枣庄三中2023~2024学年度高一年级期末模拟检测考试
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试用时90分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列各组仪器中，可以用来测量国际单位制规定的三个力学基本物理量的是（ ）
A．米尺、弹簧测力计、停表 B．米尺、天平、停表
C．米尺、测力计、打点计时器 D．量筒、天平、停表
2．物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度是（ ）
A． B． C． D．
3．一玩具车从时刻开始沿直线运动，运动时间为t时，对应的位移为x，规定向右为正方向，其图像如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．玩具车的初速度为 B．玩具车的加速度为
C．玩具车在第末的速度 D．第末，玩具车在出发点右侧处
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．
5．如图所示，弹性轻绳的一端固定在O点，另一端拴一个物体，物体静止在水平地面上的B点，并对水平地面有压力，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑杆，OA为弹性轻绳的自然长度，现在用水平力使物体沿水平面运动，在这一过程中，物体所受水平面的摩擦力的大小的变化情况是（ ）
A．先变大后变小
B．先变小后变大
C．保持不变
D．条件不够充分，无法确定
6．春节期间，人们挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围。如图所示，轻绳a、b将灯笼悬挂于O点保持静止，绳a与水平方向的夹角为，绳b水平。现保持O点位置不变，b绳缓慢逆时针转动到竖直，则（ ）
A．轻绳a的作用力减小，轻绳b的作用力先减小后增大
B．轻绳a、b的作用力均减小
C．轻绳a、b的作用力均增大
D．轻绳a的作用力不变，轻绳b的作用力先减小后增大
7．如图所示，物体沿斜面由静止滑下．在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水 平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下列图中v、a、f和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和位移．其中正确的是( )
A． B． C． D．
8．如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为v，人的拉力为F（不计滑轮与绳之间的摩擦），则以下说法正确的是（ ）
A．船的速度为vcosθ B．船的速度为vsinθ C．船的加速度为 D．船的加速度为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。
9．大雪天车轮打滑，车辆难以前进，交警帮忙向前推车，在推车的过程中，关于人和车之间的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．人对车的力大于车对人的力
B．人对车的力等于车对人的力
C．人对车的力和车对人的力是一对相互作用力
D．人对车的力和车对人的力是一对平衡力
10．如图，建筑工人用砖夹竖直搬运四块相同的砖，每块砖的质量均为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．当砖静止时，砖块2对砖块3的摩擦力为零
B．当砖静止时，砖块4对砖块3的摩擦力大小为
C．当将四块砖一起竖直向上加速提起时，砖块1对砖块2的摩擦力大小等于
D．当将四块砖一起竖直向上加速提起时，砖块3对砖块4的摩擦力大小大于
11．2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，是我国航空航天史上一个重要的里程碑。宇航员在返回舱回收的过程中要经受超重与失重的考验，已知返回舱返回过程中，大体经历了自由下落、加速下落、匀速下落和减速下落四个过程，假设宇航员一直头朝上坐在座椅上，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱在自由下落阶段，宇航员处于平衡状态
B．返回舱在加速下落阶段，宇航员对座椅的压力小于其重力
C．返回舱在减速下落阶段，宇航员对座椅的压力大于其重力
D．返回舱在加速下落阶段，如果加速度逐渐减小，宇航员对座椅的压力会越来越小
12．跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，假设运动员从C点水平飞出，落到斜坡上的D点，E点离坡道CD最远，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．运动员在空中相等时间内速度变化相等
