2023-2024學年上學期期末模擬考試

高一物理

1.某段高速公路限速120km/h。監控車輛是否超速的“電子警察”系統如圖所示，工作原理是：路面下，距

離￡埋設兩個傳感器線圈A和B,當有車輛經過線圈正上方時，傳感器能向數據采集器發出一個電信號；若

有一輛汽車（可看作質點）經過該路段，兩傳感器先后向數據采集器發送信號，時間間隔為加，經微型計

算機處理后得出該車的速度，若超速，則計算機將指令架設在路面上方的照相機C對汽車拍照，留下違章

證據。已知Z=6m,下列說法正確的是（）

微型計算機

數據采集器

A.計算汽車速度的表達式v=—

At

B.若加=0.15s,照相機C會拍照

C.若加=O.2Os,汽車經過A線圈時的速度大小一定是30m/s

D.利用該裝置，還可求出汽車在A、B線圈間運動的平均加速度

【答案】B

【解析】A.汽車速度的表達式為

L

v=一

Nt

故A錯誤;

B.若Af=0.15s,則

v=-=144km/h

△t

超速，會拍照，故B正確；

C.計算的是8到N的平均速度，無法計算瞬時速度，故C錯誤；

D.利用該裝置，無法求出汽車在8線圈間運動的平均加速度，因為速度變化量不清楚，故D錯誤。

故選B?

2.可回收復用運載火箭是現代火箭技術的一個重要的發展方向，經過多年努力，我國也有屬于自己的第一

款可回收復用運載火箭，如圖1所示。在某次測試中，該型火箭豎直起降的速度一時間圖像如圖2所示，則

下列判斷中錯誤的是（）

圖1

A.內,火箭的加速度先增大后減小

B.「時刻火箭高度達到最大，隨后開始下降

C.，2~：3內，火箭處于懸停狀態，時刻開始下降

D.圖2中，在時間段0~馬與4~乙內圖線與時間軸/所圍成圖形的面積相等

【答案】B

【解析】A.圖像斜率代表加速度，所以0~。內，火箭的加速度先增大后減小，故A正確不符合題意;

B.%時刻之后，速度仍為正值，說明速度仍向上，火箭高度未達到最大，故B錯誤符合題意;

C.內，火箭處于懸停狀態，4時刻速度變為負方向，開始下降，故C正確不符合題意;

D.因為總位移為零，則橫軸上方面積等于橫軸下方面積，圖2中，在時間段0~馬與內圖線與時間軸;

所圍成圖形的面積相等，故D正確不符合題意;

故選Bo

3.我國“蛟龍號"深潛器以7020m深度創下世界最新下潛紀錄（國外最深不超過6500m）,這預示著它可以

征服全球99.8%的海底世界。在某次實驗中，深潛器內的顯示屏上顯示出的深度時間圖像如圖a所示、速度

時間圖像如圖6所示，則下列說法中正確的是（

(a)(b)

