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(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、某场班级足球赛在16时20分正式开始,甲班经过30分钟顽强拼搏,终于攻入了一球.下列说法正确的是( )A.“16时20分”和“30分钟”均指时刻B.“16时20分”和“30分钟”均指时间间隔C.“16时20分”是指时间间隔,“30分钟”是指时刻D.“16时20分”是指时刻,“30分钟”是指时间间隔2、如图所示,质量为50kg的某同学站在升降机中的磅秤上,某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg,则在该时刻升降机可能是以下哪种方式运动?( )A.匀速上升 B.加速上升C.减速上升 D.减速下降3、在国际单位制中,某物体运动位移差可表示为△.其中表示重力加速度,表示时间,、为常数,根据力学单位制,下列正确的是A., B.,C., D.,4、做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v的过程中位移为S,则当速度由2v增加到4v的过程中位移是A.4S B.3SC.2S D.S5、一个做匀加速直线运动的物体,通过A点的瞬时速度为v1,通过B点的瞬时速度为v2,则该物体通过AB中点的瞬时速度是( )A. B.C. D.6、如图所示,一位同学从操场A点出发,向西走了,到达B点,然后又向北走了,达到C点.在从A点到C点的过程中,该同学的位移大小是( )A.470m B.50m.C.40m D.30m7、某小城街道两旁的仿古路灯如图所示,灯笼悬挂在灯柱上,若风沿水平方向由右向左吹来,且风力缓慢增大,则( )A.灯柱对灯笼作用力逐渐减小B.灯柱对灯笼的作用力逐渐增大C.灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐增大D.灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐减小8、如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间由一轻质细线连接,B、C间由一轻杆相连.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、细线与轻杆均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )A.A球的加速度沿斜面向上,大小为2gsinθB.弹簧弹力为mgsinθC.B、C两球的加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθD.B、C之间杆的弹力大小为mgsinθ9、下列说法正确的是( )A.研究地球绕太阳公转轨迹时,可以将地球看成是质点B.伽利略研究自由落体运动的斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量C.北京地面的重力加速度比上海地面的重力加速度略大D.“千克”、“米”、“秒”、“牛顿”都属于国际单位制的基本单位10、以v0直向上抛出一小球,当它回到抛出点时的速度为.设小球运动中受到的空气阻力大小恒定.则下列说法中正确的是( )A.小球受到的空气阻力与重力之比为3:5B.小球受到的空气阻力与重力之比为1:3C.小球上升最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为3:4D.小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为5:811、如图所示,一小铁球用轻弹簧和轻绳悬挂处于静止状态,弹簧与水平方向成角,轻绳与竖直方向成角,重力加速度为g,则 A.弹簧和轻绳的拉力之比为1:2B.弹簧和轻绳的拉力之比为:1C.若剪断轻绳,则剪断瞬间小球的加速度为D.若剪断轻绳则剪断瞬间小球的加速度为12、如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上,有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,则( )A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用B.加快脱水筒转动角速度,筒壁对衣服的摩擦力也变大C.当衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动D.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好二.填空题(每小题6分,共18分)13、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。
小车的质量为M,沙桶和沙子的质量为m.(1)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=_______m/s2,vB=______m/s保留二位有效数字)(2)某同学在另一次实验中,用沙桶和沙子的重力表示对小车的拉力F,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_______________________;③在这个实验中采用的探究方法是__________________________________14、某同学利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律.如图所示是实验中得到的一条纸带,其中的A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔,根据图中的数据计算,在打D点时小车的速度________m/s(保留两位有效数字);小车的加速度_________m/s2(保留两位有效数字)。
