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:本大题共10小题,每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分1、如图是关于车拉马、马拉车的问题,下列说法中正确的是( )A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力C.马拉车,不论车动还是不动,马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小D.马拉车不动或车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力才大小相等2、如图所示,在中央电视台“挑战不可能”节目中,选手正沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行.在这一过程中A.钢丝对人的作用力垂直钢丝向上B.选手受到钢丝的摩擦力沿钢丝斜向下C.选手手中的平衡杆所受合力竖直向上D.钢丝对选手的支持力和选手对钢丝的压力是一对作用 力和反作用力3、如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用,已知物块P沿斜面加速下滑,现保持F的方向不变,使其减小,则加速度( )A.一定变小 B.一定变大C.一定不变 D.可能变小,可能变大,也可能不变4、一质量为M木板可沿倾角为θ的光滑斜面滑动,现在木板上站一个质量为m的人,为保持木板与斜面相对静止,则人应( )A.匀速向下跑B.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑C.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑D.以方向沿斜面向下、大小为gsinθ的加速度向下跑5、如图所示,质量均为1kg两个小物体A、B放在水平地面上相距9m,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2,现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动,重力加速度g取l0m/s2.则它们()A.经约0.92s相遇B.经约1.38s相遇C.经2s相遇D.不可能相遇6、如图所示,在相同高度处沿同一水平方向分别抛出小球A和B,它们刚好在空中相碰,不计空气阻力,则( )A.两球同时抛出B.刚要相碰时,它们的速度大小相等C.它们从开始运动相碰的过程中,速度变化量相等D.它们从开始运动相碰的过程中,速度变化量不相等7、如图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v滑上木板,已知木板质量是M,木块质量是m,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时( )A.木板的加速度大小为μgB.木块的加速度大小为μgC.木板做匀加速直线运动D.木块做匀减速直线运动8、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9、在一个已知力的分解中,下列情况具有唯一解的是( )A.已知两个分力的方向,并且不在一条直线上 B.已知两个分力的大小C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D.已知一个分力的大小和方向10、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的 ( )A.若小车向左运动,N可能为零 B.若小车向左运动,T可能为零C.若小车向右运动,N不可能为 D.若小车向右运动,T不可能为零二、实验题11、(4分)电磁打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材,某同学用如下图所示装置测量自由落体加速度g,得到如图所示的一段纸带,他每5个计时点取一个计数点,分别记为A、B、C……,测得AB=9.17cm,BC=18.77cm,已知交流电频率为50Hz,则利用所给数据测得打B点时重物的瞬时速度大小为___________,测得自由落体加速度g=_______m/s2,它比公认的g值__________(填“偏大”或“偏小”),可能的原因是______________.(结果要求均保留三位有效数字)。
