2021-2022学年人教版（2019）高一（上）期末物理模拟卷二【附答案】

2021-2022学年人教版（2019）高一（上）期末物理模拟卷（2）

一.选择题（共12小题，满分48分）

1.（4分）下面关于质点的正确说法有（）

A.蚂蚁很小，一定可以把蚂蚁看成质点

B.研究地球绕太阳公转的周期时，可以把地球看成质点

C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时.，可以把运动员看成质点

D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时，可以把足球看成质点

2.（4分）如图所示，小明在游泳池中沿直线游泳，从a点出发，经b、c、d再返回a点,

如以b点为坐标原点向右建立一维坐标系，则（）

A.从b经c、d再返回到a点，路程为50m

B.从b经c、d再返回到a点，位移大小为-20m

C.a点位置坐标为-20m

D.从a点出发，经b、c、d再返回到a点，位移为-20m

3.（4分）作为第十三届全运人的东道主，双人10米台为天津跳水队的重点项目。跳台跳

水可简化为如下的运动过程，运动员从跳台上斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图

所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.运动员在空中上升过程中处于超重状态

B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0

C.运动员在空中上升过程中处于失重状态

D.入水过程中，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力

4.（4分）某物体在五个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个大小为10N的力的方

向沿顺时针转过90°而保持其大小不变。其余四个力保持不变，则此时物体所受的合力

大小为（）

A.IONB.1OV2NC.20ND.无法确定

5.（4分）一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是（）

A.质点在2to的时间内始终沿正方向运动，且在2to时距离出发点最远

B.质点做往复运动，且在2to时回到出发点

C.质点在to时的速度最大，且最大的速度为aoto

D.质点在2to时的速度最大，且最大的速度为2aoto

6.（4分）下列说法正确的是（）

A.大小相等、方向相反、并且在同一条直线上的两个力就是作用力与反作用力

B.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有

惯性

C.人在沼泽地行走容易下陷，是因为人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面对人的支持

力

D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因

7.（4分）如图所示，分别对劲度系数k=100N/m的弹簧两端施加20N拉力F（在弹性限

度内），下列说法正确的是（）

AAAAAAA/WV^

A.弹簧产生的弹力为40N

B.该弹簧伸长了20cm

C.该弹簧伸长了40cm

D.若将该弹簧从中间剪断，其劲度系数不变

8.（4分）用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜

面之间，如图所示。两斜面I、H固定在车上，倾角分别为30°和60。.重力加速度为

go当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、H压力的大小分别为Fi、F2,则（）

©©

22

9.（4分）对于自由落体运动，g=9.8m/s2,下列说法正确的是（）

A.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3：5

B.在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5

C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度比是1：4：9

D.每经过1s,速度增加9.8tn/s

10.（4分）将某小球以某初速度竖直向上抛出，不计空气阻力。小球由抛出点到最高点的

过程，小球运动的时间为t,上升的高度为h。如小球在前主和后尘上升的高度之比为ki,

22

小球在前b和后b运动的时间之比为k2。则（

22

A.ki=3B.k2—V2+1

C.kik2=3（V2-1）D.旦=3（V2-1）

k2

11.（4分）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的棱长,

将它们以初速度vo竖直向上抛出。下列说法中正确的是（）

若不计空气阻力，上升过程中,A对B的压力为零

若考虑空气阻力，上升过程中,A对B有向上的支持力

若考虑空气阻力，下落过程中，A对B有向上的支持力

若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上

12.（4分）一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°的足够长的斜面,

某同学利用传感器测出「小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出

了小物块上滑过程中的速度-时间图线，如图所示,则（）（sin37°=0.6,cos37°

=0.8,g=10m/s2）

乙

A.小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2

B.小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25

C.小物块在斜面上滑行的最大位移为8m

D.小物块在上滑过程中所受摩擦力大小为5N

二.实验题（共2小题，满分14分）

13.做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是常规的实验方案，图乙是改进的方

案，其实验操作步骤如下:

①挂上托盘和祛码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑:

