2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内2.答题时请按要求用笔3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀一、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、如图所示,竖直圆环中有多条起始于A点的光滑轨道,其中AB通过环心O并保持竖直,一质点分别自A点沿各条轨道下滑,初速度均为零,那么,质点沿各轨道下滑的时间相比较()A.质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑,时间越短B.质点沿着轨道AB下滑,时间最短C.轨道与AB夹角越小(AB除外),质点沿其下滑的时间越短D.无论沿图中哪条轨道下滑,所用的时间均相同2、如图所示是某商场安装的智能化电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;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,恰好经历了这两个过程.那么下列说法中正确的是A.顾客始终受到静摩擦力的作用B.顾客受到的支持力总是大于重力C.扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方,再竖直向上D.扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方,再竖直向上3、对吊在天花板上的电灯,下面哪一对力是作用力与反作用力A.灯对电线的拉力与灯受到的重力B.灯对电线的拉力与电线对灯的拉力C.灯受到的重力与电线对灯的拉力D.灯受到的重力与电线对天花板的拉力4、下列物理量的单位属于导出单位的是( )A.质量 B.速度C.长度 D.时间5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是( )A.可能是OB,也可能是OC B.OBC.OC D.OA6、如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为μ,两物块的质量都是m,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动,则F的大小为( )A.4μmg B.3μmgC.2μmg D.μmg7、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t2时刻并排行驶下列说法正确的是( )A.两车t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大8、如图所示,一个小球用轻弹簧拴住,弹簧上端栓在天花板上且处于竖直方向,小球底部和地面接触,则小球可能受到力的个数为( )A.1个B2个C.3个D.4个9、为保障市民安全出行,有关部门规定:对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查.如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检查时的情景.如图乙所示为水平传送带装置示意图.紧绷的传送带ab始终以lm/s的恒定速率运行,乘客将一质量为4kg的行李无初速度地放在传送带左端的a点,设行李与传送带之间的动摩擦因素=0.1,a、b间的距离为2m,g取10m/s2.下列速度-时间(v-t)图象和位移-时间(x-t)图像中,可能正确反映行李在a、b之间的运动情况的有()A. B.C. D.10、如图所示,蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升若在蜡块从A点开始匀速上升的同时玻璃管沿水平方向向右做直线运动(如图),则关于蜡块的实际运动轨迹的说法中正确的是( )A.若玻璃管向右做匀速直线运动,则轨迹为直线PB.若玻璃管向右做匀加速直线运动,则轨迹为直线PC.若玻璃管向右做匀加速直线运动,则轨迹为曲线RD.若玻璃管向右做匀加速直线运动则轨迹为曲线Q11、受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上做直线运动,其v-t图象如图所示,则( )A.在0~t1秒内,外力F的大小不断增大B.在t1时刻,外力F为零C.在t1~t2秒内,外力F的大小可能不断减小D.在t1~t2秒内,外力F的大小可能先减小后增大12、如图所示,质量为m2的物体2放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的物体1连接,不计滑轮摩擦,车厢正在水平向右做加速直线运动,连接物体1的细线与竖直方向成θ角,物体2仍在车厢底板上,则( )A.细线拉力为B.车厢的加速度为C.底板对物体2的支持力为D.底板对物体2的摩擦力为零二.填空题(每小题6分,共18分)13、如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。
1)实验中还需要的测量工具有:______(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x,由图可知:图线不通过原点的原因是由于______;弹簧的劲度系数k=______N/m计算结果保留2位有效数字,重力加速度g=9.8m/s2(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象,下列正确的是______A.a的原长比b的长 B.的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小 D.弹力与弹簧长度成正比14、某实验小组设计了如图所示的实验装置来测量物块与斜面间的动摩擦因数,物块上方固定一个遮光条,并在斜面上靠近底端位置安装一个光电门,光电门连接数字计时器 (1)若用毫米刻度尺测得遮光条的宽度为d,用数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为t,则物块通过光电门时的速度大小为_____(用对应物理量的符号表示);(2)用量角器测出斜面的倾角θ;(3)使物块分别从斜面上不同高度处无初速释放测出物块释放的初始位置到光电门的距离L1、L2、L3…,读出物块上遮光条每次通过光电门的时间t,计算出物块上遮光条每次通过光电门的速度v1、v2、v3….若为了更直观地看出L和v的变化关系,则应该作出的图象是_____(填选项前的字母)A.L﹣v图象B.L﹣图象C.L﹣v2图象D.L﹣与图象(4)若根据(3)正确选择的图象得出图线的斜率为k,重力加速度大小为g,则物块和斜面间的动摩擦因数为_____。
