人教版高中物理必修一期末模擬測試卷（一）解析版

期末模擬測試01解析版

一、單題

1.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理思想與研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、

建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（）

A.根據(jù)速度定義式廠芋，當(dāng)加非常小時，就可以用芋表示物體在/時刻的瞬時速度，這是應(yīng)用了極限思想

法

B.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點代替物體的方法，采用了等效替代的思想

C.在實際生活中，研究物體落體運動時，忽略空氣阻力，把物體的運動看作自由落體運動，采用了理想化模型

的思想

D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然

后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

AYAY

【答案】B【詳解】A.根據(jù)速度定義式口=芋，當(dāng)時間非常非常小時，就可以用芋表示/時刻的瞬時速度，是應(yīng)

用了極限思想法，故A正確，不符合題意；B.研究問題時，在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點代替

物體的方法，采用了理想模型法的思想，故B錯誤，符合題意；C.在實際生活中，研究物體落體運動時，忽略空

氣阻力，把物體的運動看作自由落體運動，這是忽略次要因素、抓主要因素，采用了理想化模型的思想，故C正確，

不符合題意；D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，采用了微元法將變速運動無限微分后變成了一段一段的勻速

運動，即采用了微元法，故D正確，不符合題意。故選B。

2.2023年成都馬拉松（全程為42.195公里）于10月29日7點30分鳴槍開賽，作為全國唯一一場世界馬拉松大

滿貫候選賽事，吸引了來自全球的35000名選手參賽。下列說法正確的是（）

A.題中的“42.195公里”為路程

B.題中的“7點30分”為時間間隔

C.研究運動員跑步的技術(shù)動作時，可將運動員看成質(zhì)點

D.正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動，這是以地面為參考系

【答案】A【詳解】A.“42.195公里”為路程，故A正確；B.“7點30分”為時刻，故B錯誤；C.研究運動員跑步

的技術(shù)動作時，不能將運動員看成質(zhì)點，故C錯誤；D.正在比賽的運動員感覺路旁的樹木向后移動，這是以自己

為參考系，故D錯誤。故選A。

3.蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個運動員從高處自由落下，

以大小為8m/s的豎直速度著網(wǎng)，與網(wǎng)作用后，沿著豎直方向以大小為10m/s的速度彈回。已知運動員與網(wǎng)接觸的

時間為加=1.2s,那么運動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)平均加速度的大小和方向分別為（）

A.15m/s2,向上B.15m/s2?向下C.1.67m/s2,向上D.1.67m/s2,向下

【答案】A【詳解】ABCD.設(shè)向上為正方向，則平均加速度的大小根據(jù)公式代入數(shù)值計算得"=竺='±⑹=15（m/s2）

加1.2

方向向上。BCD錯誤，A正確；故選A?！军c睛】

4.一輛汽車在水平路面上做勻減速直線運動，經(jīng)3s停止，已知停止前的最后1s內(nèi)的位移大小為2m,則關(guān)于初速

度和加速度的大小，下面正確的是（）

22

A.v0=6m/sB.v0=8m/sC.a=lm/sD.?=4m/s

【答案】D【詳解】運用逆向思維有x=/=ls可得加速度大小為a=4m/s2初速度大小為%=〃'=12m/s故選

D?

5.一本書重約5N,有316頁，書本正面朝上。現(xiàn)將一張A4紙夾在第158與第159頁間，A4能夠覆蓋幾乎整個書

頁，如圖所示。若要將A4紙袖出，至少需用約2N的拉力。不計書皮及A4紙的質(zhì)量，則A4紙和書之間的摩擦因

數(shù)最接近（）

【答案】c【詳解】A4紙抽出時，紙上下表面都受到書本的滑動摩擦力，有了=2〃&4=￡解得紙和書之間的摩

擦因數(shù)為〃=。.4故選C。

6.汽車發(fā)生爆胎后，需要用千斤頂幫助抬起汽車方便換胎。當(dāng)搖動把手時，就能使水平面上的千斤頂?shù)膬杀郏ㄩL

度相等）靠攏，頂起汽車。圖（a）、（b）為汽車內(nèi)常備的兩種類型的千斤頂，一種是形，另一種是“菱形”，搖動

手柄，使螺旋桿轉(zhuǎn)動，A、8間距離發(fā)生改變，從而實現(xiàn)重物的升降。若物重為G,AB與AC間的夾角為，，螺旋

桿保持水平，不計桿自身重力，則圖（a）、（b）兩千斤頂螺旋桿的拉力大小之比為（）

圖(a)圖(b)

