湖南省长沙麓山国际实验学校2023-2024学年高一上学期第三次适应性测试物理试卷

2023-2024-1麓山国际实验学校高一第二次适应性测试高一年级物理试卷总分：100分：时量：75min注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题（本大题共6小题，每题4分，共24分）1.下列说法正确的是（）A.篮球比赛时，研究运动员的技术动作时可以将其看成质点B.在标准田径场举行的米比赛中，小杨的成绩为分秒，米是指位移C.参考系是为了描述运动引入，所以只能以静止的物体为参考系D.早上为第一节课，经历分钟，其中指的是时刻【答案】D【解析】【详解】A．篮球比赛时，研究运动员的技术动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不能看成质点，故A错误；B．在标准田径场举行的米比赛中，杨同学的成绩记录为分秒，指的是实际轨迹的长度，是路程，故B错误；C．参考系是为了描述运动引入的，不管运动还是静止的物体都可以做为参考系，故C错误；D．早上为第一节课，经历分钟，其中对应时间轴上的一个点，指的是时刻，故D正确。故选D。2.如图所示，物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动，下列说法正确的是()A.物体受到摩擦力的大小与推力F成正比B.物体受到摩擦力的大小与其重力相等C.当F增大时，物体所受摩擦力增大D.当F减小时，物体一定会下滑【答案】B【解析】【详解】AB．物体静止，墙对物体的静摩擦力与重力平衡，与水平推力无关，即：f=mg，故A错误，B正确；C．当F增大时，物体所受最大静摩擦力增大，但物体受的摩擦力仍等于mg，选项C错误；D．当F减小时，最大静摩擦力减小，但物体不一定会下滑，故D错误；3.玩具小汽车（看做质点）经过水平桌面上A处时做减速曲线运动，下列关于玩具小汽车运动轨迹、受到的合力F和速度v关系示意图，合理的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】小汽车（看做质点）经过水平桌面上A处时做减速曲线运动，可知在A处受到的合力位于轨迹的凹侧，且合力与速度之间的夹角大于。故选B。4.重庆奥陶纪的“蹦极”活动在全国是网红景点，蹦极过程可简化为如题图。某游客身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是运动员所到达的最低点，b点是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，运动员在从P点落下到最低点c的过程中（不计空气阻力），则（）A.运动员在ab段作减速运动，处于超重状态B.在b点，运动员的速度最大，其加速度为零C.在bc段绳的拉力大于人的重力，运动员处于失重状态D.在c点，运动员的速度为零，其加速度为零【答案】B【解析】【详解】AB．设运动员的质量为，弹性绳在b点时的弹力为，根据题意，b点是运动员静止地悬吊着时的平衡位置，则在b点有因此可知，从a点到b点，弹性绳的弹力始终小于运动员的重力，处于失重状态，从a点到b点，弹性绳的弹力在该过程中任意位置的弹力大小为，则由牛顿第二定律有即运动员从a点到b点的过程中做加速度逐渐减小的加速运动，且在b点速度达到最大值，故A错误，B正确；C．在bc段绳的拉力大于人的重力，合力向上，加速度向上，运动员处于超重状态，故C错误；D．在c点，运动员的速度为零，但此时弹性绳的弹力大于重力，合力大于零，加速度不为零，故D错误。故选B。5.某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时，驾驶一艘快艇进行了实地演练。如图所示，在宽度一定的河中的O点固定一目标靶，经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为、，水流的速度平行河岸向右，且速度大小为，快艇在静水中的速度大小为。现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程：第一个过程以最短的时间运动到目标靶；第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，则下列说法不正确的是（）A.第一个过程快艇的出发点位于M点左侧12m处B.第一个过程所用的时间约为1.17sC.第二个过程快艇的船头方向应指向河的上游并与河岸夹角为D.第二个过程所用的时间为2s【答案】B【解析】【详解】AB．第一个过程以最短的时间运动到目标靶，则此时快艇的船头要垂直于河岸，此过程运动的时间为则此过程中沿河岸运动的位移为所以第一个过程快艇的出发点位于M点左侧12m处，故A正确，B错误；C．第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，快艇的运动轨迹要沿ON方向，则快艇的船头方向要与河岸上游方向成一定的角度，则根据几何关系有则第二个过程快艇的船头方向应指向河的上游并与河岸夹角为。故C正确；D．快艇实际速度为则第二个过程所用的时间为故D正确。本题选不正确选项，故选B。6.如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为，B和地面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（）A.若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过B.若要A、B、C三个物体都相对滑动，则力F至少为C.当力时，B的加速度为D.无论力F为何值，B的加速度不会超过【答案】C【解析】【详解】A．