②取下托盘和祛码，测出其总质量为m,让小车沿木板下滑，测出加速度a；

③改变祛码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a-F的关系。

BCDE

1234567S91011U

3D

丙

（1）实验所用交变电源的频率为50Hz,获得如图丙所示的纸带，计数点A、B、C、D、

E间均有四个点未画出，则在打D点时小车的速度大小VD=m/s（保留两位有效

数字）。

（2）需要满足条件M>m的方案是（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作a

-F图象时，把mg作为F值的是（选填“甲”、“乙”或“甲和乙

14.某同学假期在家里进行了重力加速度测量实验。如图（a）所示，将一根米尺竖直固定，

在米尺零刻度处由静止释放实心小钢球，小球下落途经某位置时，使用相机对其进行拍

照，相机曝光时间为」-s。由于小球的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。根据

500

照片中米尺刻度读出小球所在位置到释放点的距离H、小球在曝光时间内移动的距离△1。

计算出小球通过该位置时的速度大小V,进而得出重力加速度大小g。实验数据如下表：

=

-

二

一

-=

二

一

-=

_

-_=

-=

-=

-=

一

一

一

一

次数12345

△1/cm0.850.860.820.830.85

v/(m*s1)4.254.104.154.25

H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

（1）测量该小球直径时，游标卡尺示数如图（b）所示，小球直径为mm。

（2）在第2次实验中，小球下落H=0.9423m时的速度大小v=m/s（保留3位

有效数字）;第3次实验测得的当地重力加速度大小g=m/s2（保留3位有效数字）。

（3）可以减小本实验重力加速度大小测量误差的措施有。

A.适当减小相机的曝光时间

B.让小球在真空管中自由下落

C.用质量相等的实心铝球代替实心钢球

三.计算题（共3小题，满分38分）

15.（12分）如图所示，在倾角为。=37°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物体A、

B,它们的质量分别为mA=0.5kg、mB=lkg,弹簧的劲度系数为k=100N/m,原长Lo

=10cm,C为一固定挡板，系统处于静止状态。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=

10N/kg)求：

(1)物块AB间的距离Li；

(2)现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使AB一起向上做匀速运动，求力F的大小。

16.(12分)在一条水平直道上，有一辆公交车在路口等候绿灯，当绿灯亮时公交车由静止

开始以2m/s2的加速度开始匀加速行驶，恰在这时一辆电动车以8m/s的速度从公交车旁

匀速驶过，从后面超过公交车，公交车与电动车均可视为质点.求：

(1)电动车在公交车前的最远距离；

(2)公交车追上电动车的时间。

17.(14分)如图所示，质量为nT的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量为m、可视为

质点的物块，以某一水平初速度vo从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到

共同速度的过程中，物块和木板的v-t图象分别如图中的折线acd和bed所示，a、b、c、

d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)»求：

(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小ai；木板开始做匀加速直线运动的加

速度大小a2；达到相同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；

(2)物块质量m与长木板质量m'之比。

£

2021-2022学年人教版（2019）高一（上）期末物理模拟卷（2）

参考答案与试题解析

一.选择题（共12小题，满分48分）

1.（4分）下面关于质点的正确说法有（）

A.蚂蚁很小，一定可以把蚂蚁看成质点

B.研究地球绕太阳公转的周期时，可以把地球看成质点

C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时，可以把运动员看成质点

D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时，可以把足球看成质点

【解答】解：A、蚂蚁虽小，但研究蚂蚁爬动的动作或姿态时，蚂蚁的形状不能忽略不计,

不能把蚂蚁看成质点，故A错误；

B、研究地球绕太阳公转的周期时，地球大小相对于地球和太阳之间距离来说太小了，完

全可以忽略，此时可以看成质点，故B正确；

C、研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时不能把运动员看成质点，否则没有动作，

故C错误；

D,在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时，要明确“踢”的位置，所以不可以把足球

看成质点，故D错误；

故选：Bo

2.（4分）如图所示，小明在游泳池中沿直线游泳，从a点出发，经b、c、d再返回a点，

如以b点为坐标原点向右建立一维坐标系，则（）

A.从b经c、d再返回到a点，路程为50m

B.从b经c、d再返回到a点，位移大小为-20m

C.a点位置坐标为-20m

D.从a点出发，经b、c、d再返回到a点，位移为-20m

【解答】解：AC、游泳池的长度为50m,则以b点为坐标原点向右建立一维坐标系时，

a点的位置坐标为-20m,d点的位置坐标为30m：运动员从b经c、d再返回到a点，运

动员先向右移动30m,再向左移动50m,路程为s=30m+50m=80m,故A错误，C正确:

