精品解析：甘肃省张掖市甘州区2022-2023学年高一上学期期末联考模拟测试物理试卷

甘肃省张掖市甘州区2022-2023学年高一上学期期末联考模拟测试物理试卷 一、单选题：（每小题4分，共28分） 1. 观察水龙头，在水龙头出水口处水的流量（单位时间内通过任一横截面的水的体积）稳定时，发现水流不太大时，从水龙头中连续流出的水会形成一水柱，现测得高为H的水柱上端横截面积为S1，下端横截面积为S2，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 水柱是上细下粗 B. 水柱是上下均匀 C. 该水龙头的流量是 D. 该水龙头的流量是 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．设水在水柱上端处速度大小为v1，水流到水柱下端处的速度v2， 则有 设极短时间为△t，在水柱上端处流出的水的体积： V1=v1△t⋅S1 水流水柱下端处的体积： V2=v2△t⋅S2 由题意知 V1=V2 即 v1△t⋅S1=v2△t⋅S2 解得 v1S1=v2S2 因为v1<v2，所以 S1>S2 水柱是上粗下细，故AB正确； CD．将上面的式子联立可解得 则该水龙头的流量 Q=v1S1=S1=S1S2 故C正确，D错误。 故选C。 2. 图甲是一质量分布均匀的长方体药箱，按图乙所示的方式用轻绳悬挂在墙面一光滑的钉子P上，图丙为右视图。已知药箱长，质量，药箱上表面到钉子的距离，轻绳总长度，两端分别系在O、两点，O是ad的中点，是bc的中点，不计药箱与墙壁之间的摩擦力，g取，则轻绳上拉力大小为（　　） A. 4N B. 5N C. 8N D. 10N 【答案】B 【解析】 【详解】根据几何关系可知，令的中点为D，则 解得 故选B。 3. 2022年9月27日，“鲲龙”AG600M灭火机以全新消防涂装在湖北荆门漳河机场成功完成12吨投汲水试验。试验时“鲲龙”AG600M灭火机在水平面上汲水过程中有一段匀减速直线运动。若它在前20s通过的位移为600m，在前15s通过的位移为525m，则“鲲龙”AC600M灭火机的加速度为（　　） A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 4m/s2 D. 6m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】由中间时刻的速度等于平均速度得，当s时的速度为 当s时的速度为 则加速度为 故选B。 4. 如图所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为、的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，、分别放在OA、OB面上，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，、与斜面体保持相对静止，且恰好没有离开斜面，则、的比值为（ ） A. 1∶2 B. 1∶1 C. 3∶4 D. 2∶1 【答案】A 【解析】 【详解】对、受力分析如图所示 因为恰好没有离开斜面，故其和斜面无弹力，可知绳上的弹力 整体的加速度 对有 ， 两式联立解得 故选A 5. 一质点做直线运动的位移s与时间t的关系为（位移单位为m、时间单位为s），则该质点（ ） A. 第1s内的位移是7m B. 任意1s内的速度变化量都是 C. 任意相邻1s内的位移之差都是1m D. 质点的初速度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．将代入位移公式得，1s内的位移为 故A正确； BD．根据匀变速直线运动的位移公式 可知此质点在做匀加速直线运动，其中 由加速度的定义式可得 所以任意1s内的速度变化量都是，故BD错误； C．根据匀变速直线运动的位移公式可推导出，任意相邻1s内的位移之差都是 故C错误。 故选A。 6. 如图甲所示为用起重机将质量为m的重物吊起时的情形。若重物上表面是边长为L的正方形abcd（如图乙所示），四根长均为L的吊绳分别连接在正方形的四个角，另一端连接在吊索下端的O点。已知重力加速度为g，正方形上表面水平，不计空气阻力和吊绳的重力，在重物匀速上升过程中，每根吊绳上的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设吊绳与竖直方向的夹角为，则 设每根吊绳上的拉力为，根据力的平衡 解得 故选B。 7. 如图所示，足够长的传送带倾角为，以恒定速率沿顺时针方向传动。一物块从传送带顶端以沿传送带向下的初速度滑上传送带，已知，物块与传送带间的动摩擦因数。以物块刚滑上传送带的位置为位移起点，物块的动能与位移的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于，物块先向下匀减速运动，合力 方向沿斜面向上；速度减为零后物块向上匀加速运动，合力 方向沿斜面向上。因为 物块向上运动与传送带速度相同后，与传送带一起相对静止向上匀速运动，此时物块合力为零。由动能定理得 得 物块的动能与位移的图像斜率的绝对值为合力大小，动能减小过程和动能增加过程，图像的斜率绝对值相等，最后物块的动能小于初动能，且物块最后又回到了出发点，位移为零。 故选A。 二、多选题：（每小题5分，选对选不全得3分，共15分） 8. 如图所示，“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机（含照明灯）组成。无人机质量为，系留电缆柔软且不可伸长，单位长度的质量为。无人机从地面静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动直至速度为零，最终悬停在离地的预定高度。