天津市河西区实验中学2022年物理高一上期末监测模拟试题含解析

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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、下列说法正确的是（）A.高铁速度很快，任何时刻都不能看做质点B.诗句“清泉石上流”，以“石”为参考系时，“水”是流动的C.位移的大小就是路程D.会议8：30开始，“8：30”指的是时间间隔2、如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是（）A.t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为前2sB.t2~t3表示时间，称为第3s内C.t0~t2表示时间，称为最初2s内或第2s内D.tn－1~tn表示时间，称为第（n－1）s内3、如图所示为火箭由地面竖直向上发射的速度图象，由图象知以下判断错误的是()A.0～ta段火箭的加速度小于ta～tb段火箭的加速度B.0～ta段火箭上升，在ta～tb段火箭下落C.tb时刻火箭速度最大，然后tb～tc时段火箭速度减小D.tc时刻火箭上升到最大高度4、两位同学测定反应时间，一位同学用两手指捏住1m长木尺顶端零刻度处，第二位同学的一只手在木尺的下端做捏住木尺的准备，但不碰到尺，当他看到第一位同学松手时，立即握住木尺，受握处的读数为0.55m，g取10m/s2，则第二位同学的反应时间为（单位：s）（

）A.0.10 B.0.11C.0.30 D.0.335、小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头始终垂直河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，与原来相比小船A.渡河时间不变 B.渡河时间减少C.渡河时间增加 D.到达对岸地点不变6、一物体从h高处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v；那么当物体下落时间时，物体的速度和距离地面的高度分别是（）A.v，h B.v，hC.v，h D.v，h7、如图甲所示，A、B两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止．则在0～2t0时间内，下列说法正确的是A.t0时刻，A、B间的静摩擦力为零B.t0时刻，A、B的速度最大C.2t0时刻，A、B的加速度最小D.2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为零8、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．如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景．当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A.当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力B.由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力C.当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用D.当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同9、如图所示，一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C，已知AB=BC，则下列说法正确的是（）A.滑块到达B、C两点的速度之比为1：B.滑块到达B、C两点的速度之比为1：4C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1：D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为（+1）：110、如图所示，细绳一端固定在墙上，另一端拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，静止时细绳与竖直方向的夹角为53°（已知重力加速度为g，cos53°=0.6，sin53°=0.8）下面说法正确的是（）A.小球静止时弹簧的弹力大小为B.小球静止时细绳的拉力大小为C.剪断细绳瞬间小球加速度为D.剪断弹簧瞬间小球的加速度为11、物体在下列几组力作用下，物体有可能保持静止是（）A.2N，4N，6N B.3N，6N，10NC.6N，8N，13N D.5N，2N，8N12、如图所示，传送带水平部分长为L，速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是A. B.C. D.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”的实验中；(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是（）A．建立理想模型的方法B．控制变量法C．等效替代法D．类比法(2)打点计时器是力学实验常用的仪器，实验室有两种打点计时器，如图所示，某实验小组决定使用电火花打点计时器，则应选用图中的________(填“甲”或“乙”)计时器。(3)本实验中，小车的质量为M，沙与沙桶的总质量为m，则在实验中必须满足M_________m。(填“远大于”、“远小于”或“等于”)(4)某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离，1与2两点间距离，2与3两点间距离，3与4两点间的距离，则小车的加速度为_____________。(交流电的频率为50Hz)（小数点后保留两位数字）。14、在验证牛顿第二定律的实验中:(1)在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动木块的位置，直到小车在斜面上运动时能保持匀速运动状态。其目的是___________。若改变小车质量后，该操作__________(填“需要”或“不需要”)重复进行。(2)实验中小车的质量为M，钩码(或重物)的质量为m，要求M_____m，可以认为小车受拉力的大小为_____________(3)实验中得到的a-F和两条图线如图所示．