2022-2023學(xué)年上海市某中學(xué)高一年級上冊學(xué)期期末考物理試卷含詳解二

2022學(xué)年第一學(xué)期南模中學(xué)高一年級

物理線上期末考試卷

（考試時間：60分鐘，滿分：80分）

一、單選題（共28分，第1-8題每題2分，第9-12題每題3分）

1.下列物理量中不是矢量的是（）

A,速度B,加速度C.力D.速率

2.物理老師的茶杯靜止放在水平桌面上，則（）

A.該茶杯對水平桌面的壓力就是茶杯的重力

B.該茶杯對水平桌面的壓力是由于茶杯發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

C.該茶杯對水平桌面的壓力的施力物體是桌子

D.該茶杯的重心一定在杯子的底面上

3.中國古代科技取得了輝煌的成就，在很多方面走在世界前列.例如春秋戰(zhàn)國時期，墨家的代表人物墨翟在《墨

經(jīng)》中，就已對力做了比較科學(xué)的闡述廣'力，刑（形）之所以奮也."這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運(yùn)動，

或使運(yùn)動的物體運(yùn)動得越來越快.下列說法中，與墨翟對力的闡述最接近的是（）

A.力是維持物體運(yùn)動的原因

B.力是物體位移變化的原因

C.力是物體位置變化的原因

D.力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因

4.對靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力，在力剛開始作用的瞬間（）

A.物體立即獲得速度

B.物體立即獲得加速度

C.物體同時獲得速度和加速度

D.由于物體未來得及運(yùn)動，所以速度和加速度都為零

5.如圖所示，質(zhì)量分布均勻的等腰直角三角板的重心最接近圖中（）

A.。位置B.b位置C.c位置D.d位置

6.伽利略對“自由落體運(yùn)動”和“運(yùn)動和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。

圖甲、圖乙分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（）

A.圖甲中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可"沖淡”重力，使時間測量更容易

B.圖甲通過對自由落體運(yùn)動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動

C.圖乙中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成

D.圖乙的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動需要力來維持

7.如圖所示，在水平面上，有沿水平方向的力4=20N和8=11N,物體A保持靜止?，F(xiàn)保持巴不變，當(dāng)耳減小

到17N時，物體受到的摩擦力大小是（）

A

A.6NB.9NC.28ND.31N

8.現(xiàn)代人經(jīng)常低頭玩手機(jī)，這會使頸椎長期受壓，可能引發(fā)頸椎病。某同學(xué)低頭看手機(jī)時，可粗略認(rèn)為頭受到重

力G、肌肉拉力尸和頸椎支持力M如圖所示，若頸椎彎曲與豎直方向成30。，此時肌肉對頭的拉力尸約為頭所受

重力的1倍，由此估算頸椎受到的壓力大小約為（）

D.與G

A.2GB.V3GC.G

9.兩相同的楔形木塊A、B疊放后分別以圖1、2兩種方式在水平外力B和豎直外力心作用下，挨著豎直墻面保

持靜止?fàn)顟B(tài)，則在此兩種方式中，木塊B受力個數(shù)之比為（）

圖2

B.4：3

C.5：3D.5：4

10.如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總質(zhì)量為M,鐵片B的質(zhì)量為加，整個裝置用

輕繩懸掛于。點(diǎn)。重力加速度為g。當(dāng)電磁鐵通電，在鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上的拉力F的大小為（）

A.F=MgB.Mg＜F＜（M+m）g

C.F=（M+m）gD.F＞（^M+ni）g

11.物塊以初速度vo豎直向上拋出，達(dá)到最高點(diǎn)后返回，物體所受空氣阻力大小不變，下列E圖像正確的是（）

12.將四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每

塊石塊的兩個側(cè)面間所夾的圓心角均為30。，石塊間的摩擦力可以忽略不計。則第1塊對第2塊的彈力F/和第1塊

對第3塊的彈力F2的大小之比為（）

C.出D.1

B-T

二、填空題（共20分，每題4分）

13.放在桌面上的臺燈，對桌面有壓力，其受力物體是,施力物體是,漂浮在水面上的小木塊受

到水的浮力，其施力物體是,受力物體是.

