2023届广东省东莞市第五高级中学高一物理第一学期期末统考试题含解析

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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）

1、如图所示，质量相同的A、8两个球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断细

线，则在剪断细线瞬间A球和B球的加速度大小分别为（重力加速度为g）

R

A.g,0B.0,g

C.2g,0D.0,2g

2、一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为，的细杆上，并能沿杆匀速下滑，如在挂钩上再吊一质量为，”的物

体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体（）

A.仍匀速下滑

B.沿细杆加速下滑

C.受到的摩擦力不变

D.受到的合外力增大

3、一小孩在地面上用玩具枪竖直向上射出初速度为比的塑料小球，若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,

小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，fi时刻球到达最高点，再落回地面，落地速率为0，下列说法中正确的

是（）

A.小球上升过程中的平均速率小于与

2

B.小球下降过程中的平均速率小于二

2

C.小球射出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值为零

D.小球的加速度在上升过程中逐渐增大，在下降过程中逐渐减小

4、下列关于质点的说法，正确的是

A.体积很小的物体一定可以看成质点

B.质量很小的物体一定可以看成质点

C.研究北京开往武汉的高铁列车的运动情况，可以将高铁列车看成质点

D.研究孙杨游泳的动作，可以将孙杨看成质点

5、如图所示，质量为析的小球一端用轻质细绳连在竖直墙上，另一端用轻质弹簧连在天花板上。轻绳处于水平位置,

弹簧与竖直方向夹角为仇已知重力加速度为g,则在剪断轻绳瞬间，小球加速度的大小为（）

A.OB.gtan/7

C.gsinOD.---

cos，

6、质量是m的物体在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，从静止出发，经过时间t速度达到v,要使物体从静

止出发速度达到2v,下列方法可行的是？（）

A.力F增加为原来的二倍B.力F和动摩擦因数都增加为原来的二倍

C.质量增加为原来的二倍D.质量、力、时间都增加为原来的二倍

7、一长轻质薄硬板C置于光滑水平地面上，其上放有质量均为2kg的4、8两物块，A、5与C之间的动摩擦因数分

别为m=0.2、“2=0.3,水平恒力尸作用在4物块上，如图所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.下

列说法正确的是

c

7T^^^^^^^77T77777777777/77T

A.若尸=12N,B、C间的摩擦力大小为6N

B.若尸=12N,B的加速度大小为2m/s2

C.无论力F多大，5与C都不会发生相对滑动

D.无论力尸多大，A与C都不会发生相对滑动

8、如图，静止在光滑水平面上的物体A一端靠着处于自然长度的弹簧，现对物体施加一个水平恒力尸，在弹簧被压缩

到最短的这一过程中（）

/it」

/77777777^7?77

A.物体A做匀加速直线运动

B.物体A做匀减速直线运动

C.物体A的加速度先减小后增大，速度先增大后减小

D.当物体A的加速度为零时，速度最大

9、如图甲所示，一质量可忽略不计的长为1的轻杆，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球,

整个装置能绕O点在竖直面内转动.假设小球在最高点的速度和对杆的弹力分别用v、FN表示，其中小球在最高点对

杆的弹力大小与速度平方的关系图象如图乙所示.则（）

C.当v2=c时，小球受到向上的支持力

D.当c=2b时，轻杆对小球的作用力大小为2a

10、如图所示，有一倾角0=30。的斜面体5,质量为物体A质量为机，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作

用力，调整A在8上的位置，A始终能和5保持静止.对此过程下列说法正确的是（）

A.4、B之间的接触面可能是光滑的

B.弹簧弹力越大，4、8之间的摩擦力越大

C.A、8之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为叵mg

3

D.弹簧弹力为&mg时,A所受摩擦力大小为

24

11、如图所示，质量机=LOKg的物块(视为质点)放在质量M=4.0Kg的木板的右端，木板长L=2.5m。开始木

板静止放在水平地面上，物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为〃=0.2。现对木板施加一水平向右的恒

力E=40N,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g=10m/s、则物块在木板上运动的过程中，下列说法

中正确的是()

m

M厂

A.物块与木板以相同的加速度做匀加速运动

B.木板的加速度大小为5.6m/s?