B、ab之间距离为20m,运动员从b经c、d再返回到a点，位移方向为b到a,沿坐标

轴负方向，所以位移为-20m,但位移大小为20m,故B错误；

D、运动员从a点出发，经b、c、d再返回到a点，位移为0,故D错误。

故选：Co

3.（4分）作为第十三届全运人的东道主，双人10米台为天津跳水队的重点项目。跳台跳

水可简化为如下的运动过程，运动员从跳台上斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图

所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.运动员在空中上升过程中处于超重状态

B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0

C.运动员在空中上升过程中处于失重状态

D.入水过程中，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力

【解答】解：AC、起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中她的加速度方向向下，所

以处于失重状态，故A错误，C正确。

B、运动员初速度方向是倾斜的，所以有水平方向的初速度，因此在最高点时速度并不为

零，加速度大小为g,方向竖直向下，故B错误。

D、入水过程中，水对她的作用力和她对水的作用力，因是一对作用力与反作用力，二者

大小相等，故D错误。

故选：C»

4.（4分）某物体在五个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个大小为10N的力的方

向沿顺时针转过90°而保持其大小不变。其余四个力保持不变，则此时物体所受的合力

大小为（）

A.IONB.10A/2NC.20ND.无法确定

【解答】解：物体受五个共点力处于平衡状态，则除10N的力之外的其他力的合力一定

与10N力大小相等，方向相反；

故除10N力之外的其他个力的合力大小等于10N,方向与10N力的原方向相反;故将10N

的力顺时针转动90°时，可等效成物体受两个互成90°的大小等于10N的力作用；

根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成90°的力合成时，合力在两个分力的角

平分线上，故此时物体所受到的合力大小为F=7102+102N=10V2N.故B正确，ACD

错误。

故选：B,

5.（4分）一质点由静止开始按如图所示的规律运动，下列说法正确的是（）

A.质点在2to的时间内始终沿正方向运动，且在2to时距离出发点最远

B.质点做往复运动，且在2to时回到出发点

C.质点在to时的速度最大，且最大的速度为aoio

D.质点在2to时的速度最大，且最大的速度为2aoto

【解答】解：ABC、由图象可知，0-X■时间内，质点沿正方向做加速度逐渐增大的加

2

+3t

速运动，在_g-to时间内，质点沿正方向做加速度减小的加速运动，在to--5JI寸间内

22

质点的加速度反向，由于惯性质点继续沿正方向做加速度增大的减速运动，在a乜-2to

2

时间内，质点沿正方向做加速度减小的减速运动，由对称性可知，质点在2to时刻速度为

零,在2t（）时间内质点始终沿正方向运动，2to时刻离出发点最远，故A正确，BC错误；

D、质点在to时刻速度最大，根据a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，知

最大速度为：Vmax=2d&,故D错误。

2

故选：A«

6.（4分）下列说法正确的是（）

A.大小相等、方向相反、并且在同一条直线上的两个力就是作用力与反作用力

B.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有

惯性

C.人在沼泽地行走容易下陷，是因为人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面对人的支持

力

D.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因

【解答】解：A、大小相等、方向相反、并且在同一条直线上的两个力不一定就是作用力

与反作用力，如一对平衡力也是大小相等、方向相反、并且在同一条直线上的两个力，

故A错误；

B、牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，物体在任何情况下都有惯性，

故B错误；

C、人对沼泽地地面的压力和沼泽地地面对人的支持力是作用力与反作用力，故二力一定

大小相等，故C错误；

D、牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因，

故D正确。

故选：D。

7.（4分）如图所示，分别对劲度系数k=100N/m的弹簧两端施加20N拉力F（在弹性限

度内），下列说法正确的是（）

AAAAAM/W^

A.弹簧产生的弹力为40N

B.该弹簧伸长了20cm

C.该弹簧伸长了40cm

D.若将该弹簧从中间剪断，其劲度系数不变

【解答】解：A、轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用，所以弹簧得弹力为20N,故A

错误；

BC、根据胡克定律F=kx得弹簧的伸长量：x=E=也m=0.2m=20cm。故B正确，C

k100

错误：

D、弹簧的劲度系数与弹簧的长度有关，该弹簧在剪断一半后劲度系数增大，故D错误。

故选：Bo

8.（4分）用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜

面之间，如图所示。两斜面I、II固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为

g»当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、II压力的大小分别为Fi、F2,则（）

