湖南省岳陽市岳陽縣第一中學2023-2024學年高一上學期市統考模擬物理試卷 含解析

2023-2024學年高一年級上期市統考模擬試卷物理滿分：100分時間：75分鐘注意事項：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答第Ⅰ卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.“析萬物之理，判天地之美”，物理學是研究物質及其運動規(guī)律的學科，研究物理有很多方法，一個物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心。下列與重心概念的提出用到同樣物理方法的是（）A.圖像面積的含義B.合力與分力概念的提出C.通過平面鏡觀察桌面的微小形變D.速度定義式與加速度的定義【答案】B【解析】【詳解】根據題意可知，重心概念的提出用到等效替代的物理方法A．圖像面積的含義是采用微元法得到表示物體的位移的，故A不符合題意；B．合力與分力的概念是采用等效替代的思想方法提出的，故B符合題意；C．通過平面鏡觀察桌面的微小形變是采用了放大法，故C不符合題意；D．速度定義式與加速度的定義采用比值定義法，故D不符合題意。故選B。2.a、b為兩個質量不同的木塊，疊放于水平桌面上，水平向右的恒力F作用于木塊a，兩木塊以共同速度v沿水平桌面勻速向右移動，如圖所示。則在運動過程中（）A.b作用于a的靜摩擦力為零B.b作用于a的靜摩擦力大小為，方向水平向左C.桌面作用于b的滑動摩擬力大小為，方向水平向左D.b作用于桌面的滑動摩擦力大小為F，方向水平向右【答案】D【解析】【詳解】AB．兩木塊以共同速度v沿水平桌面勻速向右移動，根據二力平衡條件知，b作用于a的靜摩擦力為F，水平向左，故A錯誤，B錯誤；C．對整體進行分析，根據二力平衡條件知桌面作用于b的滑動摩擦力大小為為F，水平向左，故C錯誤；D．根據牛頓第三定律知，b作用于桌面的滑動摩擦力大小為F，方向水平向右，故D正確。故選D3.某同學從一塔頂上每隔0.8s由靜止釋放一個小球，當剛釋放第7個小球時，第1個小球恰好落地。不計空氣阻力，重力加速度g取，則下列說法中正確的是（）A.小球落地時的速度大小為56m/sB.第1個小球落地時，第6個小球下落的距離為3.2mC.第1個小球落地時，第2個小球與第3個小球的間距為16mD.第1個小球落地前瞬間，第1個、第2個和第5個小球的速度大小之比為【答案】B【解析】【詳解】小球在空中的點跡如圖A．自由落體運動的小球做勻變速直線運動，落地的速度為故A錯誤；B．第1個小球落地時，第6個小球下落的距離為故B正確；C．第1個小球落地時，第2個小球距離釋放點的距離為第3個小球距離釋放點的距離為第2個小球與第3個小球的間距為故C錯誤；D．根據速度時間公式，可得第1個小球落地前瞬間，第1個、第2個和第5個小球的速度大小之比為故D錯誤。故選B。4.如圖所示，固定在豎直平面內的光滑圓環(huán)的最高點處有一個光滑的小孔A，質量為m的小球B套在圓環(huán)上，一根細線的下端拴著小球，上端穿過小孔用手拉住。現拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中，手對細線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小的變化情況是（）A.F大小將不變 B.F大小將增大C.FN大小將不變 D.FN大小將增大【答案】C【解析】【詳解】小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做勻速運動，對小球進行受力分析，受力情況如圖所示；由圖可知∽，則有當A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，FN不變；故選C。5.某大型超市內的自動人行道如圖甲所示。自動人行道能方便快捷地運送顧客和貨物上下樓，其結構示意圖如圖乙所示?，F有一質量為m的貨箱在勻速向上運行的自動人行道上一起勻速運動，該貨箱與自動人行道坡面間的動摩擦因數為，坡面與水平面的夾角為θ，坡面足夠長且μ>tanθ，則下列說法正確的是（）A.貨箱所受的摩擦力方向一定沿坡面向上為B.自動人行道對貨箱的支持力與重力是一對平衡力C.自動人行道對貨箱作用力大小mgcosθD.自動人行道對貨箱的作用力大小與貨箱的重力大小一定相等，方向始終豎直向上【答案】D【解析】【詳解】A．貨箱在勻速向上運行的自動人行道上一起勻速運動，貨箱與自動人行道沒有相對運動，貨箱所受摩擦力不等于，應為方向一定沿坡面向上，A錯誤；B．自動人行道對貨箱的支持力垂直于人行道向上重力豎直向下，二者不是平衡力，B錯誤；CD．自動人行道對貨箱作用力與重力平衡，其大小為mg，方向始終豎直向上，C錯誤、D正確；故選D。6.如圖所示，在傾角為的斜面上方的A點處懸掛一表面光滑的木板AB，B端剛好在斜面上，木板與豎直方向AC所成的角度為，一小物塊由A端沿木板由靜止滑下，要使物塊滑到斜面的時間最短，則與角的大小關系為（）

A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】如圖所示，在豎直線AC上選取一點O，以適當的長度為半徑畫圓，使該圓過A點，且與斜面相切于D點。由等時圓模型的特點知，由A點沿斜面滑到D點所用時間比由A點到達斜面上其他各點所用時間都短。將木板下端B點與D點重合即可，而，則。故選B。

