2025高考物理步步高同步練習(xí)模塊綜合試卷含答案

2025高考物理步步高同步練習(xí)模塊綜合試卷模塊綜合試卷(時(shí)間：75分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分．每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意．1．在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如比值法、理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想方法、類(lèi)比法、科學(xué)假說(shuō)法和建立物理模型法等，以下關(guān)于所用物理學(xué)方法的敘述不正確的是()A．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法B．根據(jù)速度定義式v＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt非常小時(shí)，eq\f(Δx,Δt)就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法D．定義加速度a＝eq\f(Δv,Δt)用到比值法，加速度與Δv和Δt無(wú)關(guān)答案C2.(2021·宿遷市高一上期末)如圖1所示，氣墊船是利用高壓空氣在船底和水面(或地面)間形成氣墊，使船體全部或部分脫離支撐面航行的高速船舶．氣墊是用大功率鼓風(fēng)機(jī)將空氣壓入船底部，由船底周?chē)嵝試够騽傂詡?cè)壁等氣封裝置限制其逸出而形成的．現(xiàn)有一艘氣墊船，船體全部脫離水面，下列說(shuō)法正確的是()圖1A．氣墊船的重力就是氣墊船對(duì)高壓空氣的壓力B．氣墊船對(duì)高壓空氣的壓力和水面對(duì)高壓空氣的支持力是一對(duì)作用力與反作用力C．船體脫離水面上升過(guò)程，高壓空氣對(duì)氣墊船的支持力大于氣墊船對(duì)高壓空氣的壓力D．船體脫離水面上升過(guò)程，高壓空氣對(duì)氣墊船的支持力與氣墊船對(duì)高壓空氣的壓力大小相等答案D3.(2021·鹽城市響水中學(xué)高一上期末)如圖2所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球，在電梯運(yùn)行時(shí)，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長(zhǎng)量比電梯靜止時(shí)的伸長(zhǎng)量大了，這一現(xiàn)象表明()圖2A．電梯的加速度方向一定向上B．乘客處于失重狀態(tài)C．電梯一定是在下降D．電梯的加速度方向一定向下答案A4.如圖3所示為A、B兩物體在同一直線坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)的x－t圖像，則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()圖3A．A物體在0時(shí)刻至第8s末，運(yùn)動(dòng)方向改變2次B．兩物體在第5s末相遇C．A物體在2～7s時(shí)間內(nèi)位移為4mD．0～5s過(guò)程中兩物體的平均速度不相同答案B解析由題圖可知，A物體在4s末運(yùn)動(dòng)方向改變，故A物體在0時(shí)刻至第8s末運(yùn)動(dòng)方向改變1次，A錯(cuò)誤；第5s末兩物體到達(dá)同一位置即相遇，B正確；A物體在2～7s時(shí)間內(nèi)的位移Δx＝x末－x初＝0－4m＝－4m，C錯(cuò)誤；兩物體在0～5s的過(guò)程中，位移相同，故平均速度相同，D錯(cuò)誤．5.如圖4所示，一長(zhǎng)直木板的粗糙程度相同，其上表面一端放有一小木塊，當(dāng)木板以遠(yuǎn)離木塊的另一端O為軸，由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(α角變大)時(shí)，木塊受到的摩擦力Ff隨轉(zhuǎn)過(guò)的角度α變化的圖像，可能正確的是()圖4答案C解析木塊開(kāi)始時(shí)受到的摩擦力為靜摩擦力，F(xiàn)f＝mgsinα；當(dāng)木塊相對(duì)木板滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，F(xiàn)f＝μmgcosα，又知α角在增大，故C正確．6.(2021·雙鴨山一中高一上期末)兩輛汽車(chē)a、b在一條平直公路上同向行駛，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖5所示．已知a、b曲線關(guān)于它們兩交點(diǎn)的連線對(duì)稱(chēng)，且在t1時(shí)刻兩車(chē)在同一位置，下列說(shuō)法中正確的是()圖5A．在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，兩車(chē)的平均速度相同B．在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)的任意時(shí)刻，a車(chē)與b車(chē)的加速度都相同C．