安徽省合肥市六校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末模擬物理試卷 （解析版）

PAGE2024學(xué)年安徽省合肥市六校聯(lián)盟高一（上）期末物理模擬試卷一、選擇題（共12小題，滿分48分，每小題4分）1.在物理學(xué)發(fā)展史上，許多物理學(xué)家為物理大廈的建立做出了不朽的貢獻(xiàn)，下列說法不正確的是（）A.亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)B.伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C.伽利略創(chuàng)造了把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來的科學(xué)研究方法D.牛頓第一定律是邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證〖答案〗B〖解析〗A．亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就要停下來，符合史實(shí)，A正確；B．伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：若沒有摩擦力，水平面上的物體將保持將物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，說明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，B錯(cuò)誤；C．伽利略創(chuàng)造了把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來的科學(xué)研究方法，C正確；D．牛頓第一定律是物體不受力時(shí)的狀態(tài)，是理想狀態(tài)，不能直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，D正確；故選B。2.2016年1月1日南京揚(yáng)子江隧道實(shí)施免費(fèi)通行政策，大大緩解市民過江壓力，該隧道全程7.36km，限速70km/h，隧道管養(yǎng)在夜間1:00-5:00.下列說法正確的是（）A.限速70km/h為瞬時(shí)速率B.1:00養(yǎng)護(hù)開始指的時(shí)間間隔C.汽車過7.36km隧道指的是汽車運(yùn)動(dòng)的位移D.在遵守規(guī)定的情況下，4min內(nèi)汽車可以通過隧道〖答案〗A〖解析〗A．限速70km/h，該速度是指任一時(shí)刻的速度都不能超過，是最大瞬時(shí)速率，故A正確；B．1:00養(yǎng)護(hù)開始，在時(shí)間軸上是一個(gè)點(diǎn)，指的時(shí)刻。故B錯(cuò)誤；C．隧道全程7.36km，指汽車過隧道運(yùn)動(dòng)的路程。故C錯(cuò)誤；D．汽車在最大速度的前提下通過隧道的時(shí)間：故D錯(cuò)誤。故選A．3.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間圖像如圖所示，則（）A.3s末甲、乙兩物體的速度相同B.前3s內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度C.前3s內(nèi)甲、乙的路程相等D.前3s內(nèi)只有一個(gè)時(shí)刻甲、乙速度相同〖答案〗D〖解析〗A．3s末甲、乙兩物體相遇，由于x—t圖像的斜率表示速度，知此時(shí)兩者的速度不等，A錯(cuò)誤；B．前3s內(nèi)甲、乙的位移相等，所用時(shí)間相等，則平均速度相等，B錯(cuò)誤；C．前3s內(nèi)甲、乙的位移相等，但甲先向正方向運(yùn)動(dòng)后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而乙一直向前運(yùn)動(dòng)，則前3s內(nèi)甲的路程大于乙的路程，C錯(cuò)誤；D．由于x—t圖像的斜率表示速度，而圖線乙的平行線與圖線甲只有一個(gè)切點(diǎn)，則前3s內(nèi)只有一個(gè)時(shí)刻甲、乙速度相同，D正確。故選D。4.如圖所示，某學(xué)習(xí)小組利用直尺估測反應(yīng)時(shí)間。甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí)，立即用手指捏住直尺，根據(jù)乙手指所在位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間，為簡化計(jì)算，某同學(xué)將直尺刻度進(jìn)行了改進(jìn)，先把直尺零刻度線朝向下，以相等時(shí)間間隔在直尺的反面標(biāo)記相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間（單位為s）刻度線，制作成了“反應(yīng)時(shí)間測量儀”，下列四幅圖中反應(yīng)時(shí)間刻度線標(biāo)度正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由題可知，手的位置在開始時(shí)應(yīng)放在0刻度處，所以0刻度要在下邊，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移位移與時(shí)間的平方成正比，所以隨時(shí)間的增大，刻度尺上的間距增大。