甘肅省武威一中2022年物理高一第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

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(nèi)，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(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，請將本試卷和答題卡一并交回。

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。分。

1、如圖所示，作用于。點的三個力K、F?、F3合力為零.R沿y軸負方向，大小已知；F?與x軸正方向夾角為6（6

<90"）,大小未知.下列說法正確的是（）

4Z7

產(chǎn)

0'，F(xiàn)}

A.F3不可能指向第三象限

B.F3可能指向第一象限

C.F3與Fz夾角越小，則F3與Fz的合力越大

D.Fi和F2的合力大小可能的最小值為Ficos0

2、汽車關(guān)閉發(fā)動機后，它的位移隨時間變化的關(guān)系是x=5"2（x的單位是m,t的單位是s）,它減速直到停止的過程中

初速度匹。和加速度。分別為（取初速度方向為正方向）（）

A.vo=-5m/s；a=-2m/s2B.vo=-5m/s；a=2m/sz

C.vo=5m/s；a=2m/s2D.vo=5m/s；a=-2m/s2

3、有一個木盒恰好能沿斜面勻速下滑，這時若在盒中加入一個祛碼，則木盒將0

A.繼續(xù)勻速下滑B.變?yōu)榧铀傧禄?/p>

C.變?yōu)闇p速下滑D.靜止在斜面上

4、“江山代有人才出，各領(lǐng)風騷數(shù)百年”。我們在高中物理學習中樹立創(chuàng)新精神，科學方法和科學知識，將會使我們

受益終身。在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式的時候，主要用了以下哪種方法（）

A.放大法B.控制變量法

C.整體法與隔離法D.微元法

5、人用手豎直地握著啤酒瓶，始終保持靜止，貝11（）

A.手握瓶子的力越大，手與瓶子間的摩擦力就越大

B.往瓶子加水后，手與瓶子間的摩擦力將增大

C.手握瓶子的力大小等于手與瓶子間的摩擦力

D.若手握瓶子的力大小為R,手與瓶子間的動摩擦因素為〃，則手與瓶子間的摩擦力大小為“R

6、如圖所示，甲、乙兩位同學做“拔河”游戲.兩人分別用伸平的手掌托起長凳的一端，保持凳子水平，然后各自向兩

側(cè)拖拉.若凳子下表面各處的粗糙程度相同，兩位同學手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四塊磚，下列說法

A.由于甲端比較輕，甲容易將凳子拉向自己

B.誰用的力氣大就可以將凳子拉向自己

C.由于乙端比較重，凳子和手之間產(chǎn)生較大的摩擦力，乙可以將凳子拉向自己

D.拔河過程中乙的手和凳子之間不會有相對滑動，甲的手可以和凳子間有相對滑動，也可以沒有相對滑動

7、小船被繩索拉向岸邊，如圖所示，船在水中運動時設(shè)水的阻力大小不變，那么在小船勻速靠岸的過程中，下列說法

正確的是（）

A.繩子的拉力FT不斷增大

B.繩子的拉力FT不變

C.船受的浮力減小

D.船受的浮力增大

8、一個傾角為37。的斜面固定不動，其上有一個重10N的物體靜止不動，當給物體加一個水平向右的從零逐漸增大到

8N的推力作用時物體仍不動下列說法正確的是。

A.斜面對物體的支持力一定一直增大

B.斜面對物體的摩擦力會先變小后增大

C.斜面對物體的摩擦力一定變大

D.斜面對物體的摩擦力的方向會發(fā)生變化

9、以下關(guān)于分力和合力的關(guān)系的敘述中，正確的是（）

A.合力和它的兩個分力同時作用于物體上

B.合力的大小等于兩個分力大小的代數(shù)和

C.合力可能小于它的任一個分力

D.合力的大小可能等于某一個分力的大小

10,如圖所示是某同學站在力傳感器上做下蹲-起立的動作時記錄的壓力廠隨時間f變化的圖線.由圖線可知該同學

B.做了兩次下蹲-起立的動作，且下蹲后約4s起立

C.下蹲過程處于失重狀態(tài)，起立過程處于超重狀態(tài)

D.下蹲過程先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)

二、實驗題

11、（4分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學使用了如圖所示的裝置，打點計時器的打點頻率為50Hz。

小車的質(zhì)量為M,沙桶和沙子的質(zhì)量為m.

