四川省德阳市什邡中学高三上学期一模物理试题

什邡中学2022级平实班第五学期第一次模拟考试物理试题一、单项选择题（每小题4分，共28分）1.一个做匀减速直线运动的物体，经4s停止运动，已知物体在最后2s的位移是2m，则物体的初速度为（）A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s【答案】B【解析】【详解】匀减速至零的直线运动可以逆向视为初速度为零的匀加速直线运动，物体在最后2s的位移解得物体的初速度为故选B。2.如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（）A.木块B对水平面的压力大小迅速变为2mgB.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为2gD.弹簧的弹性势能立即减小【答案】C【解析】【详解】BD．移开木块C前，由平衡条件可知，弹簧弹力大小为F=2mg+mg=3mg地面对B的支持力大小为N=2mg+mg+mg=4mg因移开木块C瞬时，弹簧压缩量不变，则弹簧弹力、弹性势能均不变，故BD错误；A．木块C移开瞬间，木块B所受重力、弹簧的弹力不变，故地面对B的支持力也不变，由牛顿第三定律知，木块B对水平面的压力大小为4mg，故A错误；C．撤去木块C瞬间，对木块A，由牛顿第二定律有3mg－mg＝ma解得a＝2g，方向竖直向上故C正确。故选C。3.如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（）A.45° B.55° C.60° D.70°【答案】B【解析】【详解】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示根据几何关系有解得。故选B。4.甲车以4m/s的速度做匀速直线运动，乙车在甲前面的另一平行车道以10m/s的速度同向做匀速直线运动，当它们相距16m（沿车道方向）时，乙车开始刹车做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。从乙车开始刹车到甲车追上乙车，所用为时间（）A.8s B.10.25s C.10.5s D.15s【答案】B【解析】【详解】乙车减速时间乙刹车到停止的位移从乙车开始刹车到甲车追上乙车，有解得故选B。5.如图所示，在升降电梯里固定一倾角为的光滑斜面，将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时，下列说法正确的是（）A.电梯一定正在加速上升B.斜面对小球的弹力大小为C.若增大加速度a，挡板对小球的弹力不变D.若增大加速度a，挡板对小球的弹力一定增大【答案】D【解析】【详解】A．电梯具有竖直向上的加速度a，由于速度方向未知，则电梯可能加速上升或减速下降，故A错误；B．对小球受力分析，如图水平方向由平衡条件竖直方向由牛顿第二定律所以斜面对小球的弹力大小为故B错误；CD．若增大加速度a，根据可知斜面对小球的弹力增大，根据可知挡板对小球的弹力一定增大，故C错误，D正确。故选D。6.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，某动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）A.动力车的初速度为20m/sB.刹车过程中加速度大小为C.刹车过程持续的时间为6sD.从开始刹车时计时，经过8s，该车的位移大小为80m【答案】C【解析】【详解】AB．根据题意，由运动学公式有整理可得结合图像可得，解得即刹车过程中加速度大小为5ms2C．刹车过程持续的时间为故C正确；D．从开始刹车时计时，经过8s，该车的位移大小为故D错误。故选C。7.一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v＝，故选项C、D错误；刹车后做匀减速直线运动，有：v＝，故选项A正确；选项B错误．二、多项选择题（每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答得0分．）8.如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1kg，B的质量是2kg，A、B间的动摩擦因数是0.3，其它摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮，g=10m/s2）。下列说法正确的是（）A.A、B两物体没有发生相对滑动B.A物体受到的摩擦力大小为3NC.细绳的拉力大小等于10ND.B物体加速度大小是2.5m/s2【答案】AD【解析】【详解】ABD．假设A、B不发生相对滑动，整体的加速度为隔离对A分析NN可知假设成立，即A、B两物体不发生相对滑动，A所受的摩擦力为2.5N，加速度为，故B错误，AD正确；C．隔离对C分析，根据牛顿第二定律得解得N故C错误。故选AD。9.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（）A.绳的右端上移到b’，绳子拉力不变B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移【答案】AB【解析】【详解】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。假设绳子的长度为x，则有x绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变。AC．两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；B．当N向右移动后，根据xcosθ=L，即L变大，绳长不变，所以θ角减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，D．绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误。故选AB。10.粮袋的传送装置如图所示，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋轻放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g。关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（）A.粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小，也可能相等B.若L足够大，且μ>tanθ，粮袋先做加速度为g(sinθ−μcosθ)匀加速运动，再以速度v做匀速运动C.若L足够大，且μ<tanθ，粮袋先做加速度为g(sinθ＋μcosθ)的匀加速运动，再做加速度为g(sinθ−μcosθ)做匀加速运动D.不论μ大小如何，粮袋从A端到B端一直做匀加速运动，且加速度a>gsinθ【答案】AC【解析】【详解】粮袋开始运动时受到沿传送带向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得加速度为若μ<tanθ，且L足够大，当速度达到v时，做加速度为g(sinθ−μcosθ)匀加速运动。