2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、关于加速度表达式a=的下列说法,正确的是( )A.利用a=求得的加速度是△t时间内的平均加速度B.△v表示在△t时间内物体速度的变化量,它的方向不一定与加速度a的方向相同C.表示速度的变化率,是标量D.加速度a与△v成正比,与△t成反比2、金属小球A自楼顶由静止自由落下高度为时,另一金属小球B自离地面高度为处由静止自由下落,两金属小球同时落地,不计空气阻力,则楼高为A.+ B.C. D.3、在研究运动的过程中,首次采用了“观察现象→提出假设→逻辑推理→实验检验→修正推广→ …… ”科学方法的科学家是A.亚里士多德 B.伽利略C.牛顿 D.爱因斯坦4、如图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图像,其末速度为v,在时间t内,对物体的平均速度和加速度a说法正确的是( )A.,a随t减小 B.,a恒定C.,a随t减小 D.无法确定5、甲、乙两辆汽车速度相等,在同时制动后,设均做匀减速运动,甲经3s停止,共前进了36m,乙经1.5s停止,乙车前进的距离为( )A.9m B.18mC.36m D.27m6、我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂,甚至可能无法求解,而有些问题用量纲分析法就简便得多.比如,鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力,设鸟的升力为f,它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关,另外鸟是在空气中飞行的,因而可能与空气的密度ρ有关,人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为:f=CSavbρc,其中C为无量纲的常数.根据量纲分析的方法,你认为该公式中的a、b、c应分别为A.a=1,b=1, c=1 B.a=1, b=2, c=1C.a=1,b=2, c=2 D.a=2, b=2, c=27、如图,将一半圆形轨道凹槽AB固定在水平地面上,圆心为O,半径为R=1m,现将可视为质点的小球从圆心等高处的凹槽左侧端点A水平抛出,经t=0.4s直接落到凹槽上,则小球的初速度v0可能为(取g=10m/s2)( )A. B.C. D.8、如图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力),则A.a处小孩最后到O点Bb处小孩最先到O点C.c处小孩最先到O点D.a、c处小孩同时到O点9、如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F与水平面夹角为θ。
下列说法中正确的是( )A.物体A一定受到四个力的作用B.物体A受到的摩擦力大小为FsinθC.拉力F与物体A受到的摩擦力的合力方向一定是竖直向上D.物体A受到重力和物体对地面的压力是一对平衡力10、如图所示,一质量为M圆环套在一根粗糙的水平横杆上,圆环通过轻绳和质量为m的物块相连,物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度(如图中虚线位置所示)现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置(缓缓移动),但圆环仍然不动,在这一过程中,水平风力大小F风、绳子上的张力大小FT、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小FN变化情况正确的是( )A.F风逐渐变大,FT逐渐变大B.F风逐渐变大,FT逐渐变小C.f逐漸变大,FN保持不变D.f保持不变,FN逐渐变小11、作用在同一个物体的两个共点力,一个大小为3N,另一个大小为6N,它们的合力大小可能为:A.2N B.5NC.9N D.12N12、一运动员双手握住单杠,使身体悬空静止,当两手间距增大时,每只手臂所受的拉力T及两手臂所受力的合力F的大小变化情况是A.T不变 B.T增大C.F不变 D.F增大二.填空题(每小题6分,共18分)13、某实验小组设计了如图所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图乙所示.滑块和位移传感器发射部分的总质量m=________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________.(重力加速度g取10 m/s2)14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50Hz(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打下E点时小车的速度为___m/s,小车的加速度为_____m/s2(2)该同学通过数据的处理作出了a —F图象,如图所示,则①图中的直线不过原点的原因是_____________________.②此图中直线发生弯曲的原因是______________________15、在“验证机械能守恒定律”的实验中(1)有下列器材可供选择:A.铁架台 B.打点计时器 C.复写纸 D.纸带 E.低压交流电源F.天平 G.