B．轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等
C．轨迹CE和ED在CD上的投影长度之比为1：3
D．若减小水平飞出速度，运动员落到斜坡时速度与水平方向的夹角将变小
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。木板竖直固定，将白纸贴在木板上，弹簧测力计A上端用细线悬挂于板上P点，下端用细线挂一重物M，测出M的重力。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出A和B的示数，并记录O点的位置和细线的方向，作出两拉力的合力及M重力的图示，在误差允许的范围内若图示中合力与重力等大反向，则平行四边形定则成立。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 N；
（2）下列不必要的实验要求是 ；
A．弹簧测力计应在使用前校准
B．细线方向应与木板平面平行
C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法 。
14．甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。试回答下列问题：
（1）小明同学在实验中采用图（甲）所示实验装置，得到如下图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 （结果保留3位有效数字）；
（2）小新同学采用（丙）图实验装置验证“质量一定时加速度与它所受的合力成正比”，小新同学的实验步骤如下：
①挂上托盘和砝码，调整木板的倾角，使质量为M的小车沿木板匀速下滑；
②取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑。设小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的图像，并求出小车的加速度a；
③改变砝码质量和木板的倾角，重复步骤①②，可得到多组a、F的数据，并绘制图像。
若测量质量时未考虑托盘的质量，仅将砝码质量记为m，则绘制出的图像应该是图中的 （填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；
（3）甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是 ；
A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.甲、丙
（4）实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是 （填“甲”、“乙”或“丙”）。
15．在发射火箭过程中，假设火箭助推器提供推力使火箭从静止开始匀加速上升，后速度达到，然后助推器脱落，因为惯性，助推器继续向上，经匀减速运动后落回地面进行回收。假设助推器脱落后的运动过程中，受到的阻力大小恒为其重力的0.2倍，重力加速度的大小取，求：
（1）助推器能上升到距离地面的最大高度；
（2）助推器从脱落到落回地面经历的时间。
16．如图所示，某工厂中产品被无初速度地放在水平传送带左端，经传送带传输至右端后，平抛落入地面上的收集装置中。传送带上表面距地面高度为，收集装置入口宽度为，高度为，传送带右端到收集装置左端的水平距离为，产品与传送带之间的动摩擦因数为，传送带长度为L，传送带运转速度可调，已知重力加速度g取。
（1）若传送带的长度，，计算产品到达传送带右端的时间，并判断产品是否能够落入收集装置；
（2）若传送带的长度，调节传送带速度，为保证产品总能落入收集装置，请计算传送带速度范围。
17．甲、乙两车均沿同一平直公路同向行驶。初始时刻，甲车在乙车前方处。甲车始终以的速度匀速运动。乙车做初速度为零，加速度的匀加速直线运动。求：
（1）乙车追上甲车之前，两车之间的最大距离；
（2）经过多少时间，乙车追上甲车？
（3）当乙车刚追上甲车时，乙车立即刹车，减速过程的加速度大小，则再经过多长时间，甲、乙两车再次相遇？
18．如图，两个滑块A、B的质量分别为、，放在静止于水平地面上长木板的两端，A与木板间的动摩擦因数，B与木板间的动摩擦因数；木板的质量m＝4kg，与地面间的动摩擦因数。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，A的初速度，B的初速度。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块A、B可视为质点，重力加速度。求：
（1）两滑块开始相向滑动时滑块A、B和木板的加速度大小；
（2）经过多长时间滑块B与木板相对静止及此时木板的速度；
（3）为避免滑块A、B相碰，滑块A、B开始运动时两者之间的最小距离。
参考答案与解析
1．B