若μ≥tanθ，即mgsinθ≤μmgcosθ当L较小时粮袋从A端到B端一直做加速度为g(sinθ+μcosθ)匀加速运动匀加速运动，当L足够大粮袋将先做加速度为g(sinθ+μcosθ)匀加速运动、后做匀速运动。综上，粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v。故选AC。三、实验题（共15分）11.某同学利用图甲所示装置测定小车作匀变速直线运动的速度及加速度．（1）实验中，必要的措施是________．A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力（2）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）．x1＝3.59cm，x2＝4.41cm，x3＝5.19cm，x4＝5.97cm，x5＝6.78cm，x6＝7.64cm，则小车的加速度a＝________m/s2，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s.（结果均保留两位有效数字）（3）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）【答案】（1）AB（2）①0.80②.0.40（3）不变【解析】【小问1详解】AB．为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平，同时为了打点稳定，应先开电源再放小车，故AB正确；C．本实验中只是测定小车作匀变速直线运动的速度及加速度，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量，只要能让小车做匀加速运动即可，故C错误；D．为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，因此只要摩擦力恒定即可，不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，故D错误。故选AB。【小问2详解】[1]相邻计数点间的时间间隔根据逐差法，小车的加速度大小[2]打点计时器在打B点时小车的速度【小问3详解】如果当时电网中交变电流的电压变成210V，因为频率不变，所以周期不变，加速度的测量值与实际值相比不变。12.描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图所示．（1）关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是（）A.系统误差主要是由电压表的分流引起的B.系统误差主要是由电流表的分压引起的C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的D.系统误差主要是由读数时的估读引起的（2）某次实验中，需要测量一个规格为“2.5V,0.5A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流．现有如下器材：A．直流电源（电动势3.0V，内阻不计）B．电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）C．电流表A2（量程600mA，内阻约2Ω）D．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）E．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器R1（0～10Ω）G．滑动变阻器R2（0～2kΩ）H．开关S及导线若干实验中，电流表应选择________；电压表应选择___________；滑动变阻器应选用________．（填写器材前的序号）（3）在正确操作的情况下，某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示．实验中，若把该小灯泡和一个阻值为9Ω的定值电阻串联在电动势为3V、内阻为1Ω的直流电源上，则小灯泡此时的电阻为________Ω.（结果保留两位有效数字）【答案】（1）A（2）①.C②.D③.F（3）1.5【解析】【小问1详解】由于电压表内阻不是无穷大，则电压表有分流，使得电流表读数大于待测电阻上的电流，即系统误差主要是由电压表的分流引起的，故选A；【小问2详解】[1][2][3]灯泡额定电流为0.5A，则实验中，电流表应选择C；灯泡额定电压为2.5V，则电压表应选择D；滑动变阻器要接成分压电路，则应选用阻值较小的F。【小问3详解】若把该小灯泡和一个阻值为9Ω的定值电阻串联在电动势为3V、内阻为1Ω的直流电源上，则根据即U=310I将此关系画在灯泡IU图像上可得交点为电路的工作点，即U=0.4V，I=0.26A，则灯泡电阻四、计算题（共41分）13.汽车由静止开始沿水平道路从甲地驶向乙地。汽车先做匀加速直线运动，速度达到20m/s后，然后关闭发动机做匀减速直线运动，到达乙地时刚好静止。已知甲乙两地相距500m。求：（1）汽车从甲地驶往乙地的时间；（2）若汽车质量为2000kg，且所受水平阻力恒为1000N，汽车在加速阶段所受水平牵引力为多大？【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】设匀加速过程的时间为，匀加速过程的位移大小为，匀减速过程的时间为，匀减速过程的位移大小为，则有，又联立可得汽车从甲地驶往乙地的时间为【小问2详解】汽车做匀减速运动过程，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为则有，汽车做匀加速过程，根据牛顿第二定律可得又联立解得汽车在加速阶段所受水平牵引力为14.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态。已知重力加速度为g。（1）现开始用一恒力F（已知）沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a的大小；（2）若物块A只是压在弹簧上端（未与弹簧连接），用沿斜面方向的力拉A，使A沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，拉力大小不再改变，求此过程中拉力的最大值。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】物块B刚要离开C时，以B为对象，可得弹簧弹力大小为以A为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得物块A的加速度为可知物块B刚要离开C时物块A的加速度的大小为。【小问2详解】使A沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，拉力大小不再改变，可知此时A与弹簧分离