高一物理期末综合复习（特训专题+提升模拟）模拟卷03

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班级 姓名 学号 分数
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．2021年10月8日，世预赛亚洲区12强足球比赛中，中国队对阵越南队，比赛最后时刻王燊超助攻武磊，武磊小禁区前沿包抄左脚垫射绝杀了越南队，下列说法中正确的是（ ）
A．武磊射门时足球受到的作用力是由于足球被挤压要恢复原来的形状产生的
B．武磊射门时先产生脚对足球的作用力，后产生足球对脚的反作用力
C．若足球质量均匀分布，则足球的重心在球心处
D．足球射进球门后，最终静止在地面时，足球只受重力作用
【答案】C
【详解】A．武磊射门时足球受到的作用力是由于运动员的脚被挤压要恢复原来的形状产生的，故A错误；
B．作用力与反作用力同时产生，同时消失，故B错误；
C．质量均匀形状规则的物体的重心在它的几何中心，故C正确；
D．足球射进球门后，最终静止在地面时，足球受重力和地面的支持力的作用，故D错误。故选C。
2．据媒体报道，2019年10月15日到17日，俄罗斯举行了代号为“雷霆-2019”的军事大演习。演习期间俄军发射了两种导弹A和B，导弹A的飞行速度比导弹B的飞行速度大，但其质量比导弹B的小。下列说法正确的是（ ）
A．导弹B的惯性比导弹A的惯性大
B．导弹B的运动状态比导弹A的运动状态容易改变
C．静止在发射架上时，两导弹的惯性相同
D．导弹A、B的惯性大小与它们飞行时所受的阻力大小有关
【答案】A
【详解】物体惯性大小仅与其质量有关，质量大的物体，惯性大，物体的运动状态越难改变；惯性大小与物体的受力情况和运动速度无关，故A正确，BCD。故选A。
3．如图所示，男子用弹簧拉力器（弹簧3根）健身，双手左右拉开弹簧拉力器，使其弹簧相比原长伸长了80cm（在弹性限度内，每根弹簧伸长相同），若此时弹簧拉力器的两端所受拉力均为600N，则（ ）
A．若双手拉力均变为300N，弹簧长度变为40cm
B．每根弹簧的劲度系数为250N/m
C．每根弹簧的劲度系数为750N/m
D．每根弹簧的劲度系数随弹簧的拉力的增大而增大
【答案】B
【详解】A．根据胡克定律，若双手拉力均变为300N，弹簧相比原长伸长40cm而不是长度变为40cm，故A错误；
BC．根据题意，每根弹簧的弹力为200N，根据胡克定律故B正确，C错误；
D．弹簧的劲度系数由弹簧自身决定，与弹簧受到的拉力无关，故D错误。故选B。
4．中国书法是一种艺术。长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带，该同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防止打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住（如图左侧黑色物体为镇纸）则下列关于向右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是（ ）
A．毛笔受到白纸向右的滑动摩擦力B．镇纸受到了向右的静摩擦力
C．白纸受到了3个摩擦力D．桌面受到白纸向右的静摩擦力
【答案】D
【详解】A．向右行笔过程中，毛笔相对白纸向右滑动，其受到白纸向左的滑动摩擦力，所以A错误；
B．对镇纸进行分析，镇纸静止，水平方向不受力，因此镇纸受到的摩擦力为零，所以B错误；
C．白纸受到了2个摩擦力，毛笔、桌面各给一个，所以C错误；
D．白纸收到毛笔给的向右的摩擦力，因此桌面给白纸向左的摩擦力，由牛顿第三定律可知，桌面受到白纸向右的静摩擦力，所以D正确；故选D。
5．2018年10月24日港珠澳大桥正式通车它是世界最长的跨海大桥为香港、澳门、珠海三地提供了一条快捷通道。港珠澳大桥的一部分如图所示这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索每一对钢索等长。每一条钢索与塔柱成α角，若不计钢索的自重，且每条钢索承受的拉力为F，则该塔柱所承受的拉力为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】由题知，每一条钢索与塔柱成α角，将每一对钢索的力F沿竖直方向和水平方向分解，则水平方向的力相互抵消，竖直方向的力对塔柱有拉力作用，故16条钢索对塔柱的拉力为故选C。
6．“空中速降”是一项具有挑战性、刺激性体育游乐项目。如图所示为某次挑战者空中速降的情景图。悬绳A竖直，保护绳B倾斜，人正在竖直匀速下滑，若忽略空气阻力，下列人的受力分析图最合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】人在竖直匀速下滑时，根据平衡条件可知人受到竖直向下的重力和悬绳A竖直向上的拉力，倾斜的保护绳B对人无作用力。故选B。
7．高级轿车配备有ABS（Anti-lck Braking System）防抱死制动系统，通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环（每秒可达5~10次），始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩，以获得最佳的制动效果，防止车轮完全被抱死。已知一装有ABS的轿车沿直线运动刹车后匀减速运动，经过3s停止，它在停止前最后一秒的位移为5m，以下说法中正确的是（ ）
