上海市崇明區(qū)2022-2023學(xué)年高一物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一上物理期末模擬試卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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，錯選和不選得零分）

1、如圖所示，人的質(zhì)量為M,物塊的質(zhì)量為m，且M＞機，若不計滑輪的摩擦，則當(dāng)人拉著繩向后退回一步后，人和

物塊仍保持靜止，若人對地面的壓力大小為為、人受到地面的摩擦力大小為尸2、人拉繩的力的大小為尸3,則下列說

法中正確的是。

A.F1、尸2、f3均不變B.B增大、尸2增大，尸3不變

C.F1增大、尸2減小、尸3減小D.F1減小、尸2減小，尸3不變

2、2017年4月16日，國產(chǎn)大飛機C919在上海浦東機場進行了首次高速滑行測試。某次測試中，國產(chǎn)大飛機C919

在平直跑道上由靜止開始勻加速滑行，經(jīng)過連續(xù)相等的兩段距離均為x,第一段用時，，第二段用時是第一段的一半,

則國產(chǎn)大飛機C919的加速度是（）

小8x_16x

C.-yD.—Z-

9r9t2

3、2015年北京田徑世錦賽100m決賽中，博爾特以9秒79奪冠，我國選手蘇炳添也跑出了10秒06的好成績，成為

第一個站在百米世界決賽的亞洲人.下列說法正確的是（）

A.起跑階段的速度一定是博爾特大

B.全程的平均速度一定是博爾特大

C.全程的任意時刻對應(yīng)的瞬時速度都是博爾特大

D.到達(dá)終點時的速度一定是博爾特大

4、如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為在斜桿下端固定有質(zhì)量為，〃的小球，下列關(guān)于桿對

球的作用力廣的判斷中，正確的是（)

A.小車靜止時，F(xiàn)=mgsmO,方向沿桿向上

B小車靜止時，F(xiàn)=mgcos0,方向垂直桿向上

ma

C.小車向右以加速度”運動時，一定有F=

sin，

D.小車向左以加速度a運動時，F(xiàn)=y］（ma）2+（mg）2

5、下列說法正確的是（）

A.飛機起飛時的速度約為120m/s,這里的120m/s指的是平均速度

B.汽車速度計顯示是汽車瞬時速度的大小

C.平均速度總等于初、末時刻瞬時速度的平均值

D.若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零

6、從某高處釋放一粒小石子,經(jīng)過1s從同一地點再釋放另一粒小石子,則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將（）