左图的直线不过原点是由于____________；右图的直线发生弯曲是由___________________造成的(4)某一次实验打点计时器(交流电频率为50Hz)打出的纸带如图所示，从O点开始每隔5个点取一个计数点，测得OA=3.2cm，AB=4.6cm，则小车运动的加速度大小为_______m/s2。15、某同学用如图1所示装置“探究小车的加速度与力、质量的关系”实验中，他把砝码盘及盘中的砝码的总重力当作小车受到的合力（1）为了减小实验误差，砝码盘及砝码的总质量应____小车的质量.（填“≪”或“”或“≫”）（2）实验中，必须的措施是____.A．打点计时器应接在直流电源上B．桌面上放置附有滑轮的长木板必须保持水平C．在平衡摩擦力时，让砝码盘及盘中的砝码通过细绳拉着小车匀速运动即可D．实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车（3）打点计时器所用交流电源频率为，一次实验中打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间还有4个点未画出).则小车运动的加速度____．（结果保留两位有效数字）（4）在保持小车及车中的砝码质量一定时，探究加速度与所受合外力的关系时，在作图过程正确的情况下，得到的关系如图3所示，图线未通过坐标原点的原因是：____.三．计算题(22分)16、（12分）在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F/4，方向不变，再经过20s停止运动．该物体的速度与时间的关系如图所示，g取10m/s2．求：⑴整个过程中物体的位移大小；⑵物体与地面的动摩擦因数17、（10分）如图所示，质量为和质量为可视为质点的两物块相距一起静止在足够长且量为的水平木板上，已知与木板之间的动摩擦因数均为木板与水平面之间的动摩擦因数为时刻同时让分别以的初速度沿木板水平向右运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取求:(1)时刻，与的加速度大小；(2)若与不相碰，与间距的最小值；(3)在水平面滑行的位移

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】A.物体能否看做质点，关键是物体的大小和形状对研究的结果有无影响，与物体的速度无关．故A错误；B.诗句“清泉石上流”，是以“石”为参考系的，“水”相对石头是流动的，故B正确；C.只有在物体做单方向的直线运动时，位移的大小才与路程相等，故C错误；D.会议8：30开始，这里的8:30是时间轴上的点，指的是时刻．故D错误故选B2、B【解析】A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，前2s表示时间，选项A错误；B．t2~t3表示时间，称为第3s内，选项B正确；C．t0~t2表示时间，称为最初2s内，但不是第2s内，选项C错误；D．tn－1~tn表示时间，称第ns内，选项D错误。故选B。3、B【解析】在v-t图象中，图线斜率的大小表示加速度的大小，由图可知：ab段的斜率大于oa段斜率所以0～ta段火箭的加速度小于ta～tb段火箭的加速度，故A说法正确；由于ab段的速度和oa段速度都是正的，故物体的运动方向未变，即始终向上运动，故B说法错误；tb时刻火箭速度最大，然后tb～tc时段火箭速度减小做匀减速运动，故C说法正确；0～tc时间内火箭的速度方向始终竖直向上，故tc时刻火箭到达最高点．故D说法正确．所以选B4、C【解析】第一位同学松手时木尺做自由落体运动，由题知道木尺下落的高度为，设下落时间为，则，由得，故C正确考点：自由落体运动【名师点睛】本题是实际问题，考查应用物理规律分析研究实际问题的能力，要注意不能把0．55m当作木尺下落的高度5、A【解析】ABC．因为分运动具有等时性，所以分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河时小船船头垂直指向河岸，即静水中的速度方向指向河岸，而其大小不变，因此，小船渡河时间不变，故A正确，BC错误；D．当水流速度突然增大时，由矢量合成的平行四边形法则知船的合速度变化，因而小船到达对岸地点变化，故D错误。故选A6、D【解析】根据自由落体运动的规律可得物体下落时的速度和此时距离地面的高度【详解】物体从h高处做自由落体运动，经时间t到达地面，则落地速度为v=gt，当物体下落时间t时，其速度v´=gt=v；在t时间内有：h=gt2，当物体下落时间t时下落的高度h´=g=h，此时物体距离地面的高度为h-h´=h，故A、B、C错误，D正确故选D7、ABD【解析】根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大．再以A为研究对象，当加速度最大时，A受到的静摩擦力最大．分析整体的运动情况，分析何时B的速度最大，并确定何时AB位移最大【详解】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，t0时刻整体所受的合力为0，加速度为0，再以A为研究对象，分析可知，A受到的静摩擦力为0．故A正确．整体在0-t0时间内，做加速运动，在t0-2t0时间内，向原方向做减速运动，则t0时刻，A、B速度最大，故B正确．2t0时刻，整体的合力最大，则A、B的加速度最大，选项C错误；0-2t0时间内，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则2t0时刻，A、B位移最大，离出发点最远，根据对称性知，2t0时刻速度为0．故D正确．故选ABD8、CD【解析】AB．当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，故AB错误；C．摩擦力存在的条件：①接触面粗糙，②有弹力，③有相对运动或者相对运动趋势。由此，有弹力是有摩擦力的必要不充分条件，即：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力，题目中说受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力的作用，故C正确；D．摩擦力的方向：与物体发生相对运动的方向相反或者与物体发生相对运动趋势的方向相反，而与运动的方向，可以相同也可以相反，此处由于摩擦力提供动力效果，因此摩擦力方向与物品运动方向相同，故D正确。故选CD。9、AD【解析】AB．