2023-2024学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）专题：期末模拟测试04含答案

2023-2024学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）期末模拟测试04原卷版一、单题1．下列关于位移和路程的说法中正确的是（）A．位移描述物体相对位置的变化，路程描述通过路径的长短B．因为位移大小和路程不一定相等，所以位移不等于路程C．位移的大小等于路程，方向由起点指向终点D．位移描述直线运动，路程描述曲线运动2．关于曲线运动，下列说法中错误的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．做曲线运动的物体加速度一定不为零C．做曲线运动的物体所受合力一定是变力D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上3．如图，每一级台阶的高为，宽为，某同学用发射器（忽略大小）从第1级台阶边缘向右水平弹射一个可以看作质点的小球，要使小球能落到第4级台阶上（小球没有与台阶顶点接触），取重力加速度为，则弹射速度可能是（）A． B．C． D．4．如图，质量为2kg的物体水平向右运动，物体与地面间的动摩擦因数，方向水平向左、大小恒为5N的力F作用在物体上，已知物体在时刻物体速度减为0，，则物体受到时摩擦力大小f随时间t的变化图像为（）A． B． C． D．5．如图甲所示是一种常见的持球动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧。为了方便问题研究，我们将场景进行模型化处理，如图乙所示。已知球重力大小为，粗糙竖直板对球的弹力大小为，摩擦力大小为，光滑斜板对球的弹力大小为，竖直板和斜板之间的夹角为，球处于静止状态。下列说法正确的是（）A． B．C． D．6．物体A、B的图像如图所示，由图可知（）A．从第3s起，两物体运动方向相同，且B．两物体是从同一位置同时向同一方向运动的C．在5s内两物体的位移相同，5s末A、B相遇D．5s内A、B的平均速度相等二、多选题7．如图所示，表面光滑的半圆柱体固定在水平面上，小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向，则（）

A．拉力F逐渐变大B．拉力F逐渐变小C．小物块受的支持力逐渐变大D．小物块受的支持力先变大后变小8．如图甲所示，质量mA的物块A放在质量mB的木板B上，B在光滑水平地面上，都静止。水平向右的拉力F作用于A，B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则（）A．mA=4kg B．mB=4kgC．mA+mB=10kg D．mA+mB=6kg9．如图，A、B两物体相互接触但不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，A、B两物体的质量分别为、。从开始，水平推力和拉力分别作用于A、B上，下列说法正确的是（）

A．时，A、B间的相互作用力大小为2NB．时，A的加速度大小为C．时，B的加速度大小为D．时，B的速度大小为10．如图所示，一小滑块（可视为质点）沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s。设滑块经B、C时的速度分别为vB、vC，则（）A．vC＝4m/s B．vB＝m/sC．DE＝4m D．从D到E所用时间为4s三、实验题11．某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有。A．两球的质量应相等B．两球的质量可以不相等C．两球应同时落地D．应改变装置的高度，多次实验E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为Hz；小球平抛的初速度大小为m/s，经过B点时的竖直分速度大小为m/s。（所有结果保留2位有效数字）12．某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。（1）对本实验的操作，下列说法中正确的是。A．实验中无需测量砂和砂桶的质量B．让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．补偿阻力时，需取下托盘和砝码，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑（2）如图乙所示为实验中得到纸带的一段，已知相邻计数点的时间间隔为T，测得相邻的计数点之间的距离分别为，打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为，充分利用数据，写出小车的加速度大小表达式为。（3）在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为．A．