A.1：1B.1：2

【答案】A【詳解】“:r形分解如圖甲所示,將重物對A處的壓力G分解為拉螺

甲

旋桿的力6和壓斜桿的力孔作平行四邊形,由圖可知月=嬴萬對“菱形"分解如圖乙所示,

根據(jù)力的實際作用效果，首先重物對C點壓力G可分解為兩個等大的力尸，即

乙

F二「F9作用在A點，又可分解為拉螺旋桿耳'和壓斜桿"兩個分力，由于是一個菱形，根據(jù)力的三角

2sin”

「C1

形與幾何三角形相似可得巴=/在A處可得婷=2/'cos。所以耳=—^則圖(a)、(b)兩千斤頂螺

2sin61tan6*

旋桿的拉力大小之比為1：1。故選A。

二、多選題

7.如圖所示為甲、乙、丙、丁四個物體做直線運動的x—f圖像。關(guān)于四個物體在時間內(nèi)的運動描述，正確的

A.乙物體的位移最小

B.丙物體的路程大于它的位移

C.甲物體和丁物體的路程相等

D.四個物體的平均速度大小都相等，方向也相同

【答案】CD【詳解】AD.四個物體都做直線運動，由圖可知，四個物體的初位置坐標(biāo)均為x=0、末位置坐標(biāo)均為

x=3m。結(jié)合位移為從初位置到末位置的有向線段，可知四個物體的位移相等，均為3m,又因時間相等，根據(jù)v=之

t

可知四個物體的平均速度大小都相等，方向也相同，故A錯誤，D正確；BC.在尤-f圖像中，根據(jù)圖線斜率的正負(fù)

表示物體的運動方向可知，甲和丁做的是復(fù)返運動，甲先前進了4m,再后退1m,路程為5m。丁先后退1m,再前

進4m,路程為5m。乙和丙做單向直線運動，路程等于位移大小，均為3m,故B錯誤，C正確。故選CD。

8.在水平向右的拉力作用下，粗糙水平地面上的滑塊由靜止開始做直線運動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所

示。已知滑塊的質(zhì)量為0.2kg,滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3,取重力加速度大小g=10m/s2,則下列說法正確

A.0?2s內(nèi)，滑塊做勻加速直線運動B.第3s末，拉力的大小為1N

C.2s?4s內(nèi)，滑塊的位移大小為8mD.第8s末，滑塊的速度大小為12m/s

【答案】BC【詳解】A.根據(jù)圖象可知。?2s內(nèi)加速度增加，因此滑塊做加速度增加的加速直線運動，A錯誤；B.根

據(jù)牛頓第二定律尸-〃加8代入數(shù)據(jù)得產(chǎn)=1NB正確；C.圖象面積表示速度變化量，根據(jù)0?2s內(nèi)面積可得

2s末速度滿足v=+2x2=2m/s2s?4s內(nèi)，根據(jù)公式x=W+=8mC正確；D.o-f圖象面積表示速度變化量，

22

9_|_Q

第8s末速度滿足片=三一x2=10m/sD錯誤。故選BC。

9.如圖所示，質(zhì)量為3.5kg的一只長方體形空鐵箱在水平拉力尸作用下沿水平面向右勻加速運動，鐵箱與水平面間

的動摩擦因數(shù)〃1為0.5。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量為0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上，木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因

