高一上册物理压轴题考卷02（原卷版）-2024-2025学年高中物理《压轴挑战》培优专题训练（人教版2019必修第一册）

高一上册物理压轴题考卷02（原卷版）高中物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：人教版（2019）：

必修第一册第1~3章。2．本卷平均难度系数0.15。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．如图甲所示，在水平地面上固定一倾角为的足够长斜面，物块以某一初速度从斜面底端O点冲上斜面，以斜面底端O所在的水平地面为参考平面，物块从斜面底端开始沿斜面运动的过程中，某同学记录了该物块运动的某物理量可能是速度v，速度的平方，时间t或者时间的平方与位移x图像，取重力加速度g=10m/s2，根据图中所给数据国际单位，下列说法正确的是（）A．图乙纵轴物理量为速度vB．物块的初速度为C．物块沿斜面向上运动的最大距离为D．斜面的动摩擦因数为2．A、B两辆汽车同时从坐标原点沿同一方向做直线运动，A车做刹车运动，它们速度的平方随位置x变化的图像如图所示，分别对应直线A和直线B，下列说法正确的是（）A．汽车A的初速度大小为8m/s B．汽车B的加速度大小为C．汽车A先到达处 D．汽车A、B在处相遇3．如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，超声波速度为，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（）A．脉冲第一次被运动的物体反射时，物体距离的距离B．脉冲第二次被运动的物体反射时，物体距离的距离C．若，可以分析出物体在靠近超声波发射器D．物体的平均速度为4．甲、乙两车从相距20m的A、B两点同时在同一直线上做匀速直线运动，两车的图像分别如图（a）、（b）所示，速度分别为、，经过时间t后，两车相距10m。则以下错误的是（）A．t可能为20秒 B．t可能为150秒C．t可能为30秒 D．t可能为50秒5．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止．现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动．下列说法正确的是（）A．施力后A、B之间的摩擦力一定比施力前大B．施力后B与墙面间的弹力可能与施力前相等C．施力后B与墙面间的摩擦力可能与施力前相等D．施力后A对B的作用力可能比施力前小6．如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则拉力F（）A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．一直减小 D．一直增大7．如图所示的竖直平面内，一硬质黑板固定在水平面上，倾角为，黑板左侧吸附着一质量为的磁性黑板擦，该黑板擦与黑板之间的动摩擦因数为，黑板擦受黑板的吸力为且与其接触面垂直．在图示平面内：存在某一风源与某一大小方向任意的外力F，黑板擦受风力大小恒为，方向沿风源指向黑板擦的射线方向，风源位置可以在黑板左侧任意改变，外力F作用在黑板擦上。视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其余物体对黑板擦的磁力影响，下列说法正确的是（）A．若黑板擦是沿黑板向上做匀速直线运动的，则当的大小为时，F的最小值为B．若存在当时黑板擦能够做匀速运动的可能，的最小值为C．若黑板擦沿黑板向下做匀速直线运动，当大小固定时，若要存在两个不同的力使得黑板擦所受摩擦力相同，则的最小值为D．若存在确定的，使得黑板擦沿黑板向上、向下做匀速直线运动时所需要的力F最小值相同，则的最小值为8．如图所示，一不可伸长的轻绳两端点固定在天花板上的a、b两点，绳长为L。一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时两段轻绳的夹角为，绳子上的张力为。若给物体A施加一水平向左的恒力，待A静止后绳子上的张力变为，则为（）A． B． C． D．9．（多选）观察生活中的现象，思考其背后的原因，并对结果进行合理的分析修正完善是学好物理的基本要求。观察水龙头出水时，在水龙头出水口处水的流量（单位时间内通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，下端横截面积为，重力加速度为g，以下说法正确的是（）A．水柱上粗下细 B．水柱上下均匀C．该水龙头的流量是 D．该水龙头的流量是10．（多选）公路上有甲、乙两车分别在两条平行相邻车道上行驶。时，甲车在前，乙车在后，前后相距，速度均为，从此时开始两车按图所示规律运动，乙车在之间和以后加速度为零。则下述说法正确的是（

