河南省登封市嵩陽高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一年級(jí)上冊(cè)期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一上物理期末模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再

選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，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)有確定方向的力尸=10N分解成兩個(gè)分力，已知一個(gè)分力有確定的方向，與尸成30°夾角，另一個(gè)分力的大

小為4N,則在分解時(shí)（）

A.有無數(shù)組解

B.有兩組解

C.有唯一解

D.無解

2、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法、科

學(xué)假設(shè)法和建立物理模型法等.以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（）

A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法運(yùn)用了假設(shè)法

B.根據(jù)速度的定義式v啜,

當(dāng)加趨近于零時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思想法

C.在實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，運(yùn)用了控制變量法

D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運(yùn)用了微元法

3、某同學(xué)騎自行車上學(xué)時(shí)，地面對(duì)前輪的摩擦力為人，對(duì)后輪的摩擦力為4,；推自行車前進(jìn)時(shí)，地面對(duì)前輪的摩擦

力為F2，對(duì)后輪的摩擦力為弓貝!J（）

A.F,與車前進(jìn)方向相同B.Ff、與車前進(jìn)方向相同

C.居與車前進(jìn)方向相同D.弓與車前進(jìn)方向相同

4、如圖所示質(zhì)量為2kg的物塊靠在豎直墻面上，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)"=0.2,（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）,

垂直于墻壁作用在物塊表面的推力尸=40N。若g取lOm*,則物塊所受摩擦力的大小為

尸

A.8NB.40N

C.12ND.20N

5、如圖所示，質(zhì)量為切物體靜止在水平地面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃.現(xiàn)將大小為F、與水平方向夾角為

?的恒力作用在物體上，物體仍保持靜止.則

A.物體所受支持力的大小為mg

B.物體所受支持力的大小為Fsina

C.物體所受摩擦力的大小為Feosa

D.物體所受摩擦力的大小為〃mg

6、下列不是國際單位制中基本單位的是（）

A.kgB.s

C.ND.m

7、如圖所示，光滑水平桌面上放置一個(gè)傾角為37。的光滑楔形滑塊A,質(zhì)量為M=0.8kg。一細(xì)線的一端固定于楔形滑

塊A的頂端。處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為切=0.2kg的小球。若滑塊與小球在外力尸作用下，一起以加速度”向左做勻

加速運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2;si“37°=0.6;si〃53°=0.8,則下列說法正確的是（）

A.當(dāng)a=5m/s2時(shí)，滑塊對(duì)球的支持力為0NB.當(dāng)a=15m/s2時(shí)，滑塊對(duì)球的支持力為ON

C.當(dāng)a=5m/s2時(shí)，外力F的大小為4ND.當(dāng)a=15m/s2時(shí)，地面對(duì)A的支持力為10N

8、如圖1所示，在一升降機(jī)內(nèi)，一物塊被一輕質(zhì)彈簧緊壓在天花板上，彈簧的下端固定在升降機(jī)的地板上，彈簧保持

豎直?在升降機(jī)運(yùn)行過程中，物塊未曾離開升降機(jī)的天花板?當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，其丫一，圖象如圖2所示，下面給出

的地板所受壓力片和升降機(jī)天花板所受壓力F2隨時(shí)間變化的定性圖象，可能正確的是（）

天花板

9、如圖所示，傳送帶水平部分長為L速率為巧在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因

數(shù)為〃，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間可能是

10、如圖所示，物塊M靜止于傾斜放置的木板上，使傾斜角0緩慢增大，在M沿木板滑動(dòng)之前，受力情況是（）

A.物塊對(duì)木板的壓力逐漸減小

B.物塊所受摩擦力逐漸減小

C.物塊所受支持力與摩擦力的合力不變

D.物塊所受重力、支持力、摩擦力的合力逐漸變大

11、如圖甲所示，在粗糙水平面上，物塊A在方向恒定為水平向右的外力尸的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖象