12、(10分)某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持______状态(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,由此图线可得该弹簧的原长x0=____cm,劲度系数k= _____N/m三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13、(9分)如图所示,一根质量不计的轻杆AC垂直插入竖直墙内,杆的另一端装一质量不计的光滑滑轮绳子BCD跨过滑轮挂着一重为G的物体,绳子B端固定在墙上,且BC与墙间的夹角θ=,求滑轮对杆的作用力的大小和方向14、(14分)如图所示,倾斜传送带与水平面的夹角为θ,以大小为v0的恒定速度沿顺时针方向匀速转动,一小物块(可视为质点)从传送带上端A滑上传送带,滑上时速度大小为v1、方向平行于传送带向下,最后小物块将从A端离开,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ,传送带足够长,重力加速度为g,不计空气阻力求(1)小物块在传送带上滑动时的加速度大小a2)小物块从滑上传送带到从上端A离开,在传送带上运动的时间t。
15、(13分)如图所示,长L=1.6m、质量M=2kg的木板静置于光滑水平面上,质量m=1kg的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.2现对木板施加一水平向右的拉力F,取g=10m/s21)求使物块不掉下去的最大拉力F;(2)如果把这个板块模型放到竖直方向运动的升降机里,作用在木板上的拉力F=12N恒定不变,要使物块不相对木板滑动,升降机的加速度ay应满足什么条件?如果升降机在下降,则升降机做什么性质的运动?参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分1、C【解析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用力的方向在同一直线上马拉车的力和车拉马的力是一对相互作用力,故总是大小相等,方向相反,与车所处的运动状态无关,不管是马拉车不动或者车匀速前进,还是加速或减速,马拉车的力与车拉马的力都是大小相等的2、D【解析】选手沿倾斜钢丝缓慢上行,每一个状态都可看做平衡状态,分别对人、平衡杆受力分析,根据平衡条件来判断,可类比物体在斜面上静止,根据牛顿第三定律来分析判断【详解】钢丝对人施加了垂直钢丝向上的支持力、沿钢丝向上的摩擦力,二者的合力竖直向上与重力平衡,故A错误;选手受到钢丝的摩擦力沿钢丝斜向上,故B错误;平衡杆每个状态也看做平衡状态,所以所受合力为0,故C错误;根据牛顿第三定律知:钢丝对选手的支持力和选手对钢丝的压力是一对作用力和反作用力,故D正确.所以D正确,ABC错误【点睛】本题考查了受力分析、平衡条件,关键是把每一个状态都看做平衡状态来讨论3、B【解析】小物块P在推力F的作用下,沿光滑固定斜面加速下滑,设小物块的质量为m,斜面的倾角为θ,对小物块受力分析如图所示,由牛顿第二定律,有:mgsinθ-Fcosθ=ma,解得:当保持F的方向不变,使其减小时,加速度a一定变大.故B正确,ACD错误4、D【解析】设此时人与木板间的摩擦力为Ff,人沿斜面向下运动的加速度为a人,现对人和木板分别应用平衡条件和牛顿第二定律有:对木板:Mgsinθ=Ff对人:mgsinθ+Ff=ma人解得:a人=gsinθ方向沿斜面向下故D正确,ABC错误;故选D。
5、C【解析】对物体受力分析,均受到重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有故加速度为同理物体B的加速度为B物体初速度较小,首先停止运动,故其停止运动的时间为该段时间内物体A的位移为物体B的位移为故此时开始,物体B不动,物体A继续做匀减速运动,直到相遇; 1s末A的速度为物体A继续做匀减速运动,若运动3m可相遇解得故从出发到相遇的总时间为故选C6、AC【解析】A.由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同,由可以判断两球下落时间相同,即应同时抛出两球,故A正确;B.相遇时,A、B下落的高度相同,下落的时间相同,因为A球的水平位移大于B球的水平位移,根据x=v0t知,A球的初速度大于B球的初速度,根据速度合成可知A球在相遇点的速度大,故B错误;CD.由于A、B下落的高度相同,下落的时间相同,由公式可知,速度变化量相等,故C正确,D错误故选AC7、BCD【解析】木块在木板上滑动时,木块在滑动摩擦力做匀减速直线运动,木板在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动,速度相等后一起做匀速直线运动,根据牛顿第二定律求解各自的加速度大小;【详解】木块在木板上滑动时,木块的速度比木板大,则木块受到水平向左的滑动摩擦力,木块做匀减速直线运动,木板受到水平向右的滑动摩擦力,则木板做匀加速直线运动对木板,根据牛顿第二定律得:,对木块,根据牛顿第二定律得,故A错误,BCD正确【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