2024届四川省高三上学期期末模拟预测物理试题（含答案解析）

2023-2024学年高一上期期末模拟物理满分100分，考试时间75分钟注意事项：1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔将自已的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上并在“座位号”栏内填涂。2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区城内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按好上要求作答的答案无效。4.考生必须保持答题卡整洁，考试结束后，将答题卡交回，试题卷自己保存。第I卷选择题（共43分）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.下列哪个仪器测量的物理量是国际单位制中的基本物理量（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】A．图中是电压表，是测量电压的，电压不是国际单位制中的基本物理量，故A不符合题意；B．图中是压力表，是测量压强的，压强不是国际单位制中的基本物理量，故B不符合题意；C．图中是打点计时器，可以测量运动时间和距离，时间和距离是国际单位制中基本物理量，故C符合题意；D．图中是测力计，是测量力，力不是国际单位制中的基本物理量，故D不符合题意。故选C。2.孔明灯是一种会飘浮的纸灯笼。现有一重力为G的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，F表示空气对它的作用力，则下图中能正确表示孔明灯受力情况的是（）A B.C. D.【答案】A【解析】【详解】根据题意可知，孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则孔明灯所受合力为0，由平衡条件可知，空气对它的作用力与它的重力大小相等，方向相反。故选A。3.关于伽利略设计的如图所示的斜面实验，下列说法正确的是（）A.通过实验研究，伽利略总结得出了惯性定律B.伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C.图中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D.图中的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持【答案】B【解析】【详解】A．通过斜面实验研究，伽利略总结得出了力不是维持运动的原因，牛顿得出了惯性定律。故A错误；B．伽利略认为物体一旦具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去。故B正确；C．完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的。故C错误；D．伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持。故D错误。故选B。4.如图所示，航空展中无人机飞行表演时，在空中从M到N划出了一段漂亮的弧线轨迹，该过程中的说法正确的是（）A.无人机飞行速度方向不可能和加速度方向共线B.无人机所受合外力可以为零C.无人机产生的加速度大小一定不变D.无人机在曲线运动过程中所受合外力不一定指向曲线凹侧【答案】A【解析】【详解】AD．根据题意可知，无人机做曲线运动，所受合外力一定指向曲线凹侧，速度方向沿切线方向，则无人机飞行速度方向不可能和加速度方向共线，故A正确，D错误；B．根据题意可知，无人机做曲线运动，速度方向时刻变化，是变速运动，则无人机所受的合外力不可以为零，故B错误；C．无人机做曲线运动，所受合力不为0，且合力方向不能和速度方向共线，但合力大小可以改变，则加速度大小可以改变，故C错误。故选A。5.如图所示，小晓同学将一台无故障体重计放置在一斜坡上来测量自己的体重，下列说法正确的是（）A.小晓受重力、摩擦力、压力三个力B.小晓此时测量的体重小于他实际体重C.小晓受到支持力方向是竖直向上D.小晓受到的支持力是由于脚底发生形变而产生【答案】B【解析】【详解】A．根据题意，对小晓受力分析可知，小晓受重力、摩擦力、支持力三个力，故A错误；B．根据题意，设斜面的倾角为，由平衡条件有由牛顿第三定律可知，小晓对体重计的压力即小晓此时测量的体重小于他实际体重，故B正确；C．小晓受到支持力方向是垂直体重计面斜向上，故C错误；D．小晓受到的支持力的施力物体是体重计，由弹力产生条件可知，小晓受到的支持力是由于体重计发生形变而产生，故D错误。故选B。6.