小紙帶

桶

（1）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、尸、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個

點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、scD=5.（）8cm、SDE=5.49CHI、SEF=5.91cm、

SFG=6.34cm。已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則a=m/s2,VB=m/s?（保留二位有效數(shù)字）

—3

乙

（2）某同學在另一次實驗中，用沙桶和沙子的重力表示對小車的拉力凡通過數(shù)據(jù)的處理作出了a—尸圖象，如圖所

①圖中的直線不過原點的原因是。

②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是;

③在這個實驗中采用的探究方法是o

12、（10分）在“探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中

⑴某同學的實驗方案如圖1所示，他想用祛碼桶的重力表示滑塊受到的合外力F,為了減小這種做法而帶來的實驗誤

差，他先做了兩方面的調(diào)整措施：

①用小木塊將長木板無滑輪的一端適當墊高，目的是;

②使祛碼桶及桶內(nèi)祛碼的總質(zhì)量_______滑塊和滑塊上祛碼的總質(zhì)量（填“遠大于”、“遠小于”或“近似于”）

⑵另有甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖1所示的裝置放在水平桌面上，滑塊上均不放祛碼，在沒有進行第①

方面的措施、但滿足第②方面的要求的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖2中甲、乙兩條圖線.設(shè)

甲、乙用的滑塊質(zhì)量分別為m甲、m.甲、乙用的滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)分別為ji甲、乙，由圖可知，m

z,H甲Hi.（均填“>"、"v"或"="）

三、計算題：解答應(yīng)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）ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱。如圖所示，汽車以v=15m/s的速度行駛，如果過人工收費

通道，需要在收費站中心線處減速至0,經(jīng)過加=20s繳費后，再加速至15m/s行駛；如果過ETC通道，需要在中心線

前方xo=lOm處減速至了=5m/s,勻速到達中心線后，再加速至15m/s行駛。設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為

?=lm/s2,現(xiàn)有一學習小組的同學將兩種情況下汽車的速度時間圖象繪制成如圖所示（無數(shù)據(jù)），希望對你的解題有所

幫助.根據(jù)上述信息，請你計算下列問題.

⑴如果汽車過人工收費通道，從收費前減速開始，到收費后加速結(jié)束，總共通過的路程和所需的時間是多少？

⑵如果汽車過ETC通道，汽車通過第⑴問路程所需要的時間是多少?汽車通過ETC通道比人工收費通道節(jié)約多長時

間？

14、（14分）小張同學在物理數(shù)字化實驗室研究物體運動與受力關(guān)系.采用如圖甲裝置，開始時將一已知質(zhì)量為m的

物體置于水平桌面上，使物體獲得水平向右的初速度vi,同時對物體施加一個水平向右的恒定拉力F,經(jīng)過時間ti時,

速度達到V2,撤去拉力，物體繼續(xù)運動，在t2時刻物體停下.通過放在物體右前方的速度傳感器得到物體在0T2時間

內(nèi)物體的速度一時間關(guān)系圖線如圖乙所示（向右為速度正方向）.求:

（D從0到t2內(nèi)物體前進的位移大小和方向;

（2）物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)M為多大；

（3）若物體從靜止開始受到與前面完全相同的恒力作用，并且作用時間也為t”則物體撤去外力后還能滑行多長時間？

15、（13分）如圖所示，傾角為，的光滑斜面與粗糙水平面8C平滑連接，一個可視為質(zhì)點的小滑塊，“從斜面頂端

4點無初速度釋放，經(jīng)過B點進入平面（經(jīng)過8點前后速度大小不變）最終停于。點。設(shè)小滑塊與8c面的滑動

摩擦因數(shù)為"，斜面高為乙求：

（1）小滑塊從A滑到8所用時間”（2）水平距離80長為多少？

A

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。分。

1、D

【解析】三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線；題中第三個力F3與已知的兩個力的

合力相平衡

【詳解】A、B項：三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線

通過作圖可知，當力、F2的合力F可以在E與F2之間的任意方向，而三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第