故選C。5.質(zhì)量為的物體用輕繩懸掛于天花板上，用方向始終水平向左的力拉著繩的中點(diǎn)，使段繩緩慢偏離豎直方向，如圖所示，設(shè)繩段拉力的大小為，則當(dāng)段繩與豎直方向夾角（小于）緩慢增大的過程中（）A.逐漸變大，逐漸變小 B.先變小后變大，逐漸變小C.逐漸變大，逐漸變大 D.先變小后變大，逐漸變大〖答案〗C〖解析〗以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象受力分析如下圖所示

由題意知點(diǎn)O緩慢移動(dòng)，即在移動(dòng)過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知繩OB的張力TB=mg根據(jù)平衡條件可知Tcosθ-TB=0Tsinθ-F=0由此可得F=TBtanθ=mgtanθ在結(jié)點(diǎn)為O被緩慢拉動(dòng)過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知F和T均變大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住，并用固定在地面上、傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用鋼絲鉗將彈簧剪斷，則在彈簧被剪斷的瞬間，小球的加速度大小為（）（重力加速度為g）A.g B.g C.0 D.g〖答案〗A〖解析〗彈簧剪斷前，小球處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力N和彈簧的拉力F，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有解得，現(xiàn)用鋼絲鉗將彈簧剪斷，剪斷后小球?qū)⒀毓饣景逑禄狭ρ匦泵嫦蛳?，由牛頓第二定律得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，A、B、C三個(gè)小球的質(zhì)量分別為m、2m、3m，A、B之間用一根沒有彈性的輕繩連在一起，B、C之間用輕彈簧拴接，用細(xì)線懸掛在天花板上，整個(gè)系統(tǒng)靜止，現(xiàn)將A上方的細(xì)線剪斷，使A的上端失去拉力，則在剪斷細(xì)線瞬間，A、B、C的加速度的大小分別為（重力加速度為g）（）A.g2.5g0 B.2g2g0 C.gg0 D.g2g0〖答案〗B〖解析〗在剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧上的力沒有來得及發(fā)生變化，故C球受到的重力和彈簧彈力不變，C球所受合力為零，加速度為零，彈簧彈力大小為3mg；假設(shè)剪斷細(xì)線的瞬間A、B球之間的繩子張力為F，取A、B整體為研究對(duì)象，整體受總重力和彈簧向下的彈力3mg，則由牛頓第二定律可得對(duì)A球,由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得則A、B的加速度大小均為2g。故選B。8.如圖甲所示，物塊A、B靜止疊放在水平地面上，B受到從零開始逐漸增大的水平拉力F的作用，A、B間的摩擦力f1、B與地面間的摩擦力f2隨水平拉力F變化的情況如圖乙所示．已知物塊A的質(zhì)量m＝3kg，取g＝10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（）A.當(dāng)0＜F＜4N時(shí)，A、B保持靜止B.當(dāng)4N＜F＜12N時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C.當(dāng)F＞12N時(shí)，A的加速度隨F的增大而增大D.B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1〖答案〗AD〖解析〗A．由圖中可知，當(dāng)當(dāng)0＜F＜4N時(shí)，A、B之間的摩擦力為0，故A、B保持靜止，故A正確；B．當(dāng)4N＜F＜12N時(shí)，由圖可知，B與地面間摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，而A、B間是靜摩擦力，因此B在地面上滑動(dòng)，而A、B保持相對(duì)靜止，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)F＞12N時(shí)，A受到的滑動(dòng)摩擦力不變，故其加速度不在變化，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，當(dāng)F=4N時(shí)，AB整體相對(duì)地面開始滑動(dòng)，則當(dāng)F=12N時(shí)，AB即將產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)對(duì)整體對(duì)物體A由圖可知，A、B之間的最大靜摩擦力為6N，可知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為聯(lián)立解得故D正確。