2024~2025學(xué)年廣東省清遠市清新區(qū)四校聯(lián)考高一上學(xué)期12月期末模擬物理試卷（解析版）

這是一份2024~2025學(xué)年廣東省清遠市清新區(qū)四校聯(lián)考高一上學(xué)期12月期末模擬物理試卷（解析版），共15頁。試卷主要包含了 下列描述時間的是等內(nèi)容，歡迎下載使用。
說明：
1.本卷總分100分，考試時長75分鐘。
2.考生必須用黑色鋼筆或簽字筆在答題卷指定范圍內(nèi)作答，答在試題卷上無效。
一、單項選擇題（本題7分，每小題4分，共28分。）
1. 如圖所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m間有一處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．長木板受力的個數(shù)為( )
A. 3個B. 4個C. 5個D. 6個
【答案】C
【解析】將小木塊和木板、彈簧看做一個整體，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，在水平方向上沒有運動趨勢，所以不受地面給的摩擦力，對小木塊受力分析，小木塊受到重力，支持力，彈簧的彈力，木板給的摩擦力，所以木板受到小滑塊給的摩擦力，重力，支持力，彈簧的彈力，小滑塊對木板的壓力，共5個力作用。
故選C。
2. 雜技絕活《頂燈》是傳統(tǒng)藝術(shù)殿堂中的一件瑰寶，一位男演員頭頂著一盞油燈做出各種滑稽表演和雜技動作，引人入勝。如圖所示，現(xiàn)在演員用一只腳站在一條板凳上，保持不動。下列說法中正確的是（ ）
A. 盛放油燈的碗及碗中油的重心與油的多少無關(guān)
B. 油燈對人頭頂?shù)膲毫κ且驗橛蜔舭l(fā)生形變而產(chǎn)生的
C. 不管碗是傾斜的還是水平的，它都不受摩擦力
D. 演員伸出手臂和腿只是單純?yōu)榱俗藙莺每?，不會影響他的重心位?br>【答案】B
【解析】A．重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)，盛放油燈的碗及碗中油的重心與油的多少有關(guān)，故A錯誤；
B．油燈對人頭頂?shù)膲毫κ且驗橛蜔粝蛏习l(fā)生形變，向下恢復(fù)原狀而產(chǎn)生的，故B正確；
C．碗是傾斜的情況下一定受摩擦力，故C錯誤；
D．物體的重心與物體的形狀有關(guān)，演員伸出手臂和腿不只是單純?yōu)榱俗藙莺每矗瑫绊懰闹匦奈恢?，故D錯誤。
故選B。
3. 某同學(xué)參加“筷子夾玻璃珠”游戲。如圖所示，夾起玻璃珠后，左側(cè)筷子與豎直方向的夾角為銳角，右側(cè)筷子豎直，且兩筷子始終在同一豎直平面內(nèi)。保持玻璃珠靜止，忽略筷子與玻璃珠間的摩擦。下列說法正確的是（ ）
A. 兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力比重力大
B. 筷子對玻璃珠的作用力是由于玻璃珠的形變產(chǎn)生的
C. 右側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大
D. 左側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大
【答案】D
【解析】A．由于玻璃珠處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩側(cè)筷子對玻璃珠的合力與重力等大反向，A錯誤；
B．筷子對玻璃珠的作用力是由于筷子的形變產(chǎn)生的，B錯誤；
C．對玻璃珠進行受力分析可知
可得
由于為銳角，因此左側(cè)筷子對玻璃珠的彈力一定比玻璃珠的重力大，而右側(cè)筷子對玻璃珠的彈力與玻璃珠的重力大小關(guān)系無法確定，C錯誤，D正確。
故選D。
4. 如圖所示，用一根輕質(zhì)細繩將一質(zhì)量均勻的球體懸掛在豎直木板的A點，輕繩與木板之間的夾角為。將木板以底端P點為軸順時針緩慢轉(zhuǎn)動直至木板與水平方向成30°，轉(zhuǎn)動過程中繩與木板之間的夾角保持不變，忽略一切摩擦，木板在轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 木板對球的支持力逐漸增大B. 木板對球的支持力先增大后減小
C. 繩上的拉力先增大后減小D. 繩上的拉力一直在增大
【答案】A
【解析】設(shè)繩子對球體的拉力為T，木板對圓柱體的支持力為N，繩子與木板夾角為α，如圖所示，在矢量三角形中，根據(jù)正弦定理
將木板以底端P點為軸順時針緩慢轉(zhuǎn)動直至木板與水平方向成30°，即木板順時針轉(zhuǎn)動60°，支持力N和拉力T也順時針轉(zhuǎn)動60°，在此過程中，β不變，γ從90°逐漸減小到30°，α從30°逐漸增大到90°，拉力T減小，支持力N增大，A正確，BCD錯誤。
故選A
5. 下列描述時間的是（ ）
A. 百米賽的運動員11秒末達到終點B. 第8個1秒末物體速度為零
C. 百米賽運動員的成績是11秒D. 3秒初物體開始運動
【答案】C
【解析】A．運動員11秒末達到終點，11秒末指一個時間點，所以是時刻，故A錯誤；
B．第8個1秒末物體速度為零，第8個1秒末是指指一個時間點，所以是時刻，故B錯誤；
C．運動員的成績是11秒，其中11秒是時間的長度，所以是時間，故C正確；
D．3秒初物體開始運動，其中3秒初是指一個時間點，所以是時刻，故D錯誤。
故選C。
