發(fā)射取得圓滿成功。以下說法正確的是（）A．神舟飛船與天和核心艙對接過程，均可視為質(zhì)點(diǎn)B．載人飛船加速上升過程，3名航天員均處于失重狀態(tài)C．3名航天員環(huán)繞地球運(yùn)動過程，均處于平衡狀態(tài)D．以地球為參考系，飛船與核心艙的組合體繞地球一周，平均速度為零【答案】D【解析】神舟飛船與天和核心艙對接過程，它們的大小和形狀不能忽略，否則不能判斷是否對接成功，則均不可視為質(zhì)點(diǎn)，A錯誤；載人飛船加速上升過程，具有向上的加速度，3名航天員處于超重狀態(tài)，B錯誤；3名航天員環(huán)繞地球運(yùn)動過程中，受地球的引力做圓周運(yùn)動，均處于非平衡狀態(tài)，C錯誤；飛船與核心艙的組合體繞地球一周，位移為零，平均速度為零，D正確。故選D。9．如圖所示，有一傾角θ＝30°的斜面體B，質(zhì)量為M。質(zhì)量為m的物體A靜止在B上。現(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至eq\f(\r(3),2)mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是A．地面對B的支持力大于（M＋m）gB．A對B的壓力的最小值為eq\f(\r(3),2)mg，最大值為eq\f(3\r(3),4)mgC．A所受摩擦力的最小值為0，最大值為eq\f(mg,4)D．A所受摩擦力的最小值為eq\f(1,2)mg，最大值為eq\f(3,4)mg【答案】B【解析】因為A、B始終保持靜止，對A、B整體受力分析可知，地面對B的支持力一直等于（M＋m）g，A錯誤。當(dāng)F＝0時，A對B的壓力最小，為mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg；當(dāng)F＝eq\f(\r(3),2)mg時，A對B的壓力最大，為mgcos30°＋Fsin30°＝eq\f(3\r(3),4)mg，B正確。當(dāng)Fcos30°＝mgsin30°時，即F＝eq\f(\r(3),3)mg時，A所受摩擦力為0，當(dāng)F＝0時，A所受摩擦力大小為eq\f(1,2)mg，方向沿斜面向上，當(dāng)F＝eq\f(\r(3),2)mg時，A所受摩擦力大小為eq\f(1,4)mg，方向沿斜面向下，選項C、D錯誤。10．如圖，乒乓球在球臺上從O點(diǎn)彈起落在M點(diǎn)后，又彈起落在N點(diǎn)，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，則在上述兩個過程中A．運(yùn)動時間相等B．在最高點(diǎn)時加速度為零C．在最高點(diǎn)時速度相等D．在M點(diǎn)與臺面碰撞前后速度大小相等【答案】A【解析】兩次的高度相同，且每次從最高點(diǎn)到落在球臺上做平拋運(yùn)動，由公式h＝eq\f(1,2)gt2可知，做平拋運(yùn)動的時間相同，根據(jù)對稱性可知，兩次運(yùn)動時間相等，故A正確；在最高點(diǎn)時球仍只受到重力的作用，則加速度為重力加速度，故B錯誤；由于運(yùn)動時間相等，兩次水平方向的位移大小不相等，則水平方向的速度大小不相等，說明在最高點(diǎn)時速度不相等，故C錯誤；由于高度相等，由公式v2＝2gh可知，在M點(diǎn)與臺面碰撞前后豎直方向的速度大小相等，但水平方向速度大小不相等，由平行四邊形定則可知，在M點(diǎn)與臺面碰撞前后速度大小不相等，故D錯誤。11．如圖，小紅同學(xué)在體驗糕點(diǎn)制作“裱花”環(huán)節(jié)時，她在繞中心勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕邊緣每隔4s均勻“點(diǎn)”一次奶油，蛋糕轉(zhuǎn)動一周正好均勻“點(diǎn)”上15點(diǎn)奶油。下列說法正確的是A．圓盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為2πr/minB．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為eq\f(π,30)rad/sC．蛋糕邊緣的線速度大小為eq\f(π,3)m/sD．蛋糕邊緣的向心加速度大小為90m/s2【答案】B【解析】由題意可知，蛋糕轉(zhuǎn)動的周期為T＝15×4s＝60s＝1min，則圓盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為1r/min，A錯誤；圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(2π,60)rad/s＝eq\f(π,30)rad/s，B正確；蛋糕邊緣的線速度大小為v＝rω＝0.1×eq\f(π,30)m/s＝eq\f(π,300)m/s，C錯誤；蛋糕邊緣的向心加速度大小為a＝rω2＝0.1×（eq\f(π,30)）2m/s2＝eq\f(π2,9000)m/s2，D錯誤。二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題～第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗中，某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，木板放在水平桌面上，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)頻率為50Hz。（1）實(shí)驗中得到如圖所示的一段紙帶，每五個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，測得AB＝7.65cm，BC＝10.17cm，則實(shí)驗測出小車的加速度大小為________m/s2。（2）若直接按題中所示裝置進(jìn)行實(shí)驗，以沙和沙桶的總重力產(chǎn)生的拉力F為橫軸，通過紙帶分析得到的加速度a為縱軸，以下畫出的a－F圖像合理的是________。（3）實(shí)驗中，沙和沙桶的總重力________（填“大于”“小于”或“等于”）繩子對小車的拉力，為了讓沙和沙桶的總重力大小更接近繩子對小車的拉力，應(yīng)讓沙和沙桶的總質(zhì)量________（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）小車的質(zhì)量。