如图所示，人站在电动平衡车上推墙后在水平地面上沿直线运动，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.平衡车加速行驶时，车对人的作用力大于人对车的作用力B.平衡车匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力C.人推墙的力等于墙推人的力D.若人能从平衡车跳离，是因为此时人对车的力小于车对人的支持力【答案】C【解析】【详解】A．车对人的作用力与人对车的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故A错误；B．对平衡车受力分析可知，竖直方向上，受人的压力、重力和地面的支持力，由平衡条件有可知，地面对平衡车的支持力大于平衡车受到的重力，故B错误；C．人推墙的力与墙推人的力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C正确；D．若人能从平衡车跳离，是因为此时车对人的支持力大于人的重力，故D错误。故选C。7.如图所示是商场中由等长的车厢连接而成、车厢间的间隙忽略不计的无轨小火车，一小朋友站在第一节车厢前端，火车从静止开始做匀加速直线运动，则火车（）A.在相等的时间里经过小朋友的车厢数之比是B.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是C.第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是D.火车中间位置经过小朋友的瞬时速度大于火车通过小朋友的平均速度【答案】D【解析】【详解】A．以小火车为参考系，则小朋友相对小火车做初速度为零的匀加速直线运动，则有联立，可得即在相等的时间里经过小朋友的车厢数之比是。故A错误；B．同理，设每节车厢长度为L，则有第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比为故B错误；C．根据可得第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比故C错误；D．根据可知小火车通过小朋友的平均速度为中间时刻的瞬时速度，由可知在中间时刻小朋友相对小火车的位移为小火车长度的四分之一，即从时间上来说小火车中间位置经过小朋友的时刻要晚于中间时刻，根据可知，火车中间位置经过小朋友的瞬时速度大于火车通过小朋友的平均速度。故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，对但不全的得3分，有选错的得0分。8.体育赛事项目撑杆跳高的过程如图所示，则运动员（）A.加速助跑过程中做加速直线运动B.起跳后上升过程中做加速度减小的加速直线运动C.越过横杆前在空中的过程中处于超重状态D.越过横杆后在下落过程中处于失重状态【答案】AD【解析】【详解】A．运动员加速助跑过程中做加速直线运动。故A正确；B．起跳后上升过程中，加速度竖直向下，做减速运动故B错误；CD．越过横杆前在空中的过程中和越过横杆后在下落过程中都具有竖直向下的加速度，均处于失重状态。故C错误；D正确。故选AD。9.如图所示，一竖直放置的磁性白板，小磁铁P直接吸在白板上，下列说法正确的是（）A.因为磁铁静止，所以受到的静摩擦力等于受到的重力B.因为磁铁有下滑的趋势，所以静摩擦力的方向竖直向下C.如果垂直于白板方向对磁铁施加力F，静摩擦力仍保持不变D.如果垂直于白板方向对磁铁施加力F，静摩擦力将增大【答案】AC【解析】【详解】A．因为磁铁静止，由平衡条件可知，受到的静摩擦力等于受到的重力，故A正确；B．因为磁铁有下滑的趋势，所以静摩擦力的方向竖直向上，故B错误；CD．如果垂直于白板方向对磁铁施加力F，磁铁仍静止，由平衡条件可知，竖直方向受力情况没变，静摩擦力仍保持不变，故D错误，C正确。故选AC。10.某科技活动小组进行的飞行器飞行实验如图甲所示，某次实验中某飞行器竖直向上飞行的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.飞行器在第内运动的位移大于B.飞行器在第内的速度变化量与第内的速度变化量相等C.空气对飞行器的作用力逐渐增大D.空气对飞行器的作用力逐渐减小后不变【答案】AD【解析】【详解】A．根据图像面积表位移，由图乙可知，飞行器在第内运动的位移故A正确；B．根据图像中斜率表示加速度，由图乙可知，飞行器在第内的平均加速度大于第内的平均加速度，结合公式可知，飞行器在第内的速度变化量大于第内的速度变化量，故B错误；CD．根据题意，设空气对飞行器的作用力为，由牛顿第二定律有由图乙可知，飞行器的加速度逐渐减小，减小到0后保持不变，则空气对飞行器的作用力逐渐减小后不变，故C错误，D正确。故选AD。第Ⅱ卷非选择题（共57分）三、实验题（11题7分，12题9分，满分16分。请将正确的答案写在答题卡上。）11.小萌用手机来探究平抛运动并测量弹射器射出的弹丸速度大小，用支架将弹射器固定，装置如图甲所示。