山东省滕州市第一中学西校2022-2023学年高一物理上学期期末模拟试卷 （Word版带解析）

2022年12月28日物理网上定时训练考试时间90分钟一、单选题1.研究下列各种物体的运动情况时(如图所示)，可以将物体视为质点的是（）A.甲图：高铁从张家界西站开到黔江站B.乙图：地球的自转C.丙图：跳水运动员的动作D.丁图：乒乓球的旋转速度【答案】A【解析】【详解】A．研究高铁从张家界西站开到黔江站时，高铁的大小可忽略不计，可看做质点，选项A正确；B．研究地球的自转时，地球的大小不能忽略，否则没有转动，故B错误；C．讨论双人跳水的动作时，不能看成质点，否则就没有比赛的价值了，故C错误；D．研究乒乓球的旋转速度时，乒乓球的大小不能忽略，否则没有转动，故D错误；故选A.2.关于速度、速度变化量和加速度，正确的说法是（　　）A.物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B.速度很大的物体，其加速度可以为零C.某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零D.加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由可知，当知道速度的变化量，但不知道Δt的大小时，无法确定加速度的大小，A错误；B．高速匀速飞行的战机，速度很大，但速度的变化量为零，加速度为零，B正确； C．速度为零的物体加速度不一定为零，例如：竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，C错误；D．加速度很大，说明速度变化很快，速度可能很快变大，也可能很快变小，D错误。故选B。3.2022年8月4日13时，中国人民解放军东部战区陆军部队，在台湾海峡实施了远程火力实弹射击训练，对台湾海峡东部特定区域进行了精确打击，取得了预期效果。据悉，参训某种战机可达到每分钟50公里的最大速度，且从静止加速到最大速度所需的最短时间仅为2分钟，设该战机从静止开始做加速直线运动（视为匀加速直线运动），则该战机从静止开始运动后10分钟内可以行进的最大距离为（）A.400kmB.450kmC.480kmD.500km【答案】B【解析】【详解】匀加速的位移为匀速运动的位移为该战机从静止开始运动后10分钟内可以行进的最大距离为故选B。4.水平地面上堆放着相同的原木，如图甲所示，截面图如图乙所示，已知原木之间的滑动摩擦因数为μ，每根原木的重力为G，可将原木看成圆柱体，若要将最上面的那根原木沿轴线方向匀速拉出，水平拉力大小应为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】对圆柱原木静止时受力分析，如图所示 根据平衡条件可得每一个侧面所受的滑动摩擦力根据平衡条件可得代入数据联立解得故选C。5.钢架雪车也被称为俯式冰橇，是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。如图，若减速区AB间距离为200m，运动员某次用时15s通过减速区以某一速度通过终点，假设运动员在AB段做匀变速直线运动。从以上数据可以确定（　　）A.运动员通过A点时的速度B.运动员通过B点时的速度C.运动员在AB段运动的加速度D.运动员在AB段运动的平均速度【答案】D【解析】【详解】根据题意，知道AB间距离和通过的时间，则根据平均速度的定义，可以求得运动员在AB段运动的平均速度。无法求得两个端点的瞬时速度以及在AB段运动的加速度。故选D。 6.2021年12月26日，随着G4018次复兴号动车组列车从菏泽东站首发，“牡丹之都”菏泽告别了不通高铁的历史。据悉，此次开通的曲阜至菏泽庄寨段全长199公里，高铁开通后菏泽至北京最快2小时59分钟可达。以下说法正确的是（　　）A.“2小时59分钟”指的是时刻B.“199公里”指的是位移C.研究G4018次列车通过黄河铁路桥时，可以将其看作质点D.选取不同的参考系时，描述G4018次列车的运动情况也会不同【答案】D【解析】【详解】A．“2小时59分钟”对应一段距离，指的是时间，故A错误；B．“199公里”指的是路程，故B错误；C．研究G4018次列车通过黄河铁路桥时，车长对过桥时间影响很大，不可以将其看作质点，故C错误；D．运动具有相对性，选取不同的参考系时，描述G4018次列车的运动情况也会不同，故D正确。故选D。7.大疆创新科技有限公司通过持续创新，在无人机、手持影像系统、机器人教育等多个领域，成为全球领先品牌，以一流的技术产品重新定义了“中国制造”的内涵，得到了全球市场的尊重和肯定。某款无人机进行调试时，某段过程中无人机运动的v-t图像如图所示。取竖直向上为正方向，对无人机在该过程中的运动，下列判断正确的是（　　）A.0～5s内匀速上升B.10s末上升到最高点C.第12s内的加速度大小为6m/s2D.前10s内的平均速度与前12s内的平均速度相同【答案】C【解析】【详解】A．