湖北省新高考联考协作体2024-2025学年高一（下）开学考试物理模拟试卷（含答案）

湖北省新高考联考协作体2024-2025学年高一（下）开学考试
物理模拟试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1．有关运动学的相关概念，下列说法正确的是（　　）
A．某同学参加学校秋季运动会的200m比赛，他的位移大小和路程相等
B．研究巴黎奥运会上全红婵跳水的入水动作时，可以把全红婵看作质点
C．经常听到某品牌的汽车比另一品牌的汽车启动快，启动快是指加速度大
D．某段高速路区间限速标志“限速区间10km，限速120km/h”，这里120km/h是瞬时速度
2．某同学在墙前连续拍照时，恰好有一块小石子从墙前某高度处自由落下，拍到石子下落过程中的一张照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，已知每层砖的厚度为6.0cm，这个照相机的曝光时间为，则石子开始下落的位置距A位置的距离约为（ ）
A．0.45m B．0.9m C．1.8m D．3.6m
3．关于以下四幅图的描述中，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中猴子受的拉力是由于猴子产生了形变引起的
B．乙图中大人和小孩掰手腕，很容易把小孩的手压在桌面上，因为大人施加给小孩的力比小孩子施加给大人的力大
C．丙图中为前驱动的汽车利用发动机驱动车轮转动时车轮的受力情况，如果地面突然变光滑，车子也可以受到向前推的力
D．丁图是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小大于火箭的重力
4．如图甲所示，一轻弹上端固定，下端连接质为m1的物体，平衡时弹簧长度为l1；如图乙所示，同一轻弹簧下端固定，上端连接质量为m2的物体，平衡时弹簧长度为l2。m1>m2，弹簧始终竖直且在弹性限度内，重力加速度为g，则该弹簧的劲度系数为（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直。当细线与竖直方向夹角为时，橡皮的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，水平台面高度为2R，一小球（视为质点）以某一初速度从台边沿水平方向向右抛出，其运动轨迹上有一点A，水平地面上有一点O，OA的连线与水平方向的夹角为30°，O、A间的距离为R，且OA连线恰好与此时小球的速度方向垂直。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力。则小球抛出时的初速度大小为（　　）
A． B． C． D．
7．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，劲度系数为的弹性轻绳的上端固定在点，拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1200N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。已知长为，人与装备总质量（可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　）
A．在B点时，弹性轻绳的拉力为零
B．经过C点时，人处于超重状态
C．弹性轻绳的劲度系数为
D．打开扣环瞬间，人在A点加速度大小为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8．船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则（　　）
A．船渡河的最短时间60s
B．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．船以最短时间渡河，船在河水中的最大速度是5m/s
9． 如图，带电荷量为的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的a点，其正上方L处固定一电荷量为的球2，斜面上距a点L处的b点有质量m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为，球2、3间的静电力大小为。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（　　）
A．带负电
B．运动至a点的速度大小为
C．运动至a点的加速度大小为2g
D．运动至ab中点时对斜面的压力大小为
10．如图所示，在光滑水平面上有一足够长的长木板以速度向右运动，某时刻有一质量为m的小木块以速度向左冲上长木板，同时对长木板施加一个水平向右的拉力，使长木板速度保持不变，直至小木块与长木板达到共速。小木块与长木板之间的粗糙程度处处相同，关于此过程下列说法正确的是（　　）
A．系统产生的热量为
B．长木板对小物块做的功为0
C．水平外力F对长木板做的功为
D．长木板对小物块的冲量大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11．如图甲所示，在一个带喷水口的塑料瓶中装满水，用力挤压可使水从喷口射出。利用所学的知识，设计方案，估测用手挤压瓶子时对瓶子所做的功。
(1)能否直接用求解用手挤压瓶子时对瓶子所做的功 　 　请简述原因；　 　
(2)如图乙所示，将瓶子水平放置，固定在铁架台上，缓慢挤压，尽量使水落在相同位置上。此时，假定从瓶子出来的水速度为常数。本实验除了要测量实验前瓶子和水的总质量，以及挤压后剩余的质量，还应测量的物理量是　 　和　 　（同时标上物理量对应的字母）；
(3)人对瓶子做的功表达式为　 　（用字母表示）。
12．利用位移传感器可以测定物体运动的加速度，学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究物体加速度与力的关系，其中位移传感器（接收器）固定，物块和位移传感器（发射器）的总质量为M，所挂钩码的总质量为m，木板及物块和定滑轮之间的轻绳均水平，重力加速度大小为g。用轻绳所挂钩码受到的重力作为轻绳对物块的拉力F，通过位移传感器测得物块的加速度为a，改变m，多次重复测量，得到的图线如图乙所示。
（1）保持物块和位移传感器（发射器）的总质量M不变，通过改变轻绳所挂钩码的总质量m，多次重复测量来研究物块的加速度a与F的关系，这种研究方法叫　 　（填“等效替代法”或“控制变量法”）。
（2）若m不断增大，图乙中的曲线部分不断延伸，则物块的加速度a的趋向值为　 　。
（3）物块和位移传感器（发射器）的总质量　 　。
（4）物块与木板间的动摩擦因数　 　。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13．质量为3kg的滑块P恰好静止于倾角的固定斜面上（斜面足够长）。现用平行于斜面向上的恒力F=90N作用于物体P上，如图所示，2s后撤去恒力F，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）滑块P与斜面间的动摩擦因数；
（2）滑块在恒力F作用时物体的加速度；
（3）滑块沿斜面运动最大位移的大小。
14． 如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为1.0N的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCD的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取，）
（1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小；
（2）若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力；
（3）求铁块运动到B点时的速度大小。
15． 如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取10m/s2
（1）若行李包从B端水平抛出的初速v＝3m/s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；
（2）若行李包以v0＝1m/s的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件。
答案解析部分
1．C
2．C
3．D
4．A
5．A
6．D
7．C
8．B,D
9．B,C
10．B,C
11．不能；因为手对瓶子施加的力不是恒力以及瓶子产生的形变量无法测量；水落下的竖直高度h (瓶口距离地面的竖直高度h)；水平距离x；
12．控制变量法；g；；
13．（1）解：由题知，质量为3kg的滑块Р恰好静止于倾角的固定斜面上，则有
解得
（2）解：平行于斜面向上恒力F作用于物体P上，由牛顿第二定律得
解得
方向沿斜面向上。
（3）解：有F作用过程，物体做匀加速直线运动
撤去恒力F后物体在斜面上做匀减速直线运动直至静止，由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得
代入数据解得
滑块沿斜面运动的最大位移
14．（1）解：小球恰好通过D点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得
可得
（2）解：小球在C点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则
代入数据可得
由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力
（3）解：小球从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有
得
小球沿切线进入圆弧轨道，则
15．（1）解：设行李包在空中运动的时间为t，飞出的水平距离为s，则
根据
得
（2）解：设行李包质量为m，与传送带相对运动时的加速度为a，则滑动摩擦力
代入数值，得
要使行李包从B端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B端水平抛出的初速度应为v=3.0m/s时通过的距离为s0，则
代入数值得
故传送带的长度L应满足的条件为