2023-2024學年天津重點中學高一（上）期末物理模擬試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年天津重點中學高一（上）期末物理模擬試卷一、單選題：本大題共6小題，共18分。1.中國古代的先哲們在認識自然的過程中提出了很多物理學觀點，閃爍著智慧的光芒。下列觀點中與你所學的物理學知識吻合的是(

)A.《淮南子?齊俗訓》中指出：“趨舍禮俗，猶室宅之居也，東家謂之西家，西家謂之東家，雖皋陶為之理，不能定其處?！币馑际?，如果不選定參考點，就不能確定是位于東，還是位于西，這說明任何物體都處于永恒的運動中

B.《墨經(jīng)》中指出：“力，形之所以奮也?！币馑际橇梢允刮矬w由動到靜，說明力是改變物體運動的原因

C.《論衡?效力篇》中指出：“機不能動發(fā)，魯縞不能穿?！币馑际钦f靜止的物體沒有慣性

D.《韓非子?觀行》中指出：“有烏獲之勁，而不得人助，不能自舉”意思是力氣很大的人也不能把自己舉起來，說明一對相互作用力的效果可以相互抵消2.云南龍江大橋是亞洲最大的高速公路懸索橋，總長2470.58米，橋面寬33.5米，為雙向四車道設計，設計速度為80千米/小時，如圖甲所示，圖乙中A、B、C、D、E為大橋上五根鋼絲繩吊索，每兩根吊索之間距離相等，若汽車從吊索A處開始做勻減速直線運動，剛好在吊索E處停下，汽車通過吊索D時的瞬時速度為vD，通過DE段的時間為t，則(

)A.汽車通過吊索A時的速度大小為4vD

B.汽車減速的時間大于2t

C.汽車通過吊索C時的瞬時速度等于通過AE段的平均速度

D.汽車通過AD3.如圖為某質(zhì)點做直線運動時的v?t圖象，圖象關于圖中虛線對稱，則在0～t1A.若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次的速度都不可能為零

B.若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能三次都是加速通過該位置

C.若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能兩次加速通過，一次減速通過

D.若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次到達這一位置的速度大小一定相等4.如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧測力計讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計。若輕輕取走盤中的部分砝碼，使總質(zhì)量減少到0.3kg時，g取10A.A向左運動 B.A向右運動

C.彈簧測力計的讀數(shù)將變化 D.A對桌面的摩擦力變小5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，與三根相同的輕彈簧相連。靜止時，彈簧c沿豎直方向，相鄰兩彈簧軸線間的夾角均為120°。已知彈簧a、b對小球的作用力大小均為F，則彈簧c對小球的作用力大小(

)

A.不可能為F，可能為F+mg B.可能為F，不可能為F+mg

C.可能為F?m6.如圖在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=1kg小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=A.小球?qū)⑾蛴疫\動，且a=10m/s2

B.小球?qū)⑾蜃筮\動，且a=二、多選題：本大題共5小題，共23分。7.如圖所示，一輛小車靜止在水平地面上，bc是固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，M通過線懸吊著小物體m，m在小車的水平底板上，小車未動時，細線恰好在豎直方向上，現(xiàn)使車向右運動，全過程中M始終未相對桿bc移動，M、m與小車保持相對靜止，已知a1：a2：a3：a4=1：2：4：8，M受到的摩擦力大小依次為Ff1，F(xiàn)fA.Ff1：Ff2=1：2 B.Ff2：Ff3=18.如圖所示，在可繞O點轉(zhuǎn)動的粗糙輕桿上穿有小球a，并在另一端固定有小球b，小球a、b質(zhì)量相同，輕桿初始保持水平狀態(tài)。現(xiàn)使輕桿緩慢向下轉(zhuǎn)動，并保證a、b間距保持不變，則轉(zhuǎn)動過程中(

)A.a、b受到輕桿的支持力方向不變

B.a、b受到輕桿的支持力一直減小

C.輕桿對a、b的作用力一直相同

D.輕桿對b的支持力一直大于輕桿對a的支持力9.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊緊靠在一起放在傾角為θ的斜面上，兩物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，用始終平行于斜面向上的恒力F推A，使它們沿斜面勻加速上升，為了增大A、B間的壓力，可行的辦法是(