A．该轿车刹车后共滑行45mB．该轿车刹车的加速度大小为2m/s2
C．该轿车刹车时的速度大小为15m/sD．该轿车刹车停止全程的平均速度大小为54m/s
【答案】A
【详解】BC．采用逆向思维，汽车刹车过程的逆过程是初速度为零的匀加速运动，研究最后一秒的过程，根据得刹车的加速度大小为，BC错误；
A．汽车刹车后共滑行的距离为，逆向思维，A正确；
D．该轿车刹车停止全程的平均速度大小，D错误。故选A。
8．在如图所示的位移—时间（x-t）图像和速度—时间（v-t）图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的。是（ ）
A．t1时刻，甲车追上乙车
B．0~t1时间内甲、乙两车的平均速度不相等
C．丙、丁两车在t2时刻相遇
D．0~t2时间内，丁车的平均速度大于丙车的平均速度
【答案】D
【详解】A．t1时刻，乙车追上甲车，选项A错误；
B．0~t1时间内甲、乙两车的位移相等，则平均速度相等，选项B错误；
C．丙、丁两车在t2时刻速度相等，则此时相距最远，没有相遇，选项C错误；
D．因v-t图像的面积等于位移，可知0~t2时间内，丁车的位移大于丙车的位移，则丁车的平均速度大于丙车的平均速度，选项D正确。故选D。
9．如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验的情景，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，此过程中（ ）
A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等
B．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力
C．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小
D．人被加速向上“托起”时处于超重状态
【答案】AD
【详解】A．地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，A项正确；
B．相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到气流的力涉及人、地球、气流三个物体，不是一对相互作用力，B项错误；
C．由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”，在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，C项错误；
D．实验者被加速向上“托起”时，加速度方向向上，处于超重状态，D项正确。故选AD。
10．如图所示是我国一项传统的体育活动“空竹”，将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上，然后用两手提拉两杆，“空竹”就会在线上来回滚动，非常具有趣味性和锻炼性。现假设某老人正在玩“空竹”，如图所示，开始时两手在同一高度，且始终保持两手间水平距离不变，绳子呈“V”字形；如不考虑细线与“空竹”间的摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．将右侧轻杆提高，待“空竹”静止时右侧细线的拉力大于左侧细线的拉力
B．将右侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线的拉力大于开始时细线的拉力
C．不管将哪侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线的拉力都等于开始时细线的拉力
D．如果将两手的水平距离增大，待“空竹”静止时细线的张力将增大
【答案】CD
【详解】ABC．“空竹”静止时，两绳与竖直方向夹角始终相等，保持两手间水平距离不变，设左边绳长为L1，右边绳长为L2，两手间距离为d，则有得由于绳长不变，所以，不管将哪侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线与竖直方向夹角不变，两绳合力与空竹的重力等大反向，则不管将哪侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线的拉力都等于开始时细线的拉力，故AB错误，C正确；
D．由可知，如果将两手的水平距离增大，待“空竹”静止时细线与竖直方向夹角增大，由于两绳的合力不变，则待“空竹”静止时细线的张力将增大，故D正确。故选CD。
11．如图所示，一位同学手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速直线跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为。设球拍和球质量分别为、，不计球拍和球之间摩擦，不计空气阻力，则（ ）