（4）若第（2）問中四個圖像中的圖線（B、C圖線中的直線部分）的斜率為k，則小車的質(zhì)量M＝________。【答案】（1）2.52（2）C（3）大于遠(yuǎn)小于（4）eq\f(1,k)【解析】（1）相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T＝0.1s小車的加速度大小為a＝eq\f(xBC－xAB,T2)＝eq\f(10.17－7.65×10－2,0.12)m/s2＝2.52m/s2.（2）若直接按題圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗，沒有補(bǔ)償阻力，則當(dāng)力F達(dá)到某一值時小車才有加速度，可知畫出的a－F圖像合理的是C.（3）實(shí)驗中，我們認(rèn)為繩子對小車的拉力的大小等于沙和沙桶（其總質(zhì)量為m）的總重力的大小，而實(shí)際上繩子的拉力FT＝mg－ma，故繩子對小車的拉力小于沙和沙桶的總重力。為了讓沙和沙桶的總重力大小更接近繩子對小車的拉力大小，應(yīng)讓沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。（4）由牛頓第二定律得a＝eq\f(F,M)＝eq\f(1,M)·F，則斜率k＝eq\f(1,M)，小車的質(zhì)量M＝eq\f(1,k)。13．（8分）如圖所示，一足夠長的斜面傾角為θ＝37°，斜面BC與水平面AB平滑連接，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離L＝9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F＝14N作用，運(yùn)動至B點(diǎn)時撤去該力，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）則：（1）物體在恒力作用下運(yùn)動的加速度是多大？（2）物體到達(dá)B點(diǎn)時的速度是多大？（3）物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少？【答案】（1）2m/s2（2）6m/s（3）1.8m【解析】（1）在水平面上，根據(jù)牛頓第二定律可知：F－μmg＝ma，（1分）解得：a＝eq\f(F－μmg,m)＝eq\f(14－0.5×2×10,2)m/s2＝2m/s2（1分）（2）物體由M到B，根據(jù)速度位移公式可知：vB2＝2aL（1分）解得：vB＝eq\r(2aL)＝eq\r(2×2×9)m/s＝6m/s（1分）（3）在斜面上，根據(jù)牛頓第二定律可知：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma′（1分）代入數(shù)據(jù)得：a′＝10m/s2（1分）根據(jù)速度位移公式可知：0－vB2＝－2a′x（1分）解得：x＝eq\f(0－v\o\al(B2),－2a′)＝eq\f(0－62,－2×10)m＝1.8m（1分）14．（10分）如圖所示，水平圓盤上沿直徑方向放置著用水平輕繩相連的兩個小物塊A和B。兩物塊的質(zhì)量分別為mA和mB，到圓心的距離分別為r和3r。兩物塊與圓盤的最大靜摩擦力均為自身重力的μ倍，重力加速度為g。不考慮輕繩拉力上限，輕繩伸直且最初拉力為零。圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度由零緩慢增大，求：（1）角速度增大至多少時輕繩開始出現(xiàn)拉力？（2）若mA＝mB，角速度在什么范圍內(nèi)，兩物塊與圓盤之間都不發(fā)生相對滑動？【答案】（1）eq\r(\f(μg,3r))（2）ω≤eq\r(\f(μg,r))【解析】（1）由Fn＝mω2R可知，物塊B先達(dá)到最大靜摩擦力，此時繩子開始出現(xiàn)張力μmBg＝mBω12·3r（2分）解得ω1＝eq\r(\f(μg,3r))（2分）（2）當(dāng)兩物塊與圓盤間的靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，恰好不與圓盤發(fā)生相對滑動，物塊A的靜摩擦力沿半徑向外，則FT＋μmBg＝mBω22·3r（2分）FT－μmAg＝mAω22·r（1分）又因為mA＝mB，聯(lián)立解得ω＝eq\r(\f(μg,r))（1分）所以ω≤eq\r(\f(μg,r))時，兩物塊與圓盤之間都不發(fā)生相對滑動。（2分）15．（12分）如圖，小球從平臺上拋出，正好落在臨近平臺的一傾角為α＝53°的光滑固定斜面的頂端并沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h＝0.8m，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：（1）小球水平拋出的初速度大小v0；（2）斜面頂端與平臺邊緣的水平距離s；（3）若斜面頂端高H＝20.8m，則小球離開平臺后經(jīng)多長時間到達(dá)斜面底端。【答案】（1）3m/s（2）1.2m（3）2.4s【解析】（1）小球從平臺拋出后，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動。則有h＝eq\f(1,2)gt12，vy＝gt1（2分）根據(jù)已知條件結(jié)合速度的合成與分解得：tan53°＝eq\f(vy,v0)（1分）代入數(shù)值解得：v0＝3m/s，t1＝0.4s。（1分）（2）s＝v0t1，則s＝1.2m。（1分）（3）設(shè)小球落到斜面頂端的速度為v1，sin53°＝eq\f(vy,v1)，v1＝5m/s.（2分）小球在光滑斜面上的加速度為a＝gsin53°（1分）小球在斜面上的運(yùn)動過程滿足：eq\f(H,sin53°)＝v1t2＋eq\f(1,2)at22（2分）故小球離開平臺后到達(dá)斜面底端經(jīng)歷的時間為t＝t1＋t2（1分）聯(lián)立以上各式解得：t＝2.4s。（1分）16．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從空中的P點(diǎn)以速度v＝8m/s，與水平方向成φ＝53°角拋出，恰好沿傳送帶方向進(jìn)入傳送帶。傳送帶與水平方向的夾角θ＝37°，傳送帶以v0＝4m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳動帶足夠長，重力加速度g取10m