B．

C．

D．四、解答题13．如图所示，光滑圆球由一轻绳AB系于竖直墙壁上，一半圆球在墙壁和圆球之间，均处于静止状态。圆球和半圆球的圆心分别是、，且在同一水平线上，轻绳AB的长度是圆球半径的3倍，圆球和半圆球的半径相等，圆球质量是半圆球质量的2倍。已知半圆球受到竖直墙壁向上的摩擦力是f，重力加速度是g。求：（1）半圆球的质量；（2）轻绳AB的拉力。14．如图所示，在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球，地面上有一长L=5m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s=4m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20m/s，忽略空气阻力及小车的高度，重力加速度g取10m/s2。（1）求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H；（2）为了让小车接住小球，试确定小车加速度a的取值范围。15．如图所示，一长木板静止在水平地面上，一物块叠放在长木板某一位置处，整个系统处于静止状态，长木板的质量为，物块的质量为，物块与长木板之间的动摩擦因数为，长木板与地面之间的动摩擦因数为，对长木板施加一个水平向右的恒力，拉力大小，作用后将力撤去，之后长木板和物块继续运动，最终物块没有从长木板上掉下来。物块可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：（1）时物块与长木板的速度大小分别为多大；（2）和全程运动的时间分别为多少；（3）长木板的最短长度。

期末模拟测试04解析版一、单题1．下列关于位移和路程的说法中正确的是（）A．位移描述物体相对位置的变化，路程描述通过路径的长短B．因为位移大小和路程不一定相等，所以位移不等于路程C．位移的大小等于路程，方向由起点指向终点D．位移描述直线运动，路程描述曲线运动【答案】A【详解】A．位移是矢量，大小等于首末位置的距离；路程是标量，大小等于运动轨迹的长度。所以位移描述物体相对位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，故A正确；BC．位移是矢量，路程是标量，任何时候位移和路程都不能相等；位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，两者不同，故BC错误；D．位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动。故D错误。2．关于曲线运动，下列说法中错误的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．做曲线运动的物体加速度一定不为零C．做曲线运动的物体所受合力一定是变力D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上【答案】C【详解】A．曲线运动中速度的方向不断变化，速度方向沿曲线的切线方向，所以曲线运动一定是变速运动，故A不符合题意；BD．物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，合力一定不为零，由牛顿第二定律加速度也一定不为零，所以速度方向与加速度方向一定不在同一直线上，故BD不符合题意；C．在恒力作用下，物体可以做曲线运动，如平抛运动，故C符合题意。故选C。3．如图，每一级台阶的高为，宽为，某同学用发射器（忽略大小）从第1级台阶边缘向右水平弹射一个可以看作质点的小球，要使小球能落到第4级台阶上（小球没有与台阶顶点接触），取重力加速度为，则弹射速度可能是（）A． B．C． D．【答案】A【详解】将各个台阶的顶点用直线连接起来，将台阶等效为斜面，如图所示小球做平抛运动，则有，解得由于每一级台阶的高为，宽为，小球能落到第4级台阶上，且小球没有与台阶顶点接触，则有，可知，弹射速度可能是。故选A。4．如图，质量为2kg的物体水平向右运动，物体与地面间的动摩擦因数，方向水平向左、大小恒为5N的力F作用在物体上，已知物体在时刻物体速度减为0，，则物体受到时摩擦力大小f随时间t的变化图像为（）A．B．C． D．【答案】C【详解】物体与地面的最大摩擦力为t1前物体向右运动，受到向左的滑动摩擦力，大小为t1后物体速度为0，因为最大滑动摩擦力比拉力大，所以物体静止不动，受到静摩擦力，大小为故选C。5．如图甲所示是一种常见的持球动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧。为了方便问题研究，我们将场景进行模型化处理，如图乙所示。已知球重力大小为，粗糙竖直板对球的弹力大小为，摩擦力大小为，光滑斜板对球的弹力大小为，竖直板和斜板之间的夹角为，球处于静止状态。下列说法正确的是（）A． B．C． D．【答案】C【详解】根据题意，对篮球受力分析，如图所示由平衡条件有故选C。6．物体A、B的图像如图所示，由图可知（）A．从第3s起，两物体运动方向相同，且B．两物体是从同一位置同时向同一方向运动的C．在5s内两物体的位移相同，5s末A、B相遇D．5s内A、B的平均速度相等【答案】A【详解】A．由图看出，两图线的斜率都大于零，说明两物体都沿正方向运动，运动方向相同。图线A的斜率大于图线B的斜率，说明A的速度大于B的速度，即故A正确；B．物体A从原点出发，而B从正方向上距原点5m处出发，出发的位置不同。物体A比B迟3s才开始运动，故B错误；C．5s末两图线相交，说明5s末两物体到达同一位置相遇。但两物体5s内通过的位移不同，A通过的位移为物体B通过的位移为故C错误；D．由C中分析可知，5s内A通过的位移大于B的位移，所以5s内A的平均速度大于B的平均速度,故D错误。故选A。二、多选题7．如图所示，表面光滑的半圆柱体固定在水平面上，小物块在拉力F作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向，则（）

