广东省广州市育才中学2023-2024学年高一上学期物理单元测验三

试卷第 1页，共 3页 广州市育才中学高一物理单元测验三 姓名：___________班级：___________学号：___________ 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 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。 1．2023年 5月 30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接。 神舟 十六号飞船总长 8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为 7755千克，推 进舱直径 2.50米、长 3.05米，尾部喷口直径 2.8米，两侧有一对面积为 2×7.5米 的巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是（ ） A．在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系 B．在研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点 C．“千克”、“米”均为国际单位制基本单位 D．神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大 2．如图所示，用一段绳子把轻质滑轮吊装在 A点，一根轻绳跨过滑轮，绳 的一端拴在井中的水桶上，人用力拉绳的另一端，滑轮中心为 O点，人所 拉绳子与 OA的夹角为  ，拉水桶的绳子与 OA的夹角为 。人拉绳沿水平 地面向左运动，把井中质量为 m的水桶缓慢提上来，人的质量为 M，重力 加速度大小为 g，在此过程中，以下说法正确的是（ ） A． 不一定等于 B．吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大 C．地面对人的摩擦力逐渐变小 D．地面对人的支持力逐渐变大 3．平直公路上行驶的汽车刹车过程中，位移与时间的关系为  220 2 mx t t  ，下列说法正确的是（ ） A．汽车的加速度大小为 22m/s B．汽车在 0-6s内发生的位移大小为 48m C．汽车的初速度大小为 20m/s D．汽车在第 4s内发生的位移为 48m 4．如图所示，在电梯的地板上放置一台电子秤，电子秤上放了一个质量为100g的砝码，在某次电梯运行 过程中小明在电梯内按时间先后顺序依次拍了三张照片，电子秤的读数分别为87.9g、100.0g、122.7g， 29.8m/sg  ，则关于电梯的运动下列判断不正确的是（ ） A．拍第 1张照片时小明处于失重状态 B．拍第 2张照片时电梯在匀速运动 C．从 3张照片分析可知电梯在向下运动 D．对第 3张照片分析可知，此时电梯的加速度是 22.2236m/s 5．某实验小组，利用 DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯 内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一 个重为 20N的物块，如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所 受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示。以下根据图象 分析得出的结论中正确的是（ ） A．从时刻 t1到 t2，物块处于失重状态 B．从时刻 t3到 t4，物块一定向下加速运动 C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层 D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层 试卷第 2页，共 3页 二、多项选择题：本题共 2 小题，每小题 8 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 8 分，选对但不全的得 4 分，有选错的得 0 分。 6．如图甲所示为机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如 图乙的模型，紧绷的传送带始终保持 v=1m/s 的恒定速率运行，旅客把行李无初速度地放在 A处，设行李 与传送带之间的动摩擦因数为 0.1，A、B间的距离为 2m，力加速度取 10m/s2。若乘客把行李放到传送带 的同时以 1m/s的恒定速率平行于传送带走到 B处取行李，则（ ） A．乘客与行李同时到达 B处 B．乘客提前 0.5s到达 B处 C．行李从 A运动到 B过程一直受到向左的摩擦力 D．行李相对传送带滑动的距离是 0.5m 7．如图是唐河一高某班物理兴趣小组由刻度尺改造的一把测反应时间的尺子（0刻线在下端，时 间刻度已标在尺上）。测量时，被测试者食指和拇指成钳状与 0刻线同一水平线上，看到尺子下落 的同时去捏尺子，通过捏到的刻度可以直接读出反应时间。关于这把尺子的说法正确的是（ ） A．该尺子是根据自由落体运动规律制成的 B．该尺子刻度是均匀的 C．该尺子刻度是不均匀的 D．