14.一位同學(xué)抓起放在地上的一瓶飲料，在他握著瓶身把飲料豎直向上勻速移動的過程中，如圖所示，此時瓶子受

到摩擦力的方向是—，如果他手對瓶子的握力增大，則瓶子受到的摩擦力大小將一（選填"變大"、’‘變小"或“不

變”）。

15.如圖所示，GA=100N,GB=30N,彈簧的勁度系數(shù)上500N/m,不計繩重和摩擦，穩(wěn)定后物體A對地面的壓力大

小為N；彈簧的伸長量是m。

A

16.如圖所示，帆板船的帆與船身成37。角，今有垂直于帆，大小為500N的風(fēng)力作用于帆面上，則船在前進(jìn)方向

上獲得的推力為N,在船的側(cè)面所受的推力為N。（sin37°=0.6,cos37°-0.8）

17.如圖所示，兩小球懸掛在天花板上，。、。兩小球用細(xì)線連接，上面是一根輕質(zhì)彈簧，〃、匕兩球的質(zhì)量分別為，〃

和2〃?，在細(xì)線燒斷瞬間，”球的加速度為,人球的加速度為。（取向下為正方向，重力加速度為g）

三、綜合題（共32分）

18.在做“互成角度的共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，將橡皮筋的一端固定，另一端分別用兩個彈簧秤互成角度和只用一

個彈簧秤將橡皮筋拉長至同一。點(diǎn)。

固定點(diǎn)

AT

吊F

（1）分別記下相應(yīng)的力的大小和方向，按照力的圖示法（為圖的清晰，未顯示力的標(biāo)度等）畫出這些力，如圖所

示，則圖中是只用一個彈簧秤的拉力（選填“尸/”、“尸2”、"尸'、"尸"尸和尸"’或"F/和F2"）;

（2）現(xiàn)保持橡皮筋被拉至。點(diǎn)不動，F(xiàn)2的方向不變，改變F/的大小和方向，在F/和B之間的夾角由鈍角逐漸減

小為銳角的過程中，8的大小將（）

A.一直減小B.一直增大C,先增大后減小D.先減小后增大

19.如圖。為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置：

位移傳感器（發(fā)射器）位移傳感器（接收器）

P軌道

［鉤碼

圖a

（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持不變，用鉤碼所受的重力作為,用DIS測小車的加速

度；

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-尸關(guān)系圖線（如圖6）,此

圖線的4B段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是；

（3）若在原裝置中的P處加裝一力傳感器，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到的尸圖線與圖匕中的圖線相比會有什么不

同：。

20.如圖所示，質(zhì)量為仙的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為。。輕繩OB水平且B端與放置在水平面

上的質(zhì)量為，”2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角（9=53。，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)。（己知：sin53°=0.8,

cos53°=0.6,重力加速度為g）求：

（1）輕繩。4、OB受到的拉力是多大？

（2）物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？

(3)乙受水平面的最大靜摩擦力為它們間正壓力的k倍，為維持乙不動，A的范圍是多少？

21.我國3名航天員搭乘神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。在著陸階段，主降落傘打開后主降落

傘和返回艙的運(yùn)動過程簡化如下：階段I,主降落傘和返回艙沿豎直方向減速下降：階段n,以速度用勻速下降;

階段in,當(dāng)返回艙離地面力高時，返回艙的反推發(fā)動機(jī)啟動，返回艙沿豎直方向勻減速下降，著地前瞬間速度恰好

為零。已知上述過程中，主降落傘受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，忽略其他阻力，主降落傘質(zhì)量不計，返

回艙(含航天員)總質(zhì)量為相，重力加速度為g。

(I)在階段I中，當(dāng)主降落傘和返回艙的速度大小為刃時，求它們的加速度大??；

(2)若連接降落傘與返回艙間的〃根等長輕繩均勻分布，輕繩與豎直方向的夾角均為仇求階段n中每根輕繩的拉

力大??；

(3)在階段m中，若在反推發(fā)動機(jī)啟動后，降落傘與返回艙之間的輕繩處于松弛狀態(tài)，求反推發(fā)動機(jī)產(chǎn)生恒定大

小的推力。

(4)定性畫出三個階段的回圖。

減速卜落

勻速下落

1.D

【詳解】矢量：既有大小，又有方向。標(biāo)量：只有大小，沒有方向。所以速度、加速度、力都是矢量，速率是標(biāo)量，

故選D。

2.B

【詳解】AB.桌面受到的壓力是由于茶杯發(fā)生形變對桌面的作用力，茶杯的重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，所

以兩者不是一個概念，A錯誤，B正確；

該茶杯對水平桌面的壓力的施力物體是茶杯，受力物體是桌子，C錯誤；

茶杯的重心不一定在杯子的底面上，重心的位置和盛水多少有關(guān)，D錯誤。

故選B。

考點(diǎn)：考查了對重心的理解以及力產(chǎn)生原因的理解。

3.D

【詳解】根據(jù)題意可以知道：“力，刑（形）之所以奮也”.這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運(yùn)動，或使運(yùn)動的

物體運(yùn)動得越來越快；即力起到r改變物體運(yùn)動狀態(tài)的作用，故與力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因相接近.

