人教版高中物理必修一期末模擬測(cè)試卷（五）解析版

期末模擬測(cè)試05解析版

一、單題

1.興泉鐵路于2023年1月全線開通，全長(zhǎng)464.16公里，設(shè)計(jì)時(shí)速160公里，全程3小時(shí)30分鐘左右。由江西省

興國(guó)站進(jìn)入福建省境內(nèi)，終至泉州站。已知興國(guó)站到泉州站的直線距離約為302公里，正確的是（）

A.3小時(shí)30分鐘表示時(shí)刻

B.302公里表示興國(guó)站到泉州站的路程

C.464.16公里表示興國(guó)站到泉州站的位移大小

D.研究列車行駛?cè)痰乃玫臅r(shí)間時(shí)，可將列車視為質(zhì)點(diǎn)

【答案】D【詳解】A.3小時(shí)30分鐘表示時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；B.興國(guó)站到泉州站的直線距離約為302公里，

302公里表示興國(guó)站到泉州站的有向線段的大小，即位移大小，故B錯(cuò)誤；C.464.16公里表示興國(guó)站到泉州站的

路徑（運(yùn)動(dòng)軌跡）的長(zhǎng)度，因此464.16公里表示路程大小，故C錯(cuò)誤；D.研究列車行駛?cè)痰乃玫臅r(shí)間時(shí)，列

車的形狀和大小的影響可以忽略，所以可將列車視為質(zhì)點(diǎn)，故D正確。故選D。

2.質(zhì)量為優(yōu)的物體?置于傾角為4的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，尸與滑輪間的

細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角。時(shí)（如圖），

下列判斷正確的是（）

A.P的速率為vB.尸的速率為vcos%

C.繩的拉力等于加gsi叫D.繩的拉力小于〃7gsin01

【答案】B【詳解】AB.將小車的速度v沿繩子方向和垂直于繩子方向正交分解，如圖所示

的速度與小車沿繩子方向的速度相等，則有Vp=vcos2故B正確，A錯(cuò)誤；CD.小車向右運(yùn)動(dòng)，所以2減小，v

不變，所以v?逐漸變大，說明物體尸沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)。對(duì)物體尸受力分析可知，物體尸受到豎直向下的重

力，垂直于斜面向上的支持力，沿繩向上的拉力7,沿斜面和垂直斜面建立正交軸，沿斜面方向由牛頓第二定律可

得7-機(jī)gsinq=777a可得7＞機(jī)gsinq故CD錯(cuò)誤。故選B

3.飛鏢游戲是一種非常有趣味性的娛樂活動(dòng)，如圖所示，某次飛鏢比賽，某選手在距地面某相同的高度，向豎直

墻面發(fā)射飛鏢。每次飛鏢均水平射出，且發(fā)射點(diǎn)與墻壁距離相同，某兩次射出的飛鏢插入墻面時(shí)速度與水平方向夾

角第一次為30。和第二次為60。，若不考慮所受的空氣阻力，則（）

A.兩次末速度的反向延長(zhǎng)線不一定交于水平位移的中點(diǎn)

B.第一次出手速度比第二次小

C.第一次與第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:6

D.兩次末速度的大小之比為1:2

【答案】C【詳解】A.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，末速度的反向延長(zhǎng)線一定交于水平位移的中點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.飛

鏢做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為%,插入墻面時(shí)速度與水平方向夾角為0,有4=%tana又％=gf,]=%/聯(lián)立，解得

代入數(shù)據(jù)，可得飛鏢前后兩次的初速度之比為為：%=6：1第一次出手速度比第二次大，故B錯(cuò)誤；

Vtana

C.根據(jù)x=可得”土由于兩次運(yùn)動(dòng)的水平位移相同，故%"2=%2：%1=1：石故C正確；D.根據(jù)cosa=旦可

vo%

得以=」一故兩次末速度的大小之比為vq陵，=」^：」^=1:1故口錯(cuò)誤。故選C。

cosacos30cos60

4.如圖，光滑斜面/E被分成四個(gè)相等的部分，一個(gè)物體由A點(diǎn)靜止釋放后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下面結(jié)論中正確的