如果把此尺子移到赤道上使用，相同情况下测得的反应时间偏小 三、非选择题：共 54 分，考生根据要求作答 8．（12分,每空 2分） 甲、乙两实验小组分别利用传感器，弹簧测力计来探究力的合成规律，装置如图所 示。 （1）甲、乙两实验小组的木板须在竖直平面内的是 （选填“甲”或“乙”），实验中必须保持 O点位 置不变的是 （选填“甲”或“乙”）。 （2）甲实验中测得两传感器的拉力分别为 1F、 2F ，钩码总重力为 G，下列数据不能完成实验的是 。 A． 1 2 1.00N 3.00NF F G  ， B． 1 2 3.00N, 6.00NF F G   C． 1 2 4.00NF F G   D． 1 23.00N, 4.00N, 5.00NF F G   （3）乙实验中保持 O点的位置不变，初始时 90   ，现使 角不变，β角缓慢增大至 90°。则此过程 中，有关两弹簧测力计示数 AF 、 BF 的变化，下列说法正确的是 。 A． AF 减小、 BF 减小 B． AF 增大、 BF 增大 C． AF 减小、 BF 先减小后增大 D． AF 增大、 BF 先减小后增大 （4）乙实验中弹簧测力计的指针如图 1所示，则此时弹簧测力计的示数为 N。如图 2是该实验得 到的两幅力的合成图，其中 F是一只弹簧秤拉橡皮条时的弹簧弹力，你认为符合实验事实的是 图 （填“丙”或“丁”）。 试卷第 3页，共 3页 9．（20分）如图，斜面的倾角为 30°，质量为 M，静止在水平面上，将一质量为 m的小滑块放在斜面上， 滑块恰好匀速下滑。现为了使小滑块匀速上滑，给小滑块施加一沿斜面方向的拉力 F。两种情况下斜面保 持静止，已知重力加速度为 g，求： （1）小滑块与斜面间的动摩擦因数  ； （2）沿斜面向上的拉力 F大小； （3）当小滑块匀速上滑时，地面对斜面的支持力大小和摩擦力大小。 10．（22分）气排球运动是一项集运动休闲娱乐为一体的群众性体育项目。气排球由软塑料制成，比赛用 球质量为 120g，和普通排球比较它质量小，富有弹性，手感舒适，不易伤人。因而作为一项新的体育运动 项目，如今已经受到越来越多人的喜爱。将气排球底部置于离地面 1.80m高处并从静止开始释放。不计空 气阻力，重力加速度 g取 210m/s 。求： （1）气排球落到地面的时间和速度大小； （2）假设气排球与地面作用 0.1s后速度减为零，这段时间内气排球对地面的平均作用力的大小； （3）如果气排球反弹的高度为 0.8m，气排球与地面碰撞过程中速度的变化量。 答案第 1页，共 3页 广州市育才中学高一物理单元测验三参考答案 1．C 【详解】A．参考系是任意选择的，因此在研究飞船的运动时，可以以飞船以外的物体为参考系，选项 A 错误； B．在研究空间站环绕地球转动时，空间站大小可以忽略，能将空间站看成质点，选项 B错误； C．“千克”、 “米”均为国际单位制基本单位，选项 C正确； D．惯性大小只与质量有关，神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变小，选项 D错误。故选 C。 2．D 【详解】AB．水桶慢慢上升，绳子拉力始终等于水桶的重力，对滑轮受力分析可 得 垂直于OA方向有 T Tsin sinF F  可得  沿OA方向有 T T Tcos cos 2 cosF F F F     故 始终等于  ，吊装滑轮的绳子上的拉力不变，故 AB错误； C．对人受力分析可得 水平方向有 f T sinF F  其中 2      人拉绳沿水平地面向左运动， 逐渐增大，故地面对人的摩擦力逐渐变大，故 C错误； D．竖直方向有 N T cosF F Mg  地面对人的支持力为 N T cosF Mg F   故地面对人的支持力逐渐增大，故 D正确。故选 D。 3．C 【详解】AC．根据匀变速直线运动的位移—时间关系有 20 1 2 x v t at  比较可得 v0=20m/s；a=-4m/s2；故 A错误，C正确； B．设汽车经过 t0时间停下来，根据运动学公式有 0=v0+at0 代入数据可得 t0=5s 故该汽车刹车后 5s末的速度大小为零，之后停止，0-6s时间内汽车的位移为 0 0 50m2 vx t   ；故 B错误； D．根据 220 2x t t  汽车在前四秒的位移和前三秒的位移 2 4 20 4 2 4 48mx      2 3 20 3 2 3 42mx      第 4s内的位移大小为 4 3 6mx x x    ；故 D错误。故选 C。 4．D 【详解】A．第 1张照片中，砝码对电子秤的压力小于砝码的重力，所以拍第一张照片时小明处于失重状 态，故 A正确； B．第 2张照片中，砝码对秤的压力与砝码的重力相等，所以拍第 2张照片时电梯在匀速运动，故 B正确； C．从 3张照片中数据以及 A、B项的分析可知，电梯先加速下落，再匀速下落，最后减速下落，所以电 梯在向下运动，故 C正确； D．对第 3张照片分析有 3 2 2 3 (122.7 100) 10 9.8 m/s 2.2246m/s 100 10 N mga m           ；故 D错误。本题选不正确 选项，故选 D。 5．C 【详解】A．从时该 t1到 t2，物体受到的支持力大于重力时，物体处于超重状态，加速度向上，故 A错误； B．从时刻 t3到 t4，物体受到的支持力小于重力，物块处于失重状态，加速度向下，但可能是向上减速运 答案第 2页，共 3页 动，故 B错误； C．