2024屆高考物理大一輪復(fù)習(xí)模擬題：章末測評驗收卷(四)

章末測評驗收卷（四）

（時間：75分鐘滿分：100分）

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分）

1.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認識世界的基本手段，在研究和解決問題的過程中,

不僅需要相應(yīng)的知識，還需要運用科學(xué)的方法。理想實驗有時更能深刻地反映自

然規(guī)律，伽利略設(shè)想了一個理想實驗，如圖所示。

①兩個對接的斜面，靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面；

②如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋?/p>

③減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然會達到原來的高度；

④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成為水平面，小球會沿水平面做持續(xù)的

勻速運動。

通過對這個實驗的分析，我們可以得到的最直接結(jié)論是（）

A.自然界的一切物體都具有慣性

B.光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不需要外力

C.如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變

D.小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小

答案B

解析理想斜面實驗只能說明小球具有慣性，推廣到一切物體的是牛頓,A錯誤；

伽利略通過“理想斜面實驗”和科學(xué)推理，得出的結(jié)論是：力不是維持物體運動

的原因，光滑水平面上運動的小球，運動狀態(tài)的維持并不需要外力，B正確；如

果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變，這是牛頓得出的，C錯誤；小

球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小，這是牛頓第二定律內(nèi)容，D錯

誤。

2.下列說法中正確的是（）

A.在完全失重的情況下，物體的慣性將消失

B.牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通過實驗來驗證

C.單位m、kg、s是一組屬于國際單位制的基本單位

D.長度、時間、力是一組屬于國際單位制的基本膽位的物理量

答案C

解析慣性只與質(zhì)量有關(guān)，慣性不會消失，與物體所處的狀態(tài)無關(guān)，故A錯誤;

牛頓第一定律是指在物體不受力的情況下，生活中不存在物體不受外力的作用，

因此牛頓第一定律無法通過實驗驗證，但是可以通過實驗推理出來。牛頓第二定

律則可以通過實驗驗證，故B錯誤；單位m、kg、s是一組屬于國際單位制的基

本單位，故C正確；長度、時間、質(zhì)量是一組屬于國際單位制的基本單位的物理

量，力不屬于，故D錯誤。

3.（2021?北京豐臺期中）如圖所示，一顧客乘扶梯上樓，隨電梯一起加速運動。在

這一過程中，關(guān)于顧客的受力分析正確的是（）

解析當(dāng)扶梯加速上升時，在豎直方向，人受重力、支持力；接觸面水平，摩擦

力沿水平方向，將加速度分解可知，物體應(yīng)有水平向右的加速度，所以在水平方

向，扶梯應(yīng)對人有平行于接觸面向前的摩擦力，選項C正確。

4.如圖所示，建筑工人在砌墻時需要將磚塊運送到高處，采用的方式是一工人甲

在低處將一摞磚豎直向上拋出，在高處的工人乙將其接住。每塊磚的質(zhì)量均為"?，

現(xiàn)只考慮最上層的兩塊磚，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

、、、、、、

目+

A.工人甲在將磚塊拋出時（磚未離手）磚塊處于失重狀態(tài)

B.工人甲在將磚塊拋出時（磚未離手）磚塊間作用力等于mg

C.工人甲在將成塊拋出后，磚塊處于失重狀態(tài)