,注意摩擦力方向与物体相对运动方向相反,本题由于两个物体加速度不同,故采用隔离法8、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AC9、AD【解析】根据平行四边形定则可知,如果力的分解唯一的,则以合力F为邻边的平行四边形定则只有一个,或只能画出一个三角形,根据以上分析可知,已知一个力的大小和方向或已知两个力的方向,力F的分解是唯一的,故AD正确,BC错误故选AD.10、AB【解析】若小车向左运动做减速运动,则加速度向右,小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同,故此时N为零,故A正确;若小球向左加速运动,则加速度向左,此时重力与斜面的支持力可以使合力向左,则绳子的拉力为零,故B正确;同理可知当小球向右时,也可能做加速或减速运动,故加速度也可能向右或向左,故N和T均可以为零,故CD均错误;故选AB点睛:力是改变物体运动状态的原因,故物体的受力与加速度有关,和物体的运动方向无关,故本题应讨论向左加速和减速两种况二、实验题11、 ①.1.40m/s; ②.9.60; ③.偏小; ④.纸带受到打点计时器的摩擦阻力及重锤受到空气的阻力;【解析】[1]根据平均速度代替瞬时速度求B点速度,根据逐差法可以算出小车的加速度;每5个计时点取一个计数点,因此相邻计数点的时间间隔为T=0.2s;时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度[2]根据匀变速直线运动的推论[3][4]由于纸带与打点计时器的摩擦阻力及重锤受到空气阻力的作用,计算出的值比公认的值要偏小一些12、 ①.竖直 ②.4 ③.50【解析】(1)[1].在利用图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验时,为减少因读数带来的误差影响,应让刻度尺保持竖直状态;(2)[2][3].根据F=kx结合图象可知F=0时弹簧原长x0=4cm,劲度系数三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13、F=G,方向左下方与竖直方向成夹角。
解析】球受力平衡,故绳子张力等于球的重力G;将绳子的拉力进行合成,如图所示,两段绳子夹角为,由平行四边形定则可知,绳子对滑轮的压力为G;滑轮受绳子的压力和杆的支持力而平衡,故杆对滑轮的作用力大小为G,由牛顿第三定律可知,滑轮对杆的作用力的大小为G,方向左下方与竖直方向成夹角 14、 (1);(2) 若,;若,【解析】由题意可分析出小物块下滑后做减速运动,速度要减为零,然后再向上先做加速运动,根据牛顿第二定律求出上滑的加速度,在向上运动过程中,由于小物块和传送带的速度大小不清楚,就可能出现两种情况,一种是小物块的速度小于等于传送带的速度,则小物块是先减速运动到速度为零然后在反向向上做加速运动一直到达顶端,第二种是,小物块的速度大于传送带的速度,则反向先做加速运动,当达到和传送带速度相等时,随传送带做匀速运动到达顶端,根据运动学公式分别求出相应的位移和时间详解】(1)由题意可得:物体先向下做减速运动,然后在向上做加速运动,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律得:①②由以上二式可得③(2)物体下滑减速过程和上滑加速过程,受力情况是一样的,所以加速度相同若,物体减速下滑到速度为零后,反向一直加速返回到顶端,末速度为,则下滑时间和加速到顶端的时间相同,则整个过程的运动时间为:④若,则物体返回时先做加速运动,当速度达到时,物体以速度做匀速运动达到顶端,物体沿斜面下滑距离:⑤向上加速的时间为:⑥向上加速的位移为:⑦向上匀速运动的位移为:⑧做匀速运动的时间为:⑨则整体运动的时间为:⑩由以上各式可得:【点睛】解决本题的关键在于正确进行受力分析,尤其是货物和传送带速度相同时物体受到的摩擦力方向,根据受力情况分析研究对象的运动情况,熟记运动学公式。
15、 (1)F=6N;(2)若要不滑动,要求升降机的加速度ay≥10m/s2,方向竖直向上;如果升降机在下降,则升降机在以ay≥10m/s2的加速度匀减速下降【解析】(1)物块不掉下去的最大拉力,其存在的临界条件必是物块与木板具有共同的最大加速度a1对物块,最大加速度对整体,使物块不掉下去的最大拉力F=(M+m)a1=6N(2)当F=12N时,若物块不掉下,设整体的水平加速度为a2F=(M+m)a2解得a2=4m/s2物块此时受最大静摩擦力fm=ma2=μFN解得FN=20N物块处于超重状态,设恰好不滑动时,升降机竖直方向的加速度为a3,以竖直向上为正方向,则FN-mg=ma3解得a3=10m/s2若要不滑动,要求升降机的加速度ay≥10m/s2方向竖直向上如果升降机在下降,则升降机在以ay≥10m/s2的加速度匀减速下降。