北京市西城区第一五九中学2022-2023学年物理高一第一学期期末统考试题含解析

1、2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、关于力和运动，下列说法中正确的是（）A.力是物体运动的原因B.力是物体运动状态改变的原因C

2、.力是物体发生位移的原因D.没有力的作用，物体将逐渐停止运动2、如图所示，mAmB，设地面对A的支持力为FN，绳子对A的拉力为F1，地面对A的摩擦力为F2，若水平方向用力F拉A，使B匀速上升，则在此过程中（ ）A.FN增大，F2增大，F1不变B.FN减小，F2减小，F1不变C.FN减小，F2减小，F1增大D.FN增大，F2减小，F1增大3、有三个力F1、F2和F3其大小分别为 3N、4N和5N，其合力的最大值为和最小值分别为多少牛（ ）A.10N ,0NB.12N ,2NC.10N ,2ND.12N ,0N4、一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段

3、时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是下图中的（）A.B.C.D.5、如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体（）A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不相等D.02s和04s内的平均速度大小相等6、如图所示，用两根绳子吊着一个物体，逐渐增大两绳间的夹角，物体始终保持静止，则两绳对物体的合力变化情况是（）A.大小不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先增大后减小7、如图所示是某同学站在力传感器上做下蹲-起立的动作时记录的压力F随时间t变化的图线由图线可知该同学（）A.做了一次下蹲-起立动作B.做了两次下蹲-起立的动作，且下蹲

4、后约4s起立C.下蹲过程处于失重状态，起立过程处于超重状态D.下蹲过程先处于失重状态后处于超重状态8、某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此可以判断此时电梯的情况是（ ）A.电梯可能是加速上升B.电梯可能是减速上升C电梯可能匀速上升D.电梯加速度方向一定向上9、如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直挡板挡住，小球静止不动。现将竖直挡板以下端为轴缓慢向左转至水平的过程中，则球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是A.F1一直减小B.F1先减小后增大C.F2先减小后增大D.F2一直减小10、下列物体中处于平衡状态的是( )A.

5、静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间11、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今用大小为作用在A上使AB相对静止一起向前匀加速运动，则下列说法正确的是A.弹簧的弹力大小等于8NB.弹簧的弹力大小等于12NC.突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0D.突然撤去F瞬间，B的加速度大小为412、小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象他在地面上用台秤称得自己体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t0时由静止开始运动到t11 s时停止，得到台秤的示数F随

6、时间t变化的图象如图所示，g取10 m/s2下列说法正确的是A.在02 s内，小明处于超重状态B.在02 s内，小明加速度大小为1 m/s2C.在1011 s内，台秤示数F3为600 ND.在011 s内，电梯通过的距离为18 m二填空题(每小题6分，共18分)13、某同学设计了一个如图所示装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置实验中该同学在砝码总质量（mmm0）保持不变的条件下，改变m和m的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数（1）该同学手中有电磁打点计时器、纸

7、带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有（ ）A秒表 B毫米刻度尺C天平D低压交流电源（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA1.61 cm，OB4.02 cm，OC7.26 cm，OD11.30 cm，OE16.14 cm，OF21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v_m/s，此次实验滑块的加速度a_m/s2.（结果均保留两位有效数字）（3）

8、在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数_.（g取10 m/s2）14、在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计。(1)为了完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：根据表中数据作出Fx图像_并求得该弹簧的劲度系数k_N/m（保留两位有效数字）；(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示_；(3)由图得到F合_N。15、某同

9、学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：（1）通过实验得到如图乙所示的aF图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角_(选填“偏大”或“偏小”)（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)。（3）某同学根据实验数据作出的aF图象如图所示，由图象得出m甲_m乙（填“”，“”，“”）。三计算题(22分)16、（12分）如图所示，在倾角 =30的足够长的固定的斜面底端有一质量m =1.0kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动拉力F=18N，方向平行斜面向上经时间t=2.0s绳

10、子突然断了，求：(g取10m/s2)（1）绳断时物体的速度大小.（2）物体沿斜面向上运动的最大距离.（3）绳子断后物体在斜面上运动的时间17、（10分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如图甲所示.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在时由静止开始上升,图像如图乙所示,取向上为正方向.电梯总质量.忽略一切阻力,重力加速度g取.（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力和最小拉力;（2）类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示图像,回答下列问题:求电梯在第

11、1s内的速度改变量的大小和第2s末的速率;写出电梯在第1s内的加速度与时间的关系式、速度与时间的关系式.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、B【解析】详解】A运动不需要力来维持，故A错误；B力是物体运动状态改变即产生加速度的原因，故B正确；C物体在惯性的作用下可以产生位移，不需要力维持，故C错误；D没有力的作用，物体将保持匀速直线运动或静止状态，故D错误。故选B。2、A【解析】由题，B保持匀速上升，由平衡条件得知，绳子的拉力大小T不变根

12、据定滑轮的特点可知，A受到轻绳的拉力F1大小也不变.对A分析受力情况如图，则竖直方向力平衡得：FN+F1cos=GA，得 FN=GA-Tcos；A沿地板向右运动时，增大，cos减小，F1不变，则FN逐渐增大，而F2=N，不变，则F2也逐渐增大故A正确，BCD错误故选A考点：物体的平衡.3、D【解析】当这三个力作用在同一物体上，并且作用在同一直线上，方向相同，三个力的合力最大如果三个力不在同一直线上，夹角可以变化，当两个较小力的合力大小等于第三个力，方向相反时，合力为零，此时三个力的合力的最小【详解】当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即F=4N+3N+5N=12N；当三个力作用

