河北省石家庄市普通高中2022年物理高一上期末达标检测模拟试题含解析

1、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、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（

2、B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图像如图乙所示（重力加速度为g），则（）A.施加外力前，弹簧的形变量为B.外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为M（g-a）C.A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D.弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值2、如图为世界计量日邮票，国际计量大会确定睁国际单位制中，不属于力学基本单位的是（）A.牛顿B.米C.千克D.秒3、将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质

3、量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点，m2悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成37角（sin37=0.6，cos37=0.8），m1与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设m1所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（）A.当不同时，地面对半球体的摩擦力也不同B.半球体对m1的支持力m2随的变化而变化C.随着m2质量的逐渐增大，m1所受半球体的摩擦力一定逐渐增大D.当2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上4、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因

4、数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（）A.当时，A、B 都相对地面静止B.当时，A的加速度为C.当时，A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过5、下列属于矢量的物理量是（）A.路程B.力C.时间D.高度6、传送带以恒定速度v=4 m/s顺时针运行，已知传送带与水平面的夹角=37，现将质量m=2 kg的小物块轻放在其底端（小物块可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20 N拉小物块，经过一段时间物块被拉到平台上，如图所示，已知物块与传送带之间的动摩擦因数=0.5，传送带长6m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取1

5、0 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8。则（）A.物体一直做匀加速运动B.物体先受滑动摩擦力，共速后受静摩擦力C.物体在传送带上运动的时间为1.5sD.物体相对传送带滑行的距离为1m7、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.做曲线运动物体的速度和加速度一定是在变化的B.一个物体做曲线运动，它所受的合外力可能保持不变C.与速度方向垂直的力只改变速度的方向，不改变速度的大小D.匀速圆周运动的加速度不变8、物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2)，则下列选项中正确的是()A.物体运动3 s后落地B.物体落地时的速度大小为30 m/sC.物体在落地前最后1 s内的

6、位移为25 mD.物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s9、如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为（）A.B.C.若桌面的摩擦因数为，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为+MgD.若桌面的摩擦因数为，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为10、如图甲所示，轻杆一端固定在点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，其FNv2图像如图乙所示则A.当地的重力加速度大小为B.小球的质量为C.小球在最高点且v2=c时，杆

7、对小球的弹力方向向上D.小球在最高点且v2=2b时，杆对小球的弹力大小为二、实验题11、（4分）为了探究加速度与力的定量关系，某同学设计了如图所示的实验装置其中M为小车和固定在小车上的定滑轮的总质量，m为砂和砂桶的总质量，滑轮大小不计且光滑力传感器可测出轻绳的拉力大小F（1）该实验_（填“需要”或“不需要”下同）满足m远小于M，_平衡摩擦力（2）实验中，应保证_的大小不变、改变_的大小（填“m”或“M“），此时采用的物理方法是_（3）若当地重力加速度为g，则在小车向左加速运动过程中，绳拉力F_mg（填“”、“”或“”）（4）在实验中得到一条纸带，如图所示，取A、B、C、D、E五个点为计数点，其

8、中两相邻计数点间有四个点未画出，已知BC9.00m，DE17.00m，打点计时器所用电源的频率为f50Hz，则加速度大小a_m/s2（保留两位小数）（5）以力传感器的示数F为横坐标，小车运动的加速度a为纵坐标，画出的aF图象是一条过原点的斜直线，如图所示，则该图线斜率的物理意义是_12、（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，如图所示为实验装置简图，电源频率为50Hz（1）下列做法正确的是_A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力C桶和砝码的总质量应远当大于木块的质量D实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源（2）根据图中纸带上

9、的计时点和相关数据可求出小车的加速度大小a_m/s2.到C点时的速度为_m/s(结果取两位有效数字)（3）有两位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图（a）（b）中的A、B线所示，试分析： A图线不通过坐标原点的原因是_B图线不通过坐标原点的原因是_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，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绳子突然断了，求：

10、(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14、（14分）如图所示，水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动，传送带长AB=7.5m，今在其左端将一质量为m=1kg的工件轻轻放在上面，工件被带传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数=0.5，（g=10m/s2）求：（1）工件相对皮带滑动时所受到的摩擦力的大小和方向（2）工件在传送带上相对滑动时的加速度的大小和方向（3）工件经过多长时间由传送带左端运动到右端15、（13分）如图甲所示，一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子

11、上，由升降机送上76m的高处，然后让座舱自由落下，不计阻力。落到离地面31m时，制动系统启动，座舱做匀减速运动到离地面1m时刚好停下。（g=10m/s2，竖直向下为正方向）求：(1)自由下落的时间t；(2)在图乙中定量画出座舱在整个下落过程中运动的v-t图像；(3)若座舱中某人用手托着质量为0.2kg的手机，当座舱下落到离地面15m的位置时，求手机对手的压力F的大小。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、B【解析】A施加F前，物体AB整体平

12、衡，根据平衡条件有2Mg=kx解得：故A错误；B施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律有：F弹-Mg-其中F弹=2Mg解得：故B正确；C物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a；且；对B解得弹簧弹力弹力不为零，故C错误；D而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时间；速度不是最大值；故D错误。故选B。【点睛】本题关键是明确A与B分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；然后分别对AB整体和B物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程及机械能守恒的条件进行分析。2、A【解析】单位制包括基本单位和导出单位，在国际单位制中，力学的基本单位是米、千克、秒【详解】A牛顿不属于国际

