广东省佛山市南海一中2022-2023学年高一物理第一学期期末学业质量监测试题含解析

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，在“探究弹簧弹力与伸长的关系”实验中，若测得不挂钩码时弹簧长度为8.00cm，在其下端挂上一个钩码时弹簧长度为10.00cm，当挂上三个相同的钩码时，弹簧长度为（）A.6.00cm B.12.00cmC.14.00cm D.16.00cm2、蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志．运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零．在这下降的全过程中，下列说法中正确的是A.弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态B.弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态C.弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态D.运动员一直处于失重状态3、下列表达式中，符号所表示的物理量如下表。请你利用单位制的知识，判断下列表达式不合理的是符号FρValtmv物理量力密度体积加速度长度时间质量速度A.加速度B.位移C.力F=ρaVD.功4、下列说法正确的是（）A.做直线运动的物体，任意一段时间内，位移大小一定等于路程B.做变速运动的物体，平均速度就是物体通过的路程与所用时间的比值C.做曲线运动的物体，加速度一定不为0D.速度变化很大，加速度不可能很小5、如图所示，固定斜面段光滑，段粗糙，两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中保持相对静止，则A.在段时，受三个力作用B.在段时，可能受二个作用C.在段时，可能处于失重状态D.整个下滑过程中，一定均处于失重状态6、地球上，在赤道的物体A和杭州的物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图所示．他们的线速度分别为vA、vB，周期分别为TA，TB，则（）A.vA=vB，TA=TB B.vA＜vB，TA＜TBC.vA＞vB，TA=TB D.vA＜vB，TA=TB7、如图，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q，球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1，Ⅱ中拉力大小为F2，当剪断其中一根的瞬间时，球的加速度a应是()A.若剪断Ⅰ，则a＝g，方向竖直向下B.若剪断Ⅰ，则，方向沿Ⅱ的延长线C.若剪断Ⅱ，则，方向水平向左D.若剪断Ⅱ，则a＝g，方向竖直向上8、某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是()A.第3s内和第5s内速度方向相反B.第3s内和第5s内加速度方向相反C.第5s内速度和加速度方向相反D.第7s内速度和加速度方向相反9、如图所示，斜面体静止于水平地面上，光滑的A球分别与斜面体和竖直墙面接触，且处于静止状态，已知球A和斜面体的质量均为m，斜面的倾角为，重力加速度为g．则A.A球对斜面的压力大小为mgB.斜面对A球的支持力大小为C.地面对斜面体的支持力大小为2mgD.地面对斜面体的摩擦力的大小10、将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上，该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图像如图所示，由此可以判断（）A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上B.t=6s时刻电梯的加速度为零C.t=8s时刻电梯处于失重状态D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下11、如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A.加速下降 B.加速上升C.减速上升 D.减速下降12、BRT已成为美丽海滨城市厦门的主要绿色交通工具之一。BRT为安检设备。图甲是其安检时传送带运行的示意图。水平传送带长为L，沿顺时针方向以恒定速率v0匀速转动，某乘客的行李（可视为质点）被上方挡板挡住不能运动，安检员撤去挡板排除故障，行李开始运动。则下列说法中可能正确的是A.撤去挡板瞬间行李加速度为零B.行李在运动过程中一直受到摩擦力的作用C.行李在传送带上运动过程的平均速度为D.行李在传送带上运行的时间为二．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，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到（1）.当M与m的大小关系满足____时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力（2）.一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与___图象（3）.甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图所示．则实验存在的问题是_____________________（4）.乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图所示．则是两同学做实验时_______取值不同造成的（5）.随着F增大，a一F图线最后会略微向____弯曲（填上或下）14、为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如左下图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（）A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)某学生在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大．