2025清远清新区四校联考高一上学期12月期末模拟试题物理含解析

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说明：
1.本卷总分100分，考试时长75分钟。
2.考生必须用黑色钢笔或签字笔在答题卷指定范围内作答，答在试题卷上无效。
一、单项选择题（本题7分，每小题4分，共28分。）
1. 如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．长木板受力的个数为( )
A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个
【答案】C
【解析】
【详解】将小木块和木板、弹簧看做一个整体，整体处于静止状态，在水平方向上没有运动趋势，所以不受地面给的摩擦力，对小木块受力分析，小木块受到重力，支持力，弹簧的弹力，木板给的摩擦力，所以木板受到小滑块给的摩擦力，重力，支持力，弹簧的弹力，小滑块对木板的压力，共5个力作用。
故选C。
2. 杂技绝活《顶灯》是传统艺术殿堂中的一件瑰宝，一位男演员头顶着一盏油灯做出各种滑稽表演和杂技动作，引人入胜。如图所示，现在演员用一只脚站在一条板凳上，保持不动。下列说法中正确的是（ ）

A. 盛放油灯的碗及碗中油的重心与油的多少无关
B. 油灯对人头顶的压力是因为油灯发生形变而产生的
C. 不管碗是倾斜的还是水平的，它都不受摩擦力
D. 演员伸出手臂和腿只是单纯为了姿势好看，不会影响他的重心位置
【答案】B
【解析】
【详解】A．重心的位置与物体的形状和质量分布有关，盛放油灯的碗及碗中油的重心与油的多少有关，故A错误；
B．油灯对人头顶的压力是因为油灯向上发生形变，向下恢复原状而产生的，故B正确；
C．碗是倾斜的情况下一定受摩擦力，故C错误；
D．物体的重心与物体的形状有关，演员伸出手臂和腿不只是单纯为了姿势好看，会影响他的重心位置，故D错误。
故选B。
3. 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大
B. 筷子对玻璃珠的作用力是由于玻璃珠的形变产生的
C. 右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
D. 左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由于玻璃珠处于静止状态，两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向，A错误；
B．筷子对玻璃珠的作用力是由于筷子的形变产生的，B错误；
C．对玻璃珠进行受力分析可知
可得
由于为锐角，因此左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大，而右侧筷子对玻璃珠的弹力与玻璃珠的重力大小关系无法确定，C错误，D正确。
故选D。
4. 如图所示，用一根轻质细绳将一质量均匀的球体悬挂在竖直木板的A点，轻绳与木板之间的夹角为。将木板以底端P点为轴顺时针缓慢转动直至木板与水平方向成30°，转动过程中绳与木板之间的夹角保持不变，忽略一切摩擦，木板在转动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 木板对球的支持力逐渐增大B. 木板对球的支持力先增大后减小
C. 绳上的拉力先增大后减小D. 绳上的拉力一直在增大
【答案】A
【解析】
【详解】设绳子对球体的拉力为T，木板对圆柱体的支持力为N，绳子与木板夹角为α，如图所示，在矢量三角形中，根据正弦定理
将木板以底端P点为轴顺时针缓慢转动直至木板与水平方向成30°，即木板顺时针转动60°，支持力N和拉力T也顺时针转动60°，在此过程中，β不变，γ从90°逐渐减小到30°，α从30°逐渐增大到90°，拉力T减小，支持力N增大，A正确，BCD错误。
故选A
5. 下列描述时间的是（ ）
A. 百米赛的运动员11秒末达到终点B. 第8个1秒末物体速度为零
C. 百米赛运动员的成绩是11秒D. 3秒初物体开始运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员11秒末达到终点，11秒末指一个时间点，所以是时刻，故A错误；
B．第8个1秒末物体速度为零，第8个1秒末是指指一个时间点，所以是时刻，故B错误；
C．运动员的成绩是11秒，其中11秒是时间的长度，所以是时间，故C正确；
D．3秒初物体开始运动，其中3秒初是指一个时间点，所以是时刻，故D错误。
故选C。
6. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列说法中正确的是（ ）
A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫作“微元法”
C. 伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法
D. 亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快
【答案】B
【解析】
【详解】A．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是验证了位移与时间的二次方成正比，故A错误；
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫作“微元法”，故B正确；
C．伽利略最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法，故C错误；
D．伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，舰载机保持动力F大小不变、在匀速行驶的航母上降落，若由于受到阻拦索的阻拦而最终相对航母静止在甲板上，此时阻拦索夹角θ=，若空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为（ ）
A. 2FB. FC. FD.
【答案】C
【解析】
【详解】根据平行四边形定则，因为两绳索之间的夹角是，并且绳索上的分力的大小相等，所以
F合=F
故选C。
二、多项选择题（共18分，每题6分，8-10题为多选题，漏选得3分，错选不选得0分）
8. 如图所示，三个完全相同的水泥管道静止叠放在水平地面上，假设每个管道的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. A对B的弹力大小为B. 地面对均没有摩擦力作用
C. 地面对B的支持力大小为D. 地面对B的摩擦力大小为
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．选择为研究对象，可得其截面图如图甲所示，对A受力分析如图乙所示，由题意知
则A对B的弹力
A正确；
B．对B受力分析如图丙所示，由于A对B有斜向左下的弹力，则地面对B有摩擦力作用，同理，地面对C也有摩擦力作用，B错误；
CD．对B，由平衡条件可得
联立解得，，C错误，D正确。
故选AD。
9. 已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比，若雨滴从空中由静止下落，下落过程中所受重力保持不变，下落过程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距离用s表示，落地前雨滴已做匀速运动，下列图象中可以定性反映雨滴运动情况的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．当雨滴刚开始下落时，阻力Ff较小，远小于雨滴的重力G，即Ff＜G，故雨滴做加速运动；由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐减小，故当速度达到某个值时，阻力Ff会增大到与重力G相等，即Ff=G，此时雨滴受到平衡力的作用，将保持匀速直线运动；知物体先做加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．故B、C正确，A错误；
D．图中的位移图象表明物体先做减速运动，后做匀速运动，故D错误。
故选BC。
10. 某运动物体v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 物体以某初速度开始运动，在前2s内加速运动，2s到4s内静止，4s到6s内减速运动
B. 物体在前2s内的加速度是2.5m/s²，2s到4s内的加速度为0，4s到6s内的加速度是
C. 物体在前6s内的总位移为5m
D. 物体在4.5s时的速度为5m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据v-t图像可知，物体在前2s内加速运动，2s到4s内匀速，4s到5s内减速运动，5s到6s内反向加速运动，故A错误；
B．v-t图像斜率表示加速度，物体在前2s内的加速度是
2s到4s内的加速度为0，4s到6s内的加速度是
故B正确；
C．v-t图像斜率表示加速度，物体在前6s内的总位移为
故C错误；
D．物体在4.5s时的速度为
故D正确。
故选BD。
三、实验题（共16分）
11. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为___N/m．图线不过原点的原因是由于_________．
【答案】 ①. 200； ②. 弹簧自身有重力
【解析】
【详解】[1]图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．则
[2]由图可知，当F=0时，x=0.5cm，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的．故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．
12. 某兴趣小组设计实验测量“李宁运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间的动摩擦因数”。原理如题图甲所示，主要步骤如下：
（1）将一块与篮球馆地板同品牌同规格同材质的长木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一个光滑小滑轮，右端固定电磁打点计时器；
（2）将适量钩码塞入李宁运动鞋中，用天平测出鞋和钩码的总质量M；
（3）将轻质细线一端固定在运动鞋上，另一端绕过小滑轮后拴一小桶，使运动鞋和小滑轮之间的细线与水平桌面______（选填“平行”或“不平行”）；
（4）将纸带一端与运动鞋相连，另一端穿过打点计时器并保持水平；
（5）释放小桶，使运动鞋由静止开始运动，打出的纸带如题图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点之间有四个计时点没有画出，用刻度尺测出计数点之间的距离分别为、、、、、，打点计时器所接交流电频率f = 50Hz，运动鞋的加速度a = ______；用天平测出小桶的质量为m，鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式μ = ______（用M、m、g、a表示）。
【答案】 ①. 平行 ②. 0.3 ③.
【解析】
【详解】（3）[1]在测量中，拉力要与长木板平行，即使运动鞋和小滑轮之间的细线与水平桌面平行。
（5）[2]相邻计数点之间有四个计时点没有画出，则T = 0.1s，根据逐差法有
代入数据有
[3]根据牛顿第二定律，对小桶有
mg - T = ma
对运动鞋有
T - μMg = Ma
整理有
四、解答题(共38分，请将案填写到答题卡相应位置，要求有必要的文字和公式说明，直接写出答案的不给分)
13. 如图所示，一个不计厚度上表面光滑的电动平板长L＝3.75m，平板上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球。开始时，平板与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为v0＝5m/s。某时刻平板开始制动，加速度大小a1＝4m/s2.经过一段时间，小球从平板右端滑出并滑落到地面上接着在地面上做匀减速直线运动，运动t2＝2.5s停下。求：
（1）从开始制动到小球离开平板所用时间t1；
（2）最终小球离平板右端的距离s；
（3）小球在地面上做匀减速直线运动的加速度。
【答案】（1）1.375s；（2）6.25m；（3），方向与初速度方向相反
【解析】
【详解】（1）根据速度时间关系知，平板停止运动的时间为
在此过程中平板的位移
此过程中小球的位移
因为
所以小球还需运动
所以小球离开平板的时间为
（2）小球离开平板时已经停止运动，故小球距平板右端的距离为小球在水平面上匀减速运动的位移，根据平均速度位移关系有
（3）小球离开平板后做匀减速运动，根据速度时间关系有其加速度
负号表示加速度方向与速度方向相反即水平向左
14. 如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。C的质量为3kg，A、B的质量都为2kg，与地面间的动摩擦因数均为。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)未拉A时，C受到B的作用力大小；
(2)动摩擦因数的最小值。
【答案】(1)N；(2)
【解析】
【详解】(1)C受力平衡有
得