如圖乙所示，下列判斷正確的是：

A.在0?Is內(nèi)，外力尸不斷增大

B.在1s?3s內(nèi)，外力尸的大小恒定

C.在3s~4s內(nèi)，外力F不斷減小

D.在3s?4s內(nèi)，外力尸的大小恒定

12、如右圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊；木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上.若

在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為

A.加速下降B.加速上升

C.減速上升D.減速下降

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）

13、（6分）在“探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中

⑴某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dāng)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(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似于”）

⑵另有甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)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(jìn)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單、mz,甲、乙用的滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為〃甲、p乙，由圖可知，m甲m

&n甲Mi.（均填“>"、"V"或"=”）

14、（10分）如圖A.為“用DIS研究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置

位移傳感器發(fā)射器）位移傳感器（接收器）

c彘I小車修

軌道

占鉤碼

圖（a）

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持軌道__________且摩擦力足夠??；為了研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持

不變

（2）若測(cè)得小車和發(fā)射器的總質(zhì)量為0.3千克，則跨過滑輪的細(xì)繩下懸掛的鉤碼質(zhì)量最適合用（）

A.20克B.50克C.100克D.200克

（3）某同學(xué)用正確的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-m圖線如圖B..他觀察到a-m圖線為曲線，于是得出物體的加

速度與質(zhì)量成反比.你認(rèn)為他的做法正確嗎？如果認(rèn)為正確，請(qǐng)說明理由.如果認(rèn)為不正確，請(qǐng)給出正確的處理方法

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）某同學(xué)表演魔術(shù)時(shí)，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對(duì)著一懸掛的金屬小球指手畫腳，結(jié)果

小球在他神奇的功力下飄動(dòng)起來。假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C（NQCS=30。）時(shí)，金屬小球偏

離豎直方向的夾角。也是30。，如圖所示。已知小球的質(zhì)量為加，該同學(xué)（含磁鐵）的質(zhì)量為M,求此時(shí)：

（1）懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少？

（2）該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少？

/////////

16、（12分）質(zhì)量為M、長為百L的桿水平放置，桿兩端4、8系著長為的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一

質(zhì)量為，〃的小鐵環(huán).已知重力加速度為g,不計(jì)空氣影響

0

甲乙

(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大?。?/p>

(2)若桿與環(huán)保持相對(duì)靜止，在空中沿A3方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所

示.求此狀態(tài)下桿的加速度大小a.

17、(12分)2019年9月，中國女排連克強(qiáng)手，取得十一連勝的驕人成績，成功衛(wèi)冕世界杯冠軍。排球場地的數(shù)據(jù)如

圖(a)所示，在某次比賽中，一球員在發(fā)球區(qū)從離地高3.5m且靠近底線的位置將排球水平向前擊出，排球的速度方

向與水平方向夾角的正切值tan。與排球運(yùn)動(dòng)時(shí)間/的關(guān)系如圖(b)所示，排球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加

速度g取10m/s2o

⑴求排球擊出后0.2s內(nèi)速度變化量的大小和方向；

(2)求排球初速度的大小；

(3)通過計(jì)算判斷：如果對(duì)方球員沒有碰到排球，此次發(fā)球是否能夠直接得分。

留(*)

參考答案

一、選擇題：(『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、D

【解析】已知一個(gè)分力有確定的方向，與尸成30°夾角，知另一個(gè)分力的最小值為

Fsin30c=5N

而另一個(gè)分力大小為4N,小于5N,所以合力與分力構(gòu)不成矢量三角形，因此無解。

2、A

【解析】試題分析：在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法運(yùn)用了理想模型法，選項(xiàng)A錯(cuò)

誤；根據(jù)速度的定義式v=笥，當(dāng)4趨近于零時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思想法,

選項(xiàng)B正確；在實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，首先保持力（質(zhì)量）不變，然后研究加速度與質(zhì)量（力）的關(guān)

系，運(yùn)用了控制變量法，選項(xiàng)C正確；在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程等分成很多小段，然后將

各小段位移相加，運(yùn)用了微元法，選項(xiàng)D正確；故此題選A

考點(diǎn)：物理問題的研究方法.