在t2時(shí)刻，兩車(chē)再次處于同一位置D．在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，a車(chē)始終在b車(chē)前面答案D解析由v－t圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移，可知在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)a的位移大于b的位移，根據(jù)平均速度公式可知a的平均速度大于b的平均速度，故A錯(cuò)誤；v－t圖線的斜率表示加速度，由題圖可知，在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)的任意時(shí)刻，a車(chē)與b車(chē)的加速度大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)誤；在t1時(shí)刻兩車(chē)在同一位置，且在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)a的位移始終大于b的位移，所以在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，a車(chē)始終在b車(chē)前面，在t2時(shí)刻，兩車(chē)不會(huì)處于同一位置，故C錯(cuò)誤，D正確．7.(2021·常州一中高一上期末)如圖6所示，兩個(gè)小球a、b質(zhì)量均為m，用細(xì)線相連并懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個(gè)拉力F，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa與豎直方向夾角為θ＝45°，已知彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則彈簧形變量不可能是()圖6A.eq\f(\r(2)mg,k) B.eq\f(\r(2)mg,2k)C.eq\f(4\r(2)mg,3k) D.eq\f(2mg,k)答案B解析以小球a、b整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在幾個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得：F與FT的合力與整體重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：Fmin＝2mgsinθ＝2×eq\f(\r(2),2)mg＝eq\r(2)mg.根據(jù)胡克定律：Fmin＝kxmin，所以：xmin＝eq\f(\r(2)mg,k)，同理可知xmax＝eq\f(2mg,k)，則A、C、D可能，B不可能．本題選不可能的，故選B.8．(2021·徐州市高一上期末)用如圖7所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，補(bǔ)償阻力后，用槽碼的重力代替細(xì)線的拉力，通過(guò)分析可知，這種代替是有誤差的．若槽碼的質(zhì)量m與小車(chē)質(zhì)量M滿足M＝10m，槽碼牽引小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線的拉力大小與槽碼重力差值的絕對(duì)值為(重力加速度為g)()圖7A.eq\f(1,10)mg B.eq\f(1,11)mgC.eq\f(1,10)Mg D.eq\f(1,11)Mg答案B解析由題意得mg＝(M＋m)aFT＝Ma＝eq\f(Mmg,M＋m)＝eq\f(10,11)mg則FT－mg＝eq\f(1,11)mg，故選B.9.如圖8所示，半徑為3R的半圓柱體P靜止在水平地面上，靜止于P上的光滑小圓柱體Q質(zhì)量為m，半徑為R，此時(shí)豎直擋板MN恰好與P、Q相切，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()圖8A．Q受到的P的彈力為eq\f(\r(3),3)mgB．Q受到的擋板MN的彈力為eq\f(\r(3),3)mgC．若擋板水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離且P仍靜止時(shí)，P受到地面的摩擦力不變D．若擋板水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離且P仍靜止時(shí)，Q受到P的彈力變小答案B解析對(duì)圓柱體Q受力分析，受到重力mg、擋板MN的支持力FN1和P對(duì)Q的支持力FN2，如圖，由幾何關(guān)系得：cosθ＝0.5，所以θ＝60°根據(jù)平衡條件得：FN1＝eq\f(mg,tanθ)＝eq\f(\r(3),3)mg，F(xiàn)N2＝eq\f(mg,sinθ)＝eq\f(2\r(3),3)mg，故A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Ff＝FN1＝eq\f(mg,tanθ)，MN保持豎直且緩慢地向右移動(dòng)過(guò)程中，角θ不斷變小，故Ff變大，由FN2＝eq\f(mg,sinθ)可知，F(xiàn)N2變大，故C、D錯(cuò)誤．10．