根据匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax得，，所经过的位移比为1：2，则通过B、C两点的速度之比为，故A正确、B错误CD．设AB段、BC段的长度为x，所经历的时间分别为t1，t2，根据匀变速直线运动的位移时间公式有：则有：所以故C错误，D正确【点睛】解决本题的关键掌握初速度为零的匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax，以及位移时间公式10、AC【解析】小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小；细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律即可求出加速度；快速撤去弹簧瞬间，小球所受的合力与撤去前的弹簧弹力大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律求出此瞬间小球的加速度大小为【详解】小球静止时，受力如图所示，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：，细绳的拉力大小为：，故A正确，B错误；细绳剪断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与断前细绳拉力的大小相等、方向相反，此瞬间小球的加速度大小为：，C正确；弹簧剪断瞬间，细绳的弹力可以突变，，使球沿半径方向合力为零，球沿垂直半径方向获得加速度，使球绕旋点下摆，D错误．故选AC.【点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键11、AC【解析】A．２N与４N合成最大6N，最小2N，当取6N时与第三个力合成，最终合力能为0N，故A正确；B．3N和6N合成最大9N，最小3N，合力不可能为10N，所以最终合力不可能为零。故B错误；C．6N和8N合成最大14N，最小2N，可能为13N，故与第三个力可能平衡，故C正确；D．2N和5N合成最大7N，最小3N，当取8N时，与第三个力不能平衡，故D错误；故选AC。12、ACD【解析】A.木块在传送带上先做匀加速直线运动，速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动。匀加速直线运动的加速度a＝μg，匀加速运动的时间，匀加速直线运动的位移，匀速运动的时间，则木块从左端运动到右端的时间，故A正确；BD.木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，到达右端的速度恰好为v，根据平均速度推论知，，则运动的时间，故B错误，D正确；C、木块在传送带上可能一直做匀加速直线运动，根据得，，故C正确。故选：ACD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.B②.乙③.远大于④.0.60【解析】（1）[1]研究“在作用力一定情况下，加速度和质量之间的关系”时，运用的科学方法是控制变量法，故选B。（2）[2]某实验小组决定使用电火花打点计时器，则应选用图中的乙计时器。（3）[3]沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力。设拉力为T，根据牛顿第二定律，对沙和沙桶有对小车，有解得故当时，有则在实验中必须满足M远大于m。（4）[4]当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点。从比较清晰的点起，每五个打印点取一个作为计数点，故每两个计数点的时间间隔T=0.1s。根据题意，由逐差法得【点睛】此题关键是根据实验原理并结合牛顿第二定律来确定实验的具体操作方法和实验误差的减小方法；能用逐差法求解加速度。14、①.平衡摩擦力②.不需要③.④.mg⑤.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足⑥.当M不断减小时不能满足造成的⑦.【解析】（1）[1][2]．在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，反复移动木块的位置，直到小车在斜面上运动时能保持匀速运动状态。其目的是平衡摩擦力。因平衡摩擦力满足，即，则若改变小车质量后，该操作不需要重复进行。（2）[3][4]．由牛顿第二定律得：对小车与钩码系统：mg=（M+m）a，对小车：F=Ma解得：实验中要求M≫m，可以认为小车受拉力的大小为mg（3）[5][6]．左图的直线不过原点，由图像可知当F达到一定值时才有加速度，可知是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；右图的直线发生弯曲是由当M不断减小时不能满足造成的（4）[7]．由可得15、①.（1）≪②.（2）D③.（3）0.20④.（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】（1）为了使得砂和砂桶的重力等于小车的拉力，必须要保证砂和砂桶的重力小于小车的重力；（2）根据实验原理判断逐个选项的正误；（3）用逐差法求解加速度；（4）根据图像的特征分析原因.【详解】（1）对整体mg=（M+m）a；对小车F=Ma；联立解得：，当m＜＜M时，F=mg；则为了减小实验误差，砝码盘及砝码的总质量m应＜＜小车的质量M.（2）打点计时器应接在交流电源上，选项A错误；桌面上放置附有滑轮的长木板因需要平衡摩擦力，则必须要将木板的一端抬高，不能保持水平，选项B错误；在平衡摩擦力时，应不挂砝码盘及盘中的砝码，让小车拖着纸带在木板上匀速运动即可，选项C错误；实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车，选项D正确；故选D.（3）根据可得小车运动的加速度；（4）由图像可知，当F到达一定值时小车才有加速度，可知图线未通过坐标原点的原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.【点睛】教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等三．计算题(22分)16、(1)150m(2)0.1【解析】(1)整个过程中物体的位移大小等于三角形面积的大小，则得：位移为(2)设加速阶段的加速度大小为a1，减速阶段的加速度大小为a2，由v-t图的斜率可知，对物块进行受力分析，由牛顿第二定律可知:F-μmg=ma1解得：μ=0.1【点睛】本题首先充分挖掘图象的信息，由