13、单位制中力学基本单位，是导出单位，故A错误；BCD米、千克、秒均属于国际单位制中力学基本单位，故BCD正确本题选不属于力学基本单位的，故选A【点睛】解决本题时要知道单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本物理量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的单位叫做导出单位3、D【解析】对半球体m1、m2整体受力分析如图所示：A只受重力和支持力这一对平衡力，相对地面并无运动趋势，故不受摩擦力，故A错误；B对m1受力分析，如图将重力正交分解，根据共点力平衡条件得到y方向：Nm1gcos53=0，只要m1与半球的球心O的连线与水平线之间的夹角不变，N就不变，故B错误；C据题意得知：T=m2g，解得=，当时，m

14、1gsin53=T+f，其中T=m2g，f随着m2质量的逐渐增大而逐渐减小，故C错误；D当时，有T=m2gm1gsin53，即拉力小于重力的下滑分量，m1有下滑趋势，摩擦力沿切线向上，当达到最大静摩擦力时m2g+m1gcos53=m1gsin53，解得=，因而当2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上，故D正确4、D【解析】A设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为，f3最大值为。故当时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将以共同的加速度开始运动，选项A错误；BC设当A

15、、B恰好发生在相对滑动时的拉力为F，加速度为a，则对A，有对A、B整体有解得故当时，A相对于B静止，两者以共同的加速度开始运动；当时，A相对于B滑动。所以当时，A、B以共同的加速度开始运动。将A、B看作整体，由牛顿第二定律有解得选项BC错误；D对B来说，其所受合力的最大值为即B的加速度不会超过，选项D正确。故选D。5、B【解析】路程、时间、高度都是只有大小、没有方向的标量，而力是既有大小、又有方向的矢量，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。6、BD【解析】AB开始时，物体受向上的拉力F=20N，向上的摩擦力重力沿斜面向下的分力：则物体向上做加速运动，当与传送带共速后，因F=G1+f（此时摩

16、擦力向下）可知物块匀速运动；即物体先做匀加速运动，后做匀速运动；物体先受向上的滑动摩擦力，共速后受向下的静摩擦力，选项A错误，B正确；CD物体加速运动时的加速度加速运动的时间加速运动的位移做匀速运动的时间则在传送带上滑行的总时间物体相对传送带滑行的距离为选项C错误，D正确；故选BD。7、BC【解析】A根曲线运动的特点，可知做曲线运动的物体的速度一定是变化的，但加速度不一定变化，如平抛运动，其加速度为重力加速度，保持不变，A错误；B当物体做平抛运动时，它所受的合外力为重力，保持不变，B正确；C与速度方向垂直的力，此力只改变物体速度的方向，不改变其速度的大小，C正确；D匀速圆周运动的加速度的方向始

17、终指向圆心，是不断变化的，D错误。故选BC。8、ABC【解析】根据自由落体位移公式hgt2，有t=3s，A正确；根据速度与位移的关系公式v2=2gh，得v30m/s，B正确；最后1s下落的位移为前3s的位移减去前2s的位移，前2s的位移为：h2gt2220m所以最后1s的位移为h=h-h2=45-20=25m，C正确；根据平均速度的公式v15m/s，D错误考点：自由落体运动【名师点睛】9、BD【解析】根据牛顿第二定律，对整体有：a= ；对M：N=Ma=故B正确，A错误；根据牛顿第二定律得：对整体有：；对M：NMg=Ma，得：N=Mg+Ma=故D正确，C错误【点睛】本题是连接类型的问题，关键是灵

18、活选择研究对象对于粗糙情况，不能想当然选择C，实际上两种情况下MN间作用力大小相等10、BD【解析】AB在最高点，若v=0，则N=mg=a若N=0，由图知：v2=b，则有解得故A错误，B正确；C由图可知：当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；D若v2=2b，则解得N=mg=a即小球受到的弹力与重力大小相等，故D正确二、实验题11、 .不需要; .需要; .M; .m; .控制变量法; .; .4.00; .;【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；根据图2判断出a-F图象

19、不过原点的原因；小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量与滑轮质量和的倒数的2倍【详解】(1) 由于拉力可测，不必用钩码的重力代替拉力，所以不需要满足mM这一条件；由于将拉力当做合力，所以摩擦力是需要平衡的；(2) 由于是探究加速与作用力的关系，所以要控制小车的质量M不变，而改变拉力（改变m）从而改变了拉力，此时应用的物理方法为控制变量法；(3) 由于重物向下加速运动，属失重，所以拉力小于重力；(4) 由逐差相等求加速度为：a=；(5) 小车在两段绳子的拉力作用下加速运动，由牛顿第二定律有：2F=Ma，所以a=，则a-F图象的斜率为【点睛】解决本题的关键掌握纸

20、带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用12、 .（1）A .（2）3.8m/s2； .1.8m/s .（3）没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够; .长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）【解析】（1）根据实验原理以及实验步骤分析各个选项的正误；（2）打点计时器所使用的是交流电源电源的频率为50Hz时，每隔0.02s打一个点根据逐差法可求出加速度的数值，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小（3）根据图可知，只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度，得出没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够的结论；根据图可

21、知，F为零时，物体确产生了加速度，故得出平衡摩擦力过度的结论【详解】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，选项A正确；每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力，选项B错误；桶和砝码的总质量应远当小于木块的质量，这样才能认为桶和砝码的总重力近似等于木块的牵引力，选项C错误；实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块，选项D错误；故选A.（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据纸带上的数据可知：x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=0.61cm根据x=aT2得：（3）图中，图线中当F0时物体的加速度a=0，即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度，故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力，所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够图中，图线纵轴的截距大于0，说明在无拉力的情况下物体的加速度大于0，即在平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）【点睛】对于实验问题首先要明确实验原理，理解重要步骤的操作，熟练应用基本物理解决实验问题尤其是正确理解该实验要满足的条件：小车质量远大于砝码质量要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用三、计算题：解答应写出必要