三個力等值、反向、共線，故力F3只能在Fi與F2之間的某個方向的反方向上，可以在第二象限，也可以在第三象限,

當&、F2的合力F在第一象限時，力F3在第三象限，故A、B錯誤；

C項：由于三力平衡，F(xiàn)2與F3的合力始終等于F“保持不變，故C錯誤；

D項：通過作圖可以知道，

當F1、F2的合力F與F2垂直時合力F最小，等于Ficos。，故D正確

故選D

【點睛】本題關(guān)鍵抓住三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，然后通過作圖分析

2、A

【解析】本題考查勻變速直線運動位移公式，根據(jù)對比尤+和x=5f-『，求出汽車的初速度和加速度，再

根據(jù)速度時間公式和位移時間公式求出減速到停止的時間和位移

【詳解】由勻變速直線運動位移公式x=+和x=5f-r對比可得，%=5m/s；=a=-2m/s2

故本題選A

【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的位移時間公式以及速度時間公式v=vo+at

3、A

【解析】斜面上放著的木盒剛好能沿斜面勻速滑下，木箱受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：

mgsin0=/

其中：

戶"N

解得:

"=tan。

若在盒中加入祛碼，相當于盒子的質(zhì)量變大了，重力的下滑分力與滑動摩擦力同時增加，且依然相等，故木盒將勻速

下滑；

A.繼續(xù)勻速下滑，與結(jié)論相符，選項A正確；

B.變?yōu)榧铀傧禄?，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.變?yōu)闇p速下滑，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.靜止在斜面上，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；

故選A。

4、D

【解析】在推導(dǎo)勻變速直線運動的位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，

然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法，D正確，ABC錯誤。

故選D。

5、B

【解析】手與瓶子間的摩擦力是靜摩擦力，其大小與手的握力無關(guān)，A錯誤；往瓶子里加水后，瓶子和水的總重變大,

而摩擦力要與此重力平衡，手與瓶子間的摩擦力將增大，B正確；手握瓶子的力跟手與瓶子間的摩擦力沒有直的關(guān)系,

故C錯誤；手與瓶子間的摩擦力是靜摩擦力，其大小與手的握力無關(guān)，故D錯誤.所以B正確，ACD錯誤

6、CD

【解析】由圖知，乙端對手的壓力較大，所以乙端對凳子向右的最大靜摩擦力大于甲端對凳子向左的最大靜摩擦力，

因此甲容易相對長凳滑動，即甲容易被從長凳上拉離，因此長凳將向右移動，即乙可以將凳子拉向自己，故C正確

拔河過程中，甲、乙向兩側(cè)拖拉的力比較小時，甲的手也可以和凳子間不發(fā)生相對滑動，故D正確

故選CD

【點睛】本題主要考查了摩擦力在生活中的應(yīng)用，要注意明確影響最大靜摩擦力大小的因素，知道當外力大于最大靜

摩擦力時，物體之間才有相對運動，最大靜摩擦力越大，越難發(fā)生相對移動

7、AC

【解析】AB.小船的受力情況如圖所示.據(jù)平衡條件知

F+FTsin0=G

FTCOS0=Ff

則拉力：

Ff

cos?