【解答】国际单位制规定的三个力学基本物理量是长度、质量和时间，故测量这三个物理量的仪器分别为米尺、天平和停表。
故选B。
2．C
【解答】设第一段的中间时刻为A，则
第二段的中间时刻为B，则
AB之间的时间为t=1.5s，则物体的加速度
故选C。
3．C
【解答】AB．由匀变速运动规律有
变化可得
由图可知
故AB错误；
C．由
知，在第末，玩具车的速度为，故C正确；
D．由
可得，第末玩具车在出发点右侧处，故D错误。
故选C。
4．C
【解答】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．C
【解答】假设弹性轻绳和水平方向夹角为θ，lAB＝x，则弹性绳的弹力
T＝
对物体进行受力分析，竖直方向
Tsin θ＋N＝mg
得
N＝mg－Tsin θ
物体沿水平面运动过程摩擦力为滑动摩擦力，即
f＝μN＝μmg－μTsin θ＝μmg－μkx
可知滑动摩擦力和夹角无关。
故选C。
6．A
【解答】以结点O为研究对象进行受力分析，受a、b绳的拉力以及下面绳子的拉力，下面绳子的拉力等于灯笼的重力，结点O平衡，受力分析如图所示
O点位置，则方向不变，b绳缓慢逆时针转动到竖直过程中，由上图可知，先减小后增大，一直减小，BCD错误，A正确。
故选A。
7．D
【解答】试题分析：物体在斜面及水平面上受到恒力作用，做匀变速直线运动，加速不同，但加速度均不变，AB错误；在斜面上物体做匀加速直线运动，x-t图象斜率应增大，C错误；物体对斜面的压力小于对水平面的压力，在斜面上受到的摩擦力小于在水平面上受到的摩擦力，但摩擦力均为恒力，D正确．
考点：本题考查图象、物体运动规律、摩擦力．
8．C
【解答】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示根据平行四边形定则有
v人=v船cosθ
则有船的速度为
故AB错误。
CD．对小船受力分析，如图所示，则有
Fcosθ-f=ma
因此船的加速度大小为
故C正确，D错误；
故选C。
9．BC
【解答】ABC．人对车的力和车对人的力是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律知，人对车的力等于车对人的力，故A错误，BC正确；
D．一对平衡力是两个等大反向的力作用在同一个物体上，而两个物体之间的作用力和反作用力是作用在两个物体上的，故D错误。
故选BC。
10．AD
【解答】AB．当砖静止时，将4块砖看作一个整体，总重量为4mg，则砖夹对砖块1和4具有向上的摩擦力，大小为2mg；以砖块4为研究对象，静止时竖直向上所受合力为零，则砖块3对砖块4具有向下的摩擦力，大小为mg，根据牛顿第三定律可知，砖块4对砖块3的摩擦力方向向上，大小为mg；以砖块3为研究对象，静止时竖直方向上所受合力为零，则砖块2对砖块3没有摩擦力作用，故A正确，B错误；
C．将砖块1、2作为一个整体，3、4作为一个整体，两个整体重量相同，在竖直方向上都受到了砖夹相等的摩擦力作用，具有相等的加速度，两个整体之间无相对滑动趋势，所以砖块2、3之间的摩擦力为零。设四块砖的加速度为a，砖夹对砖块1和4的摩擦力为f，砖块1和2之间的摩擦力为和，根据牛顿第二定律，对砖块1，有
对砖块2有
由于砖块1、2之间的摩擦力为相互作用力，其大小相等，方向相反，所以有
对整体有
所以有
整理有
故C项错误；
D．设四块砖的加速度为a，砖夹对砖块1和4的摩擦力为f，砖块3和4之间的摩擦力为和，根据牛顿第二定律，对砖块4，有
由之前的分析可知，砖块2和3之间没有作用力，所以对砖块3有
由于砖块3、4之间的摩擦力为相互作用力，其大小相等，方向相反，所以有
对整体有
所以有
整理有
故D项正确。
故选AD。
11．BC
【解答】A．返回舱在自由下落阶段，宇航员只受重力作用，处于完全失重状态，故A错误；
B．返回舱在加速下落阶段，宇航员处于失重状态，则宇航员对座椅的压力小于其重力，故B正确；
C．返回舱在减速下落阶段，处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故C正确；
D．返回舱在加速下落阶段，根据牛顿第二定律可得
如果加速度逐渐减小，则支持力不断增大，根据牛顿第三定律可知宇航员对座椅的压力会越来越大，故D错误。
故选BC。
12．AB
【解答】A．运动员在空中做平抛运动，加速度恒定为g，则根据，则相等时间内速度变化相等，选项A正确；
B．设斜面的倾角为θ，则到达E点时
到达斜面底端时
解得
t2=2t1
即从C到E的时间等于从E到D的时间，则根据x=v0t可知，轨迹CE和ED在水平方向的投影长度相等，选项B正确；
C．物体沿斜面方向做初速度为v0cosθ，加速度为gsinθ的加速运动，则根据相等时间的位移关系可知，物体沿斜面方向的位移之比不等于1:3，即轨迹CE和ED在CD上的投影长度之比不等于1：3，选项C错误；
D．运动员落到斜坡时速度与水平方向的夹角
结合
可得
则若减小水平飞出速度，运动员落到斜坡时速度与水平方向的夹角不变，选项D错误。
故选AB。