6. 在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程。下列說法中正確的是（ ）
A. 在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證
B. 在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學(xué)中把這種研究方法叫作“微元法”
C. 偉大的物理學(xué)家牛頓最先建立了速度、加速度等概念，并創(chuàng)造了一套科學(xué)研究方法
D. 亞里士多德認為兩個物體從同一高度自由落下，重物體與輕物體下落一樣快
【答案】B
【解析】A．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是驗證了位移與時間的二次方成正比，故A錯誤；
B．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學(xué)中把這種研究方法叫作“微元法”，故B正確；
C．伽利略最先建立了速度、加速度等概念，并創(chuàng)造了一套科學(xué)研究方法，故C錯誤；
D．伽利略認為兩個物體從同一高度自由落下，重物體與輕物體下落一樣快，故D錯誤。
故選B。
7. 如圖所示，艦載機保持動力F大小不變、在勻速行駛的航母上降落，若由于受到阻攔索的阻攔而最終相對航母靜止在甲板上，此時阻攔索夾角θ=，若空氣阻力和甲板阻力不計，則阻攔索承受的張力大小為（ ）
A. 2FB. FC. FD.
【答案】C
【解析】根據(jù)平行四邊形定則，因為兩繩索之間的夾角是，并且繩索上的分力的大小相等，所以
F合=F
故選C。
二、多項選擇題（共18分，每題6分，8-10題為多選題，漏選得3分，錯選不選得0分）
8. 如圖所示，三個完全相同的水泥管道靜止疊放在水平地面上，假設(shè)每個管道的質(zhì)量為m，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）
A. A對B的彈力大小為B. 地面對均沒有摩擦力作用
C. 地面對B的支持力大小為D. 地面對B的摩擦力大小為
【答案】AD
【解析】A．選擇為研究對象，可得其截面圖如圖甲所示，對A受力分析如圖乙所示，由題意知
則A對B的彈力
A正確；
B．對B受力分析如圖丙所示，由于A對B有斜向左下的彈力，則地面對B有摩擦力作用，同理，地面對C也有摩擦力作用，B錯誤；
CD．對B，由平衡條件可得
聯(lián)立解得，，C錯誤，D正確。
故選AD。
9. 已知雨滴下落時受到的空氣阻力與速度大小成正比，若雨滴從空中由靜止下落，下落過程中所受重力保持不變，下落過程中加速度用a表示，速度用v表示，下落距離用s表示，落地前雨滴已做勻速運動，下列圖象中可以定性反映雨滴運動情況的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】ABC．當(dāng)雨滴剛開始下落時，阻力Ff較小，遠小于雨滴的重力G，即Ff＜G，故雨滴做加速運動；由于雨滴下落時空氣對它的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度逐漸減小，故當(dāng)速度達到某個值時，阻力Ff會增大到與重力G相等，即Ff=G，此時雨滴受到平衡力的作用，將保持勻速直線運動；知物體先做加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．故B、C正確，A錯誤；
D．圖中的位移圖象表明物體先做減速運動，后做勻速運動，故D錯誤。
故選BC。
10. 某運動物體v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A. 物體以某初速度開始運動，在前2s內(nèi)加速運動，2s到4s內(nèi)靜止，4s到6s內(nèi)減速運動
B. 物體在前2s內(nèi)的加速度是2.5m/s2，2s到4s內(nèi)的加速度為0，4s到6s內(nèi)的加速度是
C. 物體在前6s內(nèi)的總位移為5m
D. 物體在4.5s時的速度為5m/s
【答案】BD
【解析】A．根據(jù)v-t圖像可知，物體在前2s內(nèi)加速運動，2s到4s內(nèi)勻速，4s到5s內(nèi)減速運動，5s到6s內(nèi)反向加速運動，故A錯誤；
B．v-t圖像斜率表示加速度，物體在前2s內(nèi)的加速度是
2s到4s內(nèi)的加速度為0，4s到6s內(nèi)的加速度是
故B正確；
C．v-t圖像斜率表示加速度，物體在前6s內(nèi)的總位移為
故C錯誤；
D．物體在4.5s時的速度為
故D正確。
故選BD。
三、實驗題（共16分）
11. 如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實驗圖乙是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為___N/m．圖線不過原點的原因是由于_________．
【答案】200； 彈簧自身有重力
【解析】圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．則
由圖可知，當(dāng)F=0時，x=0.5cm，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自重，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．