A．拉力F逐渐变大B．拉力F逐渐变小C．小物块受的支持力逐渐变大D．小物块受的支持力先变大后变小【答案】BC【详解】对滑块受力分析，如下图所示

根据平衡条件有小物块从B点沿圆弧缓慢上滑至A点，在此过程中由图可知，角逐渐增大，则拉力F逐渐变小，小物块受的支持力逐渐变大。故选BC。8．如图甲所示，质量mA的物块A放在质量mB的木板B上，B在光滑水平地面上，都静止。水平向右的拉力F作用于A，B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则（）A．mA=4kg B．mB=4kgC．mA+mB=10kg D．mA+mB=6kg【答案】AC【详解】由乙图可知，当时，A、B间的摩擦力刚好达到最大值，此时A、B的加速度均为；以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得解得以B为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得，故选AC。9．如图，A、B两物体相互接触但不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，A、B两物体的质量分别为、。从开始，水平推力和拉力分别作用于A、B上，下列说法正确的是（）

A．时，A、B间的相互作用力大小为2NB．时，A的加速度大小为C．时，B的加速度大小为D．时，B的速度大小为【答案】ACD【详解】A．时，根据牛顿第二定律，A、B间的相互作用力大小为，故A正确；B．时，A、B分离，A的加速度大小为故B错误；C．时，B的加速度大小为故C正确；D．A、B分离时，加速度仍相等，则得由于此过程整体做匀加速度直线运动。时，B的速度大小为故D正确。故选ACD。10．如图所示，一小滑块（可视为质点）沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s。设滑块经B、C时的速度分别为vB、vC，则（）A．vC＝4m/s B．vB＝m/sC．DE＝4m D．从D到E所用时间为4s【答案】CD【详解】A．依题意，滑块做匀减速直线运动，从A运动到D的中间时刻恰好运动到C点，有故A错误；B．由逐差法，可得加速度为即滑块加速度大小为。根据位移与速度关系式，可得解得故B错误；C．滑块从A运动到E，做匀减速直线运动末速度为零，采用逆向思维，滑块从E运动到A，做初速度为零的匀加速直线运动，有又联立，解得故C正确；D．从D到E所用时间满足解得故D正确。故选CD。三、实验题11．某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有。A．两球的质量应相等B．两球的质量可以不相等C．两球应同时落地D．应改变装置的高度，多次实验E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为Hz；小球平抛的初速度大小为m/s，经过B点时的竖直分速度大小为m/s。（所有结果保留2位有效数字）【答案】BCD101.52.0【详解】（1）[1]AB．根据实验结果可知平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，不需要质量相等，因此实验时需要A、B两球从同一高度开始运动，不需要两球质量相等，故A错误，B正确；C．小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A球在竖直方向上的运动情况应该跟B球相同，因此两球同时落地，故C正确；D．为探究实验的科学性，应改变装置的高度多次实验，故D正确；E．本实验只能说明A球在竖直方向的运动性质，不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，故E错误。故选BCD。（2）[2]由图乙可知，在竖直方向上根据可得故[3]小球平抛的初速度大小为[4]经过B点时的竖直分速度大小为12．某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。（1）对本实验的操作，下列说法中正确的是。A．实验中无需测量砂和砂桶的质量B．让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．补偿阻力时，需取下托盘和砝码，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑（2）如图乙所示为实验中得到纸带的一段，已知相邻计数点的时间间隔为T，测得相邻的计数点之间的距离分别为，打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为，充分利用数据，写出小车的加速度大小表达式为。（3）在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为．A．