(2)C恰好降到地面时，B受C压力的水平分量最大
B受地面最大摩擦力
由题意可知，动摩擦因数为最小值时应有

解得
15. 质量为20kg的小孩坐在2kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动。（g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
（1）雪橇对地面的压力大小；
（2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数；
（3）若大人用与水平方向成37°角斜向下的推力推雪橇，两者一起沿水平方向匀速前进，求推力大小；
（4）若大人仍用斜向下的推力推静止的雪橇，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了推动雪橇，推力与水平方向的夹角是否可以增大到70°？（arctan2＝63.43°）
【答案】（1）160N
（2）0.5 （3）220N
（4）不可以，见解析
【解析】
【小问1详解】
经对小孩和雪橇整体受力分析如图
竖直方向受力平衡
解得
根据牛顿第三定律，雪橇对地面的压力大小
小问2详解】
水平方向物体做匀速直线运动，所以受力平衡
又
解得
【小问3详解】
若大人用与水平方向成37°角斜向下的推力推雪橇，两者一起沿水平方向匀速前进。对小孩和雪橇整体受力分析
解得
【小问4详解】
若大人仍用斜向下的推力推静止的雪橇，设推力与水平方向的夹角为，雪橇对地面的压力
最大静摩擦力为
若能推动，需满足
即
代入数值整理得
即可得
即，得，故为了推动雪橇，推力与水平方向的夹角不可以增大到70°。