浙江省温州市英才学校2021-2022学年高一上学期期末检测模拟物理试卷 (5)

这是一份浙江省温州市英才学校2021-2022学年高一上学期期末检测模拟物理试卷 (5)，共20页。

A．以A车为参考系，车是运动的
B．以A车为参考系，铁轨是运动的
C．以车为参考系，A车是静止的
D．以车为参考系，铁轨是静止的
2．下列仪器不能直接测量国际单位制中力学基本物理量的是（ ）
A．三角板B．秒表
C．托盘天平D．测力计
3．下列关于四种运动模型的分析，说法正确的是（ ）
A．子弹出枪口的瞬间对应的速度是平均速度
B．磁悬浮列车在经过某个地标的过程中，可以看成质点
C．把大地作为参考物，乘船者看到山峰迎面而来
D．篮球运动到最高点，速度为0，加速度不为0
4．某同学在实验室中，将一滑块放在气垫导轨上，并在滑块上放置位移传感器，通过计算机进行数据处理得到滑块做直线运动的图像，关于该滑块在内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．滑块做匀加速直线运动B．滑块始终向同一方向运动
C．滑块在内做减速运动D．滑块在内做加速运动
5．一质点的位移﹣时间图像为如图所示的一段抛物线，其方程为，则下列说法正确的是（ ）
A．质点运动轨迹是曲线
B．质点做加速度先减小后增大的直线运动
C．质点做加速度大小为40m/s2的匀变速直线运动
D．质点在0~1s内的平均速度大于20m/s
6．教官组织班级学生观看军队空降兵进行日常训练视频，学生观察到视频中空降兵携带的某装备突然从空中静止落下，该过程不计空气阻力，取，则可判断下列说法正确的是（ ）
A．第末小球的速度为B．前内小球的平均速度为
C．前内小球的位移为D．第内小球的位移为
7．有两根相同的、原长为的轻弹簧，如果在每根弹簧上分别挂上重物G后，弹簧伸长都是。现将两根弹簧如图所示连接在一起，在下端仍挂上重物G，则两根弹簧的总长是（ ）
A．B．C．D．
8．钻石联赛上海站百米大战中，苏炳添以10秒09的成绩夺冠，成为第一个在钻石联赛百米夺冠的中国人。他奔跑途中的两个瞬间，其受力可简化图甲、乙。用、分别表示他在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于、的方向，以下说法正确的是（ ）
A．向后，向后B．向前，向前
C．向前，向后D．向后，向前
9．我国的科技发展日新月异，在许多重要领域取得了令人瞩目的成就。如图所示，世界上第一条商业运行的磁悬浮列车（“上海磁浮”）线路，已于2003年10月1日正式运营，列车运行的最高速度可达430km/h。在列车行驶的过程中，车内乘客对座椅的压力和座椅对乘客的支持力（ ）
A．大小相等，方向相同B．大小相等，方向相反
C．大小不等，方向相同D．大小不等，方向相反
10．如图所示，质量为的物体静止在平面直角坐标系的坐标原点，某时刻只受到和的作用，且，，则物体受到的合力（ ）
A．方向沿轴正方向B．方向沿轴负方向
C．大小等于D．大小等于
11．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）
A．绳的右端上移到b，，绳子拉力不变
B．将杆N向右移一些，绳子拉力不变
C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D．若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移
12．列车沿平直轨道向北匀速行驶，车厢光滑地板上有一个相对列车静止的物体，在列车刹车过程中，物体相对轨道 （ ）
A．向北匀速运动B．向南匀速运动
C．向北加速运动D．向南加速运动
13．一位同学将水杯竖直握在手里，匀速走在校道上。如果水杯离地的高度保持不变，当他减速向前走时。手对水杯的作用力（ ）
A．变大B．不变C．变小D．无法确定
14．如图所示，是车站、民航等入口处的安检装置：水平传送带匀速运动，放在其上的各种行李会被“传送”经过一个能发出X射线的暗箱接受检查。某装置中的传送带以0.3m/s匀速运动，行李箱（可看作质点）先匀加速再匀速通过X射线检查通道，如果传送带上摩擦痕迹的长度为6mm，下列说法正确的是（ ）
A．行李箱加速过程中的平均速度大小是0.3m/s
B．行李箱加速过程中，经历的时间是0.04s
C．行李箱加速过程中，传送带的位移大小是6mm
D．行李箱加速过程中，行李箱的位移大小是12mm
15．极限跳水也叫高台跳水，一般是在悬崖或者港口上搭建跳台，选手们从高处一跃而下，惊险刺激的场景令观众大呼过瘾。如图所示，一选手从距离水面高为20 m的跳台上跳下，忽略选手跳离时的初速度，选手受到的空气阻力跟速度成正比，重力加速度取g=10 m/s2，则选手在入水前，下列说法正确的是（ ）
A．选手在空中做匀加速运动B．选手从开始跳下到入水的时间等于2 s
C．选手加速下落时处于失重状态D．选手最后可能会减速下落处于超重状态
16．东京奥运会上身高、体重相当的选手张家齐、陈芋汐在女子10m跳台决赛中发挥出色，以53分的巨大优势为中国队摘下第8枚金牌。若她们举双臂直体离开台面向上跃起时，重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，且不考虑她们在水平方向的运动，从离开跳台到手触水面为其完成空中动作的时间，设入水后她们所受水的阻力约为其体重的4倍，下列说法正确的是（ ）
