2023屆上海市交大附中嘉定分校物理高一第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一上物理期末模擬試卷

考生請(qǐng)注意：

1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）

1、將一個(gè)小球豎直向上拋出，經(jīng)過時(shí)間，回到拋出點(diǎn)，此過程中上升的最大高度為兒在此過程中，小球運(yùn)動(dòng)的路程、

位移、平均速度分別為（）

2h

A.路程為2/?、位移為0、平均速度為一

t

B.路程為2展位移為0、平均速度為0

2、一輛汽車以20m/s速度沿平直公路勻速前進(jìn)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即緊急制動(dòng)，汽車以5m/s2加速度做勻

減速運(yùn)動(dòng)，則汽車在制動(dòng)以后2s內(nèi)與制動(dòng)以后6s內(nèi)的位移之比是

A.1：1B.3：4

C.3：1D,4：3

3、如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A,A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻壁之

間放一光滑球S整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則以下判斷錯(cuò)誤的是（）

A.4對(duì)地面的壓力不變B.地面對(duì)A的摩擦力減小

C.A與B之間的作用力增大D.8對(duì)墻的壓力減小

4、如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動(dòng).下列各種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的（）

鼻A

A.電梯勻減速上升，加速度的大小為1.0m/s2

B.電梯勻加速上升，加速度的大小為1.0m/s2

C.電梯勻減速下降，加速度的大小為0.5m/s2

D.電梯勻加速下降，加速度的大小為0.5m/s2

5、如圖所示，帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上，與正下方的小球B通過輕繩連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)。給小球B

施加水平力尸使其緩慢上升，直到小球4剛要滑動(dòng).在此過程中（）

A.水平力F的大小不變B.桿對(duì)小球A的支持力不變

C.輕繩對(duì)小球B的拉力先變大后變小D.桿對(duì)小球A的摩擦力先變小后變大

6、牛頓定律的適用范圍是

A.宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)B.微觀物體、低速運(yùn)動(dòng)

C.宏觀物體、高速運(yùn)動(dòng)D.微觀物體、高速運(yùn)動(dòng)

7、在同一平直公路上行駛的汽車兩輛汽車。和心其位移時(shí)間圖像分別如圖中直線“和曲線》所示，下列說

法正確的是

10

2

11234〃s

A.U3s時(shí)，兩車速度相等

B.a車做勻速運(yùn)動(dòng)，）車做加速運(yùn)動(dòng)

C.在運(yùn)動(dòng)過程中，力車始終沒有超過a車

D.在O~3s時(shí)間內(nèi)，a車的平均速度比6車的大

8、圖示的木箱a用細(xì)線懸掛在天花板下，木箱內(nèi)有用豎直彈簧相連的兩物塊b和c,b放于木箱的水平地板上.已知

木箱a的質(zhì)量為m,物塊b的質(zhì)量為2m,物塊c的質(zhì)量為3m,起初整個(gè)裝置靜止不動(dòng).用符號(hào)g表示重力加速度，

針對(duì)剪斷細(xì)線的瞬間，下列判斷正確的是（）

A.物塊b下落的加速度為g

B.木箱a下落的加速度為2g

C.物塊b對(duì)木箱底板的壓力為mg

D.物塊b對(duì)木箱底板的壓力為2mg

9、在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡

上A、8兩點(diǎn)在同一水平線上，M為軌跡的最高點(diǎn)，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6J,不計(jì)空氣的阻力,

則下列判斷正確的是（）

A.小球水平位移xi與也的比值為1：3B.小球水平位移xi與刈的比值為1:4

C.小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為32JD.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中最小動(dòng)能為6J

10、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為，"的圓環(huán)套在一根固定的水平長(zhǎng)直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為/，.現(xiàn)給環(huán)一個(gè)水平向右

的恒力尸，使圓環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)環(huán)施加一個(gè)豎直向上、大小隨速度變化的作用力用=屐，其中R為常數(shù)，

則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中（）

「日F+umg

B.最大加速度為——上上

m

C.最大速度為半D.最大速度為”

K]Lik

11、如圖所示，傾角為a的斜面體A置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為M、m,它們

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為H=tana.現(xiàn)給B—平行于斜面向下的恒定的推力F,使B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài),