A.圖中心絕對值代表本次下潛最大深度

B.全過程中深潛器的最大加速度大小是2m/s2

C.深潛器加速度方向向上發生在O~lmin和6~8min的時間段內

D.6~10min內，深潛器的加速度不變

【答案】A

【解析】A.深潛器內的顯示屏上顯示出的深度時間圖像如圖。所示，可知，圖中心絕對值代表本次下潛最

大深度，故A正確；

B.速度時間圖像的斜率的絕對值表示加速度大小，根據圖6所示，可知，全過程中深潛器的最大加速度大

小是

2/21,2

a=—m/s=—m/s

maxa6030

故B錯誤；

C.根據圖6所示可知，深潛器加速度方向向上發生在3~4min和6~8min的時間段內，故C錯誤；

D.速度時間圖像的斜率表示加速度，斜率的絕對值表示加速度大小，斜率的正負表示加速度方向，6~10min

內，圖像斜率的絕對值不變，但前段時間內加速度為正值，后段時間內為負值，表明加速度方向發生了變

化，即深潛器的加速度發生了變化，故D錯誤。

故選Ao

4.如圖所示，兩位同學在教學樓上做自由落體實驗，甲同學在四樓先將小球A釋放，當下落距離為〃時，

乙同學在三樓將小球B釋放，小球B釋放時間f后，兩球恰好同時落地，小球A、B不在同一條豎直線上，

不計空氣阻力，重力加速度為g,則下列說法中正確的是（）

IIIITII

1

A.甲同學釋放點離地高度為而

B.甲同學釋放點離地高度為:方+〃

C.若兩位同學均各上一層樓重做以上實驗，兩小球仍能同時落地

D.若乙同學換成重一點的小球，則乙同學拿的球先落地

【答案】B

【解析】AB.B球開始釋放時，A球的速度

因A球以后經過時間f落地，可知A球釋放點離地高度為

22

HA=h+y/2gh-t+^gt=h+y）2ght

選項A錯誤，B正確；

C.當兩位同學均各上一層樓重做以上實驗，相當于在以上實驗的基礎上，假設兩同學不動，地平面下降了

一層樓。則由自由落體運動規律可知，兩球會在空中原來地平面處相遇，相遇時小球A速度大，故A先落

地，故C錯誤；

D.若乙同學換成重一點的小球，因重力加速度不變，可知兩球仍會同時落地，選項D錯誤。

故選Bo

5.如圖，耕地過程中，耕索與豎直方向成。角，牛通過耕索拉犁的力為凡犁對耕索的拉力為7,忽略耕

索質量，則（）

A.耕索對犁拉力的水平分力為尸sin。B.耕索對犁拉力的豎直分力為尸sin。

C.犁勻速前進時，下和T的合力為零D.犁加速前進時，有F〉T

【答案】A

【解析】AB.如圖，將力尸進行正交分解

可得

Fx-FsinO

Fv=Feos6>

即耕索對犁拉力的水平分力為尸sin。，豎直分力為尸cos。。故A正確，B錯誤；

C.耕索拉犁的力尸和犁對耕索的拉力「為一對相互作用力，作用在兩個物體上，不能夠進行合成。故C錯

誤；

D.相互作用力永遠是等大的，故D錯誤。

故選Ao

6.引體向上是我們日常生活中行之有效的健身方法之一，當你雙手握住單杠處于靜止狀態時，可以簡化成

如下模型：在水平桿上套有兩個質量不計的小環/和2,一不可伸長的輕質細線兩端分別系在環/、8

上，并在細線中點處通過小滑輪掛一個質量為優的物塊，整個系統處于平衡狀態。當增加/、8之間的距

離，整個系統再次達到平衡狀態后，下列說法正確的是（）

A.小環/和8所受支持力都變大B.小環/和8所受摩擦力都變小

C.小環/的合力變大D.水平桿對環2的作用力變大

【答案】D

【解析】A.當增加/、8之間的距離，整個系統再次達到平衡狀態后，系統豎直方向上受到桿對小環/和

8的支持力還有物塊的重力，由于物塊重力不變，所以小環N和8所受支持力保持不變，故A錯誤；

BC.對小環/進行受力分析，受到繩的拉力T,桿的支持力N及水平向左的摩擦力/■作用，設繩與桿夾角為

0,小環/保持靜止，由平衡條件知小環/受到的合力為0,且

Tcos6=f

Tsin0=N

當增加/、3之間的距離時，。減小，由于N不變，所以可得T變大，/變大，根據對稱性可知小環2受到

的摩擦力也增大，故BC錯誤。

D.水平桿對環8的作用力包括豎直方向桿對2的支持力N,和水平方向對3的摩擦力力由于N不變，了

增大，根據力的合成可知水平桿對環3的作用力變大，故D正確。

故選D?