A．研究两名运动员在空中的运动时两名运动员均可视为质点
B．她们在空中完成动作的时间约为2.04s
C．泳池中的水深应不小于约3.48m
D．她们在水中匀减速运动的时间约为1s
二、实验题
17．（7分）某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
（1）图丙是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是________cm。（结果保留3位有效数字）
（2）以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度________cm，弹簧的劲度系数________N/m。（本题结果保留3位有效数字）
18．（7分）“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图（甲）。
（1）为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应抬髙木扳_______（选填“左端”或“右端”），使小车在不受牵引时能拖动纸带匀速运动，纸带上打出的点迹分布应是_______（选填“均匀的”或“不均匀的”）。
（2）保持小车质量M不变，改变钩码的总质量m，在m远小于M时，小车受到的拉力F近似等于钩码的总重量mg。实验获得加速度“与拉力F的关系如图（乙）。由图可知a与F成_______（选填“正比”或“反比”）。
三、解答题
19．（8分）在平直路面上以16m/s速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度的大小为4m/s2，求刹车后
（1）2s末汽车的速度；
（2）汽车在4.5s内走过的位移；
（3）汽车停止运动前最后1s内通过的位移。
20．（9分）在某封闭区域进行实验时，一物体自高楼顶端由静止开始下落，测得物体落地前的瞬间速度为40。忽略空气阻力的影响，重力加速度。求：
（1）楼顶到地面的高度H；
（2）物体落地前最后2s内的平均速度；
（3）物体下落过程中，最初3s内的位移与最后3s内的位移之比。
21．（10分）如图所示，质量为m1=20kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2=60kg的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37=0.8）
（1）画出结点O的受力示意图。
（2）轻绳OB的拉力大小是多少？
（3）静止的人受到的摩擦力大小是多少？
（4）若人与水平面之间的动摩擦因数，改变甲的质量欲使人在水平面上不滑动，轻绳OB拉力最大不能超过多少？
22．（11分）某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角，顺时针转动的速率为。将质量为的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的，物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为，，的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速（已知，）。求：
（1）物体滑上木板左端时的速度大小；
（2）物体滑到传送带的底端时，相对传送带的摩擦痕迹是多长？
（3）要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度L应是多少？
参考答案
1．A
【详解】
AB．A车停在铁轨上，车从A车旁驶过，以A为参考系，车是运动的，铁轨是静止的，故A正确，B错误；
CD．B车行驶时，以B车为参考系，铁轨和A车是运动的，故CD错误。
故选A。
2．D
【详解】
国际单位制力学基本物理量是长度、时间、质量，图中测量仪器三角板、秒表、天平、测力计分别可以测量长度、时间、质量、力。其中不能直接测量国际单位制中力学基本物理量的是测力计，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．子弹出枪口的瞬间对应的速度是瞬时速度，A错误；
B．磁悬浮列车经过某个地标，要考虑磁悬浮列车的长度，不可以看成质点，B错误；
C．把船作为参考物，乘船者看到山峰迎面而来，C错误；
D．篮球运动到最高点，速度为0，加速度为重力加速度，D正确；
故选D。
4．B
【详解】
x-t图像的斜率表示速度，所以滑块做匀速直线运动，且速度方向不变，始终沿正方向运动，故ACD错误，B正确。
故选B。
5．C
【详解】
已知物体的位移时间关系表达式，对照位移时间关系公式得到物体的初速度和加速度即可。
A．位移﹣时间图象只能表示某方向上的运动规律，故该运动一定是直线运动，故A错误；
B．由于位移随时间按二次函数规律变化，故质点应该做匀变速直线运动，故B错误；
C．对照位移时间关系公式，物体的初速度为40m/s，加速度为﹣40m/s2，是匀变速直线运动，故C正确；
D．t=0时刻坐标为0，t=1s时刻坐标为20m，故质点在0～1s内的平均速度等于20m/s，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．装备做自由落体运动，由速度公式可得，第末小球的速度为