15、某同学利用图甲所示的实验装置,探究小车在均匀长木板上的运动规律1)在小车做匀加速直线运动时打出一条纸带,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,图乙中所示的是每打5个点所取的计数点,由图中数据可求得:小车的加速度为________m/s2(结果保留2位有效数字) (2)若用该实验装置“探究a与F、M之间的关系”,小车质量为M,要用钩码(质量用m表示)的重力表示小车所受的细线拉力,需满足_______________________________________3)满足此条件做实验时,得到一系列加速度a与合外力F的对应数据,画出a-F关系图象,如图丙所示,若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响,由图象可知,实验操作中不当之处为______________ (4)如果实验时,在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F,如图丁所示,从理论上分析,是否还需要满足(2)问中的条件___________(填“是”或者“否”)与(3)问中所做的图像对比,该实验图线的斜率将_________(填“变大”“变小”或“不变”)三.计算题(22分)16、(12分)如图所示,质量M=1.0 kg的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1.0 kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.20.现用水平恒力F=6.0 N向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=1.0 s撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求: (1)撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大?(2)小滑块相对长木板静止时,小滑块相对地面运动的总位移17、(10分)在倾角为30o的斜面上固定一挡板,在挡板和斜面之间放置一质量为m的光滑圆球,如图甲和乙所示,试分别求出两种情况下斜面对球的作用力之比。
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、D【解析】“16时20分”在时间轴上对应的是一个点,指时刻,“30分钟”在时间轴上对应一段距离,指时间间隔,故D正确,ABC错误,故选D【点睛】正确理解时间间隔和时刻的区别,时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点2、C【解析】磅秤的示数小于该同学的质量,说明该同学处于失重状态,加速度向下,故该升降机可能是向下加速度运动或向上减速运动,故ABD错误,C正确;故选C3、B【解析】A.的国际单位为m,将,代入,等式左右两侧单位不同,故A错误;B.的国际单位为m,将,代入等式左右两侧单位相同,故B正确;C.的国际单位为m,将,代入等式左右两侧单位不同,故C错误;D.的国际单位为m,将,代入等式左右两侧单位不同,故D错误;故选择B选项4、A【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax,去求物体发生的位移【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式,得:速度从v增加到2v时:(2v)2-v2=2as,速度从2v增加到4v时:(4v)2-(2v)2=2as′,联立两式得,s′=4s;故选A【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax5、A【解析】设中点位置的速度为v,根据,得,物体通过中点的瞬时速度故A正确,B、C、D错误;故选:A;6、B【解析】位移的大小等于首末位置的距离,所以总位移是大小为A.470m,与结论不相符,选项A错误;B.50m,与结论相符,选项B正确;C.40m,与结论不相符,选项C错误;D.30m,与结论不相符,选项D错误;7、BC【解析】对灯笼受力分析可得下图所示由勾股定理可得,风力越来越大,则灯柱对灯笼的作用力逐渐增大,灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐增大,AD错误,BC正确。
故选BC8、AC【解析】AB.细线未烧断前对A、B、C及细线轻杆组成的系统受力分析,受力如图.由平衡条件得弹簧的弹力为:;细线烧断瞬间,弹簧弹力保持原值不变,则对A球由牛顿第二定律得:,故A球此时加速度为a=2gsinθ,方向沿斜面向上,A正确B错误;CD.细线烧断后B、C及轻杆整体只受到重力和支持力,则加速度,方向沿斜面向下,所以B、C之间没有相互作用力,C正确D错误故选AC9、ABC【解析】如果研究地球公转时,地球的大小和形状可以忽略,可以看作质点,故A正确;伽利略时代,没有先进的测量手段和工具,为了“减小”重力作用,采用斜面实验,其实就是为了使物体下落时间长些,减小实验误差,故B正确;根据重力加速度分布的特点可知,北京地面的重力加速度比上海地面的重力加速度略大,故C正确; “千克”、“米”、“秒”、都属于国际单位制的基本单位,“牛顿”属于导出单位,故D错误.所以ABC正确,D错误10、AD【解析】选择上升过程和全程根据动能定理表达式即可求解【详解】设初速度为v0,返回出发点为,阻力大小为f,上升高度为h,根据动能定理知:,从抛出点到最高点,应用动能定理知:﹣fh﹣mgh=0﹣,解得:f:mg=3:5,故A正确,B错误;无阻力时高度为H,则有:﹣mgH=,结合AB项的分析知h:H=5:8,故C错误,D正确.