©©

22

【解答】解：将重力进行分解如图所示，根据几何关系可得F'I=mgcos30°=，3mg,

F'2=mgsin30°=Amg,

所以圆筒对斜面I、H压力的大小Fi、F2分别为：Fi=YQmg,F2=Lmg,

22

故D正确，ABC错误。

故选：Do

9.（4分）对于自由落体运动，g=9.8m/s2,下列说法正确的是（）

A.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3：5

B.在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5

C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度比是1：4：9

D.每经过1s,速度增加9.8m/s

【解答】解：A、根据速度公式v=gt得知，在1s末、2s末、3s末的速度之比是1：2：

3,故A错误，

BC、根据位移公式得知，物体在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5,故

第1s内，根据平均速度定义式刀=三可知：在第1s内，第2s内，第3s内的平均速度

比是1：3：5,故B正确，C错误；

D、根据匀变速直线运动的特征公式每经过1s,速度增加9.8m/s,故D正确;

故选：BDo

10.（4分）将某小球以某初速度竖直向上抛出，不计空气阻力。小球由抛出点到最高点的

过程，小球运动的时间为t,上升的高度为h。如小球在前主和后主上升的高度之比为kl,

22

小球在前21和后21运动的时间之比为k2。则（）

22

A.ki=3B.k2=J^+l

k

C.kik2=3（V2-1）D.」-=3（V2-1）

k2

【解答】解：把小球的运动逆过来看，则为初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度

为零、连续相等时间的位移关系推论易得小球在前主和后主上升的高度之比ki=3,

22

连续相等位移内的时间关系可知小球在前段和后段运动的时间之比为k2=&-1，则

k1

,+故AC正确，故BD错误。

k1k2=3（V2-D^-=3（V21）

故选：AC。

11.（4分）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的棱长,

将它们以初速度vo竖直向上抛出。下列说法中正确的是（）

A.若不计空气阻力，上升过程中，A对B的压力为零

B.若考虑空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力

C.若考虑空气阻力，下落过程中,A对B有向上的支持力

D.若不计空气阻力,下落过程中，B对A的压力向上

【解答】解：A、将容器以初速度vo竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究

对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其

合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力。故A正确，D错误；

B、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于

g,再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重

力外，还应受到向下的压力，A对B的压力向下，故B错误；

C、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小

于g,再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到

重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，故C正确;

故选：AC。

12.(4分)一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°的足够长的斜面,

某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出

了小物块上滑过程中的速度-时间图线，如图所示，则()(sin370=0.6,cos37。

=0.8,g=10m/s2)

乙

A.小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2

B.小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25

C.小物块在斜面上滑行的最大位移为8m

D.小物块在上滑过程中所受摩擦力大小为5N

2

【解答】解：A、由小物块上滑过程的速度-时间图线，可得：a=^=_8m/s.所以

小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8m/s2,故A正确；

B、小物块受重力、支持力、摩擦力，沿斜面方向：f+mgsin37°=ma,N-mgcos37°=

0,摩擦力为：f=“N,代入数据解得：H=0.25,故B正确；

_64

C、设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为X,则有:2XQlll_4m，

故C错误；

D、小物块在上滑过程中所受摩擦力大小为f=ymgcos37°=4N,故D错误；

故选:AB。

二.实验题(共2小题，满分14分)

13.做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是常规的实验方案，图乙是改进的方

案，其实验操作步骤如下:

①挂上托盘和祛码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;