13、在一个物体上，不在一条直线，并且夹角可以改变，总能使物体处于静止状态，故此时三个力的合力为零，即它们合力的最小值为0；故选D【点睛】当多个力合成时，它们作用在同一直线上、同方向时，合力最大；求最小合力时，先考虑合力为零的情况4、C【解析】物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，合外力向下，轨迹向下凹，故C正确，ABD错误。故选C。5、B【解析】AB0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动；1-2

14、s向正方向做匀速直线运动；2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动；3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动，故选项A错误，B正确；C据速度-时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小，可知，第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m，选项C错误；D02s内与04s内位移大小相等，但时间不同，故平均速度大小不相等，选项D错误。故选B。6、A【解析】重物受到三力平衡，此时两绳对重物的拉力的合力等于重力；当逐渐增大两绳之间的夹角，由于重物仍处于平衡，所以两绳对重物的拉力的合力仍等于重力因此拉力的合力是不变的，故A正确，BCD错误7、AD【解析】失重状态：当物体对接触面

15、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；超重状态：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人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，起立也是如此【详解】人下蹲动作包含有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，即先失重再超重；同理，起立动作也包含两个过程，先加速向上超重，后减速向上失重对应图象可知，该同学做了一次下蹲-起立的动作，故B、C错误，A、D正确故选AD【点睛】本题考查物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，仔细观察速度的变化情况，与超

16、失重的概念联系起来加以识别8、AD【解析】某电梯中用细绳悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，说明绳子的拉力增大了，说明物体处于超重状态，具有向上的加速度，由此可判定电梯运动状态【详解】某电梯中用细绳悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，说明绳子的拉力增大了，说明物体处于超重状态，具有向上的加速度，说明电梯具有向上的加速度，则电梯可能是向上做加速运动，也可能是向下做减速运动，故BC错误，AD正确。故选AD。【点睛】首先要会判定超重和失重，其次要够由超重和失重判定物体的运动状态，重点把握加速度的方向9、BD【解析】小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2，将F1与F

17、2合成为F，如图所示：小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出，当挡板逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1先变小后变大，F2越来越小；AF1一直减小，与结论不相符，选项A错误；BF1先减小后增大，与结论相符，选项B正确；CF2先减小后增大，与结论不相符，选项C错误；DF2一直减小，与结论相符，选项D正确；故选BD。10、AC【解析】A、静止在粗糙斜面上的物体，合力为零，处于平衡状态故A正确B、沿光滑斜面下滑的物体做匀加速直线运动，合力不为零，处于非平衡状态故B错误C、在平直路面上匀速行驶的汽

18、车合力为零，处于平衡状态，故C正确D、做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间，物体的速度为零，但合力等于重力不为零，处于非平衡状态故D错误故选AC【点睛】本题主要考查学生对平衡状态的判断的理解和掌握判断方法：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，受到的一定是平衡力的作用，受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态11、BD【解析】AB、对整体分析，整体的加速度，隔离对B分析，则弹簧的弹力，故A错误，B正确；C、撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则A的加速度，故C错误；D、撤去F的瞬间，弹簧弹力不变，则B的加速度，故D正确故选BD【点睛】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离分

19、析求出弹簧的弹力；撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出A、B的加速度大小12、BC【解析】前2秒由静到动是加速，但从图象可以看出是失重，故是加速下降；电梯前2秒加速下降，210秒匀速下降，1011s是减速下降；先求解2s时速度，然后求解最后1s的加速度，再根据牛顿第二定律求解弹力；分加加速、匀速、减速三段求解位移，最后相加得到总位移【详解】由图象可知，在02s内，台秤对小明的支持力为：F1=450N，由牛顿第二定律定律有：mg-F1=ma1，解得：a11m/s2，加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态，则A错误，B正确；设在10s11s内小明的加速度为a3，时间为t3，02s的时

20、间为t1，则a1t1=a3t3；解得：a32m/s2，由牛顿第二定律定律有：F3-mg=ma3，解得：F3=600N，选项C正确；02s内位移x1a1t122m；2s10s内位移x2=a1t1t2=16m；10s11s内位移x3a3t321m；小明运动的总位移x=x1+x2+x3=19m，选项D错误；故选BC.【点睛】本题关键是明确电梯的运动规律，然后根据牛顿第二定律和运动学公式多次列方程后联立求解，不难二填空题(每小题6分，共18分)13、 (1).BD (2).0.53 (3).0.81 (4).0.3【解析】(1)1.A.打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误B.实验需要

21、测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确C.本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误D.电磁打点计时器要用到低压交流电源，故D正确(2)2.每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：3.由x=at2可得：(3).对ABC系统应用牛顿第二定律可得：所以a-t图象中，纵轴的截距为-g，故-g=-3，解得：=0.3014、 . .54(5355均可) .2.10 . .3.30【解析】(1)1以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线：；2图线的斜率即为弹簧的劲度系数：；(2)3弹簧测力计的分度值为，弹簧测力计的读数为2.10N；4设每单位长度为1N，则合力F合的图示如图所示：(3)5经测量，合力F合3.3