2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、有种自动扶梯,无人乘行时运转很慢,有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,正好经历了这两个过程,则能正确反映该乘客在这两个过程中的受力示意图的是( )A. B.C. D.2、一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它最后一秒内的位移恰为它第一秒内位移的4倍,g取10m/s2,则它开始下落时距地面的高度为( )A.5m B.11.25mC.20m D.31.25m3、如图所示,人静止在水平地面上的测力计上,下列说法正确的是( )A.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力B.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力C.人对测力计的压力大于测力计对人的支持力D.人对测力计的压力小于人的重力4、关于速度、速度改变量、加速度,下列说法正确的是( )A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大B.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零C.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大5、下列哪一组单位都是国际单位制中的力学基本单位( )A.m、N、s B.m、kg、sC.m、kg、N D.kg、m/s、s6、以下可以看成质点的运动物体是( )A.从朱泾开往石化的公交车 B.原地旋转的芭蕾舞演员C.研究跳高过杆技术时的运动员 D.通过小型铁路桥的火车7、跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是( )A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力B.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力C.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力D.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力8、如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块;木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为A.加速下降 B.加速上升C.减速上升 D.减速下降9、如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()A.a一定受到4个力B.a可能受到6个力C.b一定受到3个力D.b可能受到2个力10、如图甲所示,竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上,电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线;图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线,由图线分析电梯的运动情况,下列结论中正确的是( )A.由图线K可知,此时电梯一定处于匀加速上升状态B.由图线L可知,此时电梯加速度大小一定等于gC.由图线M可知,此时电梯一定处于静止状态D.由图线N可知,此时电梯加速度的方向一定先向上后向下11、如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平,下列说法正确的是( )A.杆对细线的弹力方向为水平向右 B.细线对杆的弹力方向垂直杆向左C.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的 D.地面受到杆的弹力沿杆向左下方12、下列说法正确的是( )A.伽利略探究物体下落规律的过程所用的科学方法是:问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论B.打雷时,呆在木屋里比呆在汽车里更安全C.牛顿在寻找万有引力的过程中,他没有利用牛顿第二定律,但他用了牛顿第三定律D.人造地球卫星的第一宇宙速度是指卫星在近地圆轨道上的速度,是对地心的速度二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:____________________(a)通过调节使斜槽的末端保持水平(b)每次释放小球位置必须不同(c)每次必须由静止释放小球(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或复写纸)相接触(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)一个同学在实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得= 0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.1m,h2 = 0.2m,利用这些数据,可求得:①物体抛出时的初速度为_________m/s;②物体经过B时竖直分速度为________m/s;③抛出点在A点上方高度为__________m处14、(10分)某课外科技活动小组学习了平行四边形定则后,利用DIS实验装置研究“力的合成与分解”,如图所示A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。