A．球拍对球的支持力大小为
B．乒乓球的加速度大小为
C．该同学对球拍的作用力方向竖直向上
D．该同学对球拍的作用力大小为
【答案】BD
【详解】B．球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示，
则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得a＝gtanθ故B正确。
A．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力 故A错误。
CD．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，整体的重力（M+m）g，对比球的受力情况可知，该同学对球拍的作用力方向垂直球拍向上，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为
故C错误，D正确。故选BD。
12．如图所示，倾角为的足够长传送带以恒定的速沿逆时针方向运行，时，将质量的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示，设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．内，物块的加速度为
B．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C．传送带的倾角
D．小物块与传送带之间的动摩擦因数
【答案】ACD
【详解】A．v-t图像斜率表示加速度，由图像可求得内加速度a1=10m/s2；内加速度a2=2m/s2
故A正确；
B．小物块速度小于皮带速度，小物块受摩擦力沿斜面向下，小物块速度大于皮带速度，小物块受摩擦力沿斜面向上，故B错误；
CD．根据牛顿第二定律得；联立得；
故CD正确。故选ACD。
第II卷（非选择题 共52分）
二、实验题（满分14分）
13．某课外兴趣小组做“探究求合力的方法”实验，步骤如下：
（1）在弹簧测力计的下端悬挂一重物M，记下重物静止时弹簧测力计的示数F；
（2）将贴有白纸的木板竖直放置，三个细线套一端共系于一个结点，另一端分别系于弹簧测力计A、B和重物M上，测力计A挂于固定点P，手持测力计B的端拉动细线，使结点静止于O点，如图所示。记录下O点位置、两个测力计示数、及______。本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中弹簧测力计B的示数只为______N；
（3）本实验中采用的科学方法是______；
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（4）关于本实验，下列做法合理的是______。
A．三根细线必须等长
B．要使两弹簧测力计的读数非常接近
C．每次实验时弹簧测力计B始终保持水平
D．使弹簧测力计、细线都位于同一竖直平面内
【答案】画出两细线的方向 2.70 B D
【详解】（2）[1]因要验证平行四边形法则，则需要知道力的方向，故需画出两细线的方向。
[2]由图可读出弹簧测力计为2.70N。
（3）[3]本实验中让两弹簧测力计的作用效果与重物的重力相同，故采用的方法为等效替代法，故选B。
（4）[4]A．本实验对三根细线长度没有要求，故A错误；
B．本实验对两弹簧测力计示数没有要求，故B错误；
C．本实验中不需要弹簧测力计B始终保持水平，故C错误；
D．本实验必须使弹簧测力计、细线都位于竖直平面内，这样才能保证力的准确性，故D正确。故选D。
14．某同学进行“探究加速度与物体受力的关系”的实验，将实验器材按图甲所示安装好，已知打点计时器的工作频率为50Hz。请完成下列相关内容：
（1）该同学在进行平衡摩擦力的操作时，将木板垫高后，在______（选填“挂”或“不挂”）小吊盘（含砝码）的情况下，轻推小车，让小车拖着纸带运动；得到了如图乙所示的纸带，则该同学平衡摩擦力时木板的倾角______（选填“过大”“过小”或“适中”）。
（2）该同学按步骤（1）操作后，保持小车质量不变，通过改变小吊盘中砝码的质量来改变小车受到的合外力，得到了多组数据。根据实验数据作出了如下图像，则符合该同学实验结果的是______。
A． B． C．
（3）乙、丙三位同学又分别设计了如图所示的实验装置，小车质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示。
为便于测量合外力的大小，并得到“小车质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比”的结论，下列说法正确的是______（填选项前的字母）。
A．三组实验中只有甲同学的实验需要平衡摩擦力
B．三组实验都需要平衡摩擦力
C．三组实验中只有甲同学的实验需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的质量M的条件
D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的质量M的条件
【答案】不挂 过大 B BC