則下列說法正確的是（）

A.無論F的大小如何，B一定加速下滑

F

B.B運(yùn)動(dòng)的加速度大小為?=—

m

C.水平面對(duì)A一定有摩擦力，摩擦力方向水平向右

D.水平面對(duì)A的支持力總是與A、B的總重力大小相等

12、某建筑工地需要把貨物運(yùn)送到高處，采用如圖所示的裝置。光滑的輕滑輪用輕桿固定于。點(diǎn)，一細(xì)繩跨過定滑輪,

其一端懸掛貨物，人拉繩的另一端緩慢向右運(yùn)動(dòng)的過程中（）

A.人對(duì)繩的拉力大小保持不變

B.水平地面對(duì)人的支持力逐漸變大

C.輕桿對(duì)滑輪的作用力大小保持不變

D.水平地面對(duì)人的摩擦力逐漸變大

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）

13、（6分）某物體從足夠高處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，則物體在第3s末的速度大小為m/s,第3s內(nèi)的位移大

小為m。

14、（10分）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，

細(xì)繩的一另一端都有繩套（如圖）.實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮條

（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，應(yīng)該將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)沿相同方向拉到______位置（填“同一”或“不同”）

（2）同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下討論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是（填字母代號(hào)）

A.實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)分力的夾角取得越大越好

B.彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條要盡量與木板平行

C.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)

D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，用鉛筆畫出兩個(gè)定點(diǎn)的位置時(shí)，應(yīng)使這兩個(gè)點(diǎn)的距離盡量遠(yuǎn)些

三、計(jì)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，長(zhǎng)為1.25m的豎直光滑直桿固定在地面上，底部套有一個(gè)質(zhì)量為1kg的小環(huán)。在恒力尸=25N作用

下，小環(huán)由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)。尸與直桿的夾角為37。。(?37。=0.6,COS37P.8,g取lOm/s?)

(1)求小環(huán)與直桿間的彈力大小N：

(2)求小環(huán)剛脫離直桿時(shí)的速度大小v；

(3)為使小環(huán)不脫離直桿，經(jīng)過一段時(shí)間后撤去恒力，求恒力作用的最長(zhǎng)時(shí)間八

16、(12分)如圖甲所示，一物塊質(zhì)量為，”=2kg,以初速度yo=lOm/s從。點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一

水平向左的恒力尸作用，物塊在運(yùn)動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，求：

(1)恒力廠的大小及物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)“；

(2)物塊在4s內(nèi)的位移大小。

17、(12分)如圖所示，質(zhì)量M=26kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質(zhì)量”?=275kg的小球相連。今用跟水平

方向成a=30°角的力尸=106N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、股始終保持如圖所示相對(duì)位置不變,

g取10N/kg。求：

(1)運(yùn)動(dòng)過程中輕繩拉力及與水平方向夾角優(yōu)

(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

1/

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(cuò)選和不選得零分）

1、B

【解析】由題可知，球上升h又落回拋出點(diǎn)，則球的路程為：s=h+h=2h,位移為0,平均速度等于位移與時(shí)間的

比值，所以平均速度為零，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；

2、B

【解析】設(shè)汽車從剎車到停止所需的時(shí)間為，，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式得：

t=—%=—20s=4s

a5

因?yàn)閒i=2sV/=4s,所以汽車在制動(dòng)以后2s的位移為：

1,1,

%=vot--at~=20x2-—x5x2=30m

因?yàn)閠2=6s>/=4s,說明6s內(nèi)汽車的位移等于汽車從剎車到停止的位移為：

￡202.