A.經(jīng)過每一部分時(shí)，其速度增量均相同

B.物體通過/8、BC、CD、OE段所需的時(shí)間之比1：VLG：2

C.物體到達(dá)各點(diǎn)的速度大小之比為1:2:3:4

D.物體在3點(diǎn)速度大小是在E點(diǎn)速度大小的一半

【答案】D【詳解】AB.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=得f=J殳因?yàn)?8、AC、AD、的位移之

比為1:2:3:4,則有灰：i4：與=1：血:石：2可知物體通過AB、BC、CD、DE段所需的時(shí)間之比為

1：V2-1：V3-V2:2-V3因?yàn)橥ㄟ^連續(xù)相等位移所用的時(shí)間不等，根據(jù)Av=at可知，通過每一部分的速度增量不等，

故AB錯(cuò)誤;C.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式v2=lax得v=也區(qū)因?yàn)榈奈灰浦葹?:2:3:4,

則有%：%：：VE=1：血：6：2故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)VR:%：V。：VE=1：血：6：2可知物體在B點(diǎn)速度大小是在E點(diǎn)

速度大小的一半，故D正確。故選D。

5.一種便攜式三腳架由三根完全相同的輕桿通過錢鏈組合在一起，每根桿均可繞錢鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖所示，三根

桿與豎直方向的夾角均為37。，吊鍋和細(xì)鐵鏈的總質(zhì)量為加，支架與錢鏈之間的摩擦忽略不計(jì)，則（）

A.三角架所受合力大小為"zg

B.每根桿受到地面的作用力為g機(jī)g

c.每根桿與地面的摩擦力大小為:"陪

D.減小桿與豎直方向夾角時(shí)，桿與地面摩擦力增大

【答案】C【詳解】A.三角支架處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，所受合力為0,故A錯(cuò)誤；B.以吊鍋和鐵鏈為研究對(duì)

象，設(shè)每根桿的彈力為心，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有3片cos37。=加g解得外而每根桿受到地面對(duì)其的

作用力應(yīng)與，平衡，由此可知，每根桿受到地面的作用力為故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)牛頓第三定律可知，每根

桿對(duì)地面的作用力的大小為綜，則由平衡條件可得，每根桿與地面間的摩擦力大小/=綜sin370=J機(jī)g故C正確；

4

D.由7=尸sin6=32LsinO='機(jī)gtan。可知'減小桿與豎直方向夾角時(shí)'桿與地面摩擦力將減小’故D錯(cuò)誤。

'cos03

故選C。

6.傳送帶與水平面夾角37。，皮帶以10加/5的速率運(yùn)動(dòng)，皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示.今在傳送帶上端/

處無初速地放上一個(gè)質(zhì)量為機(jī)=0.5奴的小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,若傳送帶/到3的長(zhǎng)度為16W,

g^lOm/s2,則物體從N運(yùn)動(dòng)到3的過程中（）

A.小物塊先加速后勻速B.小物塊加速度大小為2m/d

C.小物塊到B點(diǎn)速度為10加/sD.小物塊全程用時(shí)2s

【答案】D【詳解】由于冽gsin37°>〃加gcos37。，可知物體與傳送帶不能保持相對(duì)靜止.所以物塊一直做加速運(yùn)動(dòng),

故A錯(cuò)誤；物體放上傳送帶，滑動(dòng)摩擦力的方向先沿斜面向下.根據(jù)牛頓第二定律得,

2

ax="gsin37+“"gcos37_+〃gcos370=10x0.6+0.5x10x0.8%//=10m/s,故B錯(cuò)誤；速度達(dá)到傳送帶

m

速度所需的時(shí)間4=上=2$=15.經(jīng)過的位移項(xiàng)='印：=J_xl0xlm=5加.由于加gsin37°〉"加gcos37°,可知物體

Q11022

與傳送帶不能保持相對(duì)靜止.速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上.根據(jù)牛頓第二定律得，

mgsin370-nmgcos37°

〃2==4in37°-43os37°=2m/^vt2+—a2t^=L-xx,即IO%2+5X2X/；=11,解得

m

t2=ls.貝I]"4+%2=2s,物塊到達(dá)最低點(diǎn)的速度：匕+=10+2x1=12冽/s,故C錯(cuò)誤，D正確.所以D正

確，ABC錯(cuò)誤.