A与B间的最大静摩擦力的大小为C与B间的最大静摩擦力的大小为B与地间的最大静摩擦力的大小为要使A、B、C都始终相对静止，三者一起向右加速，则对整体有假设C恰好与B相对不滑动，则对C有解得设此时A与B间的摩擦力为f，对A有解得表明C达到临界时A还没有，故要使三者始终相对静止，则力F不能超过，A错误；B．当A相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体得对A有解得故当拉力F大于时，B与A相对滑动，因此若要A、B、C三个物体都相对滑动，则力F至少为。故B错误；C．根据B项分析可知当力时，A、B、C三个物体都相对滑动,对B由牛顿第二定律得解得C正确；D．根据对C项的分析，B的加速度可以为，选项D错误。故选C。二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，答不全记3分，答错记0分，共20分）7.如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（）A.飞镖击中P点所需的时间为 B.圆盘的半径为C.圆盘转动角速度的最小值为 D.P点随圆盘转动的线速度可能为【答案】AD【解析】【详解】A．飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此故A正确；B．飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则解得圆盘的半径故B错误；C．飞镖击中P点，则P点转过的角度满足故则圆盘转动角速度的最小值为，故C错误；D．P点随圆盘转动的线速度为当时故D正确。故选AD。8.如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为m的物块B相连，B与斜面光滑接触。轻绳另一端跨过滑轮与质量为M的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度v1向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，当轻绳与杆的夹角为β时，物块B的速度大小为v2。斜面倾角为α，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A. B.C.轻绳拉力等于 D.斜面受到地面水平向左的摩擦力【答案】AD【解析】【详解】AB．将物块A的速度沿绳方向与垂直于绳方向分解，有则故A正确，B错误；C．由于A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，根据上述可知轻绳与杆的夹角逐渐减小，则B的速度大小逐渐增大，即B在沿斜面向上做加速运动，B的加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律有可知轻绳拉力一定大于，故C错误；D．B对光滑斜面有斜向右下方的压力，斜面在该压力作用下有向右运动的趋势，则斜面受到地面水平向左的摩擦力，故D正确。故选AD。9.如图所示，粗糙斜面体放置在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M和斜面体始终保持静止，则在此过程中（）A.水平拉力的大小先变大后变小B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.斜面体与地面间的正压力一定不变【答案】BD【解析】【详解】AB．因为物体N重力是不变量，根据共点力平衡关系知，水平方向绳子的拉力和挂细绳的拉力合力不变，再根据平行四边形法则作图如图所示由图可得，当挂N的细绳与竖直方向的角度增大时，水平拉力在不断大，M所受细绳的拉力大小一直增加，故A错误，B正确；C．物块N的质量与物块M的质量大小关系不确定，设斜面倾角为，若则M所受斜面的摩擦力大小一直增加，若则M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加，故C错误；D．对物体M、N和斜面整体分析，竖直方向只受到整体重力和支持力，故斜面体与地面间的正压力一定不变，故D正确。故选BD。10.如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是（）A.倾斜传送带与水平方向夹角的正切值B.煤块与传送带间的动摩擦因数C.煤块从最高点下滑到A端所用的时间为D.煤块在传送带上留下的痕迹长为【答案】ABD【解析】【详解】AB．由题图乙可知，在0~1s时间内，煤块的加速度为负号表示方向沿传送带向下，由牛顿第二定律可得在1~2s内，煤块的加速度为负号表示方向沿传送带向下，由牛顿第二定律可得联立以上各式，解得则有AB正确；C．由图像与时间轴所围面积表示位移，可知煤块上升的位移为由位移时间公式，可得煤块从最高点下滑到A端所用的时间为C错误；D．传送带的速度为4m/s，在0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，则有传送带的位移为煤块的位移煤块与传送带的相对位移为在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动，则有传送带的位移煤块的位移煤块与传送带的相对位移为因在0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，在1~2s时间内传送带相对煤块向上运动，因此在煤块向上运动中，与传送带留下的痕迹长为4m；在时间内，传送带向上运动，煤块向下运动，则有煤块在传送带上留下的总痕迹长为D正确。故选ABD。三、实验题（本大题共2小题，其中11题10分，12题8分，共18分）11.某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。（1）关于实验的要点，下列说法正确的是___________。A．重物的质量应远小于小车的质量B．平衡摩擦力时小车应挂上重物C．