0～5s内匀加速上升，A错误； B．11s末上升到最高点，10s末速度最大，B错误；C．第12s内的加速度大小为C正确；D．根据前10s内的位移与前12s内的位移相同，前10s的时间短平均速度大，D错误。故选C。8.在路口的停车线后面停着一排汽车，第辆汽车的车头恰好与停车线平齐，后面相邻两车的车头间距均为。绿灯亮后已知每辆汽车启动时的加速度均为，匀加速至限速后匀速行驶。后一辆汽车在前一辆汽车启动后再启动，当车队所有车辆达到最大速度时，关于车辆间距，下列判断正确的是（　　）A.车辆间距为B.车辆间距为C.车辆间距为D.车辆间距为【答案】B【解析】【详解】所有车辆达到最大速度时，加速通过的位移都相同，则前后车间的距离为所以B正确；ACD错误；故选B。二、多选题9.图甲为在长陡下坡路段行车道外侧增设的避险车道，速度失控的车辆可驶入避险车道安全减速。图乙为一辆重型卡车刹车失灵、关闭发动机后冲上该车道做匀减速运动的示意图，卡车从O点冲上斜坡，经过M、N点，停在P点，，卡车经过O、M、N三点速度分别为、、，从O到M所用时间为，M到N所用时间为，则以下关系正确的是（　　） A.B.C.D.v0－vM=vM－vN【答案】BC【解析】【详解】AB．卡车做匀减速运动，则有OM位移内的平均速度大于MN位移内的平均速度，即因，所以t1＜t2A错误，B正确；C．设卡车的加速度大小为a，由速度位移公式可得因加速度大小相等，又，所以有C正确；D．由速度时间公式则有因为t1＜t2所以v0－vM＜vM－vND错误。故选BC。10.一熟透的苹果从O点自由下落，通过频闪照相得到一张苹果自由下落过程中的局部照 片，如图所示（照片中没拍到O点）。已知频闪仪每隔时间T内光一次，a、b间的实际距离为l，重力加速度为g，忽略空气阻力，将苹果视为质点。下列说法正确的是（　　）A.O点到b点的高度为B.苹果从O点运动到b点所用的时间为C.苹果运动到a点时速度大小为D.苹果在Ob间的平均速度大小为【答案】BC【解析】【详解】A．ab两点中间时刻的速度苹果下落到该时刻对应的位置时下落的距离为因该时刻对应的位置到b点的距离大于，则O点到b点的高度大于，A错误；B．苹果从O点运动到ab中间时刻所对应的位置所用的时间为则下落到b点所用的时间为B正确； C．苹果运动到a点时的速度大小为C正确；D．苹果运动到b点时的速度大小为苹果在Ob间的平均速度大小为D错误。故选BC。11.如图，在一条比较直的公路上，有A、、三棵相距都是的树，一汽车沿公路行驶的过程中，经过A点时，司机突然发现前方有一群动物横过公路，司机立即刹车（不考虑反应时间），汽车做匀减速直线运动，最终停在点（恰好没有发生安全事故）。汽车经过段的时间为，经过段的时间为，则（　　）A.汽车运动的加速度为B.汽车经过A点的速度C.汽车经过段所用时间为D.段的距离为【答案】AB【解析】【详解】AB．设质点加速度为，由题意得联立解得故AB正确；C．根据 可得汽车经过C点的速度为则汽车经过段所用时间故C错误；D．汽车CD段的运动可以看作从D点由静止开始的匀加速运动，则根据可得故D错误。故选AB。12.如图所示，物体A、B在水平面叠放，一根轻绳连接小球C后挂在物块A上，现用外力F把小球拉至图示位置，此时绳的方向与拉力方向夹角为，向上转动拉力F使小球缓慢上升，保持不变并使绳随之转至水平，该过程AB保持静止。则（　　）A.轻绳拉力逐渐减小B.拉力F一直增大C.物块B受到向左的摩擦力D.地面的支持力逐渐减小【答案】ABD【解析】【详解】AB．以小球为研究对象，受到重力mg、拉力F和轻绳弹力T，如图所示。根据正弦定理可得 缓慢提升小球并保持拉力与轻绳的夹角始终不变，则的变化范围为逐渐接近，的变化范围是比越来越大，所以F一直增大，T一直减小，故AB正确；C．物块B一直处于平衡状态，不受摩擦力的作用，故C错误；D．轻绳拉力逐渐减小，轻绳与竖直方向夹角逐渐增大，则轻绳竖直方向的分力逐渐减小，所以地面的支持力逐渐减小，故D正确。故选ABD。三、实验题13.某实验小组要探究木块A与木板B之间的摩擦力的情况，已知A的质量为0.8kg，B的质量为1.0kg。实验如图所示，A和B叠放在固定的光滑水平玻璃板上，在它们的侧面各画有一个小三角形，两个小三角形的顶端对齐，弹簧测力计的一端连在A上，另一端连在固定挡板上，开始时弹簧测力计的示数为零。对B施加水平向右的拉力FT。使力FT自0开始逐渐增大，当弹簧测力计的示数变为3.6N时两个小三角形开始出现相对运动，之后弹簧测力计的示数一直保持3.2N不变，取g=10N/kg。请回答以下问题。（1）A与B之间的最大静摩擦力为___________N；（2）A与B之间的动摩擦因数为___________。【答案】①.3.6②.0.4【解析】【详解】[1]当弹簧测力计示数变为3.6N时两个小三角形开始出现相对运动，所以A与B之间的最大静摩擦力为3.6N；[2]之后弹簧测力计的示数一直保持3.2N不变，则可知A与B之间的滑动摩擦力大小为3.2N，则A与B之间的动摩擦因数为14.