A.保持不變B.不斷減小

C.不斷增大D.先增大，后減小

7,如圖所示，在斜面上放兩個光滑球A和B,兩球的質(zhì)量均為加，它們的半徑分別是R和r,球A左側(cè)有一垂直于斜

面的擋板P,兩球沿斜面排列并處于靜止，以下說法正確的是（）

A.斜面傾角〃一定，R>i?時，R越大，r越小，B對斜面的壓力越小

B.斜面傾角，一定，R=/"時，兩球之間的彈力最小

C.斜面傾角，一定時，無論兩球半徑如何，A對擋板的壓力一定

D.半徑一定時，隨著斜面傾角。逐漸增大，A受到擋板的作用力先增大后減小

8,某物體運動的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知

A.0-2s內(nèi)的加速度為lm/s2

B.0-5s內(nèi)的位移為10m

C.第1s末與第3s末的速度方向相同

D.第1s末與第5s末加速度方向相同

9,如圖所示，A、B疊放在水平地面上，大小為F的水平力作用在B上，使A、B一起向右做勻速直線運動，下列說

法正確的是：（）

A.A、B間無摩擦力

B.A受到靜摩擦力，方向向右

C.地面對B的摩擦力大小為F,方向向左

D.F越大，B對地面的壓力越小

10、三個完全相同物塊1、2、3放在水平桌面上，它們與桌面間的動摩擦數(shù)都相同。現(xiàn)用大小相同的外力尸沿圖示方

向分別作用在1和2上，用3尸的外力沿水平方向作用在3上，使三者做加速運動。令。卜尼、G分別代表物塊1、2、3

11、下列關(guān)于速度、速度的變化量和加速度的說法，正確的是（）

A.只要物體的速度大，加速度就大

B.只要物體的速度變化率大，加速度就大

C.只要物體的加速度大，速度變化量就大

D.只要物體的速度不為零，加速度就不為零

12、一物體做勻加速直線運動，初速度為4m/s,經(jīng)4s速度達(dá)到12m/s,下列說法中正確的有（）

A.物體的加速度為2m/s2

B.物體5秒末的速度為14m/s

C.物體4s內(nèi)的平均速度為6m/s

D.物體4s內(nèi)的位移為32m

二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）

13、（6分）用如圖所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗：

小車紙帶打點計時器

（1）下面列出了一些實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和祛碼、砂和砂桶.除以上器材

外，還需要的實驗器材有：

A、天平（附祛碼）B、秒表C、刻度尺（最小刻度為，〃機）D、低壓交流電源

⑵實驗中，需要平衡小車和紙帶運動過程中所受阻力，正確的做法是一

A、小車放在木板上，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時沿木板做勻速直線運動

B、小車放在木板上，掛上砂桶，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線

運動

C、小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器.把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在

不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動

⑶實驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量小與小車和車上祛

碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是.這樣，在改變小車上祛碼的質(zhì)量時，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可

以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變

（4）如圖為某次實驗紙帶，在相鄰兩計數(shù)點間都有四個打點未畫出，用刻度尺測得：Si=0.55cm,S2=0.94cm,S3=1.35

cm,S4=1.76cm,S5=2.15cm,S6=2.54cm

①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為S；

②計數(shù)點“6”和“7”的位移S7比較接近于（填“A、B、C>D”序號）

A、2.76cmB、2.85cmC、2.96cmD、3.03cm

③打下“3”點時小車的瞬時速度y.3=m/si小車的加速度a=，"/s2.（計算結(jié)果均保留2位有效

數(shù)字）

⑸某小組在研究“外力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量分別記錄小車加

速度。與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù).在分析處理數(shù)據(jù)時，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以作出小車加速度〃

與其質(zhì)量M的圖像，如圖（甲），然后由圖像直接得出a與M成反比.乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該繼續(xù)驗證a與其質(zhì)量倒數(shù)1/M

是否成正比，并作出小車加速度。與其質(zhì)量倒數(shù)1/M的圖像，如圖（乙）所示.你認(rèn)為同學(xué)（選填“甲”或"乙”）

的方案更合理

14、（10分）為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置。請思考探究思路并回答下列問題:

⑴為了補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，應(yīng)采取做法是

A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動

C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

⑵某學(xué)生在補償阻力時，使得長木板傾角偏大。他所得到的。一廠關(guān)系是上圖中的哪根圖線?（圖中a是小車

的加速度，尸是細(xì)線作用于小車的拉力）

（3）補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力后，要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時鉤碼質(zhì)量，”與小車總質(zhì)量

M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為

（4）某次實驗中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數(shù)點，分別標(biāo)明0、I、2、3、4……,

量得0與1兩點間距離?=30mm,1與2兩點間距離X2=36mm,2與3兩點間距離*3=42mm,3與4兩點間的距離

X4=48mm,則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為m/s,小車的加速度為m/s2?（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

\~~01234（

…工????一二?二?