二、多選題

7.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量分別為2加、加的物體A、B,（A物體與彈簧

拴接），彈簧的勁度系數(shù)為左，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力廠作用在物體B上，使物體A、B

開始向上一起做加速度大小為;g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到A、B分離，重力加速度為g,則關(guān)于此過程說法正確的

是（）

若

B|

A

A.施加拉力的瞬間，A、B間的彈力大小為死B=；加g

B.施加拉力的瞬間，A、B間的彈力大小為已8

C.從施加力廠到A、B分離的時(shí)間為2后

D.從施加力尸到A、B分離的時(shí)間為2竹

【答案】AC【詳解】AB.設(shè)彈簧開始時(shí)的壓縮量為尤0,則為=3加g拉力尸開始施加的瞬間，對(duì)A物體根據(jù)牛頓

第二定律有彷）-2優(yōu)g-%=2加。解得乙&=gmg故A正確，B錯(cuò)誤；CD.在A、B分離瞬間，A、B間的彈力為0,

彈簧彈力不為零，對(duì)A受力分析得息3gga得到這一瞬間彈簧的壓縮量為A琵則A上升的高度

力=%-x=等由解得從施力口力至|」A、B分離的時(shí)間為f=2、'故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC?！军c(diǎn)睛】

2k2Vk

8.如圖，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上。點(diǎn)，跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài),

現(xiàn)將物塊B移至C點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，下列說法正確的是（）

A.B與水平面間的摩擦力減小

B.地面對(duì)B的彈力增大

C.懸于墻上的繩所受拉力不變

D.B靜止時(shí)，圖中。、a、￡三角始終相等

【答案】BD【詳解】AB.對(duì)物體A受力分析，受到重力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件，拉力等于物體A的重力,

當(dāng)把物體B移至C點(diǎn)后，傾斜繩子與水平方向的夾角變小，但細(xì)線的拉力不變；再對(duì)物體B受力分析，受重力、

二

？

n7，u

TN八

、

、

支持力、拉力和向右的靜摩擦力，如圖、fX根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有Tcosr=f,

777.77777777777777T

4C

''mg

N+Tsinr=7〃g由于角r變小，故B與水平面間的靜摩擦力變大，支持力N變大，故A錯(cuò)誤B正確；C.對(duì)滑輪受力

分析，受物體A的拉力（等于其重力），傾斜繩子的拉力T以及懸于墻上的繩子的拉力凡由于重力和傾斜繩子的

拉力相等且夾角變大，故其合力變小，根據(jù)平衡條件可知，故墻上的繩子的拉力廠也變小，故C錯(cuò)誤；D.對(duì)滑輪

受力分析，受物體A的拉力（等于重力），傾斜繩子的拉力T以及懸于墻上的繩子的拉力R由于重力和傾斜繩子

的拉力相等，故合力在角平分線上，故a=￡又由于三力平衡，故與墻壁相連的繩子的拉力也沿著前面提到的角平分

線，而繩子拉力沿著繩子方向，故a=￡=0故D正確。故選BD。

9.如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊材料完全相同的木塊A、B,質(zhì)量均為如A、B之間用輕質(zhì)細(xì)繩水平連接。

現(xiàn)沿細(xì)繩所在直線施加一水平恒力尸作用在A上，A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)。若將質(zhì)量為2加的木塊C放在某一木

塊上面，再施加水平恒力廠作用在A上，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且始終沒有相對(duì)滑動(dòng)。則關(guān)于兩次運(yùn)動(dòng)下列說法正確的