②取下托盘和祛码，测出其总质量为m,让小车沿木板下滑，测出加速度a；

③改变祛码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到a-F的关系。

（1）实验所用交变电源的频率为50Hz,获得如图丙所示的纸带，计数点A、B、C、D、

E间均有四个点未画出，则在打D点时小车的速度大小vp=0.38m/s（保留两位有效

数字）。

（2）需要满足条件M>m的方案是甲（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作a-

F图象时，把mg作为F值的是甲和乙（选填“甲”、“乙”或“甲和乙

【解答】解：（1）交流电的频率为50Hz,故打点周期T=2-s=0.02s,中间有四个点没

50

有画出，故计数点间的时间间隔t=5X0.02s=0.1s；由图丙可知，CE间的距离为XCE=

12.00cm-4.40cm=7.60cm=0.0760m；

故D点的速度VD=~^=076°m/s=0.38m/s；

2t2X0.10

（2）由于图甲中托盘和祛码始终与小车连接，且要求小车受到的合外力等于托盘和祛码

的重力，

对整体根据牛顿第二定律可得：a=¥_,

M+m

对小车有：F=Ma=_^=」^-,若M>>m,则F=mg,故需要满足条件M>>m的

方案是甲；

而图乙中，开始挂上托盘和祛码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板

匀速下滑，然后去掉托盘和祛码，则小车下滑过程中的合外力就等于托盘和祛码的重力,

不需要满足M>>m；

这两种实验，都是将托盘和祛码的重力作为合外力，实验在作a-F图象时，甲和乙实验

均需要将把mg作为F值。

故答案为：（1）0.38（2）甲；甲和乙。

14.某同学假期在家里进行了重力加速度测量实验。如图（a）所示，将一根米尺竖直固定,

在米尺零刻度处由静止释放实心小钢球，小球下落途经某位置时，使用相机对其进行拍

照，相机曝光时间为，s。由于小球的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。根据

500

照片中米尺刻度读出小球所在位置到释放点的距离H、小球在曝光时间内移动的距离AL

计算出小球通过该位置时的速度大小v,进而得出重力加速度大小g。实验数据如下表：

米尺

国3

图(a)图⑸

次数12345

A1/cm0.850.860.820.830.85

v/(m*s-1)4.254.104.154.25

H/m0.91810.94230.85300.88600.9231

（1）测量该小球直径时，游标卡尺示数如图（b）所示，小球直径为15.75mmo

（2）在第2次实验中，小球下落H=0.9423m时的速度大小v=4.30m/s（保留3位

有效数字）；第3次实验测得的当地重力加速度大小g=9.85m/s2（保留3位有效数

字）。

（3）可以减小本实验重力加速度大小测量误差的措施有ABo

A.适当减小相机的曝光时间

B.让小球在真空管中自由下落

C.用质量相等的实心铝球代替实心钢球

【解答】解：（1）游标尺为20分度，精确度为0.05mm；主尺读数为15mm,游标尺第

15格对齐，读数为0.05X15mm=0.75mm,故小球的直径为d=I5mm+0.75mm=15.75mm；

(2)根据匀变速直线运动的规律可知，在第2次实验中，小球下落H=0.9423m时的速

度大小：

Al0.86X10~2m…,

v=——-=-------------=4.30m/s；

△t-J-s

500

22

根据自由落体运动的规律可得：v2=2gH,解得：g=—=——10----m/s2=9.85m/s2；

2H2X0.8530

(3)A、适当减小相机的曝光时间，使得平均速度更接近在H处的瞬时速度，可以减少

实验误差，故A正确；

B、让小球在真空管中自由下落，可以减少空气的阻力，可以减少实验误差，故B正确；

C、本实验尽量采用密度大、体积小的钢球或铅球做实验，可以减少因阻力产生的误差，

故C错误。

故选：AB»

故答案为：(1)15.75；(2)4.30；9.85；(3)AB。

三.计算题(共3小题，满分38分)

15.(12分)如图所示，在倾角为。=37°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物体A、

B,它们的质量分别为mA=0.5kg、mB=lkg,弹簧的劲度系数为k=100N/m,原长Lo

-10cm,C为一固定挡板，系统处于静止状态。(已知