2023屆北京一五六中學物理高一第一學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學年高一上物理期末模擬試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，

有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1、物理學在研究實際問題時，常常進行科學抽象，即抓住研究問題的主要特征，不考慮與當前研究問題無關或影響較

小的因素，建立理想化模型，下列選項是物理學中的理想化模型的有：

A.位移B.質點

C.力的合成D.加速度

2、一根輕質彈簧一端固定，用大小為片的力拉彈簧的另一端，平衡時彈簧長度為。；改用大小為用的力壓彈簧，平

衡時彈簧長度為右。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為（）

C1+&D耳一居

A,+L2'L,+L2

3、土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，其組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從111m到10m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，

它們與土星中心的距離從3.0x1（/km延伸到1.4xICTkm。已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14小時，

引力常量6.67xl（）TN?m2/kg2,則土星的質量最接近以下哪個值（估計時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）。

A.6xl0l5kgB.6xl017kg

C.6xl024kgD.6xl026kg

4、一輛汽車正在筆直的公路上以72km/h的速度行駛，司機看見紅色交通信號燈便踩下剎車.此后汽車開始勻減速運

動，設汽車做勻減速直線運動的加速度大小為4m/s2.開始制動后，前6s內(nèi)汽車行駛的距離是

A.40mB.48m

C.50mD.80m

5、如圖所示，滑輪固定在天花板上，物塊A、B用跨過滑輪不可伸長的輕細繩相連接，物塊B靜止在水平地面上。如

用/和八分別表示水平地面對物塊B的摩擦力和支持力，那么若將物塊B向右移動一小段距離，物塊B仍靜止在水

平地面上，則/和八的大小變化情況是（）

A./、尸N都增大BJ、網(wǎng)都減小

CJ增大，尸N減小DJ減小，尸N增大

6、如圖所示，傾角為，的楔形木塊A放在水平地面上，一物體8的質量為處置于楔形木塊的斜面上，現(xiàn)對木塊A

施加水平推力尸，恰使A、B一起向左勻加速運動，且3與A不發(fā)生相對滑動，不計一切摩擦，重力加速度為g則

A.8所受的合力大小為mgtan9

B.8對A的壓力大小為mgcos夕

C.若增加推力F,則A對地面的壓力將不變

D.若增加推力F,則A對地面的壓力將增加

7、如圖所示，傾角為。的斜面體c置于水平地面上，小物塊分置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,

連接力的細繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，〃、氏c都處于靜止狀態(tài).則（）

A”對c的摩擦力方向可能平行斜面向上B"對c的摩擦力一定減小

C.地面對c的摩擦力方向一定向左D.地面對c的摩擦力一定減小

8、碼頭上兩個人用水平力推集裝箱，想讓它動一下，但都推不動，其原因是（）

A集裝箱太重

B.推力總小于摩擦力

C.集裝箱所受合外力始終為零

D.推力總小于最大靜摩擦力

9、固定在水平面上的光滑半球的半徑為R,球心。的正上方固定一個光滑的小定滑輪，細線的一端繞過定滑輪，今將

小球從圖示位置緩慢地拉至5點，在小球到達8點前的過程中，小球對半球的壓力N,細線的7拉力大小變化情況正

確的是

A.N不變B.N變小

C.T變小D.T變大

10、一物以6m/s的初速度在斜面上向上做加速度大小為2m/s2的勻減速運動，又以同樣大小的加速度沿斜面滑下，則

經(jīng)過多長時間物體位移的大小為5m.()

A.IsB.3s

C.5sD.(3+V14)s

二、實驗題

n、(4分)某人在地面上最多能舉起質量為60kg的物體，而在一個豎直方向運動的電梯里，最多能舉起質量為80kg

的物體，那么此時電梯的加速度大小應為m/s2,方向為(g=10m/s2)?

12、(10分)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中。

(1)某同學第一步用一個彈簧測力計鉤住細繩套拉橡皮條，使結點到達某一位置。；第二步用兩個彈簧測力計分別鉤住

兩個細繩套互成角度地拉橡皮條，使結點到達同一位置。。第二步中必須記錄是()

A.兩細繩的長度和兩細繩的方向

B.橡皮條伸長的長度和兩細繩的方向

C.兩彈簧測力計的讀數(shù)和橡皮條伸長的長度

D.兩細繩套的方向和兩彈簧測力計的讀數(shù)

(2汝口圖所示是甲、乙兩位同學在做本實驗時得到的結果，其中尸是用作圖法得到的合力，尸是通過實驗驗證測得的合

力,則符合實驗事實的實驗結果是(填“甲”或“乙”)。

三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,

答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

13、（9分）如圖所示，質量M=2.0kg的薄木板靜止在光滑水平桌面上，薄木板上放有質量,〃=1.0kg的小鐵塊（可視

為質點），它離木板左端的距離為L=0.25m,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為〃=0.2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

現(xiàn)用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和鐵塊由靜止開始運動，gmi0m/s2o

（1）若拉力大小恒為戶=4.8N,通過計算分析鐵塊與木板是否相對滑動并求小鐵塊運動的加速度大??；

（2）若木板以4.0m/s2的加速度從鐵塊下抽出，求抽出過程所經(jīng)歷的時間t.

