2023屆廣東省東莞市第五高級中學高一物理第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學年高一上物理期末模擬試卷

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）

1、如圖所示，質量相同的A、8兩個球用細線懸掛于天花板上且靜止不動，兩球間是一個輕質彈簧，如果突然剪斷細

線，則在剪斷細線瞬間A球和B球的加速度大小分別為（重力加速度為g）

R

A.g,0B.0,g

C.2g,0D.0,2g

2、一質量為M、帶有掛鉤的球形物體套在傾角為，的細桿上，并能沿桿勻速下滑，如在掛鉤上再吊一質量為，”的物

體，讓它們沿細桿下滑，如圖所示，則球形物體（）

A.仍勻速下滑

B.沿細桿加速下滑

C.受到的摩擦力不變

D.受到的合外力增大

3、一小孩在地面上用玩具槍豎直向上射出初速度為比的塑料小球，若小球運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比,

小球運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，fi時刻球到達最高點，再落回地面，落地速率為0，下列說法中正確的

是（）

A.小球上升過程中的平均速率小于與

2

B.小球下降過程中的平均速率小于二

2

C.小球射出時的加速度值最大，到達最高點的加速度值為零

D.小球的加速度在上升過程中逐漸增大，在下降過程中逐漸減小

4、下列關于質點的說法，正確的是

A.體積很小的物體一定可以看成質點

B.質量很小的物體一定可以看成質點

C.研究北京開往武漢的高鐵列車的運動情況，可以將高鐵列車看成質點

D.研究孫楊游泳的動作，可以將孫楊看成質點

5、如圖所示，質量為析的小球一端用輕質細繩連在豎直墻上，另一端用輕質彈簧連在天花板上。輕繩處于水平位置,

彈簧與豎直方向夾角為仇已知重力加速度為g,則在剪斷輕繩瞬間，小球加速度的大小為（）

A.OB.gtan/7

C.gsinOD.---

cos，

6、質量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止出發(fā)，經過時間t速度達到v,要使物體從靜

止出發(fā)速度達到2v,下列方法可行的是？（）

A.力F增加為原來的二倍B.力F和動摩擦因數都增加為原來的二倍

C.質量增加為原來的二倍D.質量、力、時間都增加為原來的二倍

7、一長輕質薄硬板C置于光滑水平地面上，其上放有質量均為2kg的4、8兩物塊，A、5與C之間的動摩擦因數分

別為m=0.2、“2=0.3,水平恒力尸作用在4物塊上，如圖所示.已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2.下

列說法正確的是

c

7T^^^^^^^77T77777777777/77T

A.若尸=12N,B、C間的摩擦力大小為6N

B.若尸=12N,B的加速度大小為2m/s2

C.無論力F多大，5與C都不會發(fā)生相對滑動

D.無論力尸多大，A與C都不會發(fā)生相對滑動

8、如圖，靜止在光滑水平面上的物體A一端靠著處于自然長度的彈簧，現對物體施加一個水平恒力尸，在彈簧被壓縮

到最短的這一過程中（）

/it」

/77777777^7?77

A.物體A做勻加速直線運動

B.物體A做勻減速直線運動

C.物體A的加速度先減小后增大，速度先增大后減小

D.當物體A的加速度為零時，速度最大

9、如圖甲所示，一質量可忽略不計的長為1的輕桿，一端穿在過O點的水平轉軸上，另一端固定一質量未知的小球,

整個裝置能繞O點在豎直面內轉動.假設小球在最高點的速度和對桿的彈力分別用v、FN表示，其中小球在最高點對

桿的彈力大小與速度平方的關系圖象如圖乙所示.則（）

C.當v2=c時，小球受到向上的支持力

D.當c=2b時，輕桿對小球的作用力大小為2a

10、如圖所示，有一傾角0=30。的斜面體5,質量為物體A質量為機，彈簧對物體A施加一個始終保持水平的作

用力，調整A在8上的位置，A始終能和5保持靜止.對此過程下列說法正確的是（）

A.4、B之間的接觸面可能是光滑的

B.彈簧彈力越大，4、8之間的摩擦力越大

C.A、8之間的摩擦力為0時，彈簧彈力為叵mg

3

D.彈簧彈力為&mg時,A所受摩擦力大小為

24

11、如圖所示，質量機=LOKg的物塊(視為質點)放在質量M=4.0Kg的木板的右端，木板長L=2.5m。開始木

板靜止放在水平地面上，物塊與木板及木板與水平地面間的動摩擦因數均為〃=0.2?，F對木板施加一水平向右的恒

力E=40N,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，g=10m/s、則物塊在木板上運動的過程中，下列說法

中正確的是()

m

M廠

A.物塊與木板以相同的加速度做勻加速運動

B.木板的加速度大小為5.6m/s?