B．

C．

D．【答案】AD/DAB【详解】（1）[1]A．实验中小车所受拉力为弹簧测力计拉力的两倍可以直接读出，所以不需要测量砂和砂桶的质量。故A正确；B．让小车靠近打点计时器，先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放小车。故B错误；C．由A选项分析可知，不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量。故C错误；D．补偿阻力时，需取下托盘和砝码，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑。故D正确。故选AD。（2）[2]打点计时器打下C点时，小车的速度表达式为[3]由逐差法可得小车的加速度大小表达式为（3）[4]根据牛顿第二定律，有整理，可得结合丙图，可得解得故选B。四、解答题13．如图所示，光滑圆球由一轻绳AB系于竖直墙壁上，一半圆球在墙壁和圆球之间，均处于静止状态。圆球和半圆球的圆心分别是、，且在同一水平线上，轻绳AB的长度是圆球半径的3倍，圆球和半圆球的半径相等，圆球质量是半圆球质量的2倍。已知半圆球受到竖直墙壁向上的摩擦力是f，重力加速度是g。求：（1）半圆球的质量；（2）轻绳AB的拉力。【答案】（1）；（2）【详解】（1）设半圆球的质量为，以半圆球为对象，根据受力平衡可得解得半圆球的质量为（2）设轻绳AB与竖直方向的夹角为，圆的半径为，根据图中几何关系可得可得由于圆球质量是半圆球质量的2倍，则圆球质量为；以圆球为对象，竖直方向根据受力平衡可得联立解得轻绳AB的拉力为14．如图所示，在离地面高H处以v0=10m/s的速度竖直向上抛出一个可视为质点的小球，地面上有一长L=5m的小车，其前端M距离抛出点的正下方s=4m，小球抛出的同时，小车由静止开始向右做匀加速直线运动。已知小球落地时速度大小为20m/s，忽略空气阻力及小车的高度，重力加速度g取10m/s2。（1）求小球从抛出到落到地面的时间t及抛出点离地面的高度H；（2）为了让小车接住小球，试确定小车加速度a的取值范围。【答案】（1），；（2）【详解】（1）以竖直向上为正方向，上抛和下落全过程，有其中、解得，故小球从抛出到落到地面的时间为；抛出点离地面的高度为（2）设小车运动时间为，当小车车头M刚好到达抛出点正下方时，a取最小值，此时解得当小车车尾N刚好到达抛出点正下方时，a取最大值，此时解得则加速度的范围是15．如图所示，一长木板静止在水平地面上，一物块叠放在长木板某一位置处，整个系统处于静止状态，长木板的质量为，物块的质量为，物块与长木板之间的动摩擦因数为，长木板与地面之间的动摩擦因数为，对长木板施加一个水平向右的恒力，拉力大小，作用后将力撤去，之后长木板和物块继续运动，最终物块没有从长木板上掉下来。物块可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：（1）时物块与长木板的速度大小分别为多大；（2）和全程运动的时间分别为多少；（3）长木板的最短长度。

【答案】（1）2m/s，3m/s；（2）2.2s，1.65s；（3）0.605m【详解】（1）假设物块与长木板一起运动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有解得当物块与长木板之间相对滑动时，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律有解得由于，则物块与长木板之间发生相对滑动以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有解得作用时间过程中，物块做匀加速直线运动，物块速度的大小长木板做匀加速直线运动，长木板速度的大小（2）撤去拉力时长木板的速度大于物块速度，则撤去拉力之后物块与长木板之间继续发生相对滑动，设再经二者共速，物块继续做匀加速运动，物块的加速度长木板做匀减速直线运动，以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有解得设经过时间物块与长木板达到共同速度，根据运动学公式有两式联立解得；当两者速度相等之后，假设物块与长木板一起运动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律有解得此时物块与长木板之间的摩擦力为物块与长木板之间的最大静摩擦力为由于，则物块与长木板两者速度相等之后不会一起做减速运动，物块相对于长木板向前滑动因此，物块的加速度物块停止的时间物块全程总时间为以长木板为研究对象，根据牛顿第二定律有解得木板停止的时间全程总时间（3）作用时间过程中，物块的位移长木板的位移撤去拉力后，此过程中物块的位移长木板速度的位移在时间内物块相对于长木板向左滑动的距离为当两者速度相等之后，物块减速过程运动位移为长木板减速过程运动位移为此过程中物块相对于长木板向右滑动的位移为由于，则长木板的最小长度为