C.物块的最大速度大小为2m/s

D.物块到达木板左端时木板前进的位移大小为3.5m

12、如图，小明站在电梯里的体重计上，电梯静止时，体重计的示数为500N.某段时间电梯运动时加速度的大小为1

m/s2g取10m/s2,则这段时间内

A.若电梯向上加速运动,则体重计示数为550N

B.若电梯向上减速运动，则体重计的示数为550N

C.若电梯向下加速运动，则体重计的示数为450N

D.若电梯向下减速运动，则体重计的示数为450N

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、（6分）做“探究小车速度随时间变化规律”的实验:

（1）用一条纸带穿过打点计时器，该同学发现有如图1中的两种穿法，感到有点犹豫.你认为（选填"A"或

“B”）的穿法效果更好

（2）完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图2,B点的读数是cm,已知打点计时器每0.02s打一个点,

则B点对应的速度vB=m/s.（v结果保留三位有效数）

（3）某实验小组中的四位同学利用同一条纸带分别作出了如图3所示的四幅VT图象，其中最规范的是_____由此图

14、（10分）在“探究求合力的方法”实验中.橡皮条一端固定于A点.如图所示:

(1)同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至o点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只

弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为N.

(2)关于本实验，下列说正确的是;

A.实验中两弹簧测力计拉力越大越好

B.实验中两个分力间的夹角应调到90°

C.拉两个细绳套时，拉力应尽量与木板平行

D.改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，只需确保橡皮条的拉伸长不变

(3)某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则，图为根据其中一次实验数据画出的两个力尸卜B的

图示，请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力尸令，

()

根据图示可确定合力大小N,

(4)该实验运用的实验方法是；

A.能控制变量法B.等效替代法C.理论推导法D.理想实验法

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明(本题共36分)

15、(12分)如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到

斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量，〃=60kg,滑板与斜坡滑道和水

平滑道间的动摩擦因数均为〃=0.50,斜坡的倾角，=37°(sin37'=0.6,cos370=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的，

整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大；

(2)若4B的长度为25m,求5c的长度为多少。

A.

37°

16、(12分)如图所示，AB为与水平面成37。角的光滑斜面，BCDE为传送带，其中BC段水平，NCDE=37。，传送

带与物体间动摩擦因数为0.5,转动轮大小不计。有一弹簧一端固定在斜面的底端，另一端拴住质量为㈣=4kg的物块

P,另一质量为机2=10kg的物体Q与P接触，恰好静止在斜面某位置。现给Q施加一个平行斜面向上的力凡使PQ

一起从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动。已知弹簧的质量不计，劲度系数4=100N/m,力厂的大小随位移x按

如图所示规律变化，Q到B点的距离为0.4m。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求：

(1)PQ原来静止时，弹簧的压缩量；

(2)PQ一起运动时，加速度的大小；PQ匀加速到达B点时速度的大小；

(3)设到达B点后，利用特殊装置使PQ分离，且让Q速度大小不变，方向变为水平，同时撤去拉力儿传送带沿逆时

针方向匀速转动，速度大小为10m/s,当Q运动到C点后，传送带开始顺时针匀速转动，速度大小不变。已知BC段

距离为x=0.4m,CD段长度为S=22.25m,求物块从C运动到D所用时间。

17、(12分)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图象如图所示.求

O_20_457T7/S

(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小；

(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小；

⑶摩托车在50秒末时的速度大小

参考答案

一、选择题：(1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分)

1、C

【解析】剪断悬线前，弹簧的弹力尸="，g,剪断悬线的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对8分析，5所受的合力为零，