C.物塊的最大速度大小為2m/s

D.物塊到達木板左端時木板前進的位移大小為3.5m

12、如圖，小明站在電梯里的體重計上，電梯靜止時，體重計的示數為500N.某段時間電梯運動時加速度的大小為1

m/s2g取10m/s2,則這段時間內

A.若電梯向上加速運動,則體重計示數為550N

B.若電梯向上減速運動，則體重計的示數為550N

C.若電梯向下加速運動，則體重計的示數為450N

D.若電梯向下減速運動，則體重計的示數為450N

二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）

13、（6分）做“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗:

（1）用一條紙帶穿過打點計時器，該同學發(fā)現有如圖1中的兩種穿法，感到有點猶豫.你認為（選填"A"或

“B”）的穿法效果更好

（2）完成實驗后，小明用刻度尺測量紙帶距離時如圖2,B點的讀數是cm,已知打點計時器每0.02s打一個點,

則B點對應的速度vB=m/s.（v結果保留三位有效數）

（3）某實驗小組中的四位同學利用同一條紙帶分別作出了如圖3所示的四幅VT圖象，其中最規(guī)范的是_____由此圖

14、（10分）在“探究求合力的方法”實驗中.橡皮條一端固定于A點.如圖所示:

(1)同時使用兩只彈簧測力計通過細繩套將橡皮條的另一端拉至o點，分別記錄兩個拉力的大小和方向，其中一只

彈簧測力計的示數如圖所示，則其示數為N.

(2)關于本實驗，下列說正確的是;

A.實驗中兩彈簧測力計拉力越大越好

B.實驗中兩個分力間的夾角應調到90°

C.拉兩個細繩套時，拉力應盡量與木板平行

D.改用一只彈簧測力計拉橡皮條時，只需確保橡皮條的拉伸長不變

(3)某同學通過多次實驗得出：力的合成遵循平行四邊形定則，圖為根據其中一次實驗數據畫出的兩個力尸卜B的

圖示，請利用平行四邊形定則在圖中作出這兩個力的合力尸令，

()

根據圖示可確定合力大小N,

(4)該實驗運用的實驗方法是；

A.能控制變量法B.等效替代法C.理論推導法D.理想實驗法

三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明(本題共36分)

15、(12分)如圖所示，在海濱游樂場里有一種滑沙運動。某人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下，滑到

斜坡底端B點后，沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若人和滑板的總質量，〃=60kg,滑板與斜坡滑道和水

平滑道間的動摩擦因數均為〃=0.50,斜坡的傾角，=37°(sin37'=0.6,cos370=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的，

整個運動過程中空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大；

(2)若4B的長度為25m,求5c的長度為多少。

A.

37°

16、(12分)如圖所示，AB為與水平面成37。角的光滑斜面，BCDE為傳送帶，其中BC段水平，NCDE=37。，傳送

帶與物體間動摩擦因數為0.5,轉動輪大小不計。有一彈簧一端固定在斜面的底端，另一端拴住質量為㈣=4kg的物塊

P,另一質量為機2=10kg的物體Q與P接觸，恰好靜止在斜面某位置。現給Q施加一個平行斜面向上的力凡使PQ

一起從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運動。已知彈簧的質量不計，勁度系數4=100N/m,力廠的大小隨位移x按

如圖所示規(guī)律變化，Q到B點的距離為0.4m。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求：

(1)PQ原來靜止時，彈簧的壓縮量；

(2)PQ一起運動時，加速度的大??；PQ勻加速到達B點時速度的大?。?/p>

(3)設到達B點后，利用特殊裝置使PQ分離，且讓Q速度大小不變，方向變?yōu)樗?，同時撤去拉力兒傳送帶沿逆時

針方向勻速轉動，速度大小為10m/s,當Q運動到C點后，傳送帶開始順時針勻速轉動，速度大小不變。已知BC段

距離為x=0.4m,CD段長度為S=22.25m,求物塊從C運動到D所用時間。

17、(12分)一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛，其運動過程的v-t圖象如圖所示.求

O_20_457T7/S

(1)摩托車在0-20s這段時間的加速度大??；

(2)摩托車在0-75s這段時間的平均速度大?。?/p>

⑶摩托車在50秒末時的速度大小

參考答案

一、選擇題：(1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分)