期末模拟测试05原卷版一、单题1．兴泉铁路于2023年1月全线开通，全长464.16公里，设计时速160公里，全程3小时30分钟左右。由江西省兴国站进入福建省境内，终至泉州站。已知兴国站到泉州站的直线距离约为302公里，正确的是（

）A．3小时30分钟表示时刻B．302公里表示兴国站到泉州站的路程C．464.16公里表示兴国站到泉州站的位移大小D．研究列车行驶全程的所用的时间时，可将列车视为质点2．质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是A．的速率为 B．的速率为C．绳的拉力等于 D．绳的拉力小于3．飞镖游戏是一种非常有趣味性的娱乐活动，如图所示，某次飞镖比赛，某选手在距地面某相同的高度，向竖直墙面发射飞镖。每次飞镖均水平射出，且发射点与墙壁距离相同，某两次射出的飞镖插入墙面时速度与水平方向夹角第一次为和第二次为，若不考虑所受的空气阻力，则（）

A．两次末速度的反向延长线不一定交于水平位移的中点B．第一次出手速度比第二次小C．第一次与第二次运动的时间之比为D．两次末速度的大小之比为4．如图，光滑斜面被分成四个相等的部分，一个物体由点静止释放后做匀加速直线运动，下面结论中正确的是（）A．经过每一部分时，其速度增量均相同B．物体通过段所需的时间之比C．物体到达各点的速度大小之比为D．物体在点速度大小是在点速度大小的一半5．一种便携式三脚架由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。如图所示，三根杆与竖直方向的夹角均为37°，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则（）A．三角架所受合力大小为mgB．每根杆受到地面的作用力为C．每根杆与地面的摩擦力大小为D．减小杆与竖直方向夹角时，杆与地面摩擦力增大6．传送带与水平面夹角，皮带以的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为，若传送带A到B的长度为16m，g取，则物体从A运动到B的过程中A．小物块先加速后匀速 B．小物块加速度大小为C．小物块到B点速度为 D．小物块全程用时2s二、多选题7．如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量分别为2m、m的物体A、B，（A物体与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体A、B开始向上一起做加速度大小为的匀加速直线运动直到A、B分离，重力加速度为g，则关于此过程说法正确的是（）

A．施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为B．施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为C．从施加力F到A、B分离的时间为D．从施加力F到A、B分离的时间为8．如图，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法正确的是（）A．B与水平面间的摩擦力减小B．地面对B的弹力增大C．悬于墙上的绳所受拉力不变D．B静止时，图中θ、a、β三角始终相等9．如图所示，光滑的水平地面上有两块材料完全相同的木块A、B，质量均为m，A、B之间用轻质细绳水平连接。现沿细绳所在直线施加一水平恒力F作用在A上，A、B一起做匀加速运动。若将质量为2m的木块C放在某一木块上面，再施加水平恒力F作用在A上，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则关于两次运动下列说法正确的是（）A．若C放在A上，绳上拉力不变B．若C放在B上，B、C间摩擦力为C．若C放在B上，绳上拉力为D．C放在A上和放在B上运动时的加速度一样大10．质量m＝2.0kg的质点在恒定的合外力F＝4.0N的作用下，以向右的初速度做匀变速直线运动，经过一段时间后，质点通过的路程与位移的大小之比为，且该段时间的末速度大于。下列说法正确的是（