三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）

15、（12分）如圖所示，用一個輕質(zhì)三角支架懸掛重物，已知AB桿左端用較鏈固定，a=30。.懸掛的重物質(zhì)量m=10kg,

重力加速度g取10m/s2求：對繩AC的拉力，對桿AB的壓力

16、（12分）某高速公路的一個出口路段如圖所示，情景簡化：轎車從出口A進入匝道，先勻減速直線通過下坡路段

至B點（通過B點前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點，最后從C點沿平直路段勻減速到D點停下.已

知轎車在A點的速度v0=72km/h,AB長Li=15（）m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v=36km/h,

輪胎與BC段路面間的動摩擦因|i=05最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，CD段為平直路段長L2=50m,重力加

速度g取10m/s2

（2）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值及轎車A點到D點全程的最短時間

17、（12分）如圖所示，一沿水平方向做勻加速直線運動的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角。=37。，小

球和車廂相對靜止，小球的質(zhì)量為機=1kg,g取lOm/shsin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)車廂運動的加速度；

(2)懸線對小球的拉力大小

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，錯選和不選得零分)

1,B

【解析】對人受力分析，受重力、拉力、支持力和靜摩擦力，如圖：

由平衡條件得：N+mgsin0=Mg,f=mgcos0,當(dāng)人拉著繩向后退一步后，。將變??；故f=mgcos。會變大，N=Mg-

mgsinO也將變大，但繩子拉力不變；結(jié)合牛頓第三定律，人對地面的壓力大小用變大、人受到地面的摩擦力大小

F2變大、人拉繩的力的大小F3不變；故選B

【點睛】當(dāng)人拉著繩向左跨出一步后，人和物仍保持靜止，所以人和物始終處于平衡狀態(tài)，分別對物體和人受力分析

應(yīng)用平衡條件，列出平衡方程分析即可

2、B

【解析】設(shè)飛機的加速度為小在第一段位移的初速度為加則第一段位移

12

x—vat+—at

在兩段位移內(nèi)

2x=%x1.5/+—ax(1Sr)?

聯(lián)立解得

4x

F

故選B。

3、B

【解析】100m比賽，兩人的位移相等，時間短的平均速度大，即博爾特的平均速度大，但平均速度只表示該過程中的

平均運動快慢，不能表示任意時刻速度都快，B正確

4、D

【解析】當(dāng)小車靜止時，球處于平衡狀態(tài)，則桿對小球的作用力F=mg,方向豎直向上.故AB錯誤.當(dāng)小車向右以加

速度a運動時，則球的合力為F.=ma,根據(jù)平行四邊形定則知，桿對球的作用力F=1(maf+(mgf因為桿對球

ma

的作用力方向不一定沿桿，則作用力不一定等于故C錯誤，D正確.故選D

【點睛】本題中輕桿與輕繩的模型不同，繩子對物體只有拉力，一定沿繩子方向，而桿子對物體的彈力不一定沿桿子

方向，要根據(jù)狀態(tài)，由牛頓定律分析確定

5、B

【解析】A.飛機起飛時的速度約為120m/s,這里的120m/s指的是瞬時速度，選項A錯誤；

B.汽車速度計顯示的是汽車瞬時速度的大小，選項B正確；

C.只有勻變速直線運動中平均速度才等于初、末時刻瞬時速度的平均值，選項C錯誤；

D.若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度不一定等于零，例如物體運動一

周，位移為零，則平均速度為零，但是瞬時速度不為零，選項D錯誤；

故選B。

6、C

【解析】設(shè)落地前第一個小石子運動的時間為。則第二個小石子運動的時間為Q-Ds,根據(jù)位移時間公式得：

戶

/%=gg(，T)2

,,,1

△0=4一4=gt--g

所以隨著時間的增大，兩粒石子間的距離將增大。

故選C。

7、BC

【解析】A.以B球為研究對象，受力情況為重力機g、斜面的支持力N和A對B的彈力F,由平衡條件得知N與尸

的合力與重力大小相等、方向相反，則此合力保持不變。斜面傾角〃一定，R>r,R越大，r越小，尸與水平方向

的夾角越大，如圖，作出廠在三個不同角度時力的合成圖

mg

由圖看出，斜面對B的支持力N越大，由牛頓第三定律得知，B對斜面的壓力越大，故A錯誤；

B.斜面傾角，一定，根據(jù)幾何知識得知，當(dāng)N與尸垂直時尸最小，即兩球間的彈力最小，此時，R=r,故B正確；

C.以兩球組成的整體為研究對象，可知A對擋板的壓力

NA=2mgsin0

則知斜面傾角。一定時，無論半徑如何，A對擋板的壓力NA一定，故C正確。

D.由前面分析知，A對擋板的壓力

NA=2mgsin3

半徑一定時，隨著斜面傾角0逐漸增大，A對擋板的壓力M增大，故D錯誤。

故選BC.