1、C

【解析】剪斷懸線前，彈簧的彈力尸="，g,剪斷懸線的瞬間，彈簧的彈力不變，隔離對8分析，5所受的合力為零，

則

“8=°

隔離對A分析，

mg+F

%=---------=2g

m

故選C。

2、A

【解析】不掛重物時，對球形物體受力分析，根據平衡條件列式可求動摩擦因數；對球形物體和所掛重物整體分析，

受重力、支持力和摩擦力，根據平衡條件列式分析即可

【詳解】不掛重物時,球形物體受重力、支持力和摩擦力而勻速下滑,根據平衡條件,在平行斜面方向，有:Mgsin6-f=0,

在垂直斜面方向，有：N-Mgcos9=0,

其中：f=uN,

聯立解得：u=tan9；

,

當掛鉤掛重物后，對球形物體和所掛重物整體，在平行斜面方向：Fd=(M+m)gsin0-uN,

垂直斜面方向：N'=(M+m)geos9,

聯立解得：F合=0,故整體依然做勻速直線運動；故A正確，BCD錯誤；

故選A

3、A

【解析】考查修圖像

【詳解】A.V"圖像如圖所示:

。心時間內，直線為一物體從如開始，同樣經過時間做勻減速直線運動減速到0的X圖線，由勻變速直線運動的規(guī)

律可知，勻變速直線運動的平均速度為：

42

M圖像面積表示位移，由圖可以看出，本題過程。/時間內位移小于此勻減速直線運動，時間相同，所以平均速度小

于萼，A正確；

2

B.同理，如圖所示，勻加速直線運動的平均速度為：

V——

2

小球下降過程加速到內的位移大于X2,所以平均速度大于?，B錯誤；

C.v"圖像的斜率絕對值表示加速度大小，由圖可知，射出時，加速度最大，最高點時，速度為0,沒有阻力，加速

度等于重力加速度，c錯誤；

D.上升過程：

mg+f-ma

速度逐漸減小，則空氣阻力逐漸減小，加速度減?。?/p>

下降過程：

mg—f=ma

速度逐漸增大，空氣阻力逐漸增大，加速度減小，當速度增大到「時，空氣阻力大小等于重力大小，加速度為0,之

后勻速下降，加速度不變，即上升過程加速度減小，下降過程加速度先減小后不變，D錯誤。

故選Ao

4、C

【解析】AB.物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質點，與質量及體積大小無關，比

如原子體積、質量都很小，在研究原子內部結構時，原子不可以看成質點，故AB錯誤；

C.研究從北京開往武漢的高鐵列車時，列車的大小相對于運動的軌跡可以忽略，可以看成質點，故C正確。

D.研究孫楊游泳的動作，不能看成質點，故D錯誤；

故選C。

5^B

【解析】以球為研究對象，如圖所示，建立直角坐標系，將尸神分解，由平衡條件

5-%sin。=0

&cos。一小g=0

聯立解得

FOB=，"gtane

剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力沒有變化，小球所受的合外力是重力與彈力的合力，與原來細繩的拉力大小相等，方向相反,

由牛頓第二定律得

Fm2tan0八

a=—二--------=gtan0

mm

方向水平向右。

故選B。

B—

FOB

'加g

6、D

【解析】物體在拉力作用下做勻加速直線運動，根據加速度的變化，通過牛頓第二定律來判斷可行的方法

【詳解】從靜止出發(fā)，經時間t速度達到v,則丫=2匕根據牛頓第二定律a=O=￡—即u=(￡-〃g)f；

mmm

要使物體從靜止出發(fā)速度達到2v,將F變?yōu)樵瓉?倍，加速度未變?yōu)樵瓉淼?倍，速度不能變?yōu)?倍.故A錯誤；

把力F和動摩擦因數都增加為原來的2倍，加速度為原來的2倍，但是時間不確定，則速度不一定變?yōu)?倍，故B錯

誤；只把質量增加為原來的2倍，物體的加速度減小，故方法不可行，選項C錯誤；質量、力、時間都增加為原來的

二倍，則加速度不變，時間變2倍，則速度變2倍，選項D正確；故選D.

【點睛】解決本題的關鍵通過速度公式和牛頓第二定律找到速度與力、質量、動摩擦因數以及時間的關系式，然后進

行討論.