某同学应用如图装置探究物体做匀变速运动的速度与位移的关系。实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门（含数字计时器）、刻度尺。 回答下列问题：（1）让滑块从某一位置由静止释放，数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间，则滑块通过光电门的速度___________。（2）改变光电门的位置，让滑块从同一位置由静止释放，多次实验，计算出滑块经过光电门时的速度、、…及光电门到遮光条的位移、、…。（3）以___________（填正确的标号）为纵坐标，以为横坐标，作出图像为一条直线。A.B.C.D.（4）若图像的斜率为，则滑块运动的加速度___________。【答案】①.②.B③.【解析】【分析】【详解】（1）[1]滑块通过光电门的瞬时速度用遮光条的平均速度表示（3）[2]根据以为纵坐标，以对应位移为横坐标，建立坐标系，得到的图像是一条倾斜的直线。（4）[3]由得四、解答题15.2022年2月4日第24届冬季奥运会将在北京隆重开幕，全国各地掀起冬季滑雪的热潮。如图所示一名游客利用“雪地魔毯”（传送带）匀速到达坡顶，然后脚踩滑雪板从滑雪道滑下。已知游客及滑雪板的总质量为m，滑雪道、雪地魔毯都与水平面夹角为，游 客与“雪地魔毯”之间的滑动摩擦因数为，滑雪板与滑雪道之间的摩擦因数为，重力加速度为g。求：（1）游客与雪地魔毯相对静止时受到摩擦力的大小和方向；（2）游客从滑雪道滑下时滑雪板受到滑雪道的摩擦力的大小。【答案】（1），方向沿雪地魔毯斜向上；（2）【解析】【详解】（1）游客在雪地魔毯上时的受力平衡方向沿雪地魔毯斜向上；（2）游客在滑雪道上时联立得：16.《人民日报》消息，2022年6月17日，中国003号国产航母“中国人民解放军海军福建舰”下水（如图甲所示），此航母为首艘弹射型航母，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置。现我国共有三艘航母服役，“001辽宁舰”、“002山东舰”和“003福建舰”。其中“002山东舰”的甲板由水平甲板和上翘甲板两部分组成，利于舰载机滑跃式起飞，如图乙所示。为方便研究舰载机的起飞过程，将甲板近似为如图丙所示的轨道，水平轨道AB长125m。一舰载机从A点由静止出发，经倾斜轨道BC后，以60m/s的速率在C点起飞。（为方便理解，题中各数据为简化设置，非真实官方数据）（1）当舰载机在水平轨道及倾斜轨道上加速运动的加速度大小分别为10m/s2、8m/s2时，求舰载机到达B点时的速度大小及在甲板上运动的总时间；（2）在“003福建舰”上相同舰载机，经电磁装置弹射由静止以20m/s2的加速度做匀加速直线运动，若起飞速率仍为60m/s，求平直飞行甲板最小长度及最小长度下舰载机在甲板上的运动时间。 【答案】（1），6.25s；（2）90m，3s【解析】【详解】（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，则解得舰载机在水平轨道上有可得舰载机在倾斜轨道上有可得t2=1.25s舰载机在水平和倾斜轨道上总的运动时间t=6.25s。（2）经电磁装置弹射后解得最少长度s3=90m又可得t3=3s17.如图甲，为一名滑雪运动员为迎接2022年北京冬奥会的训练画面，其运动过程可简化为如图乙的模型：运动员（可视为质点）沿倾斜滑道由静止开始沿直线匀加速下滑，到达坡底后进入水平滑道沿直线匀减速滑行一段距离后停下。已知运动员及装备的总质量m=70kg，倾斜滑道的倾角θ=37°，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度大小。设运动员与整个滑道的动摩擦因数均相同，运动员从倾斜滑道进入水平滑道瞬间的速度大小不变，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）运动员沿倾斜滑道下滑时的加速度大小；（2）滑道上的动摩擦因数；（3）运动员从静止开始8s内运动的总路程。【答案】（1）；（2）；（3）43.2m【解析】【详解】（1）运动员沿斜面下滑时，做初速度为零的匀加速直线运动，加速度设为a1，根据运动学公式①可得（2）对运动员受力分析，根据牛顿第二定律②③④解得（3）运动员在斜面上的运动时间运动员在水平滑道上做匀减速直线运动，加速度为a2，根据牛顿第二定律⑤根据运动学公式⑥运动员在整个滑行过程中所用的总时间⑦得 <8s运动员在水平面上的位移⑧运动员运动的总路程s=x+x2⑨解得s=43.2m18.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？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【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