)A.增大推力F B.減小傾角θ C.減小B的質(zhì)量 D.減小A的質(zhì)量10.某興趣小組利用手機上的傳感器測量手機運動的加速度，帶塑膠軟殼的手機從一定高度由靜止釋放，落到地面上，手機傳感器記錄了手機運動的加速度a隨時間t變化的關系，如圖所示，g為當?shù)氐闹亓铀俣龋雎钥諝庾枇?。下列說法正確的是(

)

A.釋放時，手機離地面的高度為12gt12

B.t2時刻手機速度最大

C.手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的10倍11.如圖所示，在足夠長的粗糙豎直墻壁上有一物塊保持靜止。某一時刻無初速度釋放物塊，并分別以兩種方式施加外力，使物塊時刻緊緊地貼合在墻壁上運動。假設兩次釋放物塊完全相同，墻壁粗糙程度μ不變，比例系數(shù)k大小相同。則(

)A.方式一下落過程中物體受到合外力方向改變，方式二下落過程中物體受到合外力方向不變

B.方式一下落過程中物體速度先增大后減小，方式二下落過程中物體速度一直增大

C.兩次釋放過程中物體最終均可保持靜止

D.方式一下落過程中物體達到的最大速度大于方式二下落過程中物體達到的最大速度

三、實驗題：本大題共3小題，共13分。12.某同學用如圖甲所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”實驗。

(1)對于實驗中的要點，下列說法中正確的是______(填字母序號)。

A.細繩套適當長一些

B.用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤之間的夾角盡可能大些

C.用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤的示數(shù)都應該盡可能接近量程

D.作力的圖示時，力的標度取值盡可能大些

(2)某次實驗中，彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示，則測得的力大小為______N。

(3)該同學在坐標紙上畫出了如圖丙所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示1N，此兩力的合力F=______，F(xiàn)的方向與13.一個實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長關系”的實驗

(1)采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力，實驗中做出小盤中砝碼重力隨彈簧伸長量x的圖像如圖乙所示。(重力加速度g=10m/s2)利用圖乙中圖像，可求得該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m，小盤的質(zhì)量為______kg；

(2)為了制作一個彈簧測力計，乙同學選了A、14.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗。其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2，都可以被測量并記錄?；衅鬟B同上面固定的條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為d，兩光電門間的距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m回答下列問題：

(1)若取M=0.4kg，以下m的取值最合適的一個是______；

A.m=5g

B.m=15g

C.m=40g

D.m=400g

(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度a的表達式為______；(用Δt1、Δt2、d、x表示)四、簡答題：本大題共1小題，共14分。15.電梯在現(xiàn)代人的日常生活中扮演了無可替代的角色，如圖所示為天津一中某同學設計的一種電梯結(jié)構(gòu)的簡化示意圖?，F(xiàn)已知轎廂質(zhì)量M=1000kg，配重質(zhì)量m可調(diào)，g=10m/s2。

(1)某時刻，電梯轎廂內(nèi)無乘客，為計算此時電梯配重并測試抱死系統(tǒng)，電動機不工作。測得電梯從一樓上升到h=25m高的頂樓用時t1=5s。而升到頂樓時，立即啟動抱死裝置，使轎廂在電梯井內(nèi)勻減速上升，測得上升x=5五、計算題：本大題共2小題，共32分。16.如圖所示，用三根輕質(zhì)細線a、b、c將質(zhì)量為2m的小球1和質(zhì)量為m的小球2連接并懸掛，兩小球均處于靜止狀態(tài)，細線b與水平方向的夾角θ為30°，細線c水平。(重力加速度為g)求：

(1)細線c對小球2的拉力大小；

(2)細線a與豎直方向的夾角α為多少度？

(3)現(xiàn)將細線c的右端逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)9017.某物流公司用如圖所示的傳送帶將貨物從高處傳送到低處。傳送帶與水平地面夾角θ=37°，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v0=2m/s。將質(zhì)量為m=25kg的物體無初速地放在傳送帶的頂端A，物體到達底端B后能無碰撞地滑上質(zhì)量為M=50kg的木板左端。已知物體與傳送帶、木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5，μ2=0.25，AB的距離為s=8.20m。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A.“東家謂之西家，西家謂之東家”，如果不選定參考點，就不能確定是位于東，還是位于西，位置具有相對性，描述體現(xiàn)了位置的相對性，故A錯誤；

B.“力，形之所以奮也?！币馑际橇梢允刮矬w由動到靜，說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故B正確；