15、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中实验装置如图甲,用钩码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力(1)以下说法正确的是_____A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比均应该相等(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示,则弹簧劲度系数k=_____N/m(保留两位有效数字)(3)该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,已知弹簧原长L0=10cm,当弹簧秤的示数如图丙所示时,该弹簧的长度l=_____cm(保留两位有效数字)三.计算题(22分)16、(12分)从悬停在足够高的直升机上先后自由下落两个物体,第一个物体下落2s后,第二个物体开始下落,若两物体用长为160m的绳连接在一起,g取10 m/;求:(1)第一个物体下落2s时的速度大小?(2)第二个物体下落多长时间绳被拉紧?17、(10分)如图所示,足够长的长木板AB质量M=2 kg在水平地面上,可视为质点的木块质量m=1 kg在长木板的左端A处,木块与长木板保持相对静止一起向右运动,当右端B经过地面上O点时速度为v0=5 m/s,长木板与P点处的挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速度不变,已知O点与P点间距离x0=4.5m,木板与地面间动摩擦因数=0.1,木块与长木板间动摩擦因数=0.4,g取10 m/s2(1)求长木板碰挡板时的速度v1的大小;(2)当木块与挡板的距离最小时,木块与长木板左端A之间的距离参考答案一、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】设半径为R,斜面与竖直方向夹角为,则物体运动的位移为,物体运动的加速度,根据,则,与角无关,而知道弦长和倾角也能算出半径,所以D正确,ABC错误【点睛】解决本题的关键根据牛顿第二定律求出加速度,然后根据运动学公式求出运动的时间,看时间与角的关系2、C【解析】正确对物体进行受力分析,应用牛顿第二定律解题;明确超重和失重的实质,理解生活中的超重和失重现象【详解】以人为研究对象,处于加速运动时,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用;匀速运动时只受到重力和支持力的作用,故A错误;顾客处于匀加速直线运动时,受到的支持力才大于重力,处于匀速直线运动时,受到的支持力等于重力,故B错误;顾客处于加速运动时,人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下,则扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方,当处于匀速直线运动时,其作用力竖直向上,故C正确;D错误.故选C3、B【解析】A.作用力和反作用力的性质相同,灯对电线的拉力与灯受到的重力性质不同,故A错误B.电灯拉悬绳的力的受力物体是悬绳,施力物体是电灯;悬绳拉电灯的力受力物体是电灯,施力物体是悬绳,这一对力是作用力和反作用力,故B正确C.灯受到的重力与电线对灯的拉力时一对平衡力,故C错误D.灯受到的重力与电线对天花板的拉力性质不同,不是作用力和反作用力,故D错误4、B【解析】国际单位制中,质量、长度和时间的单位作为国际单位制的基本单位;而速度单位是导出单位;故选B.5、D【解析】以结点O为研究,在绳子均不被拉断时受力图如图根据平衡条件,结合受力图可知FOA>FOB,FOA>FOC即OA绳受的拉力最大,而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,则当物体质量逐渐增加时,OA绳最先被拉断。
故选D6、A【解析】对Q物块,设跨过定滑轮的轻绳拉力为T,木块Q与P间的滑动摩擦力f=μ•mg ,根据共点力平衡条件T=f ,则得:T=μmg对木块P受力分析,P水平方向受到拉力F,Q对P向左的摩擦力f,地面对P体向左的摩擦力f′,根据共点力平衡条件,有 F=f+f′+T ,地面对P物体向左的摩擦力:f′=μ×2mg ,联立解得:F=4μmg故选A7、BD【解析】AB.0~t1时间内t1~t2时间内t2时刻两车相遇,但0~t1时间内两者的位移差小于t1~t2时间内两者的位移差,则t1时刻甲在乙的后面,A错误B正确;CD.由图象斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C错误D正确故选BD8、BC【解析】小球与弹簧和地面两个物体接触,当弹簧的拉力与重力相等时,地面对小球没有弹力;当弹簧的拉力小于小球的重力时,地面对小球有支持力【详解】AB、当弹簧的拉力与重力相等时,地面对小球没有弹力,物体受重力和一个弹力,共受2个力作用.故A错误,B正确;C.当弹簧的拉力小于小球的重力时,地面对小球有支持力,物体受到重力和两个弹力,此时受3个力作用.故C正确D.小球与弹簧和地面两个物体接触,小球最多受到两个弹力.即最多受3个力的作用.故D错误故选BC.9、AC【解析】分析出行李在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律得出行李的加速度,根据速度时间公式求出匀加速运动的时间,得出行李的速度—时间图线和位移—时间图线.【详解】行李放上传送带后,受到向右的摩擦力,加速度为:,行李做匀加速直线运动,速度达到传送带速度经历的时间为,而匀加速的位移,故此后的做匀速直线运动,时间;A、B、先匀加直再匀直的速度—时间图象为倾斜直线加平行于t轴的直线,故A正确,B错误.C、D、先匀加直再匀直的位移—时间图象为抛物线加倾斜直线,故C正确,D错误.故选AC.【点睛】解决本题的关键理清行李在传送带上的运动规律,通过牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.10、AD【解析】A.蜡块参与了水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动,因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动,则轨迹为直线P,故A正确;BCD.当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在同一条直线上,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方向之间,轨迹的凹向大致指向合力的方向。