A错误；
BC．由位移公式可得，前内小球的位移为
前内小球的平均速度为
B错误，C正确；
D．第1s内的位移为
故第内小球的位移为
D错误。
故选C。
7．C
【详解】
将两根弹簧连接在一起，在下端仍挂上重物G，则每根弹簧的拉力大小均为G，伸长量均为1cm，所以两根弹簧的总长是32cm，故选C。
8．C
【详解】
在苏炳添奔跑途中， 后脚用力向后蹬，他才向前运动，正是由于地面给后脚一个向前的静摩擦力，才使他能向前运动，即向前；而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚一个向后的静摩擦力，他才不会向前滑动，所以前脚受到地面的向后的静摩擦力，即向后。
故选C。
9．B
【详解】
乘客对座椅的压力和座椅对乘客的支持力为一对相互作用力，大小相等、方向相反。
故选B。
10．C
【详解】
因
则y方向受合力为零；则两个力的合力
即合力方向沿x轴正向，大小为10N。
故选C。
11．A
【详解】
设两段绳子间的夹角为，由平衡条件可知，
所以
设绳子总长为，两杆间距离为，由几何关系
得
A．绳子右端上移，、都不变，不变，绳子张力也不变，故A正确；
B．杆向右移动一些，变大，变大，变小，变大，故B错误；
C．绳子两端高度差变化，不影响和，所以不变，故C错误；
D．衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于不会变化，悬挂点不会右移，故D错误。
故选A。
12．A
【详解】
根据牛顿第一定律，物体按惯性保持原来速度向前运动，在列车刹车过程中，物体相对轨道向北匀速运动，BCD错误，A正确。
故选A。
13．A
【详解】
匀速行走时，根据平衡条件得，手对水杯的作用力为
减速向前走时，设加速度为，由平行四边形定则得
故A正确，BCD错误。
故选A。
14．B
【详解】
BCD．设加速时间为t，则行李箱加速的位移
传送带的位移
则有
解得
CD错误B正确；
A．加速的平均速度
A错误。
故选B。
15．C
【详解】
A．选手在空中下落的过程中，随着速度的增加，空气阻力逐渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，因此选手在空中做加速度逐渐减小的加速运动，A错误；
B．若下落的过程中没有空气阻力，根据
可知入水时间
而由于空气阻力的作用，入水时间应大于2s，B错误；
C．选手加速下落过程中，合力向下，处于失重状态，C正确；
D．当速度足够快时，重力等于阻力，加速度减小到零，速度不再增加，选手最后可能会匀速下落，D错误。
故选C。
16．C
【详解】
A．研究两名运动员在空中的运动时，两名运动员身体各部分的运动差异不能忽略，不能视为质点，故A错误；
B．运动员向上跃起的时间为
运动员从最高点到入水所用时间约为
她们在空中完成动作的时间约为
故B错误；
C．运动员入水瞬间的速度大小为
运动员在水中做匀减速运动的加速度大小为
泳池的水深最小为
故C正确；
D．她们在水中匀减速运动的时间约为
故D错误。
故选C。
17．7.10 4.00 50.0
【详解】
（1）刻度尺的分度值为0.1cm，则测量的弹簧长度读数为7.10cm；
（2）由胡克定律可得
横轴截距为弹簧原长为
斜率为弹簧的劲度系数为
18．右端 均匀的 正比
【详解】
（1）为平衡摩擦力，应使重力的下滑分力与阻力平衡，则应抬高木扳右端。
匀速运动时，速度不变，相同时间间隔内位移大小相同，则纸带上打出的点迹分布应是均匀的。
（2）由图可知a与F关系图像为过原点的倾斜直线，故其成正比关系。
19．（1）8m/s；（2）32m；（3）2m
【详解】
（1）3s末汽车的速度由速度时间公式可得
v=v0-at=8m/s
（2）根据速度时间公式可得
v=at刹
t刹=4s
汽车在4.5s内走过的位移等于4s内的位移，根据速度位移公式可得
解得
（3）将汽车最后1s的运动可逆向看做初速度为零的匀加速直线运动，有
20．（1）80m；（2） ；（3）
【详解】
（1）根据
可得
（2）由
可得物体下落总时间
物体落地前最后2s内的初速度
平均速度
（3）物体下落过程中，最初3s内的位移
下落1s的速度
最后3s内的位移
位移之比为
21．（1）；（2）150N；（3）150N；（4）180N
【详解】
（1）结点O的受力示意图如图所示
（2）由平衡条件可得
故轻绳OB的拉力大小是150N。
（3）对人受力分析，如图所示
人在水平方向受到OB绳的拉力和水平向左的静摩擦力f作用，由平衡条件得
由牛顿第三定律可得
联立解得静止的人受到的摩擦力大小是
f=150N
（4）当人刚要滑动时，人受到的静摩擦力达到最大值，有
fm=μm2g=180N
由平衡条件可得，轻绳OB拉力最大不能超过180N。
22．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）物体速度达到传送带速度前，由牛顿第二定律，有
解得

设物体与传送带共速时

运动的位移为，则对物体
解得

此后物体继续在传送带上做匀加速运动，设加速度为，则
解得

设物体经到达B端
解得
物体滑上木板左端时的速度大小

（2）第一段匀加速
相对位移

第二段匀加速
相对位移
所以痕迹长
（3）物体滑上木板后向右做匀减速直线运动

木板向右匀加速

当两者速度相等时，恰好不掉下来
解得

共同速度为
物体位移

木板位移

所以木板长度为