他所得到关系是上图中的哪根图线？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力．答：_______；（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；（4）图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2．（结果保留二位有效数字）15、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（1）实验中关于平衡摩擦力时，下列相关做法正确的是_______。A.把长木板右端垫高，要给小车前端挂上沙桶B.小车不挂沙桶，但要拖动纸带，在打点计时器打点的状态下进行C.轻推一下小车，如果小车能从木板上滑下，表明已经消除了摩擦力（2）在某次实验中，打出了一条纸带如下图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s，且相邻两个计数点之间有4个点未画出。纸带旁并排放着刻度尺，计数点1、3、5与计数点“0”间的距离分别为x1=1.20cm、x3=5.40cm、x5=12.00cm，则计数点3、5间距离与计数点1、3间距离之差_____cm，小车运动的加速度a=________m/s2（结果保留三位有效数字）。（3）在探究加速度与力的关系时，可认为细线对小车的拉力等于沙和沙桶的总重力。某同学根据测量数据作出的a-F图像如上图丙所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______。A．小车与木板之间存在摩擦B．木板保持了水平状态C．沙和沙桶的总质量太大D．所用小车的质量太大三．计算题(22分)16、（12分）江苏省公安厅交警总队组织沿江8市交警部门组建了无人机执法小分队,今年国庆期间,利用无人机灵活机动的特点,进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为.如图所示,为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,无人机连同装备的质量为m=2kg,其动力系统所能提供的最大作用力为F0=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N.取g=10m/s2.(1)无人机悬停在距地面某一高度处进行抓拍时,动力系统提供的作用力F1多大?(2)无人机在地面上从静止开始,以最大作用力竖直向上起飞,到达离地高度为h=12m的位置所需要的时间t为多少?(3)无人机现由悬停抓拍改做低空巡查,从静止开始以a=3m/s2加速度沿水平线做匀加速直线运动,求在此过程中其动力系统所提供的作用力F2。17、（10分）如图所示为一倾角足够长的斜面，一质量的物体在斜面上受到一沿斜面向上的恒定拉力F作用，物体由静止沿斜面向上做匀加速直线运动，2s后速度达到10m/s，物体与斜面间动摩擦因数（取，，），求：(1)物体受到的恒力F大小；(2)若2s时撤去力F，求撤去力F后，物体沿斜面向上运动的最大距离。

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、C【解析】弹簧原长为8.00cm，挂一个勾码时弹簧长度为10.00cm，伸长量为2cm，故当挂上三个相同的钩码时，伸长量为6cm，故长度增加到14.00cm，故C正确，ABD错误；故选C2、B【解析】弹性绳拉展前运动员做自由落体运动，所以处于完全失重状态；弹性绳拉展后的一段时间内，运动员先做加速度减小的加速运动，当拉力大于重力时做加速度增加的减速运动，所以弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态．选项B正确考点：牛顿定律及超重失重3、B【解析】A．加速度，对应的单位是m/s2，故A正确，不符合题意；B．位移，对应的单位是不是位移的单位，故B错误，符合题意；C．力F=ρaV对应的单位是：故C正确，不符合题意；D．功，对应的单位故D正确；不符合题意。故选B.4、C【解析】A．应该强调做单向直线运动的物体，任意一段时间内，位移大小一定等于路程，A错误；B．平均速度等于物体发生的位移与所用时间的比值，和什么性质的运动无关，B错误；C．做曲线运动的物体，速度方向时刻在变，所以是变速运动，加速度一定不为0，C正确；D．速度变化很大，但发生这一变化所用的时间未知，所以加速度大小不确定，D错误。故选C。5、C【解析】根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A进行分析，从而判断B对A是否有摩擦力，根据加速度方向分析AB的超重或失重状态【详解】A项：在CD段，整体的加速度为：，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=0，可知A受重力和支持力两个力作用．故A错误；B项：设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ，在DE段，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=-μmAgcosθ，方向沿斜面向上所以A一定受三个力，故B错误；C、D项：在下滑过程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均处于失重状态．在DE段，可能做加速运动，可能做匀速直线运动，也可能做减速运动，可能处于失重状态，故C正确，D错误故选C【点睛】本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解6、C【解析】A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，A的转动半径较大，可根据线速度与角速度关系公式v=ωr判断线速度的大小【详解】A与B均绕地轴做匀速圆周运动，周期均为一天，故周期相同，即TA=TB，由公式，知，A、B的角速度相等．即ωA=ωB．