數(shù)4為04。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10面『。以下說法正確的是（）

A.水平拉力廠的大小120N

B.木塊對鐵箱壓力的大小12.5N

C.水平面對鐵箱的支持力大小為35N

D.鐵箱的加速度為35m/s2

【答案】AB【詳解】BD.木塊恰好能靜止在后壁上，對木塊進行受力分析有乂=相”，=但根據(jù)牛頓第

三定律，木塊對鐵箱壓力的大小生=%解得M=12.5N,a=25m/s2即木塊對鐵箱壓力的大小12.5N,鐵箱的加速

度為25m/s2,故B正確，D錯誤；AC.對木塊與鐵箱整體分析有尸-4（M+〃2）g=（"+祖）。，凡=（〃+加”解

得尸=120N,M=40N故A正確，C錯誤。故選AB。

10.如圖所示，斜面體A靜止在粗糙的水平面上，小物塊B靜止在粗糙的斜面體A上。輕繩4的一端固定在物塊

B上且平行于斜面體A,另一端繞過固定在斜面體A上的輕質(zhì)滑輪C連接在小球D上，輕繩4的一端連接在小球

D上，另一端連接在四分之一圓弧上，且初始時刻輕繩4水平連接在匕點，現(xiàn)將輕繩4的右端點從《點沿圓弧經(jīng)8

點緩慢地移動到△點，整個過程中斜面體A、物塊B和小球D均保持靜止則關(guān)于該過程說法正確的是（）

A.輕繩4上的拉力先增大后減小

B.輕質(zhì)滑輪C受到輕繩4的作用力逐漸減小

C.小物塊B受到的摩擦力一定不斷變大

D.水平面對斜面體A作用力在不斷減小

【答案】BD【詳解】AB.整個過程中小球D保持靜止則小球處于平衡狀態(tài)，如下圖所示，利用圖解法分析可知輕

繩4上的拉力先減小后增大，小球左側(cè)的輕繩上力處處相等，由圖可知輕繩與的拉力一直減小，夾角ZBCD不變則

輕質(zhì)滑輪C受到輕繩右的作用力逐漸減小。故A錯誤，B正確;設(shè)斜面傾角為，,

B物體受力平衡，則對B進行受力分析可知機gsin6=7；+/若初始時7；W%gsin6,則隨著7；減小，摩擦力/會逐漸

增大。但若初始時（＞祝sin。，則/初始時沿斜面向下，隨著工減小，摩擦力會先減小后反向增大。故C錯誤；D.將

斜面體A、物塊B、滑輪C和輕繩乙看成一個整體，則對整體進行受力分析如下圖所示水

平面對斜面體A作用力即為廣與然的合力，其大小等于整體重力叫與輕繩拉力（的合力。隨著（不斷減小，則根

據(jù)平行四邊形定則可知Mg與匯合力不斷減小，則水平面對斜面體A作用力在不斷減小。故D正確。故選BD。

三、實驗題

11.某同學(xué)在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶并

用一把毫米刻度尺測量了各計數(shù)點間的距離，如圖所示，則圖中四個數(shù)據(jù)中不符合正確讀數(shù)要求的是cm（填

讀數(shù)值）。若紙帶上兩相鄰計數(shù)點間均有4個點未畫出，已知打點計時器所用交變電源的頻率為50Hz,每兩個計數(shù)

點之間的時間間隔為s,則D點對應(yīng)的小車速度%=m/s,小車運動的加速度大小。=______m/s2。

【答案】5.40.10.210.21【詳解】［1］毫米刻度尺的最小分度值為1mm,讀數(shù)時應(yīng)估讀到0.1mm,

因此不符合正確讀數(shù)要求的是5.4cm。［2］紙帶上兩相鄰計數(shù)點間均有4個點未畫出，已知打點計時器所用交變電源

的頻率為50Hz,每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=\x5s=（Ms⑶由某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時

間內(nèi)的平均速度，可得D點對應(yīng)的小車速度%=孚=7-^"3'39xl0-2m/s=0.21m/s［4］由勻變速直線運動的推論

Nt2x0.1

\x=aT2,可得小車運動的加速度大小。=冬=%二￥=7.62:3.R；3.39Xi。-可忖=0.21m/s2

T4T~4x0.1

12.“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。

（1）實驗的五個步驟如下:

A.將帶有滑輪的長木板放在水平實驗臺上并安裝打點計時器;

B.將紙帶一端固定在小車上另一端穿過打點計時器;

C.把細(xì)線的一端固定在小車上，另一端通過定滑輪與小桶相連，把木板的一側(cè)墊高，讓小車做勻速直線運動，以

補償阻力;

D.拉動紙帶的自由端讓小車靠近打點計時器，接通電源后釋放小車打出紙帶，測出小桶和沙的總重力，作為細(xì)線

對小車的拉力F,利用紙帶測量的數(shù)據(jù)算出小車的加速度a；

E.更換紙帶，改變小桶內(nèi)沙的質(zhì)量，重復(fù)幾次操作。

以上操作中，錯誤的一步是：(用步驟前的字母表示)；

(2)糾正錯誤后，實驗中打出的某條紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,測得數(shù)據(jù)如圖乙所示，由此可以算