则

“8=°

隔离对A分析，

mg+F

%=---------=2g

m

故选C。

2、A

【解析】不挂重物时，对球形物体受力分析，根据平衡条件列式可求动摩擦因数；对球形物体和所挂重物整体分析，

受重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件列式分析即可

【详解】不挂重物时,球形物体受重力、支持力和摩擦力而匀速下滑,根据平衡条件,在平行斜面方向，有:Mgsin6-f=0,

在垂直斜面方向，有：N-Mgcos9=0,

其中：f=uN,

联立解得：u=tan9；

,

当挂钩挂重物后，对球形物体和所挂重物整体，在平行斜面方向：Fd=(M+m)gsin0-uN,

垂直斜面方向：N'=(M+m)geos9,

联立解得：F合=0,故整体依然做匀速直线运动；故A正确，BCD错误；

故选A

3、A

【解析】考查修图像

【详解】A.V"图像如图所示:

。心时间内，直线为一物体从如开始，同样经过时间做匀减速直线运动减速到0的X图线，由匀变速直线运动的规

律可知，匀变速直线运动的平均速度为：

42

M图像面积表示位移，由图可以看出，本题过程。/时间内位移小于此匀减速直线运动，时间相同，所以平均速度小

于萼，A正确；

2

B.同理，如图所示，匀加速直线运动的平均速度为：

V——

2

小球下降过程加速到内的位移大于X2,所以平均速度大于?，B错误；

C.v"图像的斜率绝对值表示加速度大小，由图可知，射出时，加速度最大，最高点时，速度为0,没有阻力，加速

度等于重力加速度，c错误；

D.上升过程：

mg+f-ma

速度逐渐减小，则空气阻力逐渐减小，加速度减小；

下降过程：

mg—f=ma

速度逐渐增大，空气阻力逐渐增大，加速度减小，当速度增大到「时，空气阻力大小等于重力大小，加速度为0,之

后匀速下降，加速度不变，即上升过程加速度减小，下降过程加速度先减小后不变，D错误。

故选Ao

4、C

【解析】AB.物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与质量及体积大小无关，比

如原子体积、质量都很小，在研究原子内部结构时，原子不可以看成质点，故AB错误；

C.研究从北京开往武汉的高铁列车时，列车的大小相对于运动的轨迹可以忽略，可以看成质点，故C正确。

D.研究孙杨游泳的动作，不能看成质点，故D错误；

故选C。

5^B

【解析】以球为研究对象，如图所示，建立直角坐标系，将尸神分解，由平衡条件

5-%sin。=0

&cos。一小g=0

联立解得

FOB=，"gtane

剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，小球所受的合外力是重力与弹力的合力，与原来细绳的拉力大小相等，方向相反,

由牛顿第二定律得

Fm2tan0八

a=—二--------=gtan0

mm

方向水平向右。

故选B。

B—

FOB

'加g

6、D

【解析】物体在拉力作用下做匀加速直线运动，根据加速度的变化，通过牛顿第二定律来判断可行的方法

【详解】从静止出发，经时间t速度达到v,则丫=2匕根据牛顿第二定律a=O=£—即u=(£-〃g)f；

mmm

要使物体从静止出发速度达到2v,将F变为原来2倍，加速度未变为原来的2倍，速度不能变为2倍.故A错误；

把力F和动摩擦因数都增加为原来的2倍，加速度为原来的2倍，但是时间不确定，则速度不一定变为2倍，故B错

误；只把质量增加为原来的2倍，物体的加速度减小，故方法不可行，选项C错误；质量、力、时间都增加为原来的

二倍，则加速度不变，时间变2倍，则速度变2倍，选项D正确；故选D.

【点睛】解决本题的关键通过速度公式和牛顿第二定律找到速度与力、质量、动摩擦因数以及时间的关系式，然后进

行讨论.