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 无人机上升全过程的最大速度为 B. 无人机上升全过程的时间为 C. 系统上升全过程重力势能增加 D. 无人机向上匀加速运动时升力大于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设无人机上升全过程的最大速度为，则 求得 故A错误； B．无人机上升全过程时间为 故B正确； C．系统上升全过程重力势能增加 又 求得 故C错误； D．无人机向上匀加速运动上升的高度为 若若不考虑地面上的电缆对空中电缆的拉力，根据牛顿第二定律有 又 解得 在考虑地面上的电缆对空中电缆的拉力后，所以无人机向上匀加速运动时升力大于，故D正确。 故选BD。 9. 冬季重庆仙女山滑雪运动员滑雪过程可以简化如题图所示，从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM=20m，MN=28m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等均为2s，下列说法正确的是（　　） A. 运动员下滑的加速度为2m/s2 B. 运动员经过OP的距离是36m C. 运动员经过N点速度为12m/s D. 运动员从O点到达M点时间为6s 【答案】AD 【解析】 【详解】A．依题意，运动员做匀加速直线运动，根据，可得运动员下滑的加速度为 故A正确； B．根据匀变速直线运动推论：某段时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度。可得 则 可得运动员经过OP的距离是 故B错误； C．根据 代入数据求得运动员经过N点速度为 故C错误； D．根据 可得运动员从O点到达M点时间为 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，位于光滑水平桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳与物块相连．物块的质量为，物块的质量为。物块与定滑轮的距离足够大，重力加速度为。系统由静止开始释放后，在与地面碰撞前的运动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 运动的加速度为 B. 运动的加速度为 C. 对轻绳的拉力大小为 D. 处于失重状态 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．根据题意可知，物块P与物块Q用轻绳相连，则物块P与物块Q加速度大小相等，以物块为研究对象，设细绳的弹力为，根据牛顿第二定律有 以物块为研究对象，根据牛顿第二定律有 联立解得 ， 故AC错误，而B正确； D．由上述分析可知 故物体有向下的加速度，处于失重状态，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 如图（甲）所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图（乙）所示的图像。 （1）实验中，下面操作正确两项是（ ）；。 A.适当倾斜木板，放开拖着纸带的小车，若能够匀速下滑，则小车受到的摩擦力已被平衡 B.调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行 C.先放开小车，再接通打点计时器的电源 D.改变桶中沙的质量之后，需重新平衡摩擦力 （2）本实验中是否仍需要沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量___________（选填“是”或“否”）； （3）图线不过坐标原点的原因是___________； （4）由图像求出小车和传感器的总质量为___________kg。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. AB##BA ②. 否 ③. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ④. 1.0 【解析】 【详解】（1）[1]A．适当倾斜木板，不悬挂砂桶，放开拖着纸带的小车，若能够匀速下滑，则小车受到的摩擦力已被平衡，故A正确； B．为了平衡摩擦力后使细绳拉力提供小车受的合力，所以需要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行，故B正确； C．先接通打点计时器的电源，再放开小车，故C错误； D．改变桶中沙的质量之后，无需重新平衡摩擦力，故D错误。 故选AB。 （2）[2]本实验中有力传感器测量小车受到的拉力，不需要沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量； （3）[3]由图像可知，当力F达到一定值时小车才有加速度，可知图线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； （4）[4]由 可得 由图像可知 可得小车和传感器的总质量为 四、解答题：（本题共3小题，共41分，解答时写出必要的文字说明，公式或表达式。有效值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）。 12. 