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.石磨是用人力或畜力把糧食去皮或研磨成粉末的石制工具。一般由兩塊尺寸相同的短圓柱形石塊和磨盤構成，石制或木制的磨盤上摞著磨的下扇（不動盤）和上扇（轉動盤），如圖所示。若有兩個人分別用大小為和的水平力來推動上扇轉動，則這兩個力的合力大小可能為（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【詳解】兩個力的合力范圍為帶入題中兩力可得450即故AC可能，BD不可能。故選AC。8.手機地圖導航越來越多的被人們使用。某位同學坐轎車從湖南師大附中到長沙火車南站，乘坐高鐵回家，如圖所示為手機導航截屏畫面，手機地圖提供了三種駕車路線規(guī)劃方案及相對應的數據，下列說法正確的是（）A.圖中顯示“37分鐘”指的是時間間隔B.圖中顯示“24公里”指的是位移C.三條路線規(guī)劃方案的平均速率相等D.三條路線規(guī)劃第二方案的平均速度最大【答案】AD【解析】【詳解】A．圖中顯示“37分鐘”指的是運動的時長，是時間間隔，故A正確；B．圖中顯示“24公里”指的是軌跡的長度，是路程，故B錯誤；C．三條路線規(guī)劃方案的平均速率不相等，平均速率等于路程除以時間，根據題中信息可知，距離短的平均速率最小，故C錯誤；D．三種方案位移相同，第二方案時間最短，平均速度等于位移與時間的比值，所以第二方案的平均速度最大，故D正確。故選AD。9.兩根完全相同的輕彈簧的原長均為L，將兩彈簧與完全相同的兩物體A、B，按如圖所示的方式連接，并懸掛于天花板上，靜止時兩根彈簧的總長為2.6L。現用手托著B物體，使下面的彈簧2恢復到原長，則下面說法正確的有（）A.靜止懸掛穩(wěn)定時彈簧1的長度為1.4L，彈簧2的長度為1.2LB.彈簧2恢復原長時彈簧1長度為1.4LC.物體A上升的距離為0.2LD.物體B上升的距離為0.2L【答案】AC【解析】【詳解】A．懸掛穩(wěn)定時，彈簧1的彈力等于A、B兩個物體的總重力，而彈簧2的彈力等于B物體的重力，根據平衡條件有而可得靜止懸掛穩(wěn)定時彈簧1的長度為彈簧2的長度為故A正確；BCD．彈簧2恢復原長時，由平衡可知可得彈簧1長度為物體A上升的距離為物體B上升的距離為故BD錯誤，C正確。故選AC10.甲、乙兩質點同時從坐標原點出發(fā)沿軸正方向做勻變速直線運動，甲、乙兩質點運動過程中速度大小的二次方與它們到原點之間的距離的關系如圖中的圖線A、B所示。運動一段位移后停止的質點將不再運動。下列說法正確的是（）A.甲、乙兩質點均做勻加速直線運動B.甲、乙兩質點的加速度大小之比為2：1C.甲、乙兩質點在x＝4m處相遇D.甲、乙兩質點只能相遇一次【答案】BD【解析】【詳解】A．由勻變速直線運動的速度位移關系公式可得由圖像是一傾斜直線知，兩質點在運動過程中加速度大小不變，甲質點速度隨位置坐標在減小，因此甲質點做勻減速直線運動，乙質點速度隨位置坐標在增大，因此乙質點做勻加速直線運動，A錯誤；B．由圖像可知，圖像的斜率大小是，所以甲質點的加速度乙質點的加速度則甲、乙兩質點的加速度大小之比為B正確；C．由勻變速直線運動位移時間公式，得當x=4m時，解得甲、乙兩質點到達x=4m處的時間不相等，故而它們沒有在x=4m處相遇，C錯誤；D．由圖像可知，甲質點的初速度大于乙質點的初速度，所以甲一直在乙的前面，當兩質點速度相等的時候，它們相距最遠，所以當乙追上甲的時候，甲質點的速度小于乙質點的速度，而最終甲質點會在x=6m處靜止，乙質點則一直做勻加速直線運動，所以甲、乙兩質點只能相遇一次，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實驗題（第11，12題共14分，每空2分。）11.某同學設計了如圖甲所示的裝置測當地的重力加速度，細線繞過光滑定滑輪吊著質量均為M的圓柱體，在左側圓柱體的下面連著通過電火花打點計時器的紙帶，右側圓柱體的下面吊著質量為m的物塊，開始時固定其中一個圓柱體。(1)打點計時器所接電源為_______（填“”或“”）交流電源；(2)接通電源，釋放圓柱體，打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中標出了五個連續(xù)計數點，其中兩相鄰計數點間還有四個點未畫出。交流電的頻率為，圓柱體運動的加速度_____（結果保留三位有效數字）；(3)改變右側圓柱體下面吊著的物塊質量m，重復步驟(2)測得多組m和對應的加速度a，在坐標系上描點作圖，如圖丙所示，若已知圖象的斜率為k，則當地的重力加速度_______。【答案】①.220V②.1.57③.【解析】【詳解】(1)[1]由于打點計時器為電火花打點計時器，所用電源為交流電源；(2)[2]根據逐差法可求得圓柱體下滑時的加速度。(3)[3]對系統由牛頓第二定律有得到由圖像可得得到12.如圖甲所示是“探究力平行四邊形定則”的實驗，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩套的結點，OB和OC為細繩套，圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。