D.工人甲在將磚塊拋出后，破塊間作用力等于〃電

答案C

解析工人甲在將磚塊拋出時，磚塊具有向上的加速度，磚塊處于超重狀態(tài)，選

項A錯誤；以最上層的一塊豉為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知，磚塊間作用

力FN=，%（G+〃）＞，〃8,選項B錯誤；工人甲在將磚塊拋出后，磚塊具有向下的加

速度g,處于完全失重狀態(tài)，殘塊間的作用力為0,選項C正確，D錯誤。

5.在傾角為30。的光滑斜面上，小滑塊A和8之間用輕質(zhì)彈簧連接，A的上端用細

線固定，小滑塊A的質(zhì)量是小滑塊B質(zhì)量的一半。開始兩個物塊均靜止，現(xiàn)在把

細線剪斷,在剪斷細線瞬間八和A的加速度大小分別是（）

A.g，

C.g,

答案D

解析設(shè)A的質(zhì)量為則3的質(zhì)量為2相，剪斷細線前細線的拉力為巧=

3

（2〃z+"?）gsin9=yng,剪斷細線的瞬間，細線的拉力立刻減為零，而彈簧的彈力

3

產(chǎn)g3

不變，則B的加速度為零，A的加速度為公=丁=少，選項D正確。

6.（2020?江蘇如東中學(xué)月考）如圖甲、乙所示，細繩拴一個質(zhì)量為〃z的小球，小球

分別用固定在墻上的輕質(zhì)較鏈桿和輕質(zhì)彈簧支撐，平衡時細繩與豎直方向的夾角

均為53°,輕桿和輕彈簧均水平。已知重力加速度為g,sin53。=0.8,cos53。=0.6。

下列結(jié)論正確的是（）

D."7g\/l+tan2仇斜向右上方

答案D

解析以A為研究對象，受力分析如圖所示。根據(jù)牛頓第二定律得〃“gtan9=?u/,

得。=gtan仇方向水平向右。再對8受力分析，小車對3的摩擦力為Ff=ma=

mgtan0,方向水平向右，小車對8的支持力大小為人=〃吆，方向豎直向上，則

小車對物塊B的作用力的大小為/=N成+用=m八/l+taifO，方向斜向右上方，

D正確。

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。全部選對的得5分，選

對但不全的得3分，錯選和不選的得0分）

8.如圖所示，在光滑水平面上有一物塊在水平恒定外力產(chǎn)的作用下從靜止開始運

動，在其正前方有一根固定在墻上的輕質(zhì)彈簧，從物塊與彈簧接觸到彈簧壓縮量

最大的過程中，下列說法正確的是（）

A.物塊接觸彈簧后一直做減速運動

B.物塊接觸彈簧后先做加速運動后做減速運動

C.當(dāng)物塊的加速度等于零時，速度最大

D.當(dāng)彈簧壓縮量最大時，物塊的加速度等于零

答案BC

解析物體與彈簧接觸前做勻加速直線運動；物體與彈簧接觸后，彈簧彈力不斷

增大，開始階段彈簧彈力小于推力F,合力向右，加速度向右，物體做加速度不

斷減小的加速運動；當(dāng)加速度減小為零時，速度達到最大，故A錯誤，C正確;

接下來物體由于慣性繼續(xù)向右運動，彈力進一步變大，且大于推力，合力向左，

加速度向左，物體做加速度不斷變大的減速運動，當(dāng)速度減為零時，加速度最大，

故B正確，D錯誤。

9.如圖所示，用輕繩懸掛于運動小車里的小球向左偏離豎直方向夕角，則小車可

能的運動情況是（）

A.向右加速運動B.向右減速運動

C.向左加速運動D.向左減速運動

答案AD

解析由圖可知，小球的加速度與小車的加速度相同，小球受繩子的拉力與重力，

兩個力的合力方向水平向右，所以小車的加速度水平向右，故選項A正確；向右

減速運動和向左加速運動，加速度都向左，與題意不符，故選項B、C錯誤；向

左勻減速運動，加速度也向右，故選項D正確。

10.熱氣球下面吊著一個箱子，在地面從靜止開始豎直向上運動，一段時間后，懸

吊箱子的繩子斷開，箱子運動的。一7圖像如圖所示，運動過程中箱子受到的空氣

阻力恒定，g取10m/，，則下列判斷正確的是（）

A[=3s時刻，箱子上升到最高點

B.箱子上升的最大高度為24m

C.空氣阻力與箱子重力之比為1：4

D.懸吊箱子的繩子張力與箱子重力之比為8：5

答案BD

解析，=4s時刻，箱子上升到最高點，故A錯誤；箱子上用的最大高度為〃=

1.1

12X4m=24m,故B正確；繩斷后ai=12m/s2,則—=7,

故C錯誤；向上加速運動時尸T一〃電一0=4m/s2,解得焉=不故D正

確。

11.（2020?山東東明縣一中月考）如圖甲所示，一物體靜止在光滑水平面上，從/=（）

時刻開始受到如圖乙所示的水平外力/作用，下列表述正確的是（）

Z55cbs^^7

甲

A.n時刻加速度最大B.n時刻速度最大

C/2時物體離出發(fā)點最遠D./4時物體離出發(fā)點最遠

答案AD

解析在n時刻物體受到的力最大，根據(jù)牛頓第二定律，則/1時刻加速度最大,

A正確；在0?力加速度和物體的速度同向，物體做正向的加速度增大的加速運動,

白?/2加速度也和物體的速度同向，物體做正向的加速度減小的加速運動，/2時刻

物體的速度最大，f2?力力反向，加速度和物體的速度反向，做正向的加速度增大

的減速運動，力?以加速度也和物體的速度反向，做正向的加速度減小的減速運動,

一直到白時刻，即加時物體離出發(fā)點最遠，B、C錯誤，D正確。

三、實驗題（本題共2小題，共16分）

12.（8分）（2020?福建廈門一中月考）小米同學(xué)用如圖所示裝置探究物體的加速度與

力的關(guān)系。實驗時保持小車（含車中重物）的質(zhì)量不變，細線下端懸掛鉤碼的重力

視為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度以

細繩

怒言毒漏

§%「4星；嬴

I實臉臺計時器

（1）下列操作中，是為了保證“細線下端懸掛鉤碼的重力視為小車受到的合力尸’

