2022-2023学年山东省滕州市第一中学西校高一上学期期末模拟物理试题

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. 400km B. 450km C. 480km D. 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/s2

D. 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＜t2

A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－vN

D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. 3.6    ②. 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. B    ③.

【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=3s

17. 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

②

③

④

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=43.2m

18. 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