是（）

rTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT1rTTTT~

A.若C放在A上，繩上拉力不變

B.若C放在B上，B、C間摩擦力為V

C.若C放在B上，繩上拉力為￡

D.C放在A上和放在B上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度一樣大

【答案】BD【詳解】尸拉A使得整體運(yùn)動(dòng)有：F=2ma,對(duì)B分析可知：T=ma,可得7=與。A.A放上C滑塊前

2

F

后，三者一起加速，由整體法有尸=4冽㈤，對(duì)B由牛頓第二定律有7尸冽⑷聯(lián)立可得7；=1,則繩上的拉力變?。还?/p>

A錯(cuò)誤。BC.B上放C滑塊后，對(duì)整體尸=4冽〃2，乃=3冽對(duì)B滑塊摩擦力戶2加。2，聯(lián)立可得

4=與，/=與故B正確，C錯(cuò)誤；D.由牛頓第二定律分析可得C放在A上的加速度為a'=：C放在B上的加

424m

F

速度為。"=;;—兩次加速度相同，故D正確。故選BD。

4m

10.質(zhì)量%=2.0kg的質(zhì)點(diǎn)在恒定的合外力尸=4.ON的作用下，以向右的初速度%=2.0m/s做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)

過一段時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)通過的路程與位移的大小之比為5:3,且該段時(shí)間的末速度大于%。下列說法正確的是（）

A.這段時(shí)間為3s

B.這段時(shí)間末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為4m/s

C.質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小為2m

D.質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為0.8m/s

【答案】AB【詳解】A.若質(zhì)點(diǎn)一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小等于路程，表明質(zhì)點(diǎn)應(yīng)先做勻減速

直線運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且由于其末速度大于%,說明質(zhì)點(diǎn)應(yīng)處于出發(fā)位置的左側(cè)，其運(yùn)動(dòng)情景如

%

則有[±=g解得玉=3x2據(jù)初速度為零的勻加速直

圖所示，

%

■>■>

線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知，質(zhì)點(diǎn)通過々和4的時(shí)間相等，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=-=2m/s2減速到零所用的時(shí)間

m

6=%=1S故這段時(shí)間，=3%=3s故A正確；B.研究質(zhì)點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)的過程，這段時(shí)間末的速度v==4m/s故

a

B正確；C.根據(jù)平均速度和位移的關(guān)系，得X2=g%4=lm故質(zhì)點(diǎn)通過的位移大小占=3%=3m故C錯(cuò)誤：D.平

均速度v=土=lm/s故D錯(cuò)誤。故選AB。

t

三、實(shí)驗(yàn)題

II.某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中打出的點(diǎn)如下圖所示，在紙帶上確定出N,B,C,D,

E,F,G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖所示，其相鄰點(diǎn)間的距離岳=3.62cm,$2=4.38cm,

S3=5.20cm,54=5.99cm,55=6.80cm,56=7.62cmo

41

；3.62%3(7L)Lr1/(

h,cm、?.38cnt“5.20cm、,5.99cm-/6.80cm、,7.62cm4

SiS2S3S4S5S6

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電源，電源的頻率是50Hz,則打點(diǎn)時(shí)間間隔是秒，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有

四個(gè)點(diǎn)未畫出，則每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為7=秒。

（2）計(jì)算出打下。兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度（保留三位有效數(shù)字）：％=（算法，用字母表達(dá)），結(jié)果=

m/s，

（3）計(jì)算加速度算法：?=（用字母表達(dá)?。?，結(jié)果。=（保留二位有效數(shù)字）。

【答案】交流0.020.10（…）xE0.479”

2732T2

0.80m/s2【詳解】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源。⑵電源的頻率是50Hz,則打點(diǎn)時(shí)間間隔是f=[s=0.02s[3]

每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=5/=0.10s（2）[4]計(jì)算出打

下。兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為8。段的平均速度，即+=（三+引.01[5]即Vc='j8：Y0]xl（T2m/s=0.479m/s

。2TI2x0.10）

2

（3）[6]由逐差法得加速度為a=（56+%+>?*\卜1（）2口]即°=0.80m/s

32T2

12.某實(shí)驗(yàn)小組同時(shí)測(cè)量A、B兩個(gè)箱子質(zhì)量的裝置圖如圖甲所示，其中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)

滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略不計(jì)），F(xiàn)為光電門，C為固定在A上、寬度為4的細(xì)遮光條（質(zhì)量不計(jì)），另外，該實(shí)驗(yàn)

小組還準(zhǔn)備了刻度尺和一套總質(zhì)量%=0.5kg的祛碼。

（1）在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置。，并測(cè)得該位置與光電門F之間的距離為〃。取出質(zhì)量為的磋碼放在A箱子中，

剩余祛碼全部放在B箱子中，讓A從位置。由靜止開始下降，則A下落到尸處的過程中，B箱與B箱中祛碼的整

體機(jī)械能是（填“增加”、“減少”或“守恒”）的。

（2）測(cè)得遮光條通過光電門的時(shí)間為加，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算A下落到尸處的速度大小丫=,下落過程中

的加速度大小。=（用d、Nt、力表示）。

（3）改變沉，測(cè)得相應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間，算出加速度4，得到多組別與。的數(shù)據(jù)，作出“-加圖像如圖乙

所示，可得A的質(zhì)量=kg。（取重力加速度大小g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】增加gT77TV2.2【詳解】⑴［1］A與B是由繩子相連的連接體，當(dāng)A下降時(shí)B

Nt2/z（A?）

上升，它們具有相同的速率，可知當(dāng)A下落至b處的過程中，B的重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加，而機(jī)械能為動(dòng)能與勢(shì)

能之和，則可知B的機(jī)械能增加。（2）［2］該實(shí)驗(yàn)中用遮光條通過光電門時(shí)的平均速度來代替物塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬

時(shí)速度，則有丫=金［3］物塊A下落高度為〃，初速度為0,下落至F處時(shí)的速度為v,則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)

△t

律有v?=2M可得。二三二/忑（3）［4］對(duì)A、B及祛碼組成的系統(tǒng)由牛頓第二定律有

2h2h（Nty

［（7〃A+切）一（機(jī)B+mo-m）］g=（?2A+mB+mo）a整理可得°=----------m+~一~一”理將=0.5kg代入上式解

mA+mB+m0mA+mB+m0

得％~2.2kg

四、解答題

13.如圖所示，能承受最大拉力為10N的細(xì)線與豎直方向成45。角，能承受最大拉力為6N的細(xì)繩水平，細(xì)

線能夠承受足夠大的拉力，求:

（1）當(dāng)所懸掛重物的重力為3N時(shí)，細(xì)線ON、OB的拉力各是多大;

（2）為使04、。2均不被拉斷，。。下端所懸掛重物的最大重力是多少。

【答案】（1）。/拉力30N，05拉力3N；（2）OC最大重力6N【詳解】（1）選結(jié)點(diǎn)。為研究對(duì)象，力的矢量三

當(dāng)重物為3N時(shí)，有現(xiàn)=—^-=G=3N%=—^=3亞N(2)當(dāng)。。下

角形如圖

tan450sin45°

端所懸的物重不斷增大時(shí)，細(xì)線0A、。2所受的拉力同時(shí)增大，假設(shè)02先到最大值，且。4上的拉力

%=gj=6VlN<%max由此可得，最大值應(yīng)滿足不被拉斷，即7M取最大值6N,由力平衡條件可知

cos45°

G=TOBtan45。=心=6N即OC下端所懸掛重物的最大重力為6N。

14.某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，％=4s后打開降落傘，傘張開后做勻減速運(yùn)

動(dòng)，再經(jīng)過^=7s到達(dá)地面時(shí)的速度大小為5m/s.重力加速度g取lOm/s"求:

(1)傘張開前瞬間，運(yùn)動(dòng)員的速度大?。?/p>

(2)傘張開后，運(yùn)動(dòng)員的加速度大??；

(3)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距離地面的高度。

【答案】(1)匕=40m/s；(2)a=5m/s2;(3)A=237.5m【詳解】(1)由自由落體有匕=g%解得傘張開前瞬間，

運(yùn)動(dòng)員的速度大小為匕=40m/s(2)傘張開后運(yùn)動(dòng)員做勻減速運(yùn)動(dòng)，有匕=%-