x,=—=-----m=40nm

'2a2x5

所以位移之比為Xi：X2=3：4

A.1：1.故A不符合題意

B.3：4.故B符合題意

C.3：1.故C不符合題意

D.4：3.故D不符合題意

3、C

【解析】A.對(duì)整體分析可知，整體受重力和支持力的作用，由于豎直方向受力不變，故受地面的支持力不變，由牛

頓第三定律可知，A對(duì)地面的壓力不變，故A正確；

BCD.小球。受重力、A的支持力后和墻壁的壓力F2.如圖1所示，將重力G分解為Gi和G2,則根據(jù)平衡可知

廣CG

4=G=7

cos6

F2=G2=Gtan6>

當(dāng)A向右移動(dòng)少許，根據(jù)題意可知，A對(duì)小球8的作用力后與豎直方向的夾角〃將減小，根據(jù)力圖1分析可知，因〃

減小；故cos”增大，tan，減小，即墻壁對(duì)小球3的作用力將減小，A對(duì)小球8的支持力減小。根據(jù)牛頓第三定律可知，

球5對(duì)墻壁的壓力將減小，球5對(duì)A的壓力亦減小，再對(duì)A進(jìn)行受力分析，如圖2所示，可知：由于A的平衡，所以

A受地面摩擦力

J=Fgsin0

根據(jù)題意知，8對(duì)A的壓力外減小且用與豎直方向的夾角，減小，故A所受地面的摩擦力/減小。再根據(jù)牛頓第三

定律，地面所受A的摩擦力減小，故BD正確，C錯(cuò)誤。

【解析】AD.電梯勻減速上升，電梯勻加速下降，均為失重狀態(tài)，體重計(jì)的示數(shù)要小，AD錯(cuò)；

BC.電梯勻加速上升，電梯勻減速下降，為超重狀態(tài)，且B中的加速度大于C中的加速度，所以B正確C錯(cuò)誤。

故選B。

5、D

【解析】AC.對(duì)小球受力分析，受拉力R重力和細(xì)線的拉力T,根據(jù)平衡條件，三個(gè)力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角

形，如圖所示

隨著。的增大，拉力尸和細(xì)線的拉力T均增加，故AC錯(cuò)誤；

BD.對(duì)A8球整體分析，受重力、拉力尸、支持力N和靜摩擦力如圖所示

（M-m）g

設(shè)桿與水平方向的夾角為氏根據(jù)平衡條件，在垂直桿方向有

N=（M+/T7）gcos0+Fsin夕

隨著尸的增加，支持力增加；

在平行桿方向有

FcosO-/=（Af—ni）gsin0

故有

f=（M+m）gsin0—Feos6

隨著尸的增加，靜摩擦力逐漸減小，當(dāng)（M+〃2）gsin6=Fcose時(shí)，摩擦力為零，此后靜摩擦力反向增大，故D正

確B錯(cuò)誤。

故選D。

6、A

【解析】牛頓定律僅適用于低速宏觀物體的運(yùn)動(dòng).這是牛頓定律的局限性.答案選A.

7、AC

【解析】A.位移時(shí)間圖像的斜率表示速度，由圖可知，在U3s時(shí)兩圖像的斜率相等，所以此時(shí)速度相等，故A正確；

B.位移時(shí)間圖像的斜率表示速度，由a圖像的斜率不變即速度不變，表示。車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，6圖像的斜率減小即

速度減小，表示方車做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由位移時(shí)間圖像可知，同一時(shí)刻b車始終在a車的后面（除U3s時(shí)在同一位置），故C正確；

D.由位移時(shí)間圖像可知，a車在0~3s時(shí)間內(nèi)的位移為6m,》車在0~3s時(shí)間內(nèi)的位移為8m,所以在0~3s時(shí)間內(nèi)，a

車的平均速度比6車的小，故D錯(cuò)誤

8、BC

【解析謝整體分析，繩的拉力為F，=6mg,彈簧的彈力F=3mg,b、c整體處于平衡狀態(tài)，所以a對(duì)b的支持力是N=5mg.剪

斷細(xì)繩的瞬間，對(duì)ab,瞬間加速度4=^土2鱉=色超=2g,方向豎直向下.故B正確，A錯(cuò)誤；以a為研

m+2m3m

究的對(duì)象，貝U：4=遇土包=2g,所以：N，=mg.故C正確，D錯(cuò)誤.故選BC.

m

考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用.

【名師點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律的瞬時(shí)問題，知道彈簧的彈力在瞬間不變，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解；解題時(shí)

一般要先求解剪斷細(xì)線之前時(shí)各個(gè)部分的受力情況，然后再選取合適的研究對(duì)象，分析受力情況；注意ab之間的彈力

在剪斷的瞬時(shí)是變化的.