A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆,将细绳连接在杆右端O点构成支架,保持杆在水平方向,按如下步骤操作:①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;②对两个传感器进行调零;③用另一绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器读数;④取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到如下表格F14.0042.320…4.008…F2-3472-1.164…3.460…θ……(1)根据表格,A传感器对应的表中力为_____(填“F1”或“F2”),钩码质量为_____kg(结果保留一位有效数字)2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是_____A.因为事先忘记了调零B.何时调零对实验结果没有影响C.为了消除横杆自身重力对结果的影响D.可以完全消除实验的误差三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)如图所示,有两个高低不同的水平面,一质量为M=1.5kg木板靠在高水平面边缘O点,其表面恰好与高水平面平齐,一质量为m=1kg可视为质点的滑块静止放置,距O点距离为L=2m,现用水平向右、大小为13N的拉力F拉滑块,当滑块运动到O点时撤去拉力F,滑块以此时的速度滑上长木板.滑块在长木板上相对滑动的距离最终为d=3m,滑块与高水平面,长木板间的动摩擦因数均为μ1═0.4,取g=10m/s2,求:(1)滑块运动到O点时的速度大小v0及滑块在长木板上滑动时的加速度大小;(2)滑块在长木板上滑动时,长木板与地面间的摩擦力16、(12分)如图甲所示,质量为的木板静止在光滑水平面上,质量为的物块以初速度滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。
当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图乙所示,其中与横轴平行,且段的纵坐标为,、均为直线段将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度1)若恒力,则物块会从木板的右端滑下,求木板的长度及物块从木板右端滑下时的速度;(2)若物块刚好不会从长木板上滑下,求F的大小及对应点的坐标;(3)说明段F的取值范围17、(12分)如图,质量为1.0kg的物体,受到沿斜面向上的力F= 8.0N的力作用,沿斜面以4m/s的速度向上作匀速运动已知θ= 37°,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ2)若将力F增大为10N,物体的加速度为多大?方向如何?(3)力增大后,经时间0.5s,速度将变为多大?(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,g = 10m/s2)参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、D【解析】人随扶梯先慢慢加速,再匀速向上,加速度先沿斜面向上,后变为零,根据牛顿第二定律分析可知:人先受到重力、扶梯的支持力和静摩擦力,后受到重力和支持力,不受摩擦力;【详解】当扶梯匀速上升时,人受力平衡,故人受重力和支持力;而当扶梯加速上升时,人受重力、支持力,将加速度分解可知,物体应有水平向右的加速度,故扶梯应对人有平行于接触面向右的摩擦力,故D正确,A、B、C错误;故选D【点睛】关键是在分析加速过程时,也可以先确定加速度,根据加速度方向确定合力方向,再分析受力情况2、D【解析】因为物体做自由落体运动,所以第一秒内的位移最后一秒内的位移解得故物体下落时,距离地面高度故选D。
3、A【解析】ABC.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力,二者大小相等,方向相反,故A正确,B错误.C错误D.人静止在水平地面上的测力计上,受到重力和支持力的作用处于平衡状态,所以人受到的支持力大小等于重力;而人受到的支持力的大小与人对测力计的压力大小相等,所以人对测力计的压力等于人的重力故D错误4、C【解析】A.根据可知,物体运动的速度改变量很大,它的加速度不一定很大,选项A错误;B.某时刻物体的速度为零,其加速度不一定为零,例如自由落体运动刚开始时,选项B错误;C.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零,例如高速飞行的子弹,选项C正确;D.加速度很大时,运动物体的速度不一定很大,例如火箭刚启动时,选项D错误5、B【解析】A.m和s分别是长度和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,N是力的单位,是导出单位,故A错误;B.m、kg和s分别是长度、质量和时间的单位,都是国际单位制中的基本单位,故B正确;C.N是力的单位,属于导出单位,故C错误;D.m/s是速度的单位,属于导出单位,故D错误;故选B6、A【解析】A.公交车的形状大小与朱泾石化间的距离比较,可以忽略,能看成质点,故A符合题意; B.研究表演原地旋转动作的芭蕾舞演员,主要看其动作和形状,所以不能看成质点,故B不符合题意;C.分析跳高运动员的过杆技术时,要看运动员的动作,所以不能看成质点,故C不符合题意;D.火车的长度相对于小型铁路桥不能忽略,所以火车不能看成质点,故D不符合题意。
故选A7、AC【解析】运动员在起跳过程中运动员的加速度竖直向上,根据牛顿第二定律可知运动员所受合力竖直向上,故地面对运动员的支持力大于运动员的重力;地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反;故AC正确,BD错误故选AC名师点睛】解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等,方向相反人之所以能起跳,是因为地面对运动员的支持力大于运动员的重力,产生向上的加速度运动员能够挑起的原因是地面的支持力大于运动员的重力,即运动员所受合力竖直向上地面对运动员的支持力和运动员对地面的压力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反8、BD【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下的压力,当物块对箱顶刚好无压力时,物体受到的合力向上,所以系统应该有向上的加速度,是超重,物体可能是向上加速,也可能是向下减速,所以B正确【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;9、AC【解析】对物体b受力分析,受重力、支持力和摩擦力,处于三力平衡状态,故D错误,C正确;对物体a、b整体受力分析,受重力、支持力,若墙壁对整体有支持力,水平方向不能平衡,故墙壁对整体没有支持力,故也没有摩擦力;最后对物体a受力分析,受推力、重力、物体b对其的压力和静摩擦力,即物体a共受4个力;故A正确,B错误;故选AC【点睛】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析,然后结合平衡条件和各种力产生的条件分析判断,不难10、BD【解析】A.