）A．两车前后最近距离为B．时，两车相距C．乙车始终无法追上甲车D．若，则两车第一次与第二次并排行驶的时间间隔为11．（多选）在粗糙水平地面上放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，正方体与地面间的动摩擦因数为，在正方体右侧有一竖直光滑墙壁，如图所示，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的球，球的球心为O，OB与竖直方向的夹角为，正方体和球均保持静止，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法错误的是（）A．仅改变球的质量，其余条件不变，为保证正方体仍处于静止状态，球的质量应小于B．将正方体向左推动很小一段距离，其余条件不变，系统仍保持静止，正方体受到的摩擦力不变C．当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动D．改变正方体到墙壁的距离，系统始终保持静止，则的最大值为12．（多选）水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时边恰好处于水平状态，将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到边水平，则在转动过程中（）A．当边与边所受压力大小相等时，边与水平方向成角B．球对边的压力先增大后减小C．球对边的压力一直减小D．边所受压力可能大于球的重力第Ⅱ卷非选择题二、实验题（共2小题,共20分）13．疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。（1）家中有等体积乒乓球、实心木球和实心钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是。（2）下列主要操作步骤的正确顺序是。（填写各步骤前的序号）

①捏住小球，从刻度尺旁静止释放②手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置③把刻度尺竖直固定在墙上④打开手机摄像功能，开始摄像（3）将小球顶部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用手机连拍其下落过程：手机每隔0.1s拍摄一张照片，选取连续拍摄的3张照片如图乙所示，读出第一张和第二张照片中小球顶部对应的刻度分别为78.00cm、122.00cm，读得第三张照片中小球顶部对应的刻度为。拍第二张照片时小球的速度为m/s，计算得到当地的重力加速度g=（最后两空保留3位有效数字）。

（4）为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了图像，如图丙所示。其中P、Q分别为两个体积不同，质量相同的小球下落的图像，由图像可知；

A．图像的斜率表示小球下落的加速度B．小球P的体积大于小球Q的体积C．小球P的体积小于小球Q的体积D．由图像可知小球P测出的加速度值更接近当地重力加速度14．某同学利用如下图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持状态；(2)实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的劲度系数k=N/m；(3)他又把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x=cm；(4)他再用该弹簧做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如下图甲所示，用该弹簧c和弹簧测力计a、b，在保持弹簧伸长10cm不变的条件下：①若弹簧测力计a、b间夹角为90°，弹簧测力计a的读数如下图乙所示，则弹簧测力计b的读数应为N；②若弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与弹簧c的夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧c的夹角∠boc，则弹簧测力计a的读数（填“变大”“变小”或“不变”）。三、计算题（本题共3小题，共32分）15．如图甲所示，可视为质点的质量均为的物块A、B，通过劲度系数的轻弹簧相连静止在水平面上，此时两者间距离，物块A套在固定的竖直杆上。已知弹簧原长，弹簧形变量均在弹性限度范围内。取，，。（1）求B此时所受的摩擦力；（2）现把B固定，对A施加竖直向上的力F，使A沿杆缓慢上升，力F大小随上升高度h的变化如图乙所示。已知c点对应的高度，物块A与杆间动摩擦因数。求：①使A物体刚离开地面时的力F的数值；②的数值；③a的数值。16．如图所示，物块A、B、C、D叠放在倾角为θ=37°的固定斜面上，物块的质量分别为、，A与B间、B与C间、C与D间、D与斜面间的动摩擦因数分别为、、、。B、D通过绕过光滑定滑轮的轻质细绳相连，连接B、D的细绳与斜面平行，A通过另一轻质细绳与垂直固定于斜面的挡板P连接，细绳与挡板P之间的夹角也为θ=37°。现用平行于斜面的外力F拉D物块，使其匀速下滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度，，。求：（1）物块A受到的细绳拉力的大小；（2）外力F的大小；（3）若撤去外力F，D的质量可以调节，其它条件不变，要使整个装置保持静止，求D的质量的取值范围。（本小问保留两位小数）

17．图甲为某大厅自动感应门，门框上沿中央安装有传感器。图乙为感应门的俯视图，A为传感器的位置，半径为L的虚线圆是传感器的感应范围，当人或物进入感应范围内时中间两扇门分别向左右平移开启。已知每扇门的宽度为d，若门开启时先由静止开始做匀加速运动，达到最大速度v0后立即做匀减速运动，且匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，每扇门完全开启时速度刚好为零，移动的总位移刚好为d，不计门及门框的厚度。（1）求门开启时做匀加速运动的加速度大小和门从停止到完全开启所需