实验中先将弹丸从弹射器弹出，接着在同一水平等高位置将弹丸自由落下，借助手机连拍功能拍摄上述运动过程，得到图乙照片。（1）在安装弹射器时，必须确保弹射器___________放置（选填“水平”或者“竖直”），在误差允许范围内，根据两球均在同一水平直线上，可判断弹丸竖直方向做自由落体运动；根据相同时间内水平方向的___________相同，可判断弹丸水平方向做匀速直线运动；（2）实验中计算加速度的常用方法之一：根据在连续相等时间间隔的___________差相等，等于，即可计算出重力加速度的值；（3）根据相机的闪光周期T，再测量弹丸水平方向相同T时间内的位移，则弹丸抛出时的速度大小为___________（用题中给出的字母表示）。【答案】①.水平②.位移③.位移④.【解析】【详解】（1）[1]根据题意可知，实验要求小球做平抛运动，即具有水平的初速度，则在安装弹射器时，必须确保弹射器水平。[2]由公式可知，根据相同时间内水平方向的位移相等，可判断弹丸水平方向做匀速直线运动。（2）[3]由可知，根据在连续相等时间间隔的位移差相等，等于，即可计算出重力加速度的值。（3）[4]由于弹丸做匀速直线运动，则由公式可知，弹丸抛出时的速度大小为12.实验小组用如图甲所示的实验装置和实验器材探究“加速度与力、质量的关系”。（1）在实验中，用木块将原来水平放置的木板右端垫起的目的是___________；A.适当增大小车加速度便于测量B.平衡摩擦力（2）在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力，则_____（选填“需要”或者“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量；（3）保持砂和砂桶的总重力不变，改变小车质量，多次实验，作出小车的加速度与小车的___________（选填“质量M”或“质量的倒数”）关系的图像，就可以得到如图乙所示图线；（4）若在实验中实验小组忘了完成（1）问所说的步骤，在数据处理过程中，实验小组以砂和砂桶的总质量m为横轴，以小车的加速度a为纵轴，绘制了如图丙所示的实验图线，据此可得出：小车的质量为_______，小车与木板间的动摩擦因数_______，取，（结果保留两位有效数字）。【答案】①.B②.需要③.质量的倒数④.2.1⑤.0.077【解析】【详解】（1）[1]在实验中，用木块将原来水平放置的木板右端垫起的目的是平衡摩擦力，以保证小车所受合力为细线的拉力。故选B。（2）[2]由整体法与隔离法，可得联立，可得可知该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力，则需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。（3）[3]依题意，由牛顿第二定律可得可知，作出小车的加速度与小车的质量的倒数关系的图像，可以得到如图乙所示图线。（4）[4]由牛顿第二定律可得则有结合丙图，有解得四、计算题13题12分，14题13分，15题16分，满分41分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.模拟风洞实验的过程如下：调节风力方向为水平向右，用细线拴着质量为的小球放入风洞实验室，小球静止在A点，悬线与竖直方向夹角为，如图甲所示；若将小球套在足够长细杆上，水平放入其中，小球恰好能匀速直线运动，如图乙所示。已知小球孔径略大于杆直径，，，取，求：（1）细绳的拉力和风力的大小；（2）小球与杆间的动摩擦因数？【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）根据题意，对图甲中小球受力分析，如图所示由平衡条件有，解得（2）根据题意，对图乙中小球受力分析，如图所示由平衡条件有，又有联立代入数据解得14.推球闯关游戏简化为如图所示情形，从倾角为的光滑斜面（斜面足够长）上某点静止开始向上用恒定的推力推小球（视为质点），经过时间速度变为，此时撤去推力后小球继续向上运动，恰能到达关卡处，取，求：（1）撤去推力后小球运动的加速度大小；（2）撤去推力后小球运动到关卡的时间；（3）小球初始位置与关卡之间的距离？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据题意，撤去推力后，由牛顿第二定律有解得（2）撤去推力后小球继续向上运动，恰能到达关卡处，由运动学公式可得，小球运动到关卡的时间（3）小球加速运动时的位移为减速运动时的位移为则小球初始位置与关卡之间的距离15.如图所示，一山地越野车在水平平直山道上以的速度做匀速直线运动，运动到O点时关闭发动机，滑行到达P点，从P点水平飞出，恰好沿山坡的切线方向落于斜坡顶端Q点，接着在无动力情形下沿长度为的斜坡加速滑下。已知P、Q两点间的水平距离为，越野