小船向岸邊運動時，角。增大，鳥增大，A對，B錯；

CD.浮力：

F=G-FTsin0

因為鳥增大，sin，增大，所以浮力廠減小，C對，D錯。

故選AC。

【點睛】本題是力平衡問題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列方程求解.利用正交分

解方法解體的一般步驟：①明確研究對象；②進行受力分析；③建立直角坐標系，建立坐標系的原則是讓盡可能多的

力落在坐標軸上，將不在坐標軸上的力正交分解；④x方向，y方向分別列平衡方程求解

A.由圖可知，把重力和水平向右的推力分解，支持力與垂直斜面的兩個分力平衡，所以推力增大時，斜面對物體的

支持力一定一直增大，故A正確；

BCD.斜面對物體的摩擦力先是沿斜面向上，大小為

/i=10Nsin37°=6N

隨著推力的增大，斜面對物體的摩擦力減小，推力到8N時，推力沿斜面向上的分力為

Fi=8Ncos370=6.4N

所以此時斜面對物體的摩擦力沿斜面向下，大小為0.4N,故BD正確，C錯誤。

故選ABD。

9、CD

【解析】A.合力與分力是等效替代關(guān)系，不是重復(fù)受力，故A錯誤；

B.不在同一條直線上的兩個力合成時，遵循平行四邊形定則，故B錯誤；

CD.不在同一條直線上的兩個力合成時，遵循平行四邊形定則，故合力可能大于、小于或等于任意一個分力，故CD

正確；

故選CD

10、AD

【解析】失重狀態(tài)：當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；

超重狀態(tài)：當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度.人下蹲過

程分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超重，起立也是如此

【詳解】人下蹲動作包含有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超重，即先失

重再超重；同理，起立動作也包含兩個過程，先加速向上超重，后減速向上失重.對應(yīng)圖象可知，該同學做了一次下

蹲-起立的動作，故B、C錯誤，A、D正確.故選AD

【點睛】本題考查物理知識與生活的聯(lián)系，注意細致分析物理過程，仔細觀察速度的變化情況，與超失重的概念聯(lián)系

起來加以識別

二、實驗題

11、(l).0.42m/s2⑵.O.89m/s(3).實驗前木板右端墊得過高，平衡摩擦力過度(4).隨著尸的增大不再滿

足沙桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，即加(5).控制變量法

【解析】(1)[1H2]由題意可知，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔T=O.1S,根據(jù)勻變速直線運動的知識可知，A、C兩點

的過程中小車的平均速度即為B點的瞬時速度，即

-^s+s(4.22+4.65)x10^

===ABBC=0.89m/s

B2T2T0.1

由逐差公式可得：

(S.E+SgF+Spc)—(S“B+S%+$8)(5.49+5.91+6.34)x10~—(4.22+4.65+5.08)x10-Q42m/.2

"-GT)?—(3x0.1)2——ni、

(2)①網(wǎng)圖中當尸=0時，也就是說當繩子上沒有拉力時，小車的加速度不為0,說明小車的摩擦力小于重

力的分力，所以原因是實驗前木板右端墊得過高，平衡摩擦力過度;

②[4]此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是隨著F的增大不再滿足沙桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，即加；

③[5]在這個實驗中采用的探究方法是控制變量法。

12、①.平衡摩擦力②.遠小于③.<④.>

【解析】在實驗中，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，一要排除摩擦力的影響，二要砂桶的重力接近小車所受的

合力.a-F圖象的斜率表示加速度的倒數(shù)；求解出加速度與拉力F的表達式后結(jié)合圖象分析得到動摩擦因素情況

(D①用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，目的是平衡摩擦力

②對整體運用牛頓第二定律得，a=—"一，則小車的合力F=Ma=也”-,當硅碼桶及桶內(nèi)祛碼的總質(zhì)量遠小于

MM-\-m

滑塊和滑塊上硅碼的總質(zhì)量，滑塊和滑塊上硅碼所受的拉力等于硅碼桶及桶內(nèi)祛碼的總的重力

(2)當沒有平衡摩擦力時有T-/=〃幻，故a=Lfg,即圖線斜率為工，縱軸截距的大小為pg.觀察圖線可

mm

知加甲<m乙,〃甲>〃乙.

三、計算題：解答應(yīng)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)225m,50s(2)23s,27s

【解析】(1)汽車通過人工收費通道時，速度減為零的時間：

t、――=15s,

位移：

x,=—=112.5m,

'2

速度從零加速到原來速度經(jīng)歷的時間

h=/i=15s,

位移

X2=xi=l12.5m,

總時間

U/o+2fi=5Os；

從減速到恢復(fù)正常行駛過程的總路程，即位移大?。?/p>

x=xi+x2=225m

⑵設(shè)汽車通過ETC通道時，從速度”減速到F,行駛的位移為si,時間為從速度了加速到y(tǒng)行駛的位移為S2,

時間為t2,

運動時間滿足：

解得：

￡I'=，2'=10S,

運動位移滿足：

(v+v*)

S\=$2=2

解得

si=S2=100m,

勻速直線運動的時間

A，=E=2S,

3M

通過剩余位移用時間

解得

汽車通過第（1）問路程所需要的時間是：

￡'=￡1'+￡2'+f3'+f4=23s

汽車通過ETC通道比人工收費通道節(jié)約時間為：

At=t—t'=27so

1v,（v,--t.）

14、（1）位移工=不（卬1+v2f2），方向水平向右；（2）N