3、B

【解析】AB,騎車前進(jìn)時(shí)，后輪是主動(dòng)輪，在它與地面接觸處有相對(duì)地面向后滑的趨勢(shì)，故受向前的摩擦力；前輪是

從動(dòng)輪，它在與地面接觸處有相對(duì)于地面向前滑的趨勢(shì)，故受向后的摩擦力.即外向前，士向后，B正確，A錯(cuò)誤;

CD.而推自行車前進(jìn)時(shí)，地面對(duì)前后輪的摩擦力方向都向后.故心，鳥都向后，CD錯(cuò)誤

故選B。

4、A

【解析】對(duì)物塊受力分析，設(shè)物塊受的重力為G,摩擦力為小,墻對(duì)物塊的支持力為M示意圖如下：

則物體受到的最大靜摩擦力

f="=0.2X40=8N

在豎直方面上

f<G

故物體向下加速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，即8N。故A正確，BCD錯(cuò)誤。

5、C

【解析】對(duì)物體受力分析，根據(jù)豎直方向上平衡求出支持力的大小，從而得出物體所受的摩擦力大小

【詳解】受力如圖：

FN

A、B項(xiàng)：物體所受支持力的大小為：FN=mg-Fsina,故A、B錯(cuò)誤；

C、D項(xiàng)：物體所受摩擦力的大小為：f=Fcosa,故C正確，D錯(cuò)誤

故選C

6、C

【解析】ABD.kg、m、s都是國際單位制中的基本單位，故ABD錯(cuò)誤；

C.N是根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出的單位，是導(dǎo)出單位，不是基本單位，故C正確。

故選C。

7、BD

【解析】設(shè)加速度為加時(shí)小球?qū)瑝K的壓力等于零，對(duì)小球受力分析，受重力和拉力，

根據(jù)牛頓第二定律，有：

水平方向：=Fcos37°=/n?0,

豎直方向：Fsin37°=/ng,

解得%=§g=13.3m/s2

A.當(dāng)a=5m/s2</時(shí)，小球未離開滑塊，斜面對(duì)小球的支持力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)。=15m/s2>4時(shí)，小球已經(jīng)離開滑塊，只受重力和繩的拉力，滑塊對(duì)球的支持力為零，選項(xiàng)B正確；

C.當(dāng)a=5m/s2時(shí)，小球和楔形滑塊一起加速，由整體法可知：

F-+/ri)a-5N

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定后，豎直方向沒有加速度，受力平衡，所以地面對(duì)A的支持力一定等于兩個(gè)物體的重力之和，即

N=（M+m）g=10N

選項(xiàng)D正確。

故選BD?

8、BC

【解析】AB.由題意可知，物塊被一輕質(zhì)彈簧緊壓在天花板上，由于彈簧的形變量不變，則地板所受壓力耳不變，故

A錯(cuò)誤，B正確；

CD.先向上勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律則有：F1-mg-I^=ma1；當(dāng)向上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)則有：月-mg-6'=0,

則有：F；＞庠當(dāng)向上勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度方向向下，則有：6"—耳+mg=m4，因此有鳥"＞瑪'，故C正確，

D錯(cuò)誤

9、ACD

【解析】A.木塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到傳送帶速度后一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加

速度

a=Mg，

勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

V

%=一,

4g

勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移

v2V2

Xt-=9

2a24g

勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

_L-Xj_Lv

“VU2〃g'

則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間

LV

/=r1+L=-H

v2〃g

故A正確；

BD.木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)右端的速度恰好為%根據(jù)平均速度推論知,

則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

2L

t=—,

v

故B錯(cuò)誤，D正確；

C、木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)

L——at~

2

得，

故C正確。

故選：ACD.