如果电梯开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，那么应该从 图象可以得到，压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，符合题图，故 C正确； D．如果电梯开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，那么应该是 压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，与图不符，故 D错误。故选 C。 6．BD 【详解】ABC．行李无初速度地放在传送带上，传送带对行李向左的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线 运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动，加速时 21m/sa g  历时 1 1s vt a   达到共同速度，位移 1 1 0.5m2 vx t  此后行李匀速运动，此时行李受到的摩擦力为零 12 1.5s ABl xt v    到达 B处共用时 2.5s，乘客到达 B处时 2sAB lt v   ；故 B正确，AC错误； D．行李加速运动时间内传送带运动距离 0 1 1mx vt  行李相对传送带滑动的距离是 0 1 0.5mx x x    ；故 D正确。故选 BD。 7．ACD 【详解】A．该尺子是根据自由落体运动规律 2 1 2 h gt 尺子下落的高度与时间对应制成的，选项 A正确； BC．根据 2 1 2 h gt ；下落的高度和时间不是线性关系，可知该尺子刻度不是均匀的，下密上疏，选项 B错 误，C正确； D．如果把此尺子移到赤道上使用，因重力加速度偏小，则相同时间内下落的高度偏小，则相同情况下测 得的反应时间偏小，选项 D正确。故选 ACD。 8．（12分,每空 2分） 甲 乙 AB/BA B 3.59/3.60/3.61 丙 【详解】（1）[1][2]甲实验，在实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，以保证钩码重力大小等于 细绳中拉力的合力，但不需要每次实验保证 O点位置不变；乙实验，在实验过程中，用一个弹簧测力计和 用两个弹簧测力计分别拉橡皮绳时，必须保证 O点位置不变，以保证两次实验效果相同，但未利用重力所 以不需要木板竖直放置。 （2）[3]甲实验中，三个力受力平衡满足三角形定则，则两力之和一定大于第三力，A选项不满足，B项 只有在同一直线上才满足。 故选 AB。 （3）[4]乙实验中保持 O点的位置不变，可知两弹簧测力计合力保持不变； 现使 角不变，β角缓慢增大至 90°，运用力的矢量三角形图解法，如图所 示，随着  角增大， BF 由 1位置转至 2位置过程中，可看出 AF 增大、 BF 增 大。故选 B。 (4)[5]测力计精度为 0.1N,再估读下一位，根据图像可知读书为 3.60N （3.59N~3.61N都对）。 (4)[6]根据实验原理和实验步骤方法可知，理论合力必须是平行四边形对角线，弹簧拉的实际合力 F必须 跟橡皮条 AO同向，根据图像观察，符合实验事实的是丙图。故选丙图。 9．(20分）（1） 3 3   ；（2）F=mg；（3） 1 2D N M m g      ， 3 2 f mg 【详解】（1）当滑块沿斜面匀速下滑时，受力如图 由平衡条件可知 cosN mg  -------（2分） sinf mg  -------（2分） 答案第 3页，共 3页 又 f N -------（2分） 解得 3 3   -------（2分） （2）当滑块匀速上滑时，受力分析如图 垂直斜面方向 cosN mg  沿斜面方向 sinF mg N   -------（2分） 得 F=mg-------（2分） （3）当滑块匀速上滑时，对滑块和斜面整体分析 地面对斜面的支持力为  sinDN F M m g   -------（2分） 解得 1 2D N M m g      -------（2分） 地面对斜面的摩擦力为 -------（2分） 解得 -------（2分） 10．（22分）（1）0.6s， 6m/s；（2）8.4N；（3）10m/s，方向竖直向上 【详解】（1）气排球做自由落体运动，则 2 1 2 h gt -------（2分） 气排球落到地面的时间为 2 2 1.80 s 0.6s 10 ht g     -------（2分） 气排球落到地面的速度大小为 10 0.6m/s 6m/sv gt    -------（4分，其中公式 2分，结果 2分） （2）气排球与地面作用时，气排球的平均加速度大小为 2 2 6 m/s 60m/s 0.1 va t      -------（2分） 根据牛顿第二定律 F mg ma  -------（2分） 气排球对地面的平均作用力的大小为 8.4NF  -------（2分） （3）根据动力学公式 2 2v gh  -------（2分） 解得气排球与地面碰撞后，反弹的速度大小为 2 2 10 0.8m/s 4m/sv gh      取竖直向上为正方向，气排球与地面碰撞过程中速度的变化量为  Δ 4 6 m/s 10m/sv v v         -------（4分，其中公式 2分，结果 2分） 方向竖直向上。-------（2分）