這一條件的有O

A.實驗前應(yīng)將木板遠離定滑輪一端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力

B.實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪高度，使定滑輪和小車間的細線與木板平行

C.小車的質(zhì)量應(yīng)遠小于鉤碼的質(zhì)量

D.實驗時，應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車

（2）如圖為實驗中打出的一條紙帶，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5

個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標出，測出各計

數(shù)點到A點間的距離。已知所用電源的頻率為50Hz,則小車的加速度。=

m/s、結(jié)果保留2位小數(shù))。

DE

單位：cm

1().?7---------

--------16.36

⑶改變細線下端鉤碼的個數(shù)，得到〃一尸圖像如圖所示，造成圖線不過原點的原

因可能是。

答案(1)AB⑵().93(3)平衡摩擦力過度

解析(1)實驗前應(yīng)將木板遠離定滑輪一端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，這樣細線下

端懸掛鉤碼的重力才能視為小車受到的合力F,選項A正確；實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)定滑

輪高度，使定滑輪和小車間的細線與木板平行，這樣細線下端懸掛鉤碼的重力才

能視為小車受到的合力F,選項B正確；要使得細線下端懸掛鉤碼的重力等于小

車受到的合力，則要使得小車的質(zhì)量應(yīng)遠大于鉤碼的質(zhì)量，選項C錯誤；實驗時，

應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車，這一操作對保證“細線下端懸掛鉤碼的

重力視為小車受到的合力F”這一條件無影響，選項D錯誤。

lag。-r/曰?.,、士2XCE-XAC0.1636—0.0632—0.0632)

(2)根據(jù)\x-aT"可信小車的加速度a—行^=4/。yni/s2

=0.93m/s2o

(3)由圖像可知，小車上拉力為零時就有了加速度，可知是由于平衡摩擦力時木板

抬的過高，平衡摩擦力過度引起的。

13.(8分)(2020?石嘴山市三中期中)為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同

學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，〃，為砂和砂桶的

總質(zhì)量(滑輪質(zhì)量不計)。

,打點

；彈贊消力汁M紙產(chǎn)計時器

-Juu

(1)實驗時，一定要進行的操作或保證的條件是O

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小左，打出一條紙帶，同時記錄彈

簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

⑵該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫

出）。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加

速度為m/s"結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

服位：cm

（3）以彈簧測力計的示數(shù)尸為橫坐標，加速度。為縱坐標，畫出的。一“圖像是一

條直線，圖線與橫軸的夾角為仇求得圖線的斜率為八則小車的質(zhì)量為O

解析（1）本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量,

也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，A、E錯誤；將帶滑輪的長

木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；打點計時器使用時，都是先接通電源，

待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的

示數(shù)，C正確；改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加

速度隨尸變化關(guān)系，D正確。

（2）由于兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出，兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.06s,

由\x=al^

(3.8+3.34-2.8)X10-2-(1.4+1.9+23)X10-2

可得a=m/s2

(3X0.06)2

1.3m/s2

(3)由牛頓第二定律得2F=Ma

2

貝!Ia=fjF

2

a—F圖像的斜率卜=五

2

小車質(zhì)量為M=＞故D正確。

四、計算題(本題共3小題，共36分)

14.(10分)(2020?江西高安中學(xué)高二月考)固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上

套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力/作用下向上運動，推力尸與小環(huán)速

度。隨時間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g=10m/s2。求：

⑴小環(huán)的質(zhì)量相；

(2)細桿與地面間的傾角a。

答案(1)1kg(2)30°

解析由圖得0-2s內(nèi)環(huán)的加速度。=岸=0.5m/s2

前2s,環(huán)受到重力、支持力和推力，根據(jù)牛頓第二定律，有Fi—〃7gsin。=〃心

2s后物體做勻速運動，根據(jù)共點力平衡條件，有

F2=nigsina

由圖讀出Fi=5.5N,乃=5N

聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)可解得〃?=1kg,sina=().5,

即a=30°o

15.(12分)(2020?安達市七中高一月考)民航客機都有緊急出口，發(fā)生意外情況時打

開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣生成一條通向地面的斜面，乘客可沿斜面滑

行到地面上。如圖所示，某客機緊急出口離地面高度A8=3.0m,斜面氣囊長度

AC=5.0m,要求緊急疏散時乘客從氣囊上由靜止卜滑到地面的時間不超過2s,g

取1()m/s2o求：

A

(1)乘客在氣囊上滑下的加速度至少為多大？

(2)乘客和氣囊間的動摩擦因數(shù)不得超過多大？(忽略空氣阻力)

答案(1)2.5m/s2(2)0.44

解析(1)根據(jù)運動學(xué)公式x=%產(chǎn)得

。=,=2.5m/s?。

(2)乘客在斜面上受力情況如圖所示。

FFRFN

FN=mgcos6

根據(jù)牛頓第二定律得〃?gsin3-Ft=ma

由幾何關(guān)系可知sin6=0.6,cos9=0.8

、八，?匚“，口￡sin9-a7

聯(lián)工以上各式付〃=geos。=諱=044

乘客和氣囊間的