7、BC

【解析】AB.A与C间的最大静摩擦力为：

fA-从mg-0.2x2x10=4N

8与C间的最大静摩擦力为：

fH=fi2mg=0.3x2x10=6N

由上可知，A与C间的摩擦力最大为4N,小于〃与C的最大静摩擦力6N,则当A刚要相对于板滑动时静摩擦力达到

最大值时，8与C相对静止，设此时拉力为耳，加速度为q,对5和C整体，由牛顿第二定律得：

fA=㈣

解得：=2m/s2

对A、8和C整体，由牛顿第二定律得：

£=2mat=2X2X2=8N

当b=12N>8N时，此时A与C相对滑动，B与C相对静止，所以8与C之间的摩擦力为人=4N,对B,由牛顿第二

定律有：

人=加许

2

解得：aB=2m/s,故A错误，B正确；

CD.因4与C间的摩擦力最大为4N,小于8与C的最大静摩擦力6N,所以无论力尸多大，8与C都不会发生相对

滑动；当拉力大于8N时，A与C会发生相对滑动，故C正确，D错误。

故选BC

8、CD

【解析】AB.对物体进行受力分析，竖直方向物体受力平衡，水平方向受向左的推力厂和向右的弹簧的弹力，由于物

体向左运动，所以弹力由零逐渐增大，所以物体的合力是变化的，加速度也是变化的，不可能匀变速运动，故AB错

误。

C.水平方向受向左的推力厂和向右的弹簧的弹力，弹力由零逐渐增大，所以合力先减小后增大，合力方向先向左，

后向右，故物体4的加速度先减小后增大；而速度方向一直向左，所以速度先增大后减小，故C正确；

D.当向右的弹簧的弹力等于向左的推力尸，加速度为零，刚好是速度先增大后减小的转折时刻，所以速度最大，故D

正确。

故选CDo

9、AB

2

【解析】由图象可知，当V2=b时，杆对小球的弹力为零，即靠重力提供向心力，根据，mg="l,解得重力加速

r

度g=t=§,故A正确；当v=0时，F=a,有F=mg=a,解得=故B正确；得当v?=c>b时，重力小于向心力，

//b

2

则杆对小球的弹力方向向下，故c错误；当v2=c=2b时，F+mg=-,解得：F=mg,故D错误

考点：向心力

【名师点睛】本题主要考查了向心力属于中等难度的题目.解决本题的关键在于掌握圆周运动向心力公式的直接应用，

要求能根据图象获取有效信息

10、CD

【解析】设弹簧弹力为尸，当Feos30。=mgsin30。时，即R=时，A所受摩擦力为0；若F>与ng,A

受到的摩擦力沿斜面向下；若F当mg,4受到的摩擦力沿斜面向上，可见AB错误C正确；当F=^mg时,A

所受摩擦力大小为七=/《«30'-加85诂30'=；，卷，方向沿斜面向下，D正确

11、CD

【解析】考查牛顿运动定律的应用。

【详解】A.物体与物体恰好相对滑动时物块的加速度：

a=="g=2m/s2

m

拉力的临界值：

Fm-R(M+m)g=(M+m)a

解得:

Fm=20N<F=40N

物块与木板相对滑动，不可能以相同的加速度做匀加速运动，A错误；

B.木板的加速度：

F-/jmg-/j(M+m)g40-0.2x1x10-0.2x(1+4)x10,2-,2

ci-L.hz=—ni/s—/m/s

槐M4

B错误；

C.木块的加速度：

a木块==〃g=Zm/s?

m

经过时间木块从木板上滑落，则：

£,1=石。木板2.一石1。木块.2

代入数据解得：

/=ls

此时木块的速度最大为：

v=a木快r=2xlm/s=2m/s

C正确；

D.物块到达木板左端时木板前进的位移大小：

x木板=5。木板厂=5*7*1~111=3.5111

D正确。

故选CD。

12、AC

【解析】分别讨论加速度向上或向下应用牛顿第二定律求解即可；

【详解】A、对小明进行受力分析，其受到重力和支持力作用，加速向上或减速向下，加速度向上，若加速度向上，

根据牛顿第二定律可知：FN-mg=ma,则5V=550N,根据牛顿第三定律可知，此时体重计的示数为550N,故

选项A正确，选项D错误；

B、加速向下或减速向上，加速度向下，若加速度向下，根据牛顿第二定律可知：mg-FN=ma,则冗=450N,

根据牛顿第三定律可知，此时体重计的示数为450N,故选项B错误，C正确

【点睛】本题主要是考查对超重失重现象的理解，利用牛顿第二定律来求解即可

二、实验题(本题共16分，答案写在题中横线上)