）A．这段时间为3sB．这段时间末质点的速度大小为4m/sC．质点通过的位移大小为2mD．质点在这段时间内的平均速度大小为0.8m/s三、实验题11．某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如下图所示，在纸带上确定出A，B，C，D，E，F，G共7个计数点，如下图所示，其相邻点间的距离，。

（1）打点计时器使用电源，电源的频率是，则打点时间间隔是秒，每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为秒。（2）计算出打下C两点时小车的瞬时速度（保留三位有效数字）：（算法，用字母表达），结果=，（3）计算加速度算法：（用字母表达！），结果（保留二位有效数字）。12．某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图如图甲所示，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量的砝码。（1）在铁架台上标记一位置，并测得该位置与光电门F之间的距离为。取出质量为的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置由静止开始下降，则A下落到处的过程中，B箱与B箱中砝码的整体机械能是（填“增加”、“减少”或“守恒”）的。（2）测得遮光条通过光电门的时间为，根据所测数据计算A下落到处的速度大小，下落过程中的加速度大小（用表示）。（3）改变，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度，得到多组与的数据，作出图像如图乙所示，可得A的质量。（取重力加速度大小，计算结果保留两位有效数字）四、解答题13．如图所示，能承受最大拉力为的细线OA与竖直方向成角，能承受最大拉力为的细绳OB水平，细线OC能够承受足够大的拉力，求：（1）当所悬挂重物的重力为时，细线OA、OB的拉力各是多大；（2）为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂重物的最大重力是多少。14．某跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，后打开降落伞，伞张开后做匀减速运动，再经过到达地面时的速度大小为．重力加速度取，求：（1）伞张开前瞬间，运动员的速度大小；（2）伞张开后，运动员的加速度大小；（3）运动员离开飞机时距离地面的高度。15．如图，两个滑块A和B的质量分别为mA＝1kg和mB＝5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5，木板的质量为m＝4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2。求：（1）B与木板相对静止时，木板的速度大小；（2）木板在地面上运动的距离一共是多少？

期末模拟测试05解析版一、单题1．兴泉铁路于2023年1月全线开通，全长464.16公里，设计时速160公里，全程3小时30分钟左右。由江西省兴国站进入福建省境内，终至泉州站。已知兴国站到泉州站的直线距离约为302公里，正确的是（

）A．3小时30分钟表示时刻B．302公里表示兴国站到泉州站的路程C．464.16公里表示兴国站到泉州站的位移大小D．研究列车行驶全程的所用的时间时，可将列车视为质点【答案】D【详解】A．3小时30分钟表示时间间隔，故A错误；B．兴国站到泉州站的直线距离约为302公里，302公里表示兴国站到泉州站的有向线段的大小，即位移大小，故B错误；C．464.16公里表示兴国站到泉州站的路径（运动轨迹）的长度，因此464.16公里表示路程大小，故C错误；D．研究列车行驶全程的所用的时间时，列车的形状和大小的影响可以忽略，所以可将列车视为质点，故D正确。故选D。2．质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是A．的速率为 B．的速率为C．绳的拉力等于 D．绳的拉力小于【答案】B【详解】AB．将小车的速度v沿绳子方向和垂直于绳子方向正交分解，如图所示物体P的速度与小车沿绳子方向的速度相等，则有故B正确，A错误；CD．小车向右运动，所以减小，v不变，所以vP逐渐变大，说明物体P沿斜面向上做加速运动。对物体P受力分析可知，物体P受到竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿绳向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交轴，沿斜面方向由牛顿第二定律可得可得故CD错误。故选B3．飞镖游戏是一种非常有趣味性的娱乐活动，如图所示，某次飞镖比赛，某选手在距地面某相同的高度，向竖直墙面发射飞镖。每次飞镖均水平射出，且发射点与墙壁距离相同，某两次射出的飞镖插入墙面时速度与水平方向夹角第一次为和第二次为，若不考虑所受的空气阻力，则（）