C.慣性是物體的固有屬性，與運動狀態(tài)無關，只與質(zhì)量有關，故C錯誤；

D.“有烏獲之勁，而不得人助，不能自舉、”意思是力氣很大的人也不能把自己舉起來，說明相互作用力不是作用在同一個物體上的，作用效果不會抵消，故D錯誤。

故選：B。

位置具有相對性，描述物體的位置一定要選擇參考性；力是改變物體運動狀態(tài)的原因；慣性是物體的固有屬性，只與質(zhì)量有關。一個人不能把自己舉起來，說明相互作用力不能作用在同一個物體上。

2.【答案】D

【解析】解：ABD.汽車減速到零，可以看成反向的初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的比例關系，可知汽車通過DE、AD段所用的時間之比為1：1，可得汽車減速的時間等于2t，汽車通過吊索A時的速度為2vD，由圖可知汽車通過DE、AD段的位移之比為1：3，根據(jù)平均速度公式可得汽車通過AD段的平均速度是通過DE段平均速度的3倍，故A、B錯誤，D正確；

C.由題可知，汽車做勻減速直線運動，而且汽車通過吊索D為AE段的中間時刻，則根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知通過吊索D的速度等于A3.【答案】C

【解析】解：取向右為正，根據(jù)速度圖象分析物體的運動情況如圖所示：

其中①為向右做加速度增大的減速運動，知道速度為零為止；

②是物體做反向的加速度增大的加速運動；

③是物體繼續(xù)向左做加速度減小減速運動，直到速度為零；

④是物體向右做初速度為零、加速度減小的加速運動。由此可知：

A、若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則可能有一次的速度為零，故A錯誤；

B、若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能有兩次都是減速通過該位置，也可能是兩次加速通過該位置，不可能三次都是加速通過該位置，故B錯誤；

C、若質(zhì)點能三次通過某一位置，則可能兩次加速通過，一次減速通過，故C正確；

D、若質(zhì)點能兩次到達某一位置，則兩次到達這一位置的速度大小不一定相等，也可能一次等于零，故D錯誤。

故選：C。

根據(jù)圖象分析物體的運動情況，結(jié)合運動情況分析質(zhì)點達到同一位置的速度大小和方向。

對于圖象問題，我們學會“五看”，即：看坐標、看斜率、看面積、看交點、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提。4.【答案】D

【解析】解：初態(tài)時，對A受力分析有：得到摩擦力Ff=F1?F2=6N?2N=4N，說明最大靜摩擦力Fmax≥4N，

當將總質(zhì)量減小到0.3kg時，拉力變?yōu)?N5.【答案】D

【解析】解：假設a、b彈簧伸長，c彈簧也伸長，a、b彈簧的合力堅直向上，大小為F，根據(jù)平衡條件有

F=mg+Fc

則Fc=F?mg

假設c彈簧被壓縮，可得

F+Fc=mg

解得Fc=mg?F

mg6.【答案】B

【解析】解：AB.剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)共點力平衡得彈簧的彈力F

F=mgtan45°=1×10×1N=10N

剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時加速度

F?μmg=ma

解得a=7.【答案】AC【解析】解：甲乙兩圖中，M水平方向只受靜摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律得：

f1=Ma1

f2=Ma2

丙丁兩圖中，對m和M整體受力分析，受總重力(M+m)g、支持力N、摩擦力f，

如圖所示：

根據(jù)牛頓第二定律，有：f=(M+m)a；

即f3=(M+m)a3，f4=(M+m)a4

又：a1：a2=1：2，則：f1：f2=1：2，故A正確；

a2：a3=2：4，f2：f8.【答案】CD【解析】解：ABD.輕桿在緩慢移動過程中，主要有兩種狀態(tài)，一種是輕桿初始保持水平狀態(tài)時，其受力分析如圖所示

另一種是輕桿緩慢向下轉(zhuǎn)動到某位置時，其受力分析如圖所示

對比兩圖明顯a、b受到輕桿的支持力方向發(fā)生了變化，而b受到輕桿的支持力大小等于重力，轉(zhuǎn)動過程中a、b均處于平衡狀態(tài)，a受到的支持力等于重力垂直于桿方向的分力，所以輕桿對b的支持力一直大于輕桿對a的支持力，故AB錯誤，D正確；