8、AC

【解析】速度圖象的斜率等于物體的加速度大小.根據(jù)斜率的正負(fù)分析加速度的正負(fù).圖線與兩個坐標(biāo)軸所圍“面積”

等于位移.根據(jù)速度的正負(fù)判斷速度的方向

【詳解】A.由y-f圖象知，0-2s內(nèi)物體運動的加速度為a=219=lm/s2,故A正確；

B.v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，故0-5s內(nèi)的位移為X=gx(2+5)x2=7m,故B錯誤；

C.速度的正負(fù)表示運動方向，第1s末圖象在時間軸上方，速度為正，第3s末速度圖象也在時間軸上方，速度也為正,

故方向相同，故C正確；

D.第Is內(nèi)圖線的斜率為正值，加速度沿正方向，而第5s內(nèi)圖線的斜率為負(fù)值，加速度方向沿負(fù)方向，則第1s內(nèi)與

第5s內(nèi)物體的加速度方向相反.故D錯誤

【點睛】對于速度-時間圖象要抓住兩個數(shù)學(xué)意義來理解其物理意義：斜率等于加速度，“面積”等于位移

9、AC

【解析】A、8一起做勻速直線運動，合力均為零，先分析A的受力，由平衡條件分析摩擦力方向，地面對5有滑動

摩擦力，根據(jù)平衡條件分析摩擦力的方向；壓力等于總重力，與尸無關(guān)

【詳解】對A分析，由平衡條件水平方向合力為零，則受摩擦力為0,即A與8之間沒有摩擦力，故A正確；整體為

研究對象，水平方向受力平衡可知，地面對3的摩擦力大小為凡為滑動摩擦力，方向向左，故B錯誤，C正確；B

對地面的壓力大小與力尸的大小無關(guān)，壓力始終等于A和8的重力，故D錯誤.所以AC正確，BD錯誤

【點睛】本題關(guān)鍵根據(jù)兩物體均處于平衡狀態(tài)，由平衡條件分析受力情況

10、AC

Fcos60°--Fsin60°)_(1+y/3juyF

Fcos600-+Fsin60°)(1一

m2m

對3根據(jù)牛頓第二定律有

-F-jamgF

a3-------------------------------

m2m

所以

a}>a3>a2

故AC正確，BD錯誤。

故選AC。

11、BD

【解析】速度大，加速度不一定大，如速度很大勻速運動，加速度為零，故A錯誤；加速度是物體速度變化量與所

用時間的比值，物體的速度變化率大，加速度就大，故B正確；加速度大，速度變化量不一定大，還要看時間，故C

錯誤；速度不為零，加速度可以不為零，如火箭剛發(fā)射時速度為零，加速度很大，故D正確.故選BD.

12、ABD

【解析】AB.根據(jù)勻加速直線運動的速度與時間關(guān)系：

匕=%+at

帶入已知數(shù)據(jù)可得：

"一=寧函=2儂

所以第5s末的速度為:

v5=4+2x5m/s=14m/s

故A正確，B正確.

C.由勻變速直線運動平均速度公式可得4s內(nèi)的平均速度:

22

故C錯誤.

D.物體4s內(nèi)的位移為：

x=歷=8x4m=32m

故D正確.

故選ABD.