7、BC

【解析】AB.A與C間的最大靜摩擦力為：

fA-從mg-0.2x2x10=4N

8與C間的最大靜摩擦力為：

fH=fi2mg=0.3x2x10=6N

由上可知，A與C間的摩擦力最大為4N,小于〃與C的最大靜摩擦力6N,則當A剛要相對于板滑動時靜摩擦力達到

最大值時，8與C相對靜止，設此時拉力為耳，加速度為q,對5和C整體，由牛頓第二定律得：

fA=㈣

解得：=2m/s2

對A、8和C整體，由牛頓第二定律得：

￡=2mat=2X2X2=8N

當b=12N>8N時，此時A與C相對滑動，B與C相對靜止，所以8與C之間的摩擦力為人=4N,對B,由牛頓第二

定律有：

人=加許

2

解得：aB=2m/s,故A錯誤，B正確；

CD.因4與C間的摩擦力最大為4N,小于8與C的最大靜摩擦力6N,所以無論力尸多大，8與C都不會發(fā)生相對

滑動；當拉力大于8N時，A與C會發(fā)生相對滑動，故C正確，D錯誤。

故選BC

8、CD

【解析】AB.對物體進行受力分析，豎直方向物體受力平衡，水平方向受向左的推力廠和向右的彈簧的彈力，由于物

體向左運動，所以彈力由零逐漸增大，所以物體的合力是變化的，加速度也是變化的，不可能勻變速運動，故AB錯

誤。

C.水平方向受向左的推力廠和向右的彈簧的彈力，彈力由零逐漸增大，所以合力先減小后增大，合力方向先向左，

后向右，故物體4的加速度先減小后增大；而速度方向一直向左，所以速度先增大后減小，故C正確；

D.當向右的彈簧的彈力等于向左的推力尸，加速度為零，剛好是速度先增大后減小的轉折時刻，所以速度最大，故D

正確。

故選CDo

9、AB

2

【解析】由圖象可知，當V2=b時，桿對小球的彈力為零，即靠重力提供向心力，根據，mg="l,解得重力加速

r

度g=t=§,故A正確；當v=0時，F=a,有F=mg=a,解得=故B正確；得當v?=c>b時，重力小于向心力，

//b

2

則桿對小球的彈力方向向下，故c錯誤；當v2=c=2b時，F+mg=-,解得：F=mg,故D錯誤

考點：向心力

【名師點睛】本題主要考查了向心力屬于中等難度的題目.解決本題的關鍵在于掌握圓周運動向心力公式的直接應用，

要求能根據圖象獲取有效信息

10、CD

【解析】設彈簧彈力為尸，當Feos30。=mgsin30。時，即R=時，A所受摩擦力為0；若F>與ng,A

受到的摩擦力沿斜面向下；若F當mg,4受到的摩擦力沿斜面向上，可見AB錯誤C正確；當F=^mg時,A

所受摩擦力大小為七=/《?30'-加85詁30'=；，卷，方向沿斜面向下，D正確

11、CD

【解析】考查牛頓運動定律的應用。

【詳解】A.物體與物體恰好相對滑動時物塊的加速度：

a=="g=2m/s2

m

拉力的臨界值：

Fm-R(M+m)g=(M+m)a

解得:

Fm=20N<F=40N

物塊與木板相對滑動，不可能以相同的加速度做勻加速運動，A錯誤；

B.木板的加速度：

F-/jmg-/j(M+m)g40-0.2x1x10-0.2x(1+4)x10,2-,2

ci-L.hz=—ni/s—/m/s

槐M4

B錯誤；

C.木塊的加速度：

a木塊==〃g=Zm/s?

m

經過時間木塊從木板上滑落，則：

￡,1=石。木板2.一石1。木塊.2

代入數據解得：

/=ls

此時木塊的速度最大為：

v=a木快r=2xlm/s=2m/s

C正確；

D.物塊到達木板左端時木板前進的位移大小：

x木板=5。木板廠=5*7*1~111=3.5111

D正確。

故選CD。

12、AC

【解析】分別討論加速度向上或向下應用牛頓第二定律求解即可；

【詳解】A、對小明進行受力分析，其受到重力和支持力作用，加速向上或減速向下，加速度向上，若加速度向上，

根據牛頓第二定律可知：FN-mg=ma,則5V=550N,根據牛頓第三定律可知，此時體重計的示數為550N,故

選項A正確，選項D錯誤；

B、加速向下或減速向上，加速度向下，若加速度向下，根據牛頓第二定律可知：mg-FN=ma,則冗=450N,

根據牛頓第三定律可知，此時體重計的示數為450N,故選項B錯誤，C正確

【點睛】本題主要是考查對超重失重現象的理解，利用牛頓第二定律來求解即可

二、實驗題(本題共16分，答案寫在題中橫線上)