7.如圖所示，一傾角0=37。的足夠長斜面體固定在水平面上，一物塊以初速度%=8m/s沿斜面上滑的最大

距離為4m。則物塊與斜面間的動摩擦因數為（sin37°=0.6,重力加速度為g=lOm/s?）（）

A.0.25B.0.5C.0.2D.0.4

【答案】A

【解析】設物塊的加速度大小為。，根據運動學公式可得

0—VQ=—2ax

解得

a=8m/s2

根據牛頓第二定律可得

mgsin0+jumgcos0=ma

解得物塊與斜面間的動摩擦因數為

〃=0.25

故選Ao

8.如圖所示，人在岸上拉船，開始時繩與水面夾角為6=30。，水的阻力恒為了,船在靠岸的過程中，關于船

的運動，下列說法正確的是（）

A.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度保持不變

B.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度變小

C.若人以恒定的拉力問拉繩，則船加速度的大小先變大后變小

D.若人以恒定的拉力/=’■拉繩，則船加速度的大小先變小后變大

【答案】D

【解析】AB.根據

v人=v船cos6

可知若人以恒定的速度拉繩，則船的速度隨6變大而變大，選項AB錯誤;

c.若人以恒定的拉力尸=/■拉繩，則船加速度

方向向右，隨。變大，加速度變大，選項c錯誤；

D.若人以恒定的拉力尸="拉繩，則船加速度

_2/cos0-f

m

開始時加速度為

方向向左，則隨6變大，船加速度的大小先變小后變大，選項D正確。

故選D?

9.如圖所示，水平地面上放置一個直徑d=1.2m、高〃=0.25m的無蓋薄油桶，沿油桶底面直徑距左桶壁

s=1.8m處的正上方有一P點，P點的高度〃=0.45m,從尸點沿直徑方向水平拋出一小球，不考慮小球的

反彈，下列說法正確的是（）（取g=10m/s2,不計空氣阻力，小球可視為質點）（）

A.小球的速度范圍為為m/s<"15m/s時,小球擊中油桶的內壁

B.小球的速度范圍為6m/s<v<10m/s時，小球擊中油桶的下底

C.小球的速度范圍為6m/s<v<9m/s時，小球擊中油桶外壁

D.小球的高度低于0.45m,無論怎么樣也擊不中下底

【答案】AC

【解析】ABC.當小球落在/點時，有

H=ggF

S=v1t

聯立解得

同理可知，當小球落在。點時

當小球落在B點時

匕=(s+d).-^―=1Om/s

2H

當小球落在C點時

V4=G+d)=15m/s

所以選項AC正確，B錯誤;

D.若尸點的高度變為①軌跡同時過。點和5點，則此時初速度

解得

H=—m<0.45m

°n64

即小球在々25m~0.45m高度間，小球也能直接落在桶底（桶邊沿除外），選項D錯誤。

64

故選ACo

10.甲、乙兩輛汽車同時同地出發，沿同方向做直線運動，兩車速度的平方/隨x的變化圖像如圖所示,

則下列說法正確的是（）

A.甲車的初速度大小為6m/sB.乙車的加速度大小為2m/s2

C.兩車x=9m處相遇D.甲車在4s內前進了8m

【答案】AC

【解析】AB.根據勻變速直線運動的規律

結合圖線可得

2

%=6m/s,。甲=-2m/s,a乙=lm/s

即甲車的初速度大小為6m/s,甲車的加速度大小為2m/s2,乙車的加速度大小為lm/s?,故A正確，B錯誤;