二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）

13、①.（1）ACD②.（2）C③.（3）m<<M（4）①0.1⑤.②C

⑥.③0.16⑦.0.40⑧.（5）乙

【解析】（D根據(jù)實驗原理與實驗器材分析答題;

(2)實驗前要把木板的一端墊高以平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力；

(3)當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂與砂桶質(zhì)量時可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砂與砂桶的重力；

(4)應(yīng)用勻變速直線運動的推論：4*=212可以求出加速度；

(5)為方便實驗數(shù)據(jù)處理，作出的圖象應(yīng)為直線，根據(jù)題意應(yīng)用牛頓第二定律分析答題；

【詳解】(D實驗過程需要測出小車質(zhì)量、砂與砂桶質(zhì)量，因此實驗需要天平，處理實驗數(shù)據(jù)時需要測出計數(shù)點間的

距離，實驗需要毫米刻度尺，電磁打點計時器需要使用低壓交流電源，故選ACD；

(2)實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器.把木板一

端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動，故選C；

(3)當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂與砂桶質(zhì)量時可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力，因此實驗需要滿足的

條件是：m?M

(4)①由于在相鄰兩計數(shù)點間都有四個計時點未畫出，所以兩個計時點的時間間隔為t=5xO.O2s=O.ls

②根據(jù)前面的數(shù)據(jù)可得△x=X2-xi=X3-X2=X4-X3i.=0.40cm,所以X7=X6+Ax=2.94cm,與C選項最接近

③打下3點的速度1，3=久=V=(L3"L76)xl°m/s=0A6m/s,

2T2x0.1

AX+x)-(x,+x.)八“c,,

加速度a=—=4_4,3?~=0.40m/.r

t29T2

F11I

(5)由牛頓第二定律得：a=——=——F,由此可知：a與一成正比，為方便實驗數(shù)據(jù)處理，應(yīng)作出a--圖象，

MMMM

因此同學(xué)乙的方案更合理；

【點睛】本題考查了實驗器材、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗誤差分析等問題；要掌握實驗原理、實驗器材與

實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)的處理方法；常常應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時為方便實驗數(shù)據(jù)處

理，要選擇合適的物理量使作出的圖象為直線

14>(1).C⑵.C(4).0.39(5).0.60

【解析】(D[1].將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿

斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力。故選C。

(2)[21.把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿

斜面向下的分力大于摩擦力，這樣在沒有繩子的拉力作用下，小車就會產(chǎn)生加速度。故選C.

(3)[3].根據(jù)牛頓第二定律得：

對m：

mg-Fn=ma

對

F^=Ma

解得:

mMgmg

Fjfy---------=--------

m+M]?

當(dāng),”VVM時，即當(dāng)鉤碼的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于鉤碼的總重力。

(4)[4][5].電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點.從比較

清晰的點起，每五個打印點取一個作為計數(shù)點，故每兩個計數(shù)點的時間間隔r=o.is.物體做勻變速直線運動，則時間

中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此小車在打點2時的速度：

0.036+0.042

v,=4----=------------------m/s=0.39m/s

22T2x0.1

根據(jù)AXTZT。，其中Ax=6mm,可得：

a=當(dāng)="I?-m/s2=0.60m/s2

T20.12

三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明(本題共36分)

15、l()07?N;200N

【解析】對結(jié)點A受力分析，根據(jù)共點力的平衡，由幾何關(guān)系可求出桿對結(jié)點的力FN與AC繩子的拉力FT

【詳解】對結(jié)點受力分析，桿對結(jié)點的力R與AC繩子的拉力R的合力一定與重力大小相等方向相反；如圖所示:

2

16、(l)lm/s;(2)/?min=20/?,/min=23.145

【解析】由題圖可知，考查了運動學(xué)與動力學(xué)綜合問題.根據(jù)物體的運動狀態(tài)，進行受力分析和運動分析，分段討論:

(1)轎車在A8段做勻減速直線運動，已知初速度、位移和末速度，根據(jù)速度位移關(guān)系公式求解加速度

(2)轎車在5c段做勻速圓周運動，由靜摩擦力充當(dāng)向心力，為保證行車安全，車