由图线K可知,物体对P的压力大于物体的重力,且逐渐增大,则支持力大于重力,且逐渐增大,根据牛顿第二定律知,加速度方向竖直向上,且逐渐增大,电梯加速度方向竖直向上,且在变化,故A错误;B.由图线L可知,支持力的大小等于2mg,根据牛顿第二定律得,解得方向竖直向上,故B正确;C.由图线M可知,支持力等于重力,知电梯可能处于静止,可能处于匀速直线运动状态,故C错误;D.由图线N可知,支持力的大小先大于再小于,根据牛顿第二定律知,加速度的方向先向上,再向下,故D正确故选BD.11、AC【解析】AB:绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向,细线水平,则细线对杆的作用力方向水平向左,所以杆对细线的弹力方向为水平向右.故A项正确,B项错误C:杆受到地面弹力的施力物体是地面,杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的.故C项正确D:杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上,所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下.故D项错误12、AD【解析】A.伽利略通过观察研究,设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量,伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推,所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法,故A正确;B.打雷时,呆在汽车里更安全,因为汽车能起屏蔽作用,并且能将积累的电荷导入大地,故B错误;C.牛顿在寻找万有引力的过程中,应用了开普勒定律、牛顿第二定律和第三定律,故C错误;D.第一宇宙速度是指地球表面的物体环绕地球球心的速度,故D正确。
故选AD二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、 ①.(a)(c)(e) ②.2m/s ③.1.5 m/s ④.0.0125m【解析】(1)结合实验原理以及实验步骤进行分析即可;(2)根据竖直方向运动特点,求出物体运动时间;然后利用水平方向小球匀速运动的特点,根据x=v0t即可求出物体的初速度;匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即AC在竖直方向上的平均速度等于B点的竖直分速度;根据B点竖直方向的速度大小,求出从抛出到B点的时间,从而求出从抛出到A点的时间,然后求出物体抛出点到A点的水平距离;【详解】(1)为使小球每次以相同的水平速度离开斜槽,让小球做平抛运动,小球必须沿水平方向从斜槽上飞出,即调节使斜槽的末端保持水平,为使小球抛出时的速度相等,每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球,同时为减小实验误差,小球在运动过程中,不能与方格纸相碰,而记录小球位置用的木条(或凹槽)每次不一定等距离下降,最后将球的位置记录在纸上后,取下纸,用平滑的曲线将各点连接成抛物线,故(a)(c)(e)正确,(b)(d)(f)错误;(2)①在竖直方向上根据,则物体抛出时的初速度;②经过B点时的竖直分速度:;③抛出点到B点的运动时间:从抛出到运动到A点需要的时间:则抛出点在A点上方高度:【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法,以及匀变速直线运动的两个推论:在连续相等时间内的位移之差是一恒量;某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度14、 ①.F1 ②.0.2 ③.C【解析】(1)[1][2]A传感器中的力均为正值,故A传感器对应的是表中力F1,平衡时mg=F1sinθ当θ=时,F1=4.004N,可求得m≈0.2kg(2)[3]在挂钩码之前,对传感器进行调零,目的是消除横杆自身重力对结果的影响故选C。
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(1)6m/s; (2)1N【解析】(1)滑块在高水平面上做加速运动,由牛顿第二定律求得加速度,根据运动学公式可求得速度,在长木板上滑动时,根据牛顿第二定律求解加速度;(2)根据运动学公式及滑块在长木板上相对滑动的距离判断木板也同时滑动,对滑块和木板有牛顿第二定律和运动学公式可求出与地面的摩擦力大小【详解】(1) 根据牛顿第二定律有:F-μmg=ma根据运动学公式有:v02=2aL联立方程解得:v0=6m/s滑块在长木板上滑动时,根据牛顿第二定律有:μ1mg=ma1代入数据解得:a1=4m/s2;(2) 滑块滑上木板,若木板静止,对滑块有:v02=2a1d′解得:d′=4.5m与d=3m矛盾,所以滑块滑上木板时,木板也同时滑动滑块在长木板上滑动,滑块减速,长木板加速,直至两者共速.设所用时间为 t,共同速度为v,长木板滑动距离为 s,加速度大小为 a2,则:对滑块:v=v0-a1t对木板:v=a2tμ1mg-f地=Ma2联立解得:f地=1N【点睛】对于这类两个物体相互作用的类型,要正确分析二者之间摩擦力的变化,根据牛顿第二定律求出它们的加速度大小,然后根据相对位移之间的关系列方程求解16、(1)1m,3.3m/s;(2)1N,(1,1);(3)【解析】(1)当F小于某一值时,物块在板上的路程始终等于板长L,由图乙知,板长。
以初速度为正方向,物块的加速度大小木板的加速度大小物块相对木板的路程联立解得当时,物块的速度为2m/s,木板的速度为4m/s,而当物块从木板右端滑离时,滑块的速度不可能小于木板的速度,当时,物块的速度为(2)当F较小时,物块将从木板右端滑下,当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端,且两者具有共同速度v,历时,则位移关系联立解得此时对应的是B点的状态,B点坐标为3)当继续增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度做匀加速运动,则由于静摩擦力存在最大值,所以联立解得综上段恒力F的取值范围是17、(1)0.25;(2)2m/s2;(3)5m/s【解析】对物体进行受力分析,根据平衡条件可得动摩擦因数;若将力F增大为10N,根据牛顿第二定律物体的加速度;根据速度时间公式即可求得末速度详解】(1)对物体进行受力分析,如图所示物体沿斜面向上匀速运动,垂直斜面有沿斜面方向有摩擦力为代入数据解得(2)当F增大为10N时,垂直斜面有沿斜面方向根据牛顿第二定律有代入数据解得方向沿斜面向上3)根据速度时间公式解得【点睛】本题主要考查了物体在斜面上的加速运动问题,结合运动学公式即可解题。