10、AC

【解析】設(shè)木板與水平面的傾角為0,對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知物體受豎直向下的重力mg,垂直木板向上的支持力N,

沿木板向上的靜摩擦力/,由于物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊所受支持力與摩擦力的合力與重力相平衡，故合力不

變.因此：

N-mgcos0

J=mgsin0

由題意可知〃逐漸增大，故N逐漸減小，尸逐漸增大

故選AC.

【點(diǎn)睛】本類題目的解題步驟：確定研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，再進(jìn)行正交分解，最后根據(jù)受力平衡寫出

所求力的數(shù)學(xué)表達(dá)式，從而可以根據(jù)角度的變化情況判斷出力的變化情況

11、BC

【解析】在速度-時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)縱坐標(biāo)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度；某點(diǎn)切線的斜率代表該時(shí)刻的加速度，向右上

方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)。結(jié)合牛頓第二定律判斷受力情況。

【詳解】A.在。?1s內(nèi)，直線的斜率不變，加速度不變，由牛頓第二定律得：

F-f-ma

可知外力尸恒力，故A錯(cuò)誤；

B.在1?3s內(nèi)，速度不變，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度等于零

F=f

故外力尸的大小恒定，故B正確；

CD.在3?4s內(nèi)，斜率越來越大，說明加速度越來越大，所以物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：

f-F=ma

得：

F=f-ma

f>機(jī)不變，a增大，尸減小，故C正確，D錯(cuò)誤。

12、BD

【解析】木箱靜止時(shí)物塊對(duì)箱頂有壓力，則物塊受到箱頂向下的壓力，當(dāng)物塊對(duì)箱頂剛好無壓力時(shí)，物體受到的合力

向上，所以系統(tǒng)應(yīng)該有向上的加速度，是超重，物體可能是向上加速，也可能是向下減速，所以B正確

【點(diǎn)睛】當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接

觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）

13、①.平衡摩擦力②.遠(yuǎn)小于③.<?.>

【解析】在實(shí)驗(yàn)中，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)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(dá)式后結(jié)合圖象分析得到動(dòng)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(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律得，。=一磔一，則小車的合力/=癡=出"當(dāng)祛碼桶及桶內(nèi)祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于

M+mM

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

（2）當(dāng)沒有平衡摩擦力時(shí)有T-/=〃幻，故ag,即圖線斜率為,，縱軸截距的大小為pg.觀察圖線可

mm

知加1P<m乙,〃甲>〃乙

14、①.（1）水平；②.小車所受拉力（或鉤碼個(gè)數(shù)）；③.（2）A；④.（3）某同學(xué)做法不正確.正

確的處理方法是計(jì)算質(zhì)量的倒數(shù)，然后作出。一,圖線，如所得圖線為過原點(diǎn)的直線，則a與m成反比.否則則a與

m

m不成反比.（或正確的做法是檢驗(yàn)這條曲線是否為反比例曲線，如每組數(shù)據(jù)的“m的值都在誤差范圍內(nèi)相等，則a

與m成反比.否則則a與m不成反比.）

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持軌道水平且摩擦力足夠小;為了研究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持小車所受拉力（或

鉤碼個(gè)數(shù)）不變

（2）要想使得小車受到的拉力等于鉤碼的重力，則必須使得鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，則鉤碼質(zhì)量最適合用20g,

故選A.

（3）這位同學(xué)做法不正確.正確的處理方法是計(jì)算質(zhì)量的倒數(shù)，然后作出。一，圖線，如所得圖線為過原點(diǎn)的直線,

m

則a與m成反比.否則則a與m不成反比.（或正確的做法是檢驗(yàn)這條曲線是否為反比例曲線，如每組數(shù)據(jù)的仆機(jī)的

值都在誤差范圍內(nèi)相等，則a與m成反比.否則則a與m不成反比.)

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、(1)月=居=—?加g；(2)N-Mg+^-mg,f=mg

326

【解析】(1)對(duì)小球受力分析：重力、細(xì)線的拉力和磁鐵的引力，設(shè)細(xì)線的拉力和磁鐵的引力分別為耳和京