14、（14分）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學將橡皮條的一端固定于A點

（1）用兩只彈簧測力計將橡皮條的另一端拉至。點，其中一只彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則其示數(shù)為_N

（2）在分別讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)片和尸2后，還必須記錄的是

A.兩細繩套的夾角

B.兩條細繩套的方向

C.橡皮條伸長后的總長度

D.細繩套的長度

（3）改用一只彈簧測力計將橡皮條的另一端再次拉到。點，記下彈簧測力計讀數(shù)F'及細繩套的方向.用力的圖示法

在紙上畫出表示三個力的箭頭，以肌和3的線段為鄰邊作平行四邊形，并作出用和3之間的對角線尸，發(fā)現(xiàn)對角線

尸與尸'不重合,實驗誤差產(chǎn)生的原因可能有哪些？（寫出一個原因即可）

（4）關于本實驗，下列說法中正確的是

A.彈簧測力計不需要在實驗前進行校零

B.彈簧測力計的讀數(shù)越大越好

C.拉兩個細繩套時，兩拉力夾角應90度

D.拉細繩套時，拉力應與木板平行

15、(13分)木塊4、3分別重50N和70N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2,與4、B相連接的輕彈簧被

壓縮了5cm,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，已知彈簧的勁度系數(shù)為100N/m；若用尸=7N的水平力作用在木塊A上,

滑動摩擦力近似等于最大摩擦力，力廠作用后系統(tǒng)達穩(wěn)定時，求：

(1)彈簧的彈力大?。?/p>

(2)木塊A、5受摩擦力大小分別是多少；

參考答案

一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求,

有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1、B

【解析】A.位移是描述物體位置變化的物理量，不需要理想化的條件，A錯誤；

B.將物體視為質點，保留了物體質量的屬性，忽略了物體的形狀和大小，是一種理想模型，B正確；

C.力的合成采用了等效替代法，C錯誤；

D.加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，不需要理想化條件，D錯誤。

故選B。

2、B

【解析】設彈簧的原長為與，勁度系數(shù)為左，由胡克定律可得

K=k(L,-4),6=M。一4)

聯(lián)立，可得

,6+K

K=~~

3、D

【解析】研究環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有:

442r3

解得："二"二，其中，為軌道半徑大小是1.4x105km,T為周期約為14h。

GT1

代入數(shù)據(jù)得：M標6.4x1026kg,D正確，ABC錯誤

故選D。

4、C

【解析】汽車的加速度a=-4m/s2,初速度％=72km/h=20m/s,末速度y=0,則汽車運動的總時間為：

v-v0-20.

t=0=----s=5s

a-4

由于4=6s>:,所以汽車6s末停止運動，位移等于5s末位移，則位移為：

x=；=gx20x5m=50m

故C正確，ABD錯誤

5^A

【解析】本題考查力的平衡分析。

【詳解】由于物體A始終靜止，繩上拉力等與物體A的重力，始終不變，但B往右移動一小段距離，拉B的繩和水

平地面的夾角變小，拉力的水平分力變大，豎直分力變小，物體B靜止，水平拉力等于摩擦力，所以摩擦力/變大，

豎直方向支持力加豎直分力等于重力，所以支持力尸N變大，故A正確，BCD錯誤。

故選A,

B所受的合力大小為mgtan0,選項A正確;

A對5的支持力“根據(jù)作用力與反作用力的關系，8對A的壓力大小為」選項B錯誤；

cos0cos6

若增加推力尸，則4與8一起運動的加速度增大，5的合力增大，4對B的支持力片v=&增大，所以8對4的壓

,sin。

力增大，那么A對地面的壓力將增加，選項C錯誤，選項D正確。

故選AD。

7、ACD

【解析】A.由選項B的分析可知，若G.AGbSin。，b受到c的摩擦力沿斜面向下，由牛頓第三定律知b對c的摩擦

力方向可能平行斜面向上，故A正確；

B.設a、b的重力分別為Ga、Gb,若GaVGbSinO,b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=GbSinO-Ga,

在a中的沙子緩慢流出的過程中，G”減小，故摩擦力增加；

若Ga>GbSin0,b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=G『GbSin。，在a中的沙子緩慢流出的過程中，