释放小车之前应先接通电源D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行（2）实验中获得一条纸带如图2所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA=___________m/s，小车运动的加速度大小a=___________m/s2。（计算结果要求保留两位有效数字）（3）改变悬挂重物的质量，多次重复实验，测得多组加速度a及对应力传感器的示数。作出a-F图像如图3所示，发现图像不过原点，重新实验，为了使作出的图像经过原点，应适当___________（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。（4）做“探究加速度与质量的关系”实验时，正确平衡摩擦力后，保持细线拉力不变，改变小车上砝码的质量m，多次实验，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m，作出-m图像如图4所示，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若要验证牛顿第二定律，则小车的质量为___________。【答案】①.CD##DC②.0.34③.0.39④.增大⑤.【解析】【详解】（1）[1]A．由于小车受到的外力由力传感器测得，因此不需要满足重物的质量远小于小车的质量，故A错误；B．平衡摩擦力时应不挂重物，故B错误；C．接通打点计时器的电源后等打点计时器打点稳定再释放小车，故C正确；D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间细线与长木板平行，保证细线的拉力等于小车受到的合外力，故D正确。故选CD。（2）[2]打A点时小车运动的速度大小为[3]小车运动的加速度大小为（3）[4]图像不过原点，是由于平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力，所以应适当增大木板的倾角；[5]设小车质量为M，若牛顿第二定律成立，则整理可得所以12.如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置，铝制斜槽与电池和电磁铁组成回路，斜槽下端与弹性细金属线只接触不连接。当小球a处于斜槽末端时与小球b离地面的高度相同。（1）在研究平抛运动的竖直分运动与自由落体运动的关系时，将小球a由斜槽某位置释放，当其经过斜槽末端时弹开金属导线，电路瞬间断开，电磁铁释放小球b，两小球在空中相碰。下列说法错误的是___________。A．释放小球a前应调整斜槽末端水平B．本实验不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动C．本实验说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动D．重复实验时，小球a必须从原来的高度释放（2）利用该实验装置研究小球a平抛运动的初速度。①将小球a由斜槽最上端释放，确定好两球碰撞的位置，将其标记在竖直挡板上；②水平移动电磁铁，改变小球b的位置，将小球a仍由斜槽最上端释放，再次标记碰撞位置；重复以上操作多标记几个碰撞位置；③根据所标记的碰撞位置，描绘出小球a平抛运动的轨迹。某次实验描绘出的轨迹如图乙所示，图中O为抛出点，A、B、C三点均在两坐标线交点，所选坐标纸每小格的边长为5cm，重力加速度，则小球a水平飞出时的初速度大小v0=___________m/s，从A运动到B所需时间t=___________s，在B点处的瞬时速度的大小为vB=___________m/s。【答案】①.D②.2.0③.0.1④.【解析】【分析】【详解】(1)[1]平抛运动的初速度沿水平方向，所以释放a小球前应调整斜槽末端水平，两球在空中相碰能说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，不能说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，重复实验时，以不同初速度抛出，两球均能相碰，所以a小球不必从原来的高度释放，故ABC正确，D错误。故选D。(2)③[2][3]A点的坐标为（20cm，5cm），B点的坐标为（40cm，20cm），C点的坐标为（60cm，45cm），OA、AB、BC水平间距相等，所需时间相等，对B点，根据得[4]则平抛运动的初速度B点竖直方向上的分速度为则B点的瞬时速度四、解答题（本大题共3小题，共38分）13.如图甲所示，第一次用水平向右、大小为20N的推力恰好能推着质量的箱子在水平地面上做匀速直线运动。如图乙所示，第二次用方向斜向右上方、大小仍为20N的拉力作用在同一静止的箱子上，的方向与水平方向的夹角。已知箱子与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。（1）求箱子与地面间的动摩擦因数；（2）求图乙中箱子对地面的压力大小；（3）通过计算说明第二次箱子是否被拉动。【答案】（1）；（2）；（3）箱子未被拉动【解析】【详解】（1）对题图甲中的箱子受力分析，竖直方向上有水平方向上有其中解得（2）题图乙中箱子的受力分析如图所示竖直方向上有根据牛顿第三定律可知箱子对地面的压力大小解得（3）题图乙中箱子与地面间的最大静摩擦力箱子受到的拉力在水平方向的分力由，可知箱子未被拉动。14.如图所示为歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母的示意图，设歼-15飞机总质量m=2.0×104kg，g取10m/s2。若歼-15飞机以v0=50m/s的水平速度着陆甲板，所受其他水平阻力（包括空气和摩擦阻力）恒为1.0×105N。（1）飞机着陆后，若仅受水平阻力作