將一質(zhì)量不計(jì)的光滑桿傾斜地固定在水平面上，如圖9甲所示，現(xiàn)在桿上套一光滑的小球，小球在一沿桿向上的拉力F的作用下沿桿向上運(yùn)動(dòng)．該過(guò)程中小球所受的拉力以及小球的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()圖9A．在2～4s內(nèi)小球的加速度大小為1m/s2B．小球質(zhì)量為2kgC．桿的傾角為30°D．小球在0～4s內(nèi)的位移為8m答案C解析v－t圖像的斜率表示加速度，在2～4s內(nèi)小球的加速度a＝eq\f(v2－v1,t2－t1)＝0.5m/s2，故A錯(cuò)誤；由題圖乙、丙知，在0～2s內(nèi)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力沿桿向下的分力等于5N，在2～4s內(nèi)由牛頓第二定律有F2－F1＝ma，解得m＝1kg，故B錯(cuò)誤；設(shè)桿的傾角為α，則mgsinα＝5N，解得α＝30°，故C正確；v－t圖像中圖線與t軸圍成的面積表示位移，0～4s內(nèi)小球的位移為(2×1＋eq\f(1＋2,2)×2)m＝5m，故D錯(cuò)誤．二、非選擇題：共5題，共60分．其中第12題～第15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．11．(10分)某同學(xué)為測(cè)定物塊與電梯水平地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，將質(zhì)量為1kg的物塊放在電梯水平地板上，彈簧測(cè)力計(jì)一端固定在電梯側(cè)壁上，一端連接物塊并保持測(cè)力計(jì)水平．現(xiàn)用手向左緩慢移動(dòng)物塊至圖10甲所示位置，放手后物塊仍保持靜止．(取g＝9.8m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)圖10(1)圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為_(kāi)_______N；(2)電梯啟動(dòng)后，用手機(jī)的加速度傳感器測(cè)得電梯的a－t圖像如圖乙所示(以豎直向上為正方向)．結(jié)果發(fā)現(xiàn)在電梯運(yùn)行過(guò)程中的某一時(shí)刻物塊被拉動(dòng)，則這一時(shí)刻是________(選填“第1s初”或“第5s初”)，該時(shí)刻電梯處于________(選填“超重”或“失重”)狀態(tài)；(3)物塊和電梯水平地板間動(dòng)摩擦因數(shù)的最大值是________(保留兩位有效數(shù)字)．答案(1)3.60(2分)(2)第5s初(3分)失重(2分)(3)0.40(3分)解析(1)根據(jù)題圖甲可知，3N和4N之間有10個(gè)小格，每小格表示0.1N，需要估讀到下一位，因此彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.60N.(2)物塊被拉動(dòng)時(shí)，是最大靜摩擦力最小時(shí)，也就是彈力最小時(shí)，由題意可知一定是向下加速度最大時(shí)，結(jié)合題圖乙可知為第4s末，也就是第5s初，此時(shí)加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)；(3)第5s初時(shí)，分析物塊受力可知FN－mg＝ma，代入數(shù)據(jù)解得FN＝9N，結(jié)合彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)可得F＝μFN，代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.40.12．(9分)開(kāi)車(chē)出行常用手機(jī)導(dǎo)航，如圖11甲是一種車(chē)載磁吸手機(jī)支架，手機(jī)放上去會(huì)被牢牢吸附．圖乙是其側(cè)視圖．若手機(jī)質(zhì)量m＝0.2kg，支架斜面的傾角θ＝53°(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)，手機(jī)與支架接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，g取10m/s2，那么在汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中：圖11(1)若沒(méi)有磁吸力，請(qǐng)畫(huà)出手機(jī)受力示意圖并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明手機(jī)會(huì)不會(huì)滑下來(lái)；(2)若磁吸力F＝6N，求支架對(duì)手機(jī)的彈力和摩擦力的大?。鸢?1)受力圖見(jiàn)解析會(huì)下滑(2)7.2N1.6N解析(1)手機(jī)受力示意圖如圖；(2分)因?yàn)棣蹋?.3<tan53°＝eq\f(4,3)(1分)即μmgcosθ<mgsinθ所以手機(jī)會(huì)下滑；(1分)(2)若磁吸力F＝6N，支架對(duì)手機(jī)的彈力FN′＝mgcos53°＋F＝2×0.6N＋6N＝7.2N(2分)此時(shí)最大靜摩擦力為Ffm＝μFN′＝0.3×7.2N＝2.16N(1分)因?yàn)閙gsin53°＝1.6N<Ffm(1分)則手機(jī)靜止，支架對(duì)手機(jī)的摩擦力的大小為Ff＝mgsin53°＝1.6N(1分)13.