Ga減小，故摩擦力減小；故B錯誤；

CD.以be整體為研究對象，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得知水平面對C的摩擦力：f=TcOS0=GaCOS。，Ga減小，故

摩擦力減??；方向水平向左.故CD正確；

故選ACD

8、CD

【解析】推不動說明人沒有克服最大靜摩擦，所以集裝箱還是靜止狀態(tài)，但此時已經(jīng)受到了靜摩擦力，要想推動必須

使推力大于最大靜摩擦，所以CD正確。

故選CD。

9、AC

【解析】小球在繩A的拉力作用下A點緩慢運動的過程中可視為小球受力平衡，對小球進行受力分析，根據(jù)平衡可以

求出小球拉力和支持力大小的變化

【詳解】在小球被拉升過程中對小球進行受力分析，小球受重力、半球面對小球的彈力和繩對小球的拉力，小球在

三個力作用下緩慢滑向半球頂點，可視為小球在運動過程中受力平衡，即小球受重力、支持力和繩拉力的合力為零.如

圖，作出小球的受力示意圖，由圖可知：

因為小球所受合力為零，故小球所受重力，”g、半球對小球的彈力尸和繩對小球A的拉力T可以構成一個閉合的三角

形，如圖可知，三個力構成的三角形與圖中由繩AC、頂點高度CO及半球半徑AO構成的三角形ACO始終相似，故

有：==等=3'由于小球在上拉的過程中，CO和AO的長度不變，AC減小，在力中由于重力不變，所以根

據(jù)相似比可以得出：小球的拉力T變小，半球對小球A的支持力N不變，繩對小球A的拉力T變小，故AC正確，

BD錯誤

【點睛】根據(jù)相似比可以輕松得出小球的受力大小的變化情況

10、ACD

【解析】若物體的位移在初始位置的上方，根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式〃2得，5=6f-!x2xP,解

22

得t=ls或t=5s.若物體的位移在初始位置的下方，根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式x=vof+J”得，

-5=6L：x2xp,解得t=3+jils或3-JjZs（舍去）.故ACD正確，B錯誤.故選ACD

【點睛】解決本題的關鍵知道物體的位移有可能在初始位置的上方，也有可能在初始位置的下方.然后根據(jù)勻變速直

線運動的位移時間公式x=vo/+4d求解

2

二、實驗題

11、①.2.5②.豎直向下

【解析】口][2].某人在地面上最多能舉起質量為60kg的物體，而在一個豎直方向運動的電梯里，最多能舉起質量為

80kg的物體，說明在電梯內(nèi)物體失重，加速度豎直向下；由牛頓第二定律：

ing-mog=nta

解得：

m80-60,八，2cu,2

a=--------P=---------x10m/s=2.5m/s

m80

12、①.D②.甲

【解析】根據(jù)實驗原理和實驗目的可知，該實驗目的是“驗證力的平行四邊形定則”，因此需要知道兩個分力的

大小和方向，由此可以做平行四邊形，從而求出合力的理論值，該實驗采用的是“等效替換”，因此需要記錄兩細繩

的方向和兩彈簧測力計的讀數(shù)，故D正確，ABC錯誤；

故選D；

（2）［2］尸卜尸2合力的理論值是指通過平行四邊形定則求出的合力值，而其實驗值是指一個彈簧拉橡皮條時所測得的數(shù)值,

一定沿A0方向，由此可知尸是為、巳合力的理論值，F(xiàn)'是合力的實驗值，由于誤差的存在，作圖法得到的合力與

實驗值有一定的差別，故甲更符合實驗結果。

三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,

答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

13、（1）不會相對長木板滑動，（2）0.5s

【解析】（1）小鐵塊的最大靜摩擦力

f,?=〃機g=2N

小鐵塊最大加速度

a=—=2m/s2

mm

假設小鐵塊相對木板靜止，根據(jù)牛頓第二定律

所以小鐵塊不會相對長木板滑動，小鐵塊運動的加速度大小a=ISm/sz.

（2）木板和鐵塊發(fā)生相對運動，對小鐵塊，根據(jù)牛頓第二定律，有

jumg=mat

解得

4=-0.2x10m/s2=2m/s2

令木板的位移為xi,鐵塊的位移為X2,木板的加速度a2=4m/s2,根據(jù)位移關系

xt-x2=L

1212r

3a2t——ci^t=L

代入數(shù)據(jù)，解得

t-0.5s

14、①.2.6②.B③.彈簧測力計讀數(shù)有誤差、力的方向記錄不準確、作圖不準確等（其他答案正確也給

分）④.D

【解析】正確理解和應用平行四邊形定則，明確合力和分力的大小關系，理