13． 2.80N C 减小B的拉力（或减小重物质量、或将A换成量程较大的测力计、或改变B的方向等）
【解答】（1）[1]该弹簧测力计的最小分度值为0.1N，则图中A的示数为2.80N。
（2）[2]A．实验需要准确记录弹簧测力计的弹力大小，所以弹簧测力计应在使用前校准，故A正确；
B．为了确保力的方向的准确性，细线方向应与木板平面平行，故B正确；
C．为了实验具有普遍性，可以改变拉力，进行多次实验，每次都需要准确记录弹簧测力计A、B的弹力大小和方向，不必每次都要使O点静止在同一位置，故C错误。
本题选不必要的，故选C。
（3）[3]弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，则可以减小B的拉力（或减小重物质量、或将A换成量程较大的测力计、或改变B的方向等）。
14． 2.00 Ⅰ B 甲
【解答】（1）[1]根据题意，相邻计数点时间间隔
由逐差法计算加速度为
（2）[2]根据牛顿第二定律，整理可得
设托盘质量为，根据实验原理可得
可知仅将砝码质量记为m，则绘制出的图像斜率不变，但当拉力为零时，应该有一定的加速度，故应该是题图中的Ⅰ。
（3）[3]本实验探究当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比。
甲和乙实验中，需要确保小车受到的拉力等于小车受到的合力，所以必须平衡小车和长木板之间的摩擦力。
丙实验中，挂上托盘和砝码，调整木板的倾角，使质量为M的小车沿木板匀速下滑，此时细线的拉力等于托盘和砝码的总重力，当取下托盘和砝码，让小车沿木板下滑时，小车受到的合力即为托盘和砝码的总重力，不需要平衡摩擦力。
故选B。
（4）[4]甲实验中，细线的拉力实际上是不等于重物的重力，但实验需要将重物的重力近似等于细线的拉力，所以必须满足“M远大于m”。
乙实验中，细线的拉力可通过弹簧测力计直接获得，所以不必满足“M远大于m”。
丙实验中，挂上托盘和砝码，调整木板的倾角，使质量为M的小车沿木板匀速下滑，此时细线的拉力等于托盘和砝码的总重力，当取下托盘和砝码，让小车沿木板下滑时，小车受到的合力即为托盘和砝码的总重力，所以也不必满足“M远大于m”。
15．（1）；（2）
【解答】（1）助推器匀加速上升，根据匀变速直线运动规律有
助推器脱落后向上做匀减速运动，初速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
根据速度位移公式可知
（2）助推器脱落后上升时间为
助推器从最高点回到地面过程中做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
助推器从脱落到落回地面经历的时间
16．（1），能够落入收集装置；（2）
【解答】（1）依题意，根据牛顿第二定律可得产品在传送带上加速时的加速度为
产品加速达到传送带速度时，所需时间为
运动的位移为
故产品在传送带上先加速后匀速，匀速阶段所用时间为
则产品到达传送带右端的时间为
产品离开传送带后，做平抛运动，当产品下落高度为
解得
平抛运动的水平位移为
由于
显然产品能够落入收集装置。
（2）当传送带速度最小时，若产品恰好能落入收集装置中，则有
求得
且产品与传送带共速时发生的位移为
即当传送带速度为时，产品在传送带上先加速后匀速，最后恰好落入收集装置中。
若产品一直在传送带上加速达到最右端时水平抛出，则有
解得
产品平抛运动的最大水平位移为
综上分析可知，要保证产品能够落入收集装置中，传送带的速度需满足
17．（1）100m；（2）15s；（3）
【解答】（1）两车速度相等时，相距最远，用时为t1，则有
v1=at1
两车距离
联立方程，代入数据解得
sm=100m
（2）乙车追上甲车用时为t，此间比甲车多走s0，即
解得
t = 15s
（3）设乙车追上甲车时速度为v2，则
v2=at=2×15m/s=30m/s
设从刹车到停止所用时间为t2，则
设两车再次相遇用时t3，应满足
解得
t3=8s>6s
所以，乙车停下后，甲车才追上，故乙车此后行驶距离：
甲、乙两车再次相遇，所用时间
18．（1），，；（2），；（3）
【解答】（1）滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为、和，A和B相对于地面的加速度大小分别为和，木板相对于地面的加速度大小为。在物块B与木板达到共同速度前，由牛顿第二定律得
解得
（2）设在时刻，B与木板达到共同速度，其大小为，由运动学公式有
联立代入已知数据得
（3）在时A的速度大小
在时间间隔内，B相对于地面移动的距离为
设在B与木板达到共同速度后，木板的加速度大小为。对于B与木板组成的体系，由牛顿第二定律有
由题意知，为避免A、B相碰，A与木板的临界速度相同，设其大小为，设A的速度大小从变到所用的时间为，则由运动学公式，对木板有
对A有
在时间间隔内，B（以及木板）相对地面移动的距离为
在时间间隔内，A相对地面移动的距离为
因此A和B开始运动时，两者之间的距离为
联立以上各式，并代入数据得