出小車運動的加速度是m/s2；

(3)用不同的幾條紙帶測得的加速度。和所對應(yīng)的拉力F(4mg,相為小桶和沙的總質(zhì)量，g為重力加速度)，可

得到小車質(zhì)量M一定時，的關(guān)系如圖丙所示.由圖可見/較大時圖線發(fā)生明顯彎曲，實驗時若不斷增加小桶和

沙的總質(zhì)量，那么a將趨向于^(用題中給出的物理量表示)。

(4)小華同學(xué)對實驗裝置進行了改進，將系著沙桶的細(xì)線一端通過動滑輪與固定于長木板的力傳感器相連，如圖

丁所示(滑輪的摩擦和質(zhì)量不計)，實驗時小華沒有補償阻力，他以力傳感器的示數(shù)尸為橫坐標(biāo)，以加速度。為縱

坐標(biāo)，畫出a-E的圖像應(yīng)是下圖中的____圖。

ABCD

(5)小華實驗所用小車的質(zhì)量為那么a*圖像直線部分的斜率為(用M表示)。

2

【答案】C1.27gB/【詳解】⑴⑴在平衡摩擦力時，把木板的一側(cè)墊高，讓小車做

勻速直線運動，以補償阻力，另一端不能連接小桶，故C錯誤；(2)[2]小車的加速度為

(8.63-4.82)x10^,

a=-------------------m/s=l-27m/s2(3)[3]當(dāng)小桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量時，不能忽略小桶和沙的總

3x(0.1)

質(zhì)量，把小桶和沙還有小車看成一個整體，由牛頓第二定律可得。=產(chǎn)-當(dāng)機》〃時。=g(4)⑷令小車受到的

M+m

2f

阻力為力根據(jù)牛頓第二定律有2尸=可得〃=弁b-七則〃_尸的圖象是一條斜率為正，且縱軸截距為負(fù)值的

MM

2f2

傾斜的直線，故B正確，ACD錯誤。故選B。(5)[5]因為。二只尸-七所以小尸的圖象的斜率為％=打

MMM

四、解答題

13.如圖所示，質(zhì)量為叫=20kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為O,輕繩。8水平且8端與放在水

平面上的質(zhì)量為％2=60kg的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角。=37。，物體甲、人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8og取lOm/s?。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則:

(1)輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？

(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？

【答案】(1)250N,150N；(2)150N,水平向左【詳解】(1)以結(jié)點。為研究對象，如圖所示

////////

人匕/1沿水平方向和豎直方向建立直角坐標(biāo)系，將與A分解，由平衡條件有

//////g//////a/=

甲

生4cos37。-叫g(shù)=0解得隊=250N由線B-%sin37。：。聯(lián)立解得乙B=150N(2)人水平方向受到OB繩的拉力和

14.在兩條相鄰平行的直公路上，分別有一輛自行車與汽車同向行駛，自行車在前，汽車在后，相距8m時汽車開

始加速，它們的位移x(m)隨時間f(s)變化的規(guī)律為：汽車為x=2產(chǎn)，自行車為x=6t,求：

(1)汽車和自行車什么時候相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多少？

(2)汽車追上自行車時的速度大小。

【答案】(1)1.5s,12.5m；(2)16m/s【詳解】(1)汽車的位移隨時間的規(guī)律為x=2產(chǎn)勻變速直線運動的規(guī)律為

x=+產(chǎn)可知，汽車的初速度為零，汽車的加速度有g(shù)a=2解得a=4m/s2綜上所述，汽車做初速度為零，加速

度為4m/s2的勻加速直線運動。自行車位移與時間關(guān)系為x=6/所以自行車做速度為6m/s的勻速直線運動。當(dāng)自行

車的速度與汽車的速度相等時，兩者相距，其所需要時間為/,有飛=%=〃解得f=L5s此時自行車的位移為

X目=vy=9m汽車的位移為無汽=gar=4.5m兩者間的距離為Ax=%-龍汽+%=12.5m(2)設(shè)經(jīng)過％時間汽車追上

自行車，此時自行車的位移為埠?=v乩汽車的位移為x汽?二^皿2當(dāng)其追上，有x汽?=%|+不解得九=4s%=-卜(不

合題意，舍)此時汽車的速度為嶺H