某运动员进行短跑训练时由静止开始做匀加速直线运动，运动了速度达到，接着维持该速度做匀速直线运动直至到达终点，经过终点后运动员做匀减速直线运动，继续运动的位移大小时速度减为0，求： （1）运动员加速时的加速度大小； （2）运动员加速运动的位移大小； （3）运动员从起跑到最终静止的总时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员做匀加速直线运动时有 解得 【小问2详解】 运动员做匀加速直线运动的位移大小 解得 【小问3详解】 运动员匀速运动的时间 其中，解得 运动员减速运动时有 解得 运动员从起跑到最终静止的总时间 13. 第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月份在北京成功举办，其中跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道和着陆坡三部分组成。若比赛中，质量为m=60kg的运动员从跳台A点由静止开始滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P点，缓冲后沿着陆坡向下滑行（着陆时沿着陆坡方向的速度保持不变），与P点接触时间。已知A、B间高度差为，B、P间距离，着陆坡倾角，运动员受到的空气阻力不计，，，。求： （1）运动员在AB段运动过程中，克服阻力所做的功； （2）运动员在着陆坡上着陆过程中，着陆坡对运动员的平均冲击力F的大小。 【答案】（1）；（2）。 【解析】 【详解】（1）运动员从B到P运动做平抛运动 水平方向 竖直方向 联立解得 ， 运动员从A到B的过程中，由动能定理得 解得 （2）着陆时，运动员垂直着陆坡的速度大小为 规定垂直斜面向上为正方向，由动量定理得 解得 14. 如图所示，为固定在地面上半径、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道末端C与长木板P上表面平滑对接但不粘连，竖直．质量的小物块从固定水平台右端A点以4m/s的初速度水平抛出，运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道，至C点时对圆弧轨道的压力大小为60N，之后小物块滑上木板P，始终未从木板P上滑下．已知木板P质量，小物块与木板P间的动摩擦因数，木板P与地面间的动摩擦因数，重力加速度，，，忽略空气阻力，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求： （1）小物块在B点的速度大小； （2）小物块在C点的速度大小； （3）整个过程中，地面对木板做的功． 【答案】（1）5m/s （2）5m/s （3） 【解析】 小问1详解】 物块运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道，有 解得 【小问2详解】 根据牛顿第三定律，小物体受到的支持力为，方向竖直向上，对小物块 解得 【小问3详解】 小物块滑上木板P时，设小物块的加速度为，初速度为，最后共速为，小物块 解得 对木板 解得 设达到共速时间为t，则 解得 ， 设此过程木板的是位移，则有 经分析，物块与木板共速后一起做匀减速直线运动直到速度为零，之后有 得 设此过程位移为，有 解得 整个过程中，地面对木板做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 甘肃省张掖市甘州区2022-2023学年高一上学期期末联考模拟测试物理试卷 一、单选题：（每小题4分，共28分） 1. 观察水龙头，在水龙头出水口处水的流量（单位时间内通过任一横截面的水的体积）稳定时，发现水流不太大时，从水龙头中连续流出的水会形成一水柱，现测得高为H的水柱上端横截面积为S1，下端横截面积为S2，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. 水柱是上细下粗 B. 水柱是上下均匀 C. 该水龙头流量是 D. 该水龙头的流量是 2. 图甲是一质量分布均匀的长方体药箱，按图乙所示的方式用轻绳悬挂在墙面一光滑的钉子P上，图丙为右视图。已知药箱长，质量，药箱上表面到钉子的距离，轻绳总长度，两端分别系在O、两点，O是ad的中点，是bc的中点，不计药箱与墙壁之间的摩擦力，g取，则轻绳上拉力大小为（　　） A. 4N B. 5N C. 8N D. 10N 3. 2022年9月27日，“鲲龙”AG600M灭火机以全新消防涂装在湖北荆门漳河机场成功完成12吨投汲水试验。试验时“鲲龙”AG600M灭火机在水平面上汲水过程中有一段匀减速直线运动。若它在前20s通过的位移为600m，在前15s通过的位移为525m，则“鲲龙”AC600M灭火机的加速度为（　　） A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 4m/s2 D. 6m/s2 4. 如图所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为、的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，、分别放在OA、OB面上，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，、与斜面体保持相对静止，且恰好没有离开斜面，则、的比值为（ ） A. 1∶2 B. 1∶1 C. 3∶4 D. 2∶1 5. 一质点做直线运动的位移s与时间t的关系为（位移单位为m、时间单位为s），则该质点（ ） A. 第1s内的位移是7m B. 任意1s内的速度变化量都是 C. 任意相邻1s内的位移之差都是1m D. 质点的初速度为 6. 如图甲所示为用起重机将质量为m的重物吊起时的情形。若重物上表面是边长为L的正方形abcd（如图乙所示），四根长均为L的吊绳分别连接在正方形的四个角，另一端连接在吊索下端的O点。