合加速度方向水平向右,不在同一直线上,轨迹的凹向要大致指向合力的方向,则轨迹为曲线Q,故BC错误,D正确;故选AD11、CD【解析】A.由图可知0~t1斜率一直减小,即加速度一直减小,根据牛顿第二定律可知:摩擦力f保持不变,则外力F一直减小,故A错误B.t1时刻加速度为零,合外力为零,则外力F不为零,故B错误CD.在t1~t2秒内,物体做加速度增大的减速运动,摩擦力f保持不变,若 F与速度同向,有:得 F减小;若 F与速度反向有:得 F增大,故C正确,D正确.12、BC【解析】车厢水平向右做加速直线运动,两物体与车厢具有相同的加速度,根据隔离对物体1分析,得出物体1的加速度以及细线的拉力,从而得知车厢的加速度.再隔离对物体2分析,求出支持力和摩擦力的大小详解】AB.以物体1为研究对象,水平方向有:竖直方向有:解得:A错误,B正确;CD.以物体2为研究对象,水平方向有:竖直方向有:解得:C正确,D错误;故选BC二.填空题(每小题6分,共18分)13、 ①.刻度尺 ②.测量弹簧的原长时,弹簧没有处于自然下垂状态 ③.4.9 ④.B【解析】(1)[1]实验需要测量弹簧伸长的长度,需要刻度尺(2)[2]测量弹簧的原长时,弹簧没有处于自然下垂状态。
[3]由图线乙,弹簧的劲度系数(3)[4] A.由图丙知,F-L图像横坐标的截距表示原长,故b的原长比a的长, A错误;BC.斜率越大,劲度系数越大,a的劲度系数比b的大, B正确,C错误;D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,D错误14、 ①. ②.C ③.tanθ﹣【解析】(1)[1]若用毫米刻度尺测得遮光条的宽度为d,用数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为t,则物块通过光电门时的速度大小为v=(3)[2]由运动学公式可知v2=2aL则为了更直观地看出L和v的变化关系,下面应该做出L﹣v2图象,故C正确,ABD错误;故选C;(4)[3]对物块进行受力分析,根据牛顿第二定律得mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得a=gsinθ﹣μgcosθL﹣v2图象得出图线的斜率为k,所以k=重力加速度大小为g,解得μ=tanθ﹣15、 ①.AB ②.75(70﹣75也对) ③.14【解析】在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中,弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx,其中k由弹簧本身决定;利用实验操作过程的注意事项分析即可;由F-L图象的意义,斜率表示弹簧的劲度系数,图象与横坐标的截距为弹簧的原长【详解】(1)弹簧被拉仲时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A正确;用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力要保证弹簧位于水平位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力要待钩码平衡时再读读数,故B正确;弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧的长度减去原长,故C错误;拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故D错误.所以AB正确,CD错误(2)由F﹣L图象和胡克定律结合分析知,图象的斜率为弹簧的劲度系数,所以据图所知:(3)测力计数F=3.0N,弹簧长度l=14cm【点睛】本题关键明确实验原理,能够根据胡克定律列式求解;能利用F-L图象分析求解是关键,注意横坐标的截距为弹簧的原长,斜率表示弹簧的劲度系数三.计算题(22分)16、 (1)20m/s (2)7s【解析】(1)由得 m/s(2)设第二个物体下落时间以后绳被拉紧,此时两物体高度差为绳长 代入数据解得17、(1)4 m/s;(2)4.25 m【解析】(1)对木板和木块组成的系统运用牛顿第二定律,求出整体的加速度,结合匀变速直线运动的速度位移公式求出木板碰挡板时的速度大小;(2)分别对m和M分析,根据牛顿第二定律求出m和M的加速度,结合m和M的运动规律,当木块速度为零时木块与挡板的距离最小,结合运动学公式求出当木块与挡板的距离最小时,木块与长木板左端A之间的距离。
详解】(1)设木块与长木板一起向右运动运动过程中加速度大小为a,则μ1(m+M)g=(m+M)a解得a=1 m/s2v1=4 m/s(2)设碰撞后木块在长木板上滑动过程中长木板加速度大小为a1,木块加速度大小为a2,则μ1(m+M)g +μ2mg=Ma1μ2mg=ma2解得a1=3.5m/s2a2=4m/s2当木块速度为零时木块与挡板的距离最小,设从与挡板碰撞到木块速度为零经过的时间为t1,长木板通过的距离为x1,木块通过的距离为x2,木块与长木板左端A之间的距离为x3,则v1=a2t1解得t1=1 sx1=2.25 mx2=2 mx3=4.25 m【点睛】解决本题的关键理清木板和木块在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.本题也可以通过动能定理、功能关系进行求解。