重锤 H.导线 I.开关在上述器材中,缺少的测量器材是___________.(2)关于这一实验,下列说法中正确的是___________.A.重锤应选用密度小的物体B.两个限位孔应在同一竖直线上C.释放纸带前,重锤应靠近打点计时器D.应先释放纸带,后接通电源(3)若质量的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示, 为第一个点, 为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为,长度单位是,取,求从点到打下计数点的过程中,物体重力势能的减少量___________,动能的增加量____________(结果均保留两位有效数字) (4)小明在实验中,经多次测量发现,重锤减小的重力势能总是略_____________重锤增加的动能(填“大于”、“小于”),这是由于____________误差造成的(填系统”、“偶然”).(5)小明认为,在误差允许的范围内,重锤的机械能守恒.小明用(3)中数据画图像,图线的斜率为,则当地重力加速度跟的关系式是____________.三.计算题(22分)16、(12分)如图所示,质量为m=2kg的小铁块(可视为质点) 放在长为L=2m的长木板左端,长木板质量M=lkg,静止在光滑水平面上,小铁块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.1,现给小铁块一水平向右的拉力F=8N。
g取10m/s²) 求:(1)小铁块加速度a1和长木板加速度a2;(2)经多长时间小铁块会从长木板上滑离?17、(10分)如图所示,用劲度系数k=1000N/m、原长L=10cm的轻弹簧将质量均为m=1kg的两木块A、B连在一起,放在倾角α=30°的传送带上,两木块与传送带间的动摩擦因数均为μ=,用于传送带平行的细线拉住木块A,传送带按图示方向匀速转动,两木块处于静止状态.(弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度g=10m/s2)求:(1)两木块之间的距离lAB;(2)剪断细线瞬间,两木块加速度分别为多大参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、A【解析】利用a=求得的加速度是△t时间内的平均加速度.故A正确.根据a=知,速度变化量的方向与加速度方向相同.故B错误.表示速度的变化率,是矢量.故C错误.a=是加速度的定义式,加速度与速度变化量、变化的时间无关.故D错误.故选A点睛:解决本题关键理解加速度的定义式,知道加速度是矢量,方向与速度变化量或速度变化率的方向相同2、B【解析】A、B两球分别做自由落体运动,根据位移时间公式求得A、B下落的时间根据时间关系特点即可求得【详解】设楼的高度为H,根据可知,A球下落到地面的时间为:,下落h1所需时间为:,则B下落的时间t′=t-t1,则,联立解得:,故B正确,ACD错误【点睛】本题主要考查了自由落体运动的位移时间公式,明确A、B两球同时落地,找出A、B两球的时间关系即可求解3、B【解析】伽利略在研究“理想斜面”实验的过程中,采用了“观察现象→提出假设→逻辑推理→实验检验→修正推广→ ……”的科学方法,开创了研究物理规律的新方法,是科学探究中的重要方法,故B正确,ACD错误。
故选B4、A【解析】由图可知,物体做加速度减小的加速运动,连接图像的起点和终点可得到一个匀变速直线运动,如图所示其平均速度为;而由图可知,变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移,故可知,变加速运动的平均速度大于5、B【解析】ABCD.对甲车:对乙车:联立解得:故选B6、B【解析】A、面积S的单位是m2,速度v的单位是m/s,密度ρ的单位是kg/m3,力f的单位是N,即kgm/s2,把a=1,b=1, c=1代入鸟的升力f=CSavbρc=C m2=C,这不是力的单位,故A错误B、同理把a=1, b=2, c=1代入f=CSavbρc=C m2=Ckgm/s2,这是力的单位,故B正确C、把a=1,b=2, c=2代入f=CSavbρc=C m2=C,这不是力的单位,故C错误D、把a=2, b=2, c=2代入f=CSavbρc=Cm4=C,这不是力的单位,故D错误故选B7、AC【解析】小球做平抛运动,t=0.4s内下降的高度若小球落在左边四分之一圆弧上,根据几何关系有:水平位移为则初速度为若小球落在右边四分之一圆弧上,根据几何关系有:水平位移为初速度为故AC正确,BD错误故选AC8、BD【解析】小孩在斜面上的加速度为:,斜面的长度为:根据匀变速直线运动规律有:,把加速度和斜面的长度代入可得:,化简可得:,所以a、b、c处的三个小孩的下滑时间为分别为:,,,分析可得:,故BD正确,AC错误9、AC【解析】A.物体受重力、拉力、支持力和摩擦力处于平衡,知物体一定受四个力的作用,故A正确;B.根据共点力平衡得:故B错误;C.因为物体合力为零,知拉力F与物体A受到的摩擦力与重力和支持力的合力等值反向,方向一定竖直向上,故C正确;D.物体A受到的重力和支持力不等,一定不是平衡力,故D错误;故选AC。