已知重力加速度为g，正方形上表面水平，不计空气阻力和吊绳的重力，在重物匀速上升过程中，每根吊绳上的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，足够长的传送带倾角为，以恒定速率沿顺时针方向传动。一物块从传送带顶端以沿传送带向下的初速度滑上传送带，已知，物块与传送带间的动摩擦因数。以物块刚滑上传送带的位置为位移起点，物块的动能与位移的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题：（每小题5分，选对选不全得3分，共15分） 8. 如图所示，“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机（含照明灯）组成。无人机质量为，系留电缆柔软且不可伸长，单位长度的质量为。无人机从地面静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动直至速度为零，最终悬停在离地的预定高度。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 无人机上升全过程的最大速度为 B. 无人机上升全过程的时间为 C. 系统上升全过程重力势能增加 D. 无人机向上匀加速运动时升力大于 9. 冬季重庆仙女山滑雪运动员滑雪过程可以简化如题图所示，从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM=20m，MN=28m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等均为2s，下列说法正确的是（　　） A. 运动员下滑的加速度为2m/s2 B. 运动员经过OP的距离是36m C. 运动员经过N点速度为12m/s D. 运动员从O点到达M点时间为6s 10. 如图所示，位于光滑水平桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳与物块相连．物块的质量为，物块的质量为。物块与定滑轮的距离足够大，重力加速度为。系统由静止开始释放后，在与地面碰撞前的运动过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 运动的加速度为 B. 运动的加速度为 C. 对轻绳的拉力大小为 D. 处于失重状态 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 如图（甲）所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图（乙）所示的图像。 （1）实验中，下面操作正确的两项是（ ）；。 A.适当倾斜木板，放开拖着纸带小车，若能够匀速下滑，则小车受到的摩擦力已被平衡 B.调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行 C.先放开小车，再接通打点计时器电源 D.改变桶中沙的质量之后，需重新平衡摩擦力 （2）本实验中是否仍需要沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量___________（选填“是”或“否”）； （3）图线不过坐标原点的原因是___________； （4）由图像求出小车和传感器的总质量为___________kg。（结果保留两位有效数字） 四、解答题：（本题共3小题，共41分，解答时写出必要的文字说明，公式或表达式。有效值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）。 12. 某运动员进行短跑训练时由静止开始做匀加速直线运动，运动了速度达到，接着维持该速度做匀速直线运动直至到达终点，经过终点后运动员做匀减速直线运动，继续运动的位移大小时速度减为0，求： （1）运动员加速时的加速度大小； （2）运动员加速运动的位移大小； （3）运动员从起跑到最终静止的总时间。 13. 第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月份在北京成功举办，其中跳台滑雪是最具观赏性项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道和着陆坡三部分组成。若比赛中，质量为m=60kg的运动员从跳台A点由静止开始滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P点，缓冲后沿着陆坡向下滑行（着陆时沿着陆坡方向的速度保持不变），与P点接触时间。已知A、B间高度差为，B、P间距离，着陆坡倾角，运动员受到的空气阻力不计，，，。求： （1）运动员在AB段运动过程中，克服阻力所做的功； （2）运动员在着陆坡上着陆过程中，着陆坡对运动员平均冲击力F的大小。 14. 如图所示，为固定在地面上半径、圆心角的粗糙圆弧轨道，圆弧轨道末端C与长木板P上表面平滑对接但不粘连，竖直．质量的小物块从固定水平台右端A点以4m/s的初速度水平抛出，运动至B点时恰好沿切线方向进入圆弧轨道，至C点时对圆弧轨道的压力大小为60N，之后小物块滑上木板P，始终未从木板P上滑下．已知木板P质量，小物块与木板P间的动摩擦因数，木板P与地面间的动摩擦因数，重力加速度，，，忽略空气阻力，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求： （1）小物块在B点的速度大小； （2）小物块在C点的速度大小； （3）整个过程中，地面对木板做的功． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$