湖南省岳陽市岳陽縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期市統(tǒng)考模擬物理試卷

20232024學(xué)年高一年級(jí)上期市統(tǒng)考模擬試卷物理滿分：100分時(shí)間：75分鐘注意事項(xiàng)：1.本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答第Ⅰ卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.“析萬物之理，判天地之美”，物理學(xué)是研究物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，研究物理有很多方法，一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。下列與重心概念的提出用到同樣物理方法的是（）A.圖像面積的含義B.合力與分力概念的提出C.通過平面鏡觀察桌面的微小形變D.速度定義式與加速度的定義【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，重心概念的提出用到等效替代的物理方法A．圖像面積的含義是采用微元法得到表示物體的位移的，故A不符合題意；B．合力與分力的概念是采用等效替代的思想方法提出的，故B符合題意；C．通過平面鏡觀察桌面的微小形變是采用了放大法，故C不符合題意；D．速度定義式與加速度的定義采用比值定義法，故D不符合題意。故選B。2.a、b為兩個(gè)質(zhì)量不同的木塊，疊放于水平桌面上，水平向右的恒力F作用于木塊a，兩木塊以共同速度v沿水平桌面勻速向右移動(dòng)，如圖所示。則在運(yùn)動(dòng)過程中（）A.b作用于a的靜摩擦力為零B.b作用于a的靜摩擦力大小為，方向水平向左C.桌面作用于b的滑動(dòng)摩擬力大小為，方向水平向左D.b作用于桌面的滑動(dòng)摩擦力大小為F，方向水平向右【答案】D【解析】【詳解】AB．兩木塊以共同速度v沿水平桌面勻速向右移動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件知，b作用于a的靜摩擦力為F，水平向左，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．對(duì)整體進(jìn)行分析，根據(jù)二力平衡條件知桌面作用于b的滑動(dòng)摩擦力大小為為F，水平向左，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第三定律知，b作用于桌面的滑動(dòng)摩擦力大小為F，方向水平向右，故D正確。故選D3.某同學(xué)從一塔頂上每隔0.8s由靜止釋放一個(gè)小球，當(dāng)剛釋放第7個(gè)小球時(shí)，第1個(gè)小球恰好落地。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，則下列說法中正確的是（）A.小球落地時(shí)的速度大小為56m/sB.第1個(gè)小球落地時(shí)，第6個(gè)小球下落的距離為3.2mC.第1個(gè)小球落地時(shí)，第2個(gè)小球與第3個(gè)小球的間距為16mD.第1個(gè)小球落地前瞬間，第1個(gè)、第2個(gè)和第5個(gè)小球的速度大小之比為【答案】B【解析】【詳解】小球在空中的點(diǎn)跡如圖A．自由落體運(yùn)動(dòng)的小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，落地的速度為故A錯(cuò)誤；B．第1個(gè)小球落地時(shí)，第6個(gè)小球下落的距離為故B正確；C．第1個(gè)小球落地時(shí)，第2個(gè)小球距離釋放點(diǎn)的距離為第3個(gè)小球距離釋放點(diǎn)的距離為第2個(gè)小球與第3個(gè)小球的間距為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)速度時(shí)間公式，可得第1個(gè)小球落地前瞬間，第1個(gè)、第2個(gè)和第5個(gè)小球的速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)處有一個(gè)光滑的小孔A，質(zhì)量為m的小球B套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端拴著小球，上端穿過小孔用手拉住。現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動(dòng)過程中，手對(duì)細(xì)線的拉力F和軌道對(duì)小球的彈力FN的大小的變化情況是（）A.F大小將不變 B.F大小將增大C.FN大小將不變 D.FN大小將增大【答案】C【解析】【詳解】小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，受力情況如圖所示；由圖可知∽，則有當(dāng)A點(diǎn)上移時(shí)，半徑不變，AB長(zhǎng)度減小，故F減小，F(xiàn)N不變；故選C。5.某大型超市內(nèi)的自動(dòng)人行道如圖甲所示。自動(dòng)人行道能方便快捷地運(yùn)送顧客和貨物上下樓，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的貨箱在勻速向上運(yùn)行的自動(dòng)人行道上一起勻速運(yùn)動(dòng)，該貨箱與自動(dòng)人行道坡面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，坡面與水平面的夾角為θ，坡面足夠長(zhǎng)且μ>tanθ，則下列說法正確的是（）A.貨箱所受的摩擦力方向一定沿坡面向上為B.自動(dòng)人行道對(duì)貨箱的支持力與重力是一對(duì)平衡力C.