（1）下列哪一個選項是不必要的實驗要求？_________。（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）A．兩個彈簧秤的夾角適當大些B．彈簧秤應在使用前校零C．拉線方向應與木板平面平行D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點在同一位置（2）本實驗采用的科學方法是_________。（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）圖乙中F與兩力中，方向一定沿AO方向的是_________。（4）如圖丙所示，在探究“共點力合成”的實驗中，橡皮筋一端固定于P點，另一端連接兩個彈簧秤，分別用F1與F2拉兩個彈簧秤，將結點拉至O點，且F1與F2的夾角為銳角。現讓F2大小增大、方向不變，要使結點仍位于O點，則F1的大小及圖中β（β>90°）角的變化可能是_________。（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）A．增大F1的同時增大β角B．減小F1的同時減小β角C．增大F1的同時減小β角D．減小F1的同時增大β角【答案】①.D②.B③.④.BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]ABC．此實驗中，兩個彈簧秤的夾角適當大些；彈簧秤應在使用前校零，以減少讀數的誤差；拉線方向應與木板平面平行，以減小實驗誤差，故ABC正確；D．改變拉力，進行多次實驗，沒必要每次要使O點在同一位置，故D錯誤。本題選擇不必要的實驗要求，故選D。（2）[2]合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的是等效替代法。故選B。（3）[3]F是通過作圖的方法得到的合力的理論值，而是通過一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧秤的拉力與兩個彈簧秤的拉力效果相同，測量出的合力。故方向一定沿AO方向的是。（4）[4]AD．根據力的平行四邊形定則可知，讓F2大小增大、方向不變，β角不可能增大，故AD錯誤；B．根據題意，由力的平行四邊形定則得出圖甲由此可知減小F1的同時減小β角可以實現題意要求，故B正確；C．同理根據由力的平行四邊形定則得出圖乙由此可知增大F1的同時減小β角可以實現題意要求，故C正確。故選BC。四、計算題（第13，14，15題共42分。要求規(guī)范作答書寫工整，有步驟和必要的文字說明。）13.如圖所示，質量為m=4kg物塊放在水平地面上，恒定外力F=10N作用在物塊上，與水平方向的夾角為θ=30°，物塊一直保持靜止。重力加速度為g=10m/s2求：（1）地面對物塊的支持力和摩擦力的大小；（2）若逐漸增大外力F，當F為20N時，物塊剛好要滑動，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊與地面間的動摩擦因數為多少？【答案】（1）35N，；（2）【解析】【詳解】（1）設小物塊受地面的支持力為N，在豎直方向上合力為零，因此有物塊一直保持靜止，水平方向合力為零，所以摩擦力的大小（2）當F為20N時，物塊剛好要滑動，此時，解得14.當有移動物體靠近門時，門實現了自動開啟及關閉，我們稱這種門為自動感應門。這種自動感應門廣泛應用于辦公樓、廠房、超市、機場等場所。圖a為自動感應門，門框上沿中央安裝有傳感器，當人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個設定值（可稱為水平感應距離）時，中間兩扇門分別向左右平移，當人或物體與傳感器的距離大于設定值時，門將自動關閉。圖b為感應門的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應范圍，已知每扇門的寬度為，最大移動速度為，若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動，每扇門完全開啟和結束時的速度剛好為零，移動的最大距離可當成等于門的寬度，不計門及門框的厚度。（1）求門開啟時做加速和減速運動加速度大?。唬?）若人以的速度沿圖中虛線s走向感應門，要求人到達門框時左右兩門同時各自移動的距離，那么設定的傳感器水平感應距離l應為多少？（3）若以（2）的感應距離設計感應門，欲搬運寬為的物體（厚度不計），并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門（如圖c），物體的移動速度不能超過多少？【答案】（1）0.40m/s2，0.40m/s2；（2）2.4m；（3）0.8m/s【解析】【詳解】（1）由題意可知，門先加速后減速，減速的時間與加速的時間是相等的，減速與加速的位移也是相等的，均為：由聯立解得（2）要使單扇門打開，需要的時間為，則得人要在時間內到達門框處即可安全通過，所以人到門的距離聯立解得（3）由題意，寬b的物體到達門框的過程中，每扇門至少要移動（大于）的距離，結合運動的特點可知，每扇門的運動都需要經過兩個階段：先勻加速運動位移為，而后又做勻減速運動，設減速的時間為，該過程中門移動的距離；由勻變速直線運動的公式得：聯立解得（或，