(12分)(2020·河南林州一中高一上檢測(cè))如圖12所示，蹦床運(yùn)動(dòng)員正在訓(xùn)練室內(nèi)訓(xùn)練，室內(nèi)蹦床的床面到天花板的距離是7.6m，豎直墻壁上張貼著一面高度為1.6m的旗幟，身高1.6m的運(yùn)動(dòng)員頭部最高能夠上升到距離天花板1m的位置，在自由下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)整面旗幟的時(shí)間是0.4s，重力加速度的大小為10m/s2，設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升和下落過(guò)程身體都是挺直的，不計(jì)空氣阻力，求：圖12(1)運(yùn)動(dòng)員豎直彈跳起來(lái)的速度大小；(2)運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)身體通過(guò)整面旗幟過(guò)程中的平均速度大小；(3)旗幟的上邊緣到天花板的距離．答案(1)10m/s(2)8m/s(3)4.4m解析(1)運(yùn)動(dòng)員上升的最大位移為：h＝7.6m－1.6m－1m＝5m(1分)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系式，有：v2＝2gh(2分)解得：v＝eq\r(2gh)＝eq\r(2×10×5)m/s＝10m/s(2分)(2)運(yùn)動(dòng)員通過(guò)整面旗幟的時(shí)間是0.4s，位移大小為：Δx＝1.6m＋1.6m＝3.2m(1分)故平均速度大小為：eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(3.2,0.4)m/s＝8m/s(2分)(3)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故該0.4s內(nèi)中間時(shí)刻的速度大小為8m/s，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，運(yùn)動(dòng)員上升過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置的速度大小為8m/s運(yùn)動(dòng)員從跳起到該位置的時(shí)間間隔為：t＝eq\f(Δv,g)＝eq\f(10－8,10)s＝0.2s(2分)由于t＝eq\f(Δt,2)，故開(kāi)始時(shí)旗幟的下邊緣與運(yùn)動(dòng)員頭部等高，故旗幟的上邊緣到蹦床的床面的距離為3.2m，而蹦床的床面到天花板的距離是7.6m，故旗幟的上邊緣到天花板的距離為：7.6m－3.2m＝4.4m．(2分)14．(13分)如圖13甲所示，光滑平臺(tái)右側(cè)與一長(zhǎng)為L(zhǎng)＝10m的水平木板相接，木板上表面與平臺(tái)相平，木板固定在地面上，現(xiàn)有一小滑塊以初速度v0＝10m/s滑上木板，恰好滑到木板右端停止．現(xiàn)讓木板右端抬高，如圖乙所示，使木板與水平地面的夾角θ＝37°，讓滑塊以相同的初速度滑上木板，滑塊滑上木板前后瞬間速度大小不變，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：圖13(1)滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)滑塊從滑上傾斜木板到滑回木板底端所用的時(shí)間t.答案(1)0.5(2)(1＋eq\r(5))s解析(1)設(shè)滑塊質(zhì)量為m，木板水平時(shí)滑塊加速度大小為a，則對(duì)滑塊有：μmg＝ma(1分)滑塊恰好到木板右端停止，則有0－v02＝－2aL(2分)解得：μ＝eq\f(v\o\al(02),2gL)＝0.5(1分)(2)當(dāng)木板傾斜時(shí)，設(shè)滑塊上滑時(shí)的加速度大小為a1，向上滑行的最大距離為s，上滑的時(shí)間為t1，有：μmgcosθ＋mgsinθ＝ma1(2分)0－v02＝－2a1s(1分)0＝v0－a1t1(1分)聯(lián)立解得t1＝1s，s＝5m(1分)設(shè)滑塊下滑時(shí)的加速度大小為a2，下滑的時(shí)間為t2，有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2(1分)s＝eq\f(1,2)a2t22(1分)聯(lián)立解得：t2＝eq\r(5)s(1分)滑塊從滑上傾斜木板到滑回木板底端所用的時(shí)間：t＝t1＋t2＝(1＋eq\r(5))s．(1分)15．(16分)(2020·四川高一期末)如圖14甲，質(zhì)量m＝2kg的物體置于傾角θ＝30°的足夠長(zhǎng)且固定的斜面上，t＝0時(shí)刻，對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，t＝1s時(shí)刻撤去力F，物體運(yùn)動(dòng)的