自動(dòng)人行道對(duì)貨箱作用力大小mgcosθD.自動(dòng)人行道對(duì)貨箱的作用力大小與貨箱的重力大小一定相等，方向始終豎直向上【答案】D【解析】【詳解】A．貨箱在勻速向上運(yùn)行的自動(dòng)人行道上一起勻速運(yùn)動(dòng)，貨箱與自動(dòng)人行道沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，貨箱所受摩擦力不等于，應(yīng)為方向一定沿坡面向上，A錯(cuò)誤；B．自動(dòng)人行道對(duì)貨箱的支持力垂直于人行道向上重力豎直向下，二者不是平衡力，B錯(cuò)誤；CD．自動(dòng)人行道對(duì)貨箱作用力與重力平衡，其大小為mg，方向始終豎直向上，C錯(cuò)誤、D正確；故選D。6.如圖所示，在傾角為的斜面上方的A點(diǎn)處懸掛一表面光滑的木板AB，B端剛好在斜面上，木板與豎直方向AC所成的角度為，一小物塊由A端沿木板由靜止滑下，要使物塊滑到斜面的時(shí)間最短，則與角的大小關(guān)系為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】如圖所示，在豎直線AC上選取一點(diǎn)O，以適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度為半徑畫圓，使該圓過A點(diǎn)，且與斜面相切于D點(diǎn)。由等時(shí)圓模型的特點(diǎn)知，由A點(diǎn)沿斜面滑到D點(diǎn)所用時(shí)間比由A點(diǎn)到達(dá)斜面上其他各點(diǎn)所用時(shí)間都短。將木板下端B點(diǎn)與D點(diǎn)重合即可，而，則。故選B。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.石磨是用人力或畜力把糧食去皮或研磨成粉末的石制工具。一般由兩塊尺寸相同的短圓柱形石塊和磨盤構(gòu)成，石制或木制的磨盤上摞著磨的下扇（不動(dòng)盤）和上扇（轉(zhuǎn)動(dòng)盤），如圖所示。若有兩個(gè)人分別用大小為和的水平力來推動(dòng)上扇轉(zhuǎn)動(dòng)，則這兩個(gè)力的合力大小可能為（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【詳解】?jī)蓚€(gè)力的合力范圍為帶入題中兩力可得450即故AC可能，BD不可能。故選AC。8.地圖導(dǎo)航越來越多的被人們使用。某位同學(xué)坐轎車從湖南師大附中到長(zhǎng)沙火車南站，乘坐高鐵回家，如圖所示為導(dǎo)航截屏畫面，地圖提供了三種駕車路線規(guī)劃方案及相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）A.圖中顯示“37分鐘”指的是時(shí)間間隔B.圖中顯示“24公里”指的是位移C.三條路線規(guī)劃方案的平均速率相等D.三條路線規(guī)劃第二方案的平均速度最大【答案】AD【解析】【詳解】A．圖中顯示“37分鐘”指的是運(yùn)動(dòng)的時(shí)長(zhǎng)，是時(shí)間間隔，故A正確；B．圖中顯示“24公里”指的是軌跡的長(zhǎng)度，是路程，故B錯(cuò)誤；C．三條路線規(guī)劃方案的平均速率不相等，平均速率等于路程除以時(shí)間，根據(jù)題中信息可知，距離短的平均速率最小，故C錯(cuò)誤；D．三種方案位移相同，第二方案時(shí)間最短，平均速度等于位移與時(shí)間的比值，所以第二方案的平均速度最大，故D正確。故選AD。9.兩根完全相同的輕彈簧的原長(zhǎng)均為L(zhǎng)，將兩彈簧與完全相同的兩物體A、B，按如圖所示的方式連接，并懸掛于天花板上，靜止時(shí)兩根彈簧的總長(zhǎng)為2.6L?，F(xiàn)用手托著B物體，使下面的彈簧2恢復(fù)到原長(zhǎng)，則下面說法正確的有（）A.靜止懸掛穩(wěn)定時(shí)彈簧1的長(zhǎng)度為1.4L，彈簧2的長(zhǎng)度為1.2LB.彈簧2恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)彈簧1長(zhǎng)度為1.4LC.物體A上升的距離為0.2LD.物體B上升的距離為0.2L【答案】AC【解析】【詳解】A．懸掛穩(wěn)定時(shí)，彈簧1的彈力等于A、B兩個(gè)物體的總重力，而彈簧2的彈力等于B物體的重力，根據(jù)平衡條件有而可得靜止懸掛穩(wěn)定時(shí)彈簧1的長(zhǎng)度為彈簧2的長(zhǎng)度為故A正確；BCD．彈簧2恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，由平衡可知可得彈簧1長(zhǎng)度為物體A上升的距離為物體B上升的距離為故BD錯(cuò)誤，C正確。故選AC10.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)沿軸正方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中速度大小的二次方與它們到原點(diǎn)之間的距離的關(guān)系如圖中的圖線A、B所示。運(yùn)動(dòng)一段位移后停止的質(zhì)點(diǎn)將不再運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的加速度大小之比為2：1C.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在x＝4m處相遇D.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)只能相遇一次【答案】BD【解析】【詳解】A．