A.描述與分析不符，故A錯誤.

B.描述與分析不符，故B錯誤.

C.描述與分析不符，故C錯誤.

D.描述與分析相符，故D正確.

4.B

【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可知，力與加速度具有瞬時對應(yīng)關(guān)系，它們同時存在、同時消失、同增同減，即在力開

始作用的瞬間，物體立即獲得加速度。但力與速度無瞬時對應(yīng)關(guān)系，由運(yùn)動學(xué)知識可知，靜止的物體要獲得一個速

度,除有一個加速度外，還要經(jīng)歷一定的時間，故ACD錯誤，B正確。

故選B?

5.C

【詳解】因?yàn)榈妊苯侨前迨琴|(zhì)量分布均勻的，又三角形的重心是三條中線的交點(diǎn)，重心到頂點(diǎn)的距離為到對邊

中點(diǎn)距離的兩倍，綜上所述，c點(diǎn)最接近重心，ABD錯誤，C正確。

故選Co

6.A

【詳解】A.當(dāng)時利用滴水法，無法記錄自由落體運(yùn)動的較短時間，伽利略設(shè)計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，

來“沖淡”重力的作用效果，小球在斜面上運(yùn)動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長的多，所以容

易測量。A正確；

B.伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球在斜面上做勻變速運(yùn)動，并通過抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推，得到

自由落體運(yùn)動為勻變速運(yùn)動。B錯誤；

C.完全沒有摩擦阻力的斜面實(shí)際是不存在的，實(shí)驗(yàn)不可實(shí)際完成。C錯誤；

D.圖乙的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，如果右側(cè)斜面放平，則小球永遠(yuǎn)無法達(dá)到相同高度，小球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動下去，也就是

說，物體的運(yùn)動不需要力來維持。D錯誤。

故選A。

7.A

【詳解】初始狀態(tài)下，物體所受摩擦力

F（=Ft-F2=9N

可知物體所受的最大靜摩擦力

月3上耳=9N

當(dāng)6減小到1IN時，由于

F；-F2=6N<F（ma

故物體所受摩擦力為6N,

故選A?

8.B

【分析】根據(jù)題中“估算頸椎受到的壓力大小約”可知，本題考查力的合成與分解，根據(jù)力的合成與分解的方法，運(yùn)

用平行四邊形定則，進(jìn)行分析推斷。

【詳解】由平衡條件知，重力G與肌肉拉力尸的合力與頸椎支持力N平衡，根據(jù)幾何關(guān)系及力的平行四邊形定則

得

N=2Gcos30。=6G

由牛頓第三定律知，頸椎受到的壓力大小約為6G

故選B?

9.C

【詳解】圖甲中，根據(jù)整體法可知，木塊B除了受重力外，一定受到墻面水平向右的彈力（與水平推力平衡）和豎

直向上的靜摩擦力（與重力平衡），隔離B分析，其一定還受到A的彈力（垂直于接觸面向左上方），隔離A分析，

A受到重力、水平向左的推力、B對其垂直于接觸面向右下的彈力，這樣的三個力不可能使A平衡，所以A一定還

要受到B對其沿接觸面斜向右上的靜摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接觸面斜向左下的靜摩擦力，故B共

受5個力的作用；

圖乙中，據(jù)整體法可知B與墻面間既無彈力也無摩擦力，所以B受重力和A的彈力及摩擦力共3個力的作用。

則在此兩種方式中，木塊B受力個數(shù)之比為5：3。

故選Co

10.D

【詳解】根據(jù)題意可知，電磁鐵通電前，輕繩上的拉力為

F=(m+M)g

在鐵片B上升的過程中，輕繩上的拉力為

F=Mg+%

鐵片被吸引，向電磁體運(yùn)動靠近，其運(yùn)動情況是變加速運(yùn)動，即越靠近電磁鐵，吸力越大，加速度越大，根據(jù)牛頓

第二定律有

%-mg=ma

可知，此過程中超重，吸引力大于鐵片重力，則有輕繩上的拉力

F=Mg+/：，,

故選D。

【詳解】上升時阻力向下，對物體受力分析可得

mg+f=ma

上升時加速度為

a=—+g

in

下降時阻力向上，對物體受力分析可得

mg—f=ma

加速度為

上升時加速度大于下降時加速度，故C正確，ABD錯誤。

故選Co

12.A

【詳解】對第一塊石塊進(jìn)行受力分析，受到重力和兩個支持力，如圖所示

由圖中幾何關(guān)系知

0=60°

所以有

F、.73

—=sin60=——

F22

故選A,

13.桌面；臺燈；水：小木塊；

【分析】力的作用是相互的，一個物體既是施力物體，又是受力物體，但必須根據(jù)什么樣的力，進(jìn)行受力物體還是

施力物體的判定.