由角速度与线速度关系公式v=ωr，A的转动半径较大，故A的线速度较大，即vA＞vB，故C正确，ABD错误【点睛】解答本题关键要知道共轴转动角速度相等，同时要能结合公式v=ωr判断，本题也可直接根据线速度定义式判断7、AC【解析】先研究原来静止的状态，由平衡条件求出弹簧和细线的拉力．刚剪短细绳时，弹簧来不及形变，故弹簧弹力不能突变；细绳的形变是微小形变，在刚剪短弹簧的瞬间，细绳弹力可突变；根据牛顿第二定律求解瞬间的加速度【详解】绳子未断时，受力如图，由共点力平衡条件得：F2=mgtanθ，F1＝；刚剪断弹簧Ⅰ瞬间，细绳弹力突变为0，故小球只受重力，加速度为g，竖直向下，故A正确，B错误；刚剪短细线瞬间，弹簧弹力和重力不变，受力如图；由几何关系，F合=F1sinθ=F2=ma，因而，方向水平向左，故C正确，D错误．故选AC【点睛】本题为瞬时问题，关键要抓住弹簧弹力不可突变，细绳弹力可突变.8、BCD【解析】v-t图象中，与时间轴平行直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移【详解】A、由图知，第3s内和第5s内速度均为正方向，故A错误；B、第3s内和第5s内，速度均为正方向，第3s内，速度越来越大为加速运动，第5s内速度越来越小为减速运动，故两者加速度方向相反，故B正确；C、由图知，第5s内速度为正方向，加速度为负方向的减速运动，故速度的和加速度方向相反，故C正确；D、第7s内速度为负方向，加速度为正方向，方向相反，故D正确；故选BCD.【点睛】本题考查了v-t图象的直接应用，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信息9、CD【解析】先以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件得到斜面对球的支持力与的关系式；再对球和斜面整体研究，根据平衡条件，分析地面对斜面的支持力和静摩擦力【详解】以球为研究对象，它受到重力mg，斜面对它的支持力，墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态，如右图所示根据平衡条件有：；，解得：，，故AB错误；以整体为研究对象，受到重力，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的静摩擦力f的作用而处于平衡状态．如左图所示．根据平衡条件有：，故地面受到的压力大小为：，水平方向：，故CD正确．故选CD【点睛】正确选择研究对象，对其受力分析，运用平衡条件列出平衡等式解题．要注意多个物体在一起时，研究对象的选取10、ABD【解析】在0-2s内重物处于超重状态，在2-10s内电梯做匀速直线运动，从10s到12s失重。由运动学公式分析三个速度的大小和方向。【详解】A．在0-2s内重物处于超重状态，t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上，A正确；BC．在2-10s内电梯做匀速直线运动或静止状态，加速度为零，B正确，C错误；D．从10s到12s失重，t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下。故D正确。故选ABD。11、BD【解析】木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力，当物块对箱顶刚好无压力时，物体受到的合力向上，所以系统应该有向上的加速度，是超重，物体可能是向上加速，也可能是向下减速，所以B正确【点睛】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；当物体对接触面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；12、BC【解析】A．撤去挡板瞬间，行李相对传送带向左运动，故行李受到传送带给的向右的摩擦力，加速度不为零，A不可能；B．若行李向右运动过程中，行李加速过程的位移不小于传送带的长度，则行李在运动过程中一直受到摩擦力的作用，即存在这种可能，B可能；C．若行李刚好运动到传送带的另一端时，速度刚好为，即整个过程中行李做匀加速直线运动，初速度为零，末速度为，故平均速度为，存在这种可能，C可能；D．若行李一开始就随着传送带以做匀速直线运动，则运动时间为，但这种可能不会存在，故运动时间不可能为，D不可能。让选可能的，故选BC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.M＞＞m②.③.平衡摩擦力过度④.M取值不同造成的⑤.下【解析】（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma；对M：F拉=Ma解得：；当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象；（3）根据图象可知，当F等于零，但是加速度不为零，知平衡摩擦力过度；（4）根据F=ma可得，即a-F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同；（5）随着F的增大，不满足M＞＞m时，a-F图线最后会略微下弯曲；【点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题14、①.C②.C③.m<<M④.3.2【解析】(1)[1]将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选C(2)[2]把长木板一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，这样在没有绳子的拉力作用下，小车就会产生加速度故选C(3)[3]根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣F拉=ma对M：F拉=Ma解得：当m＜＜M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力(4)[4]从图中可以发现：相邻的计数点时间间隔为0.04s，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，则有：a=【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决．