故選AD。9.某人乘坐電梯的情景如圖所示，下列分析正確的是（）A.當(dāng)電梯向上減速運(yùn)行時(shí)，他處于超重狀態(tài)B.當(dāng)電梯向上加速運(yùn)行時(shí)，他處于超重狀態(tài)C.當(dāng)電梯加速度大小為g時(shí)，他一定處于完全失重狀態(tài)D.當(dāng)電梯向下加速運(yùn)行時(shí)，他處于失重狀態(tài)〖答案〗BD〖解析〗A．當(dāng)電梯向上減速運(yùn)行時(shí)，加速度向下，他處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電梯向上加速運(yùn)行時(shí)，加速度向上，他處于超重狀態(tài)，B正確；C．當(dāng)電梯向上加速運(yùn)動(dòng)且加速度大小為g時(shí)，他一定處于超重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電梯向下加速運(yùn)行時(shí)，加速度向下，他處于失重狀態(tài)，D正確。故選BD10.如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的彈力大小和長度的關(guān)系，根據(jù)圖像判斷，正確的結(jié)論是（）A.彈簧的勁度系數(shù)為1N/m B.彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC.彈簧的原長為6cm D.彈簧伸長0.02m時(shí)，彈力的大小為4N〖答案〗BC〖解析〗ABC．由圖讀出，彈簧的彈力F=0時(shí)，彈簧的長度為L0=6cm，即彈簧的原長為6cm;由圖讀出彈力為F1=2N，彈簧的長度為L1=4cm，彈簧壓縮的長度x1=L0-L1=6cm-4cm=2cm=0.02m由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為故A錯(cuò)誤，BC正確；D．彈簧伸長0.02m時(shí)，彈力的大小為F=kx=100×0.02=2N故D錯(cuò)誤。11.如圖所示，傾角為α＝30°的粗糙斜劈放置在水平面上，連接物體a、c的輕質(zhì)細(xì)線繞過兩個(gè)光滑小滑輪，其中a和滑輪1間的細(xì)線平行于斜面，滑輪1固定在斜劈上，滑輪2下方吊著物體b，c穿在水平橫桿上，系統(tǒng)保持靜止。物體a受到斜劈的摩擦力大小為Ff1，c受到橫桿的摩擦力大小為Ff2，a，b，c三物體的質(zhì)量均為m，a與斜面，c與橫桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦，β＝60°，若將c向右緩慢移動(dòng)，a物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在該過程中，以下說法正確的是（）A.Ff1和Ff2，都將變大B.Ff1由沿斜面向上改為沿斜面向下，F(xiàn)f2始終沿橫桿向右C.β最大為120°D.斜劈受到地面的摩擦力和橫桿受到物體c的摩擦力都變大〖答案〗ACD〖解析〗A．設(shè)繩的拉力為F，由平衡條件分別對(duì)b、c解得，將c向右緩慢移動(dòng)，β增大，F(xiàn)f2增大；由和β＝60°得，a重力的分力為，因?yàn)?，物體a所受的摩擦力沿斜面向下；由和得，β增大，F(xiàn)增大，F(xiàn)f1增大；綜上所述，A正確；B．Ff1始終沿斜面向下，B錯(cuò)誤；C．物體c恰好靜止時(shí)解得物體a恰好靜止時(shí)解得，C正確；D．取a、b整體為研究對(duì)象，斜劈受到地面的摩擦力為β增大，F(xiàn)增大，F(xiàn)f增大；Ff2增大，由牛頓第三定律，橫桿受到物體c的摩擦力變大；D正確。故選ACD。12.如圖所示，小車內(nèi)有一質(zhì)量為m的物塊，一輕質(zhì)彈簧兩端與小車和物塊相連，處于壓縮狀態(tài)且在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，形變量為x，物塊和小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)過程中，物塊和小車始終保持相對(duì)靜止，則下列說法正確的是()A.若μmg小于kx，則小車的加速度方向一定向左B.若μmg小于kx，則小車加速度最小值為a＝，且小車只能向左加速運(yùn)動(dòng)C.若μmg大于kx，則小車的加速度方向可以向左也可以向右D.若μmg大于kx，則小車的加速度最大值為，最小值為〖答案〗AC〖解析〗A.若μmg小于kx，而彈簧又處于壓縮狀態(tài)，則物塊所受彈簧彈力和靜摩擦力的合力水平向左，即小車的加速度一定向左，故A正確；B.