CD.甲車做勻減速直線運動，停止運動的時間為

在4s內前進的位移為

----=9m

t=3后s

則甲車先停，之后乙車再到達9m處，故C正確，D錯誤。

故選ACo

11.如圖所示，傾角為a=30。的斜面固定在水平地面上，斜面上有兩個質量分別為優和2加的小球A、B,

它們用勁度系數為左的輕質彈簧連接，彈簧軸線與斜面平行。現對A施加一水平向右、大小為尸的恒力，

使A、B在斜面上都保持靜止，如果斜面和兩個小球間的摩擦均忽略不計，此時彈簧的長度為1,則下列說

法正確的是（）

B.彈簧的原長為等

C.若尸大小和方向均可改變，現將歹逆時針緩慢旋轉60。，系統仍靜止，則外力尸先變小后變大

D.若尸大小和方向均可改變，現將尸逆時針緩慢旋轉60。，系統仍靜止，則斜面對AB的總支持力先變

小后變大

【答案】BC

【解析】A.以A、B整體為研究對象，沿斜面方向，根據平衡條件

Feos30°=3加gsin30°

解得

F=3mgtan30°=也mg

A錯誤；

B.對B球受力分析，沿斜面建立直角坐標系，正交分解，在沿斜面方向，根據平衡條件

2mgsin30°=kx

解得彈簧伸長量為

mg

x=----

k

則彈簧原長為

k

B正確；

CD.若尸大小和方向均可改變，現將尸逆時針旋轉60。，系統仍靜止，對AB的整體，設尸與斜面向上方向

夾角為0,則沿斜面方向垂直斜面方向當/從水平向右到沿斜面向上，即6角先由30。減小到零，斤再變為

斜向上，即。再增加到30。時，外力F先變小后變大；斜面對AB的總支持力一直減小，C正確，D錯誤；

故選BCo

12.同一乘客三次分別乘坐不同的電梯上樓，過程中都經歷了電梯加速上升階段，假設三次的加速度大小

相同，且乘客相對電梯均靜止，如圖甲、乙、丙所示。在上述加速階段中，下列說法正確的是（）

A.三種方式乘客均受到了電梯地板的摩擦力作用B.只有在甲種方式中，乘客才受到了摩擦力作用

C.在丙種方式中，乘客受到電梯地板的支持力最大D.三種方式中的乘客均處于超重狀態

【答案】CD

【解析】AB.電梯加速上升階段，在甲種方式中，乘客受到支持力、重力、沿斜面向上的摩擦力作用；在

乙種方式中，乘客受到支持力、重力、水平向右的摩擦力作用；在丙種方式中，乘客受到支持力、重力，

故在甲、乙兩種方式中，乘客受到了摩擦力作用，故AB錯誤；

C.在甲種方式中，乘客受到電梯地板的支持力為

然］=〃zgcos。

在乙種方式中，根據牛頓第二定律有

Fm—mg=masm9

乘客受到電梯地板的支持力為

FN2=mg+masin0

在丙種方式中，根據牛頓第二定律有

-mg=ma

乘客受到電梯地板的支持力為

FNS=mg+ma

可得

穌1＜然2＜綜3

故在丙種方式中，乘客受到電梯地板的支持力最大，故c正確；

D.三種方式中的乘客均有向上的加速度，處于超重狀態，故D正確。

故選CDo

三、實驗題

13.某同學先探究彈簧測力計0、6彈力大小尸和彈簧長度工的關系，如圖甲所示。又利用彈簧測力計0b、

c,設計了如圖乙、丙所示的兩種方案，測定木塊A和B間的動摩擦因數〃。已知木塊A和B的重力分別為

10.0N和25.0N?；卮鹣铝袉栴}:

BA

（1）彈簧。、b的勁度系數為勺kb（選填">"或"="或"<"）；

（2）該同學分別用乙、丙所示的兩種方案進行測量。當木塊A被拉動時，a的示數為5.0N,b的示數為14.0N,

彈簧測力計c的示數為2.5N。則用乙方案測得木塊A和B間的動摩擦因數大小是,用丙方案測得

的動摩擦因數大小是o

（3）你認為圖（選填"乙"或"丙"）所示方案更合理。

【答案】>0.2/10.25/!乙

54

【解析】（1）[1]根據胡克定律可知，圖像的斜率等于彈簧的勁度系數，則由圖斜率知道

ka>kb

（2）[2]當木塊A被拉動時，B受到滑動摩擦力作用，B處于平衡狀態，則彈簧a的彈力等于B受到的滑動

摩擦力，故有

￡=4

解得

〃=0.2

[3]丙方案認為A處于平衡狀態

解得

4=0.25

（3）⑷乙丙兩種方案，在拉著物體A運動的過程中，拉A的彈簧測力計由于在不斷地運動，且可能為變速

運動，所以示數可能會變化，讀數也不一定等于滑動摩擦力，彈簧測力計。是不動的，平衡狀態，指針穩

定，所以乙方案更合理。

14.某同學用圖甲所示裝置做"探究物體的加速度與力的關系”的實驗。實驗時保持小車質量不變，用鉤碼所

受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測小車運動的加速度。

墊塊

Cl）實驗時先不掛鉤碼，反復調整墊塊的位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是

（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點/、

B、C、D、E,相鄰兩個計數點之間還有4個點跡沒有標出。若打點計時器的打點周期為0.02s,由圖乙可

知:

4、3兩點間的距離是cm；此次實驗小車經過8點時的速度VB=m/s；此次實驗

中小車的加速度a=m/s?（計算結果保留兩位有效數字）。

01234567891(

Imil川ihinlmilmilmilimlmihmlmihmhmliiHlimhmlimhmlmilmilmilI串1工:cm

?■)??