【詳解】桌面上的臺燈，對桌面有壓力，其受力物體是桌面，而施力物體是臺燈；漂浮在水面上的小木塊受到水的

浮力，其施力物體是水，而受力物體卻是木塊.

【點(diǎn)睛】此題考查施力物體與受力物體的判定，注意要先明確什么樣的力，才能確定受力物體與施力物體.

14.向上不變

【詳解】［1］根據(jù)二力平衡可知，手對瓶子的作用力為摩擦力，與重力等大反向，所以瓶子受到摩擦力的方向是向上；

⑵手對瓶子的握力增大，瓶子仍然靜止，摩擦力仍然等于重力，瓶子受到的摩擦力大小不變。

15.700.06

【詳解】口］［2］物體B受豎直向下的在重力GB和豎直向上的拉力自，由平衡條件可得

GB=kx

物體A受到豎直向下的重力GA,豎直向上的支持力外，豎直向上的拉力自，由平衡條件可得

GA=FN+kx

由牛頓第三定律可得，穩(wěn)定后物體A對地面的壓力大小為

N=F.

聯(lián)立可得：x=0.06m,N=70N；

16.300400

【詳解】口］船在前進(jìn)方向獲得的推力為

耳=尸sin37°=500xO.6N=300N

⑵］船在側(cè)面所受的推力為

f；=Fcos370=500x0.8N=400N

17.-2gg

【詳解】彈簧上的彈力不能突變，繩子燒斷瞬間，人球只受重力，其加速度為g,以整體為研究對象彈力等于

總重力，大小為3,〃g,對A有

計算可得加速度為2g,方向向上，故。球加速度為-2g。

18.F'D

【詳解】（1）［1］根據(jù)二力平衡條件，橡皮筋對。點(diǎn)的拉力和彈簧秤對。點(diǎn)的拉力?大小相等、方向相反、作用在

同一條直線上，所以尸一定和橡皮筋在同一條直線上，而尸是用平行四邊形定則畫圖得到的合力的理論值，與真實(shí)

值有誤差，所以尸不一定與橡皮筋在同一條直線上；

（2）［2］根據(jù)平行四邊形定則，在B和尸2之間的夾角由鈍角逐漸減小為銳角的過程中，B的大小將先減小后增大.

故選D。

固定點(diǎn)

W*>"2【點(diǎn)睛】

琳F

F

19.小車（包含發(fā)射器）的質(zhì)量小車受到的合外力沒有滿足小車（包含發(fā)射器）的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大

于鉤碼的質(zhì)量〃是一條過原點(diǎn)傾斜向上的直線，圖線不會發(fā)生彎曲

【詳解】（1）□"2］探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持小車（包含發(fā)射器）的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受

到的合外力；

（2）⑶本實(shí)驗(yàn)要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；

由于0A段a-尸關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；設(shè)小車（包含發(fā)射器）的

質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為機(jī)，由實(shí)驗(yàn)原理得

mg=Ma

mg二F

而實(shí)際上

mg-(M+m)a'

可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足的“機(jī)造成的。

（3）［4］若在原裝置中的P處加裝一力傳感器，由于力傳感器能夠直接讀出小車實(shí)際受到的拉力，即小車實(shí)際受到

的合外力，不需要滿足Mm,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到的a-F圖線與圖b中的圖線相比將會是一條過原點(diǎn)傾斜向上

的直線，圖線不會發(fā)生彎曲。

544,4犯

20.（1）-mg,-m^g-（2）-mg,方向水平向左；（3）kN0—

3A3313加2

【詳解】（1）以節(jié)點(diǎn)。進(jìn)行受力分析，豎直方向有

FOAcos0=m}g

解得輕繩0A的拉力為

E■町g5

2才之

水平方向上有

FOB=FOAsin。

解得輕繩08的拉力為

?4

弓8=§"?話

（2）由二力平衡得：物體乙受到的摩擦力

4

于=FOB=

方向水平向左。

（3）由（2）可知，物體乙所受靜摩擦力為

,4