A．两次末速度的反向延长线不一定交于水平位移的中点B．第一次出手速度比第二次小C．第一次与第二次运动的时间之比为D．两次末速度的大小之比为【答案】C【详解】A．根据平抛运动的规律可知，末速度的反向延长线一定交于水平位移的中点，故A错误；B．飞镖做平抛运动，设初速度为，插入墙面时速度与水平方向夹角为，有又，联立，解得代入数据，可得飞镖前后两次的初速度之比为第一次出手速度比第二次大，故B错误；C．根据可得由于两次运动的水平位移相同，故故C正确；D．根据可得故两次末速度的大小之比为故D错误。故选C。4．如图，光滑斜面被分成四个相等的部分，一个物体由点静止释放后做匀加速直线运动，下面结论中正确的是（）A．经过每一部分时，其速度增量均相同B．物体通过段所需的时间之比C．物体到达各点的速度大小之比为D．物体在点速度大小是在点速度大小的一半【答案】D【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移时间公式得因为AB、AC、AD、AE的位移之比为，则有可知物体通过AB、BC、CD、DE段所需的时间之比为因为通过连续相等位移所用的时间不等，根据可知，通过每一部分的速度增量不等，故AB错误；C．根据匀变速直线运动的速度位移公式得因为AB、AC、AD、AE的位移之比为，则有故C错误；D．根据可知物体在点速度大小是在点速度大小的一半，故D正确。故选D。5．一种便携式三脚架由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。如图所示，三根杆与竖直方向的夹角均为37°，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则（）A．三角架所受合力大小为mgB．每根杆受到地面的作用力为C．每根杆与地面的摩擦力大小为D．减小杆与竖直方向夹角时，杆与地面摩擦力增大【答案】C【详解】A．三角支架处于静止状态，受力平衡，所受合力为0，故A错误；B．以吊锅和铁链为研究对象，设每根杆的弹力为，在竖直方向，根据平衡条件有解得而每根杆受到地面对其的作用力应与平衡，由此可知，每根杆受到地面的作用力为，故B错误；C．根据牛顿第三定律可知，每根杆对地面的作用力的大小为，则由平衡条件可得，每根杆与地面间的摩擦力大小故C正确；D．由可知，减小杆与竖直方向夹角时，杆与地面摩擦力将减小，故D错误。故选C。6．传送带与水平面夹角，皮带以的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为，若传送带A到B的长度为16m，g取，则物体从A运动到B的过程中A．小物块先加速后匀速 B．小物块加速度大小为C．小物块到B点速度为 D．小物块全程用时2s【答案】D【详解】由于，可知物体与传送带不能保持相对静止．所以物块一直做加速运动，故A错误；物体放上传送带，滑动摩擦力的方向先沿斜面向下．根据牛顿第二定律得，，故B错误；速度达到传送带速度所需的时间．经过的位移．由于，可知物体与传送带不能保持相对静止．速度相等后，物体所受的摩擦力沿斜面向上．根据牛顿第二定律得，根据，即解得．则，物块到达最低点的速度：，故C错误，D正确．所以D正确，ABC错误．二、多选题7．如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量分别为2m、m的物体A、B，（A物体与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体A、B开始向上一起做加速度大小为的匀加速直线运动直到A、B分离，重力加速度为g，则关于此过程说法正确的是（）