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系公式可得由圖像是一傾斜直線知，兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小不變，甲質(zhì)點(diǎn)速度隨位置坐標(biāo)在減小，因此甲質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙質(zhì)點(diǎn)速度隨位置坐標(biāo)在增大，因此乙質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，圖像的斜率大小是，所以甲質(zhì)點(diǎn)的加速度乙質(zhì)點(diǎn)的加速度則甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的加速度大小之比為B正確；C．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式，得當(dāng)x=4m時(shí)，解得甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x=4m處的時(shí)間不相等，故而它們沒有在x=4m處相遇，C錯(cuò)誤；D．由圖像可知，甲質(zhì)點(diǎn)的初速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的初速度，所以甲一直在乙的前面，當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時(shí)候，它們相距最遠(yuǎn)，所以當(dāng)乙追上甲的時(shí)候，甲質(zhì)點(diǎn)的速度小于乙質(zhì)點(diǎn)的速度，而最終甲質(zhì)點(diǎn)會(huì)在x=6m處靜止，乙質(zhì)點(diǎn)則一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)只能相遇一次，D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題（第11，12題共14分，每空2分。）11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?xì)線繞過光滑定滑輪吊著質(zhì)量均為M的圓柱體，在左側(cè)圓柱體的下面連著通過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，右側(cè)圓柱體的下面吊著質(zhì)量為m的物塊，開始時(shí)固定其中一個(gè)圓柱體。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為_______（填“”或“”）交流電源；(2)接通電源，釋放圓柱體，打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。交流電的頻率為，圓柱體運(yùn)動(dòng)的加速度_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；(3)改變右側(cè)圓柱體下面吊著的物塊質(zhì)量m，重復(fù)步驟(2)測(cè)得多組m和對(duì)應(yīng)的加速度a，在坐標(biāo)系上描點(diǎn)作圖，如圖丙所示，若已知圖象的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠______。【答案】①.220V②.1.57③.【解析】【詳解】(1)[1]由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，所用電源為交流電源；(2)[2]根據(jù)逐差法可求得圓柱體下滑時(shí)的加速度。(3)[3]對(duì)系統(tǒng)由牛頓第二定律有得到由圖像可得得到12.如圖甲所示是“探究力平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩套，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。（1）下列哪一個(gè)選項(xiàng)是不必要的實(shí)驗(yàn)要求？_________。（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．兩個(gè)彈簧秤的夾角適當(dāng)大些B．彈簧秤應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)在同一位置（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_________。（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）圖乙中F與兩力中，方向一定沿AO方向的是_________。（4）如圖丙所示，在探究“共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋一端固定于P點(diǎn)，另一端連接兩個(gè)彈簧秤，分別用F1與F2拉兩個(gè)彈簧秤，將結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)，且F1與F2的夾角為銳角。現(xiàn)讓F2大小增大、方向不變，要使結(jié)點(diǎn)仍位于O點(diǎn)，則F1的大小及圖中β（β>90°）角的變化可能是_________。（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．增大F1的同時(shí)增大β角B．減小F1的同時(shí)減小β角C．增大F1的同時(shí)減小β角D．減小F1的同時(shí)增大β角【答案】①.D②.B③.④.BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]ABC．