9、AC

【解析】AB.將小球的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。豎直分運(yùn)動(dòng)為

豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以從A到M和從M到8點(diǎn)所用時(shí)間相等。對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間

間隔內(nèi)位移之比為1:3,則小球水平位移刈與必的比值為1：3,故A正確，B錯(cuò)誤；

C.設(shè)物體在5動(dòng)能EkB,水平分速度為v階，豎直分速度為VB”

由豎直方向運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性知：

12OT

-mv；v=8J,

對(duì)于水平分運(yùn)動(dòng)運(yùn)用動(dòng)能定理得：

F(xi+X2)=|加喙一；，〃吟.，

由A可知Xi：X2=l：3,

解得：

Fxi=6J,F(XI+X2)=24J,

故

國(guó)產(chǎn)?〃(喙+臉)=32J,

故C正確；

D.小球受力如圖所示：

小球受到的合外力為重力和電場(chǎng)力的合力，為恒力，在A點(diǎn)時(shí)，合力與速度之間的夾角為鈍角，在M點(diǎn)時(shí)，合力與速

度之間的夾角為銳角，即合力先做負(fù)功后做正功，小球的動(dòng)能先減小后增大，小球從M到B的過程，合力一直做正功,

動(dòng)能一直增大。則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中最小動(dòng)能一定小于6J,故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

第H卷（非選擇題

10、AD

【解析】根據(jù)力為與重力，的關(guān)系分析圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)與運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)平衡條件與牛頓第二定律即可解題

【詳解】當(dāng)尸產(chǎn)機(jī)g,BP：kv=mg,解得：u=超時(shí)，圓環(huán)水平方向不受摩擦力，則圓環(huán)的加速度最大為。=￡,故A

km

正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)摩擦力片“（即加g）=F時(shí)，加速度為零，對(duì)應(yīng)的速度最大丫=占多空，故D正確，C錯(cuò)誤.所

juk

以AD正確，BC錯(cuò)誤

【點(diǎn)睛】本題考查了求最大加速度、最大速度問題，對(duì)圓環(huán)正確受力分析、分析清楚圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的前提

與關(guān)鍵

11,ABD

【解析】A、B的質(zhì)量分別為M、m,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為P=tana,可知B與A之間的摩擦力已經(jīng)到達(dá)最大靜

摩擦力，即恰好能靜止在A上，根據(jù)此結(jié)論來進(jìn)行作答即可

【詳解】A、B項(xiàng)：由A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u=tana,可得：mgsina=jimgcosa,對(duì)B進(jìn)行受力分析得：F^=F,

F

所以施加恒定的推力F后B一定加速下滑，且加速度@=一，故AB正確；

m

C項(xiàng)：對(duì)B受力分析，因?yàn)閁=tana.即B原來恰好靜止在斜面上，所以斜面對(duì)B的支持力與摩擦力的合力豎直向上

大小等于mg,對(duì)物體A受力分析，則B對(duì)A的壓力和摩擦力的合力由牛頓第三定律知豎直向下大小等于mg,即A

水平方向沒有遇到趨勢(shì)，所以地面對(duì)物體A沒有摩擦力.故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：因?yàn)锽對(duì)A作用力豎直向下大小等于mg,由A豎直方向受力平衡得水平面對(duì)A的支持力總是與A、B的總重

力大小相等，故D正確

故選ABD

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是正確的受力分析，結(jié)合平衡條件進(jìn)行分析，注意當(dāng)U=tana時(shí)，物體A與B間的彈力和摩擦力

的合力是在豎直方向的

12、ABD

【解析】A.以貨物為研究對(duì)象，豎直方向受力平衡，可得繩子拉力始終等于貨物的重力，即

T=mg

保持不變，故A正確；

BD.人對(duì)繩的拉力大小保持不變，設(shè)繩子與水平方向夾角為〃，支持力

N=/〃人g-Tsin(9

摩擦力

f-Tcos0

向右緩慢拉動(dòng)的過程中，〃角逐漸減小，則支持力N逐漸增大，摩擦力/變大，故BD正確；

C.隨著人右移，滑輪兩側(cè)繩子之間的夾角增大，由于繩子拉力不變，所以夾角增大、合力減小，則輕桿對(duì)滑輪的

作用力減小，故C錯(cuò)誤；

故選ABDo

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）

13、①.30②.25

【解析】[1]物體在第3s末的速度大小為

v3=gZ=10x3m/s=30m/s

[2]第3s內(nèi)的位移大小為

53=gg4—gg\=gx10x?2—2?）m=25m

14、①洞一②.BD

【解析】（1）[1].本實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系，根據(jù)合力與分力是等效

的，本實(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長(zhǎng)度要相同，即兩次拉橡皮筋要到同一位置；

（2）[2].用彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，夾角不能太太，也不能太小，有利于作圖即可，故A錯(cuò)誤；測(cè)量力的實(shí)驗(yàn)要求盡

量準(zhǔn)確，為了減小實(shí)驗(yàn)中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故B正確；通過兩

細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí)，并