12. 某興趣小組設(shè)計實驗測量“李寧運動鞋鞋底與室內(nèi)籃球館木地板之間的動摩擦因數(shù)”。原理如題圖甲所示，主要步驟如下：
（1）將一塊與籃球館地板同品牌同規(guī)格同材質(zhì)的長木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一個光滑小滑輪，右端固定電磁打點計時器；
（2）將適量鉤碼塞入李寧運動鞋中，用天平測出鞋和鉤碼的總質(zhì)量M；
（3）將輕質(zhì)細線一端固定在運動鞋上，另一端繞過小滑輪后拴一小桶，使運動鞋和小滑輪之間的細線與水平桌面______（選填“平行”或“不平行”）；
（4）將紙帶一端與運動鞋相連，另一端穿過打點計時器并保持水平；
（5）釋放小桶，使運動鞋由靜止開始運動，打出的紙帶如題圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間有四個計時點沒有畫出，用刻度尺測出計數(shù)點之間的距離分別為、、、、、，打點計時器所接交流電頻率f = 50Hz，運動鞋的加速度a = ______；用天平測出小桶的質(zhì)量為m，鞋底與木板之間的動摩擦因數(shù)表達式μ = ______（用M、m、g、a表示）。
【答案】（3）平行 （5）0.3
【解析】（3）在測量中，拉力要與長木板平行，即使運動鞋和小滑輪之間的細線與水平桌面平行。
（5）相鄰計數(shù)點之間有四個計時點沒有畫出，則T = 0.1s，根據(jù)逐差法有
代入數(shù)據(jù)有
根據(jù)牛頓第二定律，對小桶有
mg - T = ma
對運動鞋有
T - μMg = Ma
整理有
四、解答題(共38分，請將案填寫到答題卡相應(yīng)位置，要求有必要的文字和公式說明，直接寫出答案的不給分)
13. 如圖所示，一個不計厚度上表面光滑的電動平板長L＝3.75m，平板上左側(cè)有一擋板，緊靠擋板處有一可看成質(zhì)點的小球。開始時，平板與小球一起在水平面上向右做勻速運動，速度大小為v0＝5m/s。某時刻平板開始制動，加速度大小a1＝4m/s2.經(jīng)過一段時間，小球從平板右端滑出并滑落到地面上接著在地面上做勻減速直線運動，運動t2＝2.5s停下。求：
（1）從開始制動到小球離開平板所用時間t1；
（2）最終小球離平板右端的距離s；
（3）小球在地面上做勻減速直線運動的加速度。
【答案】（1）1.375s；（2）6.25m；（3），方向與初速度方向相反
【解析】（1）根據(jù)速度時間關(guān)系知，平板停止運動的時間為
在此過程中平板的位移
此過程中小球的位移
因為
所以小球還需運動
所以小球離開平板的時間為
（2）小球離開平板時已經(jīng)停止運動，故小球距平板右端的距離為小球在水平面上勻減速運動的位移，根據(jù)平均速度位移關(guān)系有
（3）小球離開平板后做勻減速運動，根據(jù)速度時間關(guān)系有其加速度
負號表示加速度方向與速度方向相反即水平向左
14. 如圖所示，兩個半圓柱A、B緊靠著靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱C，三者半徑均為R。C的質(zhì)量為3kg，A、B的質(zhì)量都為2kg，與地面間的動摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)用水平向右的力拉A，使A緩慢移動，直至C恰好降到地面。整個過程中B保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)未拉A時，C受到B的作用力大??；
(2)動摩擦因數(shù)的最小值。
【答案】(1)N；(2)
【解析】(1)C受力平衡有
得
(2)C恰好降到地面時，B受C壓力的水平分量最大
B受地面最大摩擦力
由題意可知，動摩擦因數(shù)為最小值時應(yīng)有
解得
15. 質(zhì)量為20kg的小孩坐在2kg的雪橇上，大人用與水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他們一起沿水平地面向前做勻速直線運動。（g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）求：
（1）雪橇對地面的壓力大?。?br>（2）雪橇與水平地面間的動摩擦因數(shù)；
（3）若大人用與水平方向成37°角斜向下的推力推雪橇，兩者一起沿水平方向勻速前進，求推力大小；
（4）若大人仍用斜向下的推力推靜止的雪橇，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為了推動雪橇，推力與水平方向的夾角是否可以增大到70°？（arctan2＝63.43°）
【答案】（1）160N
（2）0.5 （3）220N
（4）不可以，見解析
【解析】
【小問1解析】
經(jīng)對小孩和雪橇整體受力分析如圖
豎直方向受力平衡
解得
根據(jù)牛頓第三定律，雪橇對地面的壓力大小
小問2解析】
水平方向物體做勻速直線運動，所以受力平衡
又
解得
【小問3解析】
若大人用與水平方向成37°角斜向下的推力推雪橇，兩者一起沿水平方向勻速前進。對小孩和雪橇整體受力分析
解得
【小問4解析】
若大人仍用斜向下的推力推靜止的雪橇，設(shè)推力與水平方向的夾角為，雪橇對地面的壓力
最大靜摩擦力為
若能推動，需滿足
即
代入數(shù)值整理得
即可得
即，得，故為了推動雪橇，推力與水平方向的夾角不可以增大到70°。