此實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)彈簧秤的夾角適當(dāng)大些；彈簧秤應(yīng)在使用前校零，以減少讀數(shù)的誤差；拉線方向應(yīng)與木板平面平行，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故ABC正確；D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，沒必要每次要使O點(diǎn)在同一位置，故D錯(cuò)誤。本題選擇不必要的實(shí)驗(yàn)要求，故選D。（2）[2]合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法。故選B。（3）[3]F是通過作圖的方法得到的合力的理論值，而是通過一個(gè)彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧秤的拉力與兩個(gè)彈簧秤的拉力效果相同，測(cè)量出的合力。故方向一定沿AO方向的是。（4）[4]AD．根據(jù)力的平行四邊形定則可知，讓F2大小增大、方向不變，β角不可能增大，故AD錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，由力的平行四邊形定則得出圖甲由此可知減小F1的同時(shí)減小β角可以實(shí)現(xiàn)題意要求，故B正確；C．同理根據(jù)由力的平行四邊形定則得出圖乙由此可知增大F1的同時(shí)減小β角可以實(shí)現(xiàn)題意要求，故C正確。故選BC。四、計(jì)算題（第13，14，15題共42分。要求規(guī)范作答書寫工整，有步驟和必要的文字說明。）13.如圖所示，質(zhì)量為m=4kg物塊放在水平地面上，恒定外力F=10N作用在物塊上，與水平方向的夾角為θ=30°，物塊一直保持靜止。重力加速度為g=10m/s2求：（1）地面對(duì)物塊的支持力和摩擦力的大??；（2）若逐漸增大外力F，當(dāng)F為20N時(shí)，物塊剛好要滑動(dòng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？【答案】（1）35N，；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)小物塊受地面的支持力為N，在豎直方向上合力為零，因此有物塊一直保持靜止，水平方向合力為零，所以摩擦力的大?。?）當(dāng)F為20N時(shí)，物塊剛好要滑動(dòng)，此時(shí)，解得14.當(dāng)有移動(dòng)物體靠近門時(shí)，門實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開啟及關(guān)閉，我們稱這種門為自動(dòng)感應(yīng)門。這種自動(dòng)感應(yīng)門廣泛應(yīng)用于辦公樓、廠房、超市、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所。圖a為自動(dòng)感應(yīng)門，門框上沿中央安裝有傳感器，當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個(gè)設(shè)定值（可稱為水平感應(yīng)距離）時(shí)，中間兩扇門分別向左右平移，當(dāng)人或物體與傳感器的距離大于設(shè)定值時(shí)，門將自動(dòng)關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍，已知每扇門的寬度為，最大移動(dòng)速度為，若門開啟時(shí)先勻加速運(yùn)動(dòng)而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，每扇門完全開啟和結(jié)束時(shí)的速度剛好為零，移動(dòng)的最大距離可當(dāng)成等于門的寬度，不計(jì)門及門框的厚度。（1）求門開啟時(shí)做加速和減速運(yùn)動(dòng)加速度大?。唬?）若人以的速度沿圖中虛線s走向感應(yīng)門，要求人到達(dá)門框時(shí)左右兩門同時(shí)各自移動(dòng)的距離，那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離l應(yīng)為多少？（3）若以（2）的感應(yīng)距離設(shè)計(jì)感應(yīng)門，欲搬運(yùn)寬為的物體（厚度不計(jì)），并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門（如圖c），物體的移動(dòng)速度不能超過多少？【答案】（1）0.40m/s2，0.40m/s2；（2）2.4m；（3）0.8m/s【解析】【詳解】（1）由題意可知，門先加速后減速，減速的時(shí)間與加速的時(shí)間是相等的，減速與加速的位移也是相等的，均為：由聯(lián)立解得（2）要使單扇門打開，需要的時(shí)間為，則得人要在時(shí)間內(nèi)到達(dá)門框處即可安全通過，所以人到門的距離聯(lián)立解得（3）由題意，寬b的物體到達(dá)門框的過程中，每扇門至少要移動(dòng)（大于）的距離，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，每扇門的運(yùn)動(dòng)都需要經(jīng)過兩個(gè)階段：先勻加速運(yùn)動(dòng)位移為，而后又做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)減速的時(shí)間為，該過程中門移動(dòng)的距離；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式得：聯(lián)立解得（或，不