C.輕桿在轉(zhuǎn)動過程中桿對a的支持力和摩擦力的合力等于重力，b受到輕桿的支持力大小等于重力，所以輕桿對a、b的作用力一直相同，故C正確。

故選：CD。

對輕桿水平狀態(tài)和緩慢向下移動中兩種狀態(tài)進行受力分析，可得到支持力的變化情況，以及輕桿對a、b的作用力變化情況。9.【答案】AD【解析】解：設摩擦因數(shù)為μ，對AB整體根據(jù)牛頓第二定律有：

F?mAgsinθ?mBgsinθ?μmAgcosθ?μmBgcosθ=(mA+mB10.【答案】AD【解析】解：A.由圖可知，t1時刻手機開始接觸地面，則0～t1內(nèi)做自由落體運動，釋放時，手機離地面的高度為

h=12gt12

故A正確；

B.手機接觸地面時，先向下做加速度減小的變加速運動，可知手機速度最大時，加速度為0，根據(jù)圖像可知，手機速度最大的時刻在t1與t2兩時刻之間，故B錯誤；

C.由圖可知，t2時刻手機的加速度最大，且方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可得

F?mg=m×10g

可得

F=11mg

手機第一次與地面碰撞中所受最大彈力為自身重力的11倍，故C錯誤；

D.由圖可知，t2時刻手機的加速度最大，手機處于最低點，手機的速度為零，則0～11.【答案】AD【解析】解：A.對方式一下落過程，對物體受力分析，它受到重力mg，豎直向上的摩擦力f，推力F1，墻壁彈力FN1；

由牛頓第二定律，得FN1=F1=kt，mg?μFN1=ma1；

解得：a1=g?μkmt

由上式子可知，當t=mμkg時加速度a=0，那么可以分兩種情況討論可知：

當0<t<mμkg時加速度a>0，得出合力向下，加速運動；

當t>mμkg時加速度a<0，得出合力向上，做減速運動；

故方式一下落過程中物體受到合外力方向改變；

對方式二下落過程，對物體受力分析，它受到重力mg，豎直向上的摩擦力f，推力F2，墻壁彈力FN2；

由牛頓第二定律，得FN2=F2=kv，mg?μFN2=ma2；

解得：a12.【答案】A

4.2

6N

不一定【解析】解：(1)A、細繩套適當長一些，以減小確定力的方向帶來的誤差，故A正確；

B、用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤之間的夾角不要太大也不要太小，故B錯誤；

C、用兩個彈簧秤拉橡皮條時，兩個彈簧秤的示數(shù)都盡可能接近量程，雖然讀數(shù)誤差減小，但合力的值可能超過單個彈簧秤量程，故C錯誤；

D、作力的圖示時，力的標度取值盡可能小些，以減小作圖帶來的誤差。故D錯誤

故選：A。

(2)彈簧秤的最小分度為0.2N，故不需要估讀到下一位，因此彈簧秤的示數(shù)為4.2N．

(3)根據(jù)平行四邊形定則可得合力示意圖如圖所示，所以合力大小為F=6N；由于F是根據(jù)平行四邊形作出的理論值，因此與OA不一定在一條直線上；

故答案為：(1)A；13.【答案】200

0.1

A

【解析】解：(1)彈簧的勁度系數(shù)為

k=ΔFΔx=6?23.5?1.5N/cm=2N/cm=200N/m

由圖乙可知，不放砝碼時，有

mg=14.【答案】A

d22x【解析】解：(1)本實驗無法精確測量細繩的拉力得到滑行器的合外力，則需要用砝碼的重力近似替代，而條件是要求m<<M，故砝碼質(zhì)量越小越合適，故A正確，BCD錯誤；

故選：A。

(2)由光電門測速度原理可得兩個位置的瞬時速度為v1=dΔt1，v2=dΔt2，由勻變速直線運動的規(guī)律v22?v12=2ax，聯(lián)立解得a=d22x(1Δt22?1Δ15.【答案】解：(1)設電梯加速上升階段的加速度為a1，則有

h=12a1t12

解得

a1=2m/s2

對轎廂和配重整體受力分析，由牛頓第二定律得

m1g?Mg=(m1+M)a1

代入數(shù)據(jù)，解得

m1=1500kg

電梯升到頂樓時的速度為

v=a1t1=2×5m/s=10m/s

根據(jù)勻減速直線運動位移