所以AD正确,BC错误【点睛】本题考查动能定理应用,注意阻力一直做负功,全过程重力不做功11、BC【解析】装置静止时,以小球为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求弹簧和轻绳的拉力之比.若剪断轻绳,弹簧的弹力来不及变化,根据牛顿第二定律求剪断瞬间小球的加速度【详解】装置静止时,以小球为研究对象,分析受力情况,小球受重力mg、轻绳的拉力T和弹簧的拉力F.由平衡条件知T与F的合力与mg等大反向,如图所示:则得,即弹簧和轻绳的拉力之比为:1,故A错误,B正确;由上得若剪断轻绳,弹簧的弹力来不及变化,F和mg的合力与原来的T等大反向,所以剪断瞬间小球的合力大小等于T,加速度为,故C正确,D错误.所以BC正确,AD错误【点睛】解决本题的关键要知道剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力不变,分析小球的合力,结合牛顿第二定律进行来求瞬时加速度12、CD【解析】A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力作用,筒壁的弹力提供向心力,向心力是效果力,故A错误;B.湿衣服随圆筒一起转动而未滑动,衣服所受摩擦力与重力相互平衡,圆桶转速增大以后,衣服所受摩擦力与重力仍相互平衡,衣服所受摩擦力不变,故B错误;C.脱水桶高速运转时,水滴被甩离,是因为衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力,所以水做离心运动,故C正确;D.由F=mω2R,知ω增大会使所需要的向心力F增大,而水滴的附着力是一定的,加快脱水筒转动角速度,附着力不能提供足够大的向心力,水滴就会被甩出去,脱水效果会更好,故D正确。
故选CD二.填空题(每小题6分,共18分)13、 (1). (2). (3).实验前木板右端垫得过高,平衡摩擦力过度 (4).随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量,即 (5).控制变量法【解析】(1)[1][2]由题意可知,相邻计数点之间的时间间隔,根据匀变速直线运动的知识可知,A、C两点的过程中小车的平均速度即为B点的瞬时速度,即由逐差公式可得:(2)①[3]图中当时,.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,所以原因是实验前木板右端垫得过高,平衡摩擦力过度;②[4]此图中直线发生弯曲的原因是随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量,即;③[5] 在这个实验中采用的探究方法是控制变量法14、 ①.1.5 ②.5.0【解析】[1]根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,可得打纸带上D点时小车的瞬时速度大小为[2]根据逐差法可得,小车的加速度15、 ①.0.48m/s ②.M≫m ③.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ④.否 ⑤.变大【解析】(1)[1]由于每5个计时点取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s由逐差法得(2)[2]根据牛顿第二定律得:对m:对M:解得由此可知当时,即当钩码的总质量要远小于小车的质量,绳子的拉力近似等于钩码的总重力;(3)[3]当有拉力时,物体加速度仍为零,可知:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;(4)[4]由于有拉力传感器,所以不需要满足钩码的总质量要远小于小车的质量;[5]根据牛顿第二定律得,知图线的斜率表示质量的倒数.挂重物时,图线的斜率表示系统质量的倒数,用力传感器时,加速度,图线的斜率表示小车质量M的倒数,可知图线的斜率变大三.计算题(22分)16、 (1)2.0 m/s 4.0 m/s (2)2.25 m【解析】(1)小滑块和长木板均做匀加速运动,分别对小滑块和长木板受力分析,求出加速度,运用速度时间公式求出速度;(2)撤去拉力后,由于惯性,两个物体都向前滑动,但由于长木板速度较大,故两物体间摩擦力不变,小滑块继续加速,长木板匀减速,直到两个物体间相对静止为止,根据运动学公式可以先求出第二个过程的时间,然后分别求出两个过程的位移,就得到总位移.【详解】(1)对长木板施加恒力F的时间内,小滑块与长木板间相对滑动,小滑块和长木板在水平方向的受力情况如图所示小滑块所受摩擦力Ff=μmg设小滑块的加速度为a1,根据牛顿第二定律Ff=ma1,解得a1=2.0 m/s2长木板受的摩擦力大小Ff′=Ff=μmg设长木板的加速度为a2,根据牛顿第二定律F-Ff′=Ma2解得a2=4.0m/s2经过时间t=1.0s,小滑块的速度 v1=a1t=2.0 m/s长木板的速度 v2=a2t=4.0 m/s(2)撤去力F后的一段时间内,小滑块的速度小于长木板的速度,小滑块仍以加速度a1做匀加速直线运动,长木板做匀减速直线运动.设长木板运动的加速度为a3,此时长木板水平方向受力情况如图所示,根据牛顿第二定律Ff″=Ma3解得 a3=2.0m/s2设再经过时间t1后,小滑块与长木板的速度相等,此时小滑块相对长木板静止即v1+a1t1=v2-a3t1解得t1=0.50 s如图所示,在对长木板施加力F的时间内,小滑块相对地面运动的位移是s1,从撤去F到二者速度相等的过程,小滑块相对地面的位移是s2.所以小滑块相对长木板静止时,小滑块相对地面运动的总位移为s块=s1+s2=a1t2+(v1t1+a1t12)=2.25 m.【点睛】本题关键的就是正确的对两个物体受力分析,求出加速度,分析清楚运动过程,由于本题小滑块的受力一直未变,也可以直接有位移时间公式求解.17、4:3【解析】对球受力分析如图所示由于光滑圆球受共点力处于静止状态,所以光滑圆球合力为0,将N1在水平方向和竖直方向分解,由共点力平衡的条件得出甲,斜面对球的作用力乙,斜面对球作用力所以两种情况斜面对球的支持力之比为。