10、AC【解析】以重物为研究对象,分析受力情况:重力、水平风力和绳子的拉力,如图1所示由平衡条件得,当增加时,逐渐增加,增加;再以两物体整体为研究对象,分析重力、水平风力,杆的摩擦力和支持力,如图2所示则有则保持不变则逐渐增加;故AC正确,BD错误故选AC11、BC【解析】两个力的合力范围为|F1-F2|≤F合≤F1+F2,则这两个力的合力范围为3N≤F合≤9NA.2N,与结论不相符,选项A错误;B.5N,与结论相符,选项B正确;C.9N,与结论相符,选项C正确;D.12N,与结论不相符,选项D错误.12、BC【解析】对人受力分析如图所示:运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反,故夹角增大时合力大小不变;手臂间距增大时,相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大,若力T大小不变,则其合力F随夹角的增大而减小,现要保持合力F大小不变,当夹角增大时,则T增大,故BC正确,AD错误二.填空题(每小题6分,共18分)13、 ①. ②.【解析】由牛顿第二定律可知F-μmg=ma,整理得.由图线可知斜率,纵轴截距-μg=-2,故m=0.5 kg,μ=0.2考点:探究加速度a和所受拉力F的关系【名师点睛】此题是探究加速度a和所受拉力F的关系试验;通过作出两个量的图象,然后由图象去寻求未知量与已知量的关系.运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解14、 ①.(1)0.85; ②.5.0; ③.(2)①平衡摩擦力时角度过大; ④.②未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量【解析】纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.若坐标轴有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力时过大.从图上分析两图各是什么原因即可【详解】(1)利用匀变速直线运动的推论得出:小车的加速度为(2)①图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是平衡摩擦力时角度过大②设小车的加速度为a,绳子拉力为F,以砂和砂桶为研究对象得:mg-F=ma以小车为研究对象F=Ma解得:故:F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,而不满足m<<M时,随m的增大物体的加速度a逐渐减小.故图象弯曲的原因是:未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量【点睛】本题考查了打点计时器应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题,要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法,平衡摩擦力时出现的误差分析,根据图象对应分析即可,结论就是两个,不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,就是平衡摩擦力时过大.对应上即可15、 ①.刻度尺 ②.BC ③.0.48 ④.0.47 ⑤.大于 ⑥.系统 ⑦.【解析】(1)实验时,需用刻度尺对纸带进行测量;则缺少的测量器材是刻度尺(2)A:重锤应选质量较大、体积较小的物体以减小阻力带来的影响;即重锤应选用密度大的物体.故A项错误B:两个限位孔应在同一竖直线上,这样重锤下落过程中纸带与计时器间阻力较小.故B项正确C:释放纸带前,重锤应靠近带点计时器,这样纸带才得以充分利用.故C项正确D:应先接通电源,后释放纸带.故D项错误综上,答案BC(3)从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减少量打下读数点B时,物体的速度从点O到打下计数点B的过程中,动能的增加量(4)小明在实验中,经多次测量发现,重锤减小的重力势能总是略大于重锤增加的动能,这是因为重锤下落过程中受到阻力,这种误差是系统误差(5)因为,所以;则图线的斜率三.计算题(22分)16、(1)3m/s2;2m/s2(2)2s【解析】(1)由牛顿运动定律得:对m:F-μmg=ma1得:a1=3m/s2对M:μmg=Ma2得:a2=2m/s2(2)设经t时间,滑块滑到木板的最右端,有:解得:t=2s17、(1)11.25cm(2)0 , 25m/s2 【解析】对下面的木块受力分析,根据共点力平衡条件求解出弹力,根据胡克定律求解出伸长量;对下面和上面的木块分别受力分析,根据牛顿第二定律列式求解加速度【详解】(1)对下面的木块受力分析,受重力、支持力、平行斜面向下的滑动摩擦力、弹簧的拉力,根据平衡条件,有:mgsin30°+μmgcos30°﹣k•△x=0代入数据解得:△x=0.012m=1.25cm故两个物体间的距离为:lAB=L+△x=10cm+1.25cm=11.25cm(2)剪断细线瞬间,下面木块受力不变,故加速度为零;对上面木块,受重力、支持力、弹簧的拉力、平行斜面向下的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:mgsin30°+μmgcos30°+k•△x=ma代入数据解得:a=25m/s2【点睛】本题关键是采用隔离法,受力分析后根据共点力平衡条件、牛顿第二定律、胡克定律列式求解。