由牛頓第二定律得kx－Ff＝ma，當(dāng)Ff＝μmg時(shí)，加速度方向向左且最小值為amin＝，隨著加速度的增加，F(xiàn)f減小到零后又反向增大，當(dāng)再次出現(xiàn)Ff＝μmg時(shí)，加速度方向向左達(dá)到最大值amax＝，但小車可向左加速，也可向右減速，故B錯(cuò)誤；C.若μmg大于kx，則物塊所受彈簧彈力和靜摩擦力的合力(即加速度)可能水平向左，也可能水平向右，即小車的加速度方向可以向左也可以向右，故C正確；D.當(dāng)物塊的合外力水平向右時(shí)，加速度的最大值為，物塊的合外力水平向左時(shí)，加速度的最大值為，則小車的加速度最大值為，最小值為0，故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，滿分18分，每小題9分）13.在探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________。A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法（2）圖乙中___________為F1和F2的合力的理論值。（填“F”或“”）（3）在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將___________。（選填"變”或“不變”）〖答案〗（1）B（2）F（3）不變〖解析〗（1）分力與合力的關(guān)系是效果相同，因此本實(shí)驗(yàn)由分力代替合力采用的是等效替代法。故選B（2）通過平行四邊形做出的合力F是理論值，而用一個(gè)彈簧秤測量值是實(shí)際值。（3）由于細(xì)繩套的作用是標(biāo)出力的方向，換成橡皮條，標(biāo)出力的方向時(shí)與細(xì)繩套相同，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變。14.物理實(shí)驗(yàn)不僅要?jiǎng)邮植僮鬟€要?jiǎng)幽X思考，小明同學(xué)就注意到圖甲所示的裝置可以完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖乙可所示。①已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，則小車的加速度a=___________m/s2（保留2位有效數(shù)字）；②測得小車質(zhì)量為0.5kg，鉤碼質(zhì)量為0.1kg，重力加速度取g=10m/s2，則小車與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=___________；③動(dòng)摩擦因數(shù)的測量值___________（填“小于”“等于”“大于”）真實(shí)值。（2）用圖甲裝置___________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒?！即鸢浮剑?）①.0.50②.0.14③.大于（2）不能〖解析〗（1）①根據(jù)加速度公式得②根據(jù)牛頓第二定律得解得③由于存在紙帶摩擦及空氣阻力，所以測得的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大；（2）系統(tǒng)除中管理做功外還有阻力做功，所以不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。三、計(jì)算題（共3小題，滿分34分）15.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過2.5s后警車發(fā)動(dòng)起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在54km/h以內(nèi)。問：(1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？(2)警車發(fā)動(dòng)后要多長時(shí)間才能追上貨車？〖答案〗(1)45m(2)14s〖解析〗(1)警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時(shí)．它們的距離最大，設(shè)警車發(fā)動(dòng)后經(jīng)過t1時(shí)間兩車的速度相等．則：s貨＝(2.5+4)×10m＝65m所以兩車間的最大距離△s＝s貨-s警＝45m（2）v＝54km/h＝15m/s，當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間＝(2.5+6)×10m＝85mm因?yàn)?，故此時(shí)警車尚未趕上貨車，且此時(shí)兩本距離△40m警車達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)過△t時(shí)間迫趕上貨車．則：Δt＝s所以警車發(fā)動(dòng)后耍經(jīng)過t才能追上貨車16.如圖所示，貨物箱所受的重力為G=20N，在推力F