【详解】（1）[1] 平衡摩擦力时，使小车的重力沿斜面向下的分力大小等于小车及纸带受到的摩擦阻力，所以不应挂砝码盘，轻推小车，让小车拖着纸带运动
[2]由题图乙可知纸带上点间距随小车的运动不断增大，说明小车做加速运动，即平衡摩擦力过度，则该同学平衡摩擦力时木板的倾角过大
（2）[3] 当平衡摩擦力过度时，小车在F=0时即具有加速度，故B图像符合该同学的实验结果。故选B。
（3）[4] AB．为便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总重力近似代替细绳的拉力，而细绳的拉力要等于小车的合外力，必须平衡摩擦力。乙图是力传感器能测出细绳的拉力，而细绳的拉力要等于小车的合外力，必须平衡摩擦力。丙图通过测力计可测得细绳的张力，从而得到小车受到的拉力，要使小车受到的拉力等于小车的合外力，也必须平衡摩擦力，A错误B正确；
CD．由于甲图通过钩码的总重力表示细绳的拉力，需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件。而乙、丙中细绳的拉力可直接测出，不需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，D错误C正确。故选BC。
三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）
15．车辆通过高速公路自动收费出口时，车速要在以内，与前车的距离最好在以上、电子收费系统如图所示，识别区起点（图中没画出）到自动栏杆的距离，也就是识别区的长度为7m。当车辆进入识别区起点时，天线对车载电子标签识别时会发出“滴”的一声。某轿车以的速度匀速驶入高速公路收费通道时，司机听到“滴”的一声，经0.9s后发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，1s后轿车刚好没有撞杆。
（1）求轿车刹车的加速度；
（2）轿车停在自动栏杆处后，故障解除自动栏杆抬起，轿车立即启动做匀加速直线运动，经加速5m后速度恢复到，求轿车加速时的加速度以及从识别区起点到恢复原来速度过程的平均速度（计算结果保留小数点后两位）。
【详解】（1）轿车匀速运动v=18km/h=5m/s
轿车减速时候加速度
负号的意思表示加速度与速度方向相反；
（2）加速时加速度
全过程的总位移
全过程总时间
全过程平均速度
16．如图所示，在质量为m的物块上系着两条细绳，其中长30cm的细绳另一端连着轻质圆环，圆环套在水平棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ＝0.75。另一细绳跨过光滑定滑轮与重为G的物块相连，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方。当G=6N时，圆环恰要开始滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）OA绳与水平杆的夹角θ大小；
（2）物块质量m大小。
【详解】（1）当圆环将要开始滑动时，设此时水平棒对圆环的支持力大小为FN，细绳对圆环的拉力大小为FT，对圆环根据平衡条件有μFN－FTcsθ＝0 ① FN－FTsinθ＝0 ②
联立①②解得tanθ＝＝
即θ＝53°
（2）由题意，根据几何关系可知φ＝90°
按如图所示建立坐标系，对物块根据平衡条件有Gcsθ＋FT′sinθ－mg＝0 ③
FT′csθ－Gsinθ＝0 ④ 联立③④解得m=1kg
17．北京冬奥会将于2022年2月4日至2022年2月20日在北京和河北张家口市举行，其中有一个最精彩的比赛项目就是滑雪，假设滑雪运动起始赛道可以简化为如图所示的两个倾角均为37°的斜面与水平面相连接。第一个斜面AB长14m。某滑雪爱好者连同装备在内总质量为60kg，滑雪板与雪地的动摩擦因数。该滑雪爱好者在练习过程中，滑雪杖撑地而获得与其运动方向相同的动力恒为180N，运动过程中空气阻力不计。当其从起点A由静止开始滑雪的过程中（假设滑雪爱好者在斜面与平面交界处的速度大小不改变，第二个斜面足够长，，，）。求：
（1）滑至底端B点速度多大？
（2）若从底端B点再经过4s到达水平面上的C点，水平面BC的长度是多少？
（3）若从C点开始，滑雪爱好者停止用力撑地，靠惯性冲上第二个斜面的最大距离是多少？
【详解】(1)由牛顿第二定律得
由运动学公式可得
联立可解得；
则滑至底端B点速度
(2) 由牛顿第二定律得
可得BC段加速度大小为
到C点的速度为
水平面BC的长度是
(3)由牛顿第二定律得，可得
由速度位移公式，解得
18．如图所示，光滑水平面上有一块静止的木板，质量。某时刻，一个小物块以的初速度滑上木板的右端，与此同时对木板施加一个的水平向右的恒力。小物块的质量，物块与木板间的动摩擦因数。。求：
（1）小物块向左运动的最大距离。
（2）为使小物块不脱离木板，木板的长度至少为多少？
【详解】（1）木块的加速度
由运动学公式，解得
（2）由速度时间关系
解得小物块速度减为零的时间
对木板由牛顿第二定律
解得木板的加速度
则由位移关系得
小物块速度减为零时，长木板向右运动的距离
当小物块速度反向与长木板速度相等时，满足，解得
小物块速度反向与长木板速度相等过程中的相对位移，解得
为使小物块不脱离木板，木板的长度至少