4BCDE

乙

（3）實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據測得的多組數據作出圖

丙所示的尸關系圖線，圖線不通過坐標原點。的原因是,曲線上部彎曲的原因

是O

【答案】平衡摩擦力，使小車受到的合外力等于細線拉力1.200.160.75平衡摩擦

力過度鉤碼質量較大時，不滿足鉤碼遠小于小車質量的條件

【解析】（1）⑴實驗時先不掛鉤碼，反復調整墊塊的位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是平

衡摩擦力，使小車受到的合外力等于細線拉力。

（2）⑵/、3兩點間的距離是

xAB=1.20cm-0=1.20cm

⑶相鄰兩個計數點間的時間間隔

T=5x0.02s=0.1s

根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，實驗小車經過2點時的速度

v?=——x11nzsre0.16m/s

2T2x0.1

⑷根據逐差法求出此次實驗中小車的加速度為

2

a=XcE-x=（9.30-3.16）一（j.16_0）何2mzs2^.ysm/s

（27）2（2x0.1）2

（3）⑸圖丙所示的尸關系圖線，在F為零時，小車已有沿斜面向下的加速度，圖線不通過坐標原點。

的原因為平衡摩擦力過度。

⑹鉤碼質量較大時，不滿足鉤碼質量遠小于小車質量的條件，鉤碼所受的重力與小車受到的合力相差很大。

四、解答題

15.在平直公路上，一輛汽車正以%=20m/s的速度在水平路面上勻速行駛，突然發現前方90m處停有一輛

故障貨車，于是司機緊急剎車，汽車做勻減速直線運動，經2.5s,汽車速度變為10m/s,求：

（1）汽車剎車過程中的加速度大?。?/p>

（2）剎車后汽車前進42m所用的時間；

（3）剎車后8s內汽車前進的距離。

【答案】（1）4m/s2;（2）3s；（3）50m

【解析】（1）取初速度方向為正方向，汽車剎車后做勻減速直線運動，則剎車過程中的加速度為

v—%10—20,2/2

a=------=---------m/s=-4Am/s

At2.5

知剎車過程中的加速度大小為4m/s?,方向與初速度方向相反。

（2）由勻變速直線運動位移時間公式可得

12,c

再=%，+3at=42m

代入數據解得

%=3s,t2=Is

汽車開始剎車到停止所用時間

故舍去％。

（3）剎車5s后汽車就已停止運動，在8s內位移即為5s內位移，則有

12

x=voto+—at0—50m

16.在一水平固定的木板上有一質量為加=10kg的木塊，在B=50N的水平拉力作用下木塊沿水平方向勻速

直線運動（如圖甲所示）。（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）

（1）木塊與木板之間的動摩擦因數為多少；

（2）將木板墊成傾角為。的斜面，若施加沿水平向右的拉力B=200N（如圖乙所示），木塊沿斜面勻速向上

滑行，請作出此時木塊的受力示意圖并求出傾角。；

（3）若將木板豎直固定（如圖丙所示），現施加與水平方向成37。角的斜向上的推力尸〃木塊沿豎直木板做

勻速直線運動，則推力后應多大。

甲

【答案】（1）0.5；(3)100N或500N

【解析】（1）木塊做勻速直線運動,根據平衡條件可得

4=Rmg

木塊與木板之間的動摩擦因數為

〃=0.5

沿斜面方向根據平衡條件可得

F2COS0=mgsin0+RN

垂直斜面方向根據平衡條件可得

加gcos9+Esin6=N

可得

八3

tan0=—

4

傾角為

6=