13、①.B②.3.20③.1.45④.A⑤.0.483

【解析】根據打點計時器的使用規(guī)則判斷紙帶的穿法進行分析求解；根據刻度尺的讀數方法可求得AC間的長度；描

繪圖象時應該注意以下幾點：①取坐標單位的時候不能隨意，要使得大部分點落在整個坐標區(qū)域中.②不要忘記了寫

單位，③連線的時候很多學生就是直接把相鄰的兩個點連接起來，比如描繪小車的運動的V—圖象的時候，由于誤差,

很多不在同一直線上，但是很多人就直接把相鄰的兩個點用直線連接起來，畫出來的直線不太合理，再根據圖象的斜

率，即可求解加速度

【詳解】(1)由圖可知，該打點計時器為電磁式打點計時器；在使用打點計時器時，紙帶應放在復寫紙的下方，故B

的效果更好；

(2)由圖可知，A點的坐標為0.50cm,5點的坐標為3.20cm,C點的坐標為6.30cm；已知打點計時器每0.02s打一個

6-300-502

點，利用勻變速直線運動的推論：vB=^=-x1O-m/s=1,45m/5

2T2x0.02

(3)描完點后，先大致的判斷這些點是不是在一直線，然后畫一直線，讓這些點均勻的散落這條直線的兩側，故A

正確，C錯誤；描繪圖象時取坐標單位的時候不能隨意，要使得大部分點落在整個坐標區(qū)域中，故BD錯誤.所以選

A.根據“=半，結合圖象，可知，y—圖象的斜率即為紙帶的加速度，則。="粵口加/$2=0.483相/52；

加0.6

【點睛】本題考查刻度尺應用以及瞬時速度的計算，要注意明確用平均速度可以表示中間時刻的瞬時速度；在計算

中要注意單位的換算關系

【解析】⑴口]彈簧秤的最小精度為0.2N,故彈簧秤指針的讀數為3.6N；

(2)[2]A.實驗中兩彈簧測力計拉力不是越大越好，方便作圖即可，故A錯誤；

B.在實驗中兩個分力的夾角大小適當，且二力的大小要適量大些，這樣有利于減小實驗中偶然誤差的影響，不需要

夾角等于90。，故B錯誤；

C.拉橡皮條時，橡皮條、細繩和彈簧秤平行貼近木板，使得結點所受的幾個力在同一平面內，故C正確；

D.為了保證效果相同，改用一只彈簧測力計拉橡皮條時，自由端仍要拉到。點，故D錯誤。

故選C。

(3)[3][4]根據力的平行四邊形定則畫出圖象如下所示：

根據圖象可知，合力大小為廠合=3.5N。

(4)⑸合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的等效替代法，故ACD錯誤，B正確。

三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明(本題共36分)

15、(1)2.0m/s2；(2)10m

【解析】(1)人在斜面上的受力情況如圖所示，建立圖示坐標系，設人在斜坡上滑下的加速度為由，由牛頓第二定律

有

mgsin0-fi=mat

FNl-mgcos=0

又

代入數據聯立解得

4=2.0m/s2

(2)人滑到8點時

vB=J2aysAB-10m/s

設人在水平滑道上滑行時的加速度的大小為42,則在水平軌道上運動時

f2=ma2

出=〃g=5m/s2

又由運動學公式知

=2a2sBe

得

2

s=-^-=10m

oRCc

2a2

16、(1)0.84m；(2)5m/s2,2m/s；(3)2.5s?

【解析】(1)由題意知靜止狀態(tài)下，PQ受力平衡，設彈簧壓縮量為x,則有：

(町+也)gsin37=kx0

代入數據可解得：xo=O.84m;

(2)PQ一起從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運動，由圖可知剛開始施加的力為F=70N；此時有:

F=(肛+，%)q=70N

代入數據解得：4=5m/s2；

由勻變速直線運動規(guī)律可知：

22

vB==>/2x5x0.4m/s=2m/s

(3)在水平傳送帶上時，由于Q的速度小于傳送帶速度，故Q做勻減速直線運動，由牛頓第二定律可得:

一〃〃z2g=m2a2

設Q到達C點時速度為%,則根據勻變速直線運動規(guī)律可：