A．施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为B．施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为C．从施加力F到A、B分离的时间为D．从施加力F到A、B分离的时间为【答案】AC【详解】AB．设弹簧开始时的压缩量为，则拉力F开始施加的瞬间，对A物体根据牛顿第二定律有解得故A正确，B错误；CD．在A、B分离瞬间，A、B间的弹力为0，弹簧弹力不为零，对A受力分析得得到这一瞬间弹簧的压缩量为则A上升的高度由解得从施加力到A、B分离的时间为故C正确，D错误。故选AC。【点睛】8．如图，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法正确的是（）A．B与水平面间的摩擦力减小B．地面对B的弹力增大C．悬于墙上的绳所受拉力不变D．B静止时，图中θ、a、β三角始终相等【答案】BD【详解】AB．对物体A受力分析，受到重力和细线的拉力，根据平衡条件，拉力等于物体A的重力，当把物体B移至C点后，倾斜绳子与水平方向的夹角变小，但细线的拉力不变；再对物体B受力分析，受重力、支持力、拉力和向右的静摩擦力，如图根据共点力平衡条件，有Tcosr=f，N+Tsinr=mg由于角r变小，故B与水平面间的静摩擦力变大，支持力N变大，故A错误B正确；C．对滑轮受力分析，受物体A的拉力（等于其重力），倾斜绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F，由于重力和倾斜绳子的拉力相等且夹角变大，故其合力变小，根据平衡条件可知，故墙上的绳子的拉力F也变小，故C错误；D．对滑轮受力分析，受物体A的拉力（等于重力），倾斜绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F，由于重力和倾斜绳子的拉力相等，故合力在角平分线上，故α=β又由于三力平衡，故与墙壁相连的绳子的拉力也沿着前面提到的角平分线，而绳子拉力沿着绳子方向，故α=β=θ故D正确。故选BD。9．如图所示，光滑的水平地面上有两块材料完全相同的木块A、B，质量均为m，A、B之间用轻质细绳水平连接。现沿细绳所在直线施加一水平恒力F作用在A上，A、B一起做匀加速运动。若将质量为2m的木块C放在某一木块上面，再施加水平恒力F作用在A上，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则关于两次运动下列说法正确的是（）A．若C放在A上，绳上拉力不变B．若C放在B上，B、C间摩擦力为C．若C放在B上，绳上拉力为D．C放在A上和放在B上运动时的加速度一样大【答案】BD【详解】F拉A使得整体运动有：F=2ma，对B分析可知：T=ma，可得。A．A放上C滑块前后，三者一起加速，由整体法有F=4ma1，对B由牛顿第二定律有T1=ma1联立可得，则绳上的拉力变小；故A错误。BC．B上放C滑块后，对整体F=4ma2，T2=3ma2对B滑块摩擦力f=2ma2，联立可得，故B正确，C错误；D．由牛顿第二定律分析可得C放在A上的加速度为C放在B上的加速度为两次加速度相同，故D正确。故选BD。10．质量m＝2.0kg的质点在恒定的合外力F＝4.0N的作用下，以向右的初速度做匀变速直线运动，经过一段时间后，质点通过的路程与位移的大小之比为，且该段时间的末速度大于。下列说法正确的是（

）A．这段时间为3sB．这段时间末质点的速度大小为4m/sC．质点通过的位移大小为2mD．质点在这段时间内的平均速度大小为0.8m/s【答案】AB【详解】A．若质点一直做匀加速直线运动，则质点通过的位移大小等于路程，表明质点应先做匀减速直线运动，后做反向的匀加速直线运动，且由于其末速度大于，说明质点应处于出发位置的左侧，其运动情景如图所示则有解得据初速度为零的匀加速直线运动的特点知，质点通过和的时间相等，质点运动的加速度大小减速到零所用的时间故这段时间故A正确；B．研究质点向左运动的过程，这段时间末的速度故B正确；C．根据平均速度和位移的关系，得故质点通过的位移大小故C错误：D．平均速度故D错误。故选AB。三、实验题11．某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中打出的点如下图所示，在纸带上确定出A，B，C，D，E，F，G共7个计数点，如下图所示，其相邻点间的距离，。

（1）打点计时器使用电源，电源的频率是，则打点时间间隔是秒，每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为秒。（2）计算出打下C两点时小车的瞬时速度（保留三位有效数字）：（算法，用字母表达），结果=，（3）计算加速度算法：（用字母表达！），结果（保留二位有效数字）。【答案】交流0.020.100.479【详解】（1）[1]打点计时器使用交流电源。[2]电源的频率是50Hz，则打点时间间隔是[3]每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为（2）[4]计算出打下C两点时小车的