13、①.B②.3.20③.1.45④.A⑤.0.483

【解析】根据打点计时器的使用规则判断纸带的穿法进行分析求解；根据刻度尺的读数方法可求得AC间的长度；描

绘图象时应该注意以下几点：①取坐标单位的时候不能随意，要使得大部分点落在整个坐标区域中.②不要忘记了写

单位，③连线的时候很多学生就是直接把相邻的两个点连接起来，比如描绘小车的运动的V—图象的时候，由于误差,

很多不在同一直线上，但是很多人就直接把相邻的两个点用直线连接起来，画出来的直线不太合理，再根据图象的斜

率，即可求解加速度

【详解】(1)由图可知，该打点计时器为电磁式打点计时器；在使用打点计时器时，纸带应放在复写纸的下方，故B

的效果更好；

(2)由图可知，A点的坐标为0.50cm,5点的坐标为3.20cm,C点的坐标为6.30cm；已知打点计时器每0.02s打一个

6-300-502

点，利用匀变速直线运动的推论：vB=^=-x1O-m/s=1,45m/5

2T2x0.02

(3)描完点后，先大致的判断这些点是不是在一直线，然后画一直线，让这些点均匀的散落这条直线的两侧，故A

正确，C错误；描绘图象时取坐标单位的时候不能随意，要使得大部分点落在整个坐标区域中，故BD错误.所以选

A.根据“=半，结合图象，可知，y—图象的斜率即为纸带的加速度，则。="粤口加/$2=0.483相/52；

加0.6

【点睛】本题考查刻度尺应用以及瞬时速度的计算，要注意明确用平均速度可以表示中间时刻的瞬时速度；在计算

中要注意单位的换算关系

【解析】⑴口]弹簧秤的最小精度为0.2N,故弹簧秤指针的读数为3.6N；

(2)[2]A.实验中两弹簧测力计拉力不是越大越好，方便作图即可，故A错误；

B.在实验中两个分力的夹角大小适当，且二力的大小要适量大些，这样有利于减小实验中偶然误差的影响，不需要

夹角等于90。，故B错误；

C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板，使得结点所受的几个力在同一平面内，故C正确；

D.为了保证效果相同，改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，自由端仍要拉到。点，故D错误。

故选C。

(3)[3][4]根据力的平行四边形定则画出图象如下所示：

根据图象可知，合力大小为厂合=3.5N。

(4)⑸合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故ACD错误，B正确。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明(本题共36分)

15、(1)2.0m/s2；(2)10m

【解析】(1)人在斜面上的受力情况如图所示，建立图示坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为由，由牛顿第二定律

有

mgsin0-fi=mat

FNl-mgcos=0

又

代入数据联立解得

4=2.0m/s2

(2)人滑到8点时

vB=J2aysAB-10m/s

设人在水平滑道上滑行时的加速度的大小为42,则在水平轨道上运动时

f2=ma2

出=〃g=5m/s2

又由运动学公式知

=2a2sBe

得

2

s=-^-=10m

oRCc

2a2

16、(1)0.84m；(2)5m/s2,2m/s；(3)2.5s»

【解析】(1)由题意知静止状态下，PQ受力平衡，设弹簧压缩量为x,则有：

(町+也)gsin37=kx0

代入数据可解得：xo=O.84m;

(2)PQ一起从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，由图可知刚开始施加的力为F=70N；此时有:

F=(肛+，%)q=70N

代入数据解得：4=5m/s2；

由匀变速直线运动规律可知：

22

vB==>/2x5x0.4m/s=2m/s

(3)在水平传送带上时，由于Q的速度小于传送带速度，故Q做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得:

一〃〃z2g=m2a2

设Q到达C点时速度为%,则根据匀变速直线运动规律可：