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文档简介
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、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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。分)
1、将质量为,"的小球,以初速度/竖直向上抛出,小球运动过程中受大小恒定的阻力作用,小球落回抛出点时速度
大小为%(左<1),重力加速度取g,则
A.小球上升最大高度为学
2g
B.下降过程比上升过程经历的时间短
X-k1
C.小球阻力大小为——mg
1+k2
D.小球阻力大小为----mg
l+k
2、如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力厂的作用下,向右做匀速直线运动,则关于下列物体受力情况的
说法中正确的是()
A.物体A可能只受到二个力的作用
B.物体A一定只受到三个力的作用
C.物体A一定受到了四个力的作用
D.物体A可能受到了四个力的作用
3、如图所示,轻杆A3的8端用钱链接在竖直墙上.4端与细绳AC、AO拴接.细绳AC的C端挂一重物P,细绳
AO在拉力作用下使整个装置处于静止状态.开始时轻杆A6与细绳AO垂直.现保持轻杆A8的位置不变,将细绳
绕A点沿逆时针方向转过一定的角度到AO'处(在竖直方向与AB之间).在这一过程中,细绳受到的拉力尸卜
轻杆对A点的作用力Fi的变化情况是
A.为增大、尸2减小
B.为增大、尸2先减小后增大
C.B先增大后减小、尸2减小
D.人先增大后减小、尸2先减小后增大
4、在国际单位制中,力学的三个基本单位是
A.牛、米/秒、米/秒2B.长度、质量、时间
C.牛顿、千克、秒D.秒、千克、米
5、如图所示,在倾角8=37。的光滑斜面上,物块A静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,物块A、B
紧挨在一起但它们之间无弹力,已知物块A、8质量分别为〃?和2%,重力加速度为g,sin37°=0.6,
cos370=0.8.某时刻将细线剪断,则在细线剪断瞬间,下列说法正确的是
A.物块B的加速度为0.6gB.物块A的加速度为0.6g
C.物块4、B间的弹力为0.4/〃gD.弹簧的弹力为1.8mg
6、关于作用力与反作用力的说法下列正确的是
A.作用力和反作用力作用在同一物体上
B.地球对重物的作用力大于重物对地球的作用力
C.作用力和反作用力有时相等有时不相等
D.作用力和反作用力同时产生、同时消失
7、实验小组利用DIS系统(数字化信息实验系统)观察超重和失重现象,它们在学校电梯内做实验,在电梯天花板
上固定一个力传感器,力传感器挂钩悬挂一个重为10N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上出现如图所示图
线,根据图线分析可知下列说法正确的是
A.tl到t2时间内,电梯一定在向下运动,t3到t4时间内,电梯可能正在向上运动
B.从时刻t1到t2,钩码处于失重状态,从时刻t3到t4,钩码处于超重状态
C.tl到t4时间内,电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下
D.h到t4时间内,电梯可能先加速向上,接着匀速向上,再减速向上
8、如图所示,轻弹簧的劲度系数为一端固定在内壁光滑、半径为K的半球形容器底部。,处(0为球心),弹簧另
一端与质量为,〃的A小球相连,小球静止于尸点,。尸与水平方向的夹角为。=30。,若换成质量为2”?的小球8与弹簧
相连,小球静止在O'p之间的M点(图中没有标出),重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.容器对小球A的支持力为mgB.容器对小球B的支持力为2mg
C.OM的长度为呼+收D.弹簧的原长为
2mg+kRk
9、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示,为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持恒
定的速率v=lm/s运行,一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加
速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数|i=0.1,A、B间
的距离L=2m,则
ADB
A.行李刚开始运动时的加速度大小为lm/s2
B.行李从A运动到B的时间为2.5s
C.行李在传送带上滑行痕迹的长度为1m
D.如果提高传送带的运行速率,行李从A处传送到B处的最短时间可能为2s
10、如图所示,一轻质弹簧竖直放置在水平地面上,下端固定.弹簧原长为20cm,劲度系数《=20()N/m.现用竖直向
下的力将弹簧压缩到10cm后用细线拴住,此时在弹簧上端放置质量为0.5kg的物块.在烧断细线的瞬间
A.物块的速度为零
B.物块加速度为零
C.物块的加速度为10m/s2,方向竖直向下
D.物块的加速度为3()m/s2,方向竖直向上
11、如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为旭、a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力厂
作用在》上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没
有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是()
A.无论粘在哪块木块上面,系统的加速度都不变
B.若粘在。木块上面,绳的张力减小,°、方间摩擦力不变
C.若粘在b木块上面,绳的张力和以8间摩擦力一定都减小
D.若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大
12、质量分别为2kg和3kg的物块4、8放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连,如图所示,今对物块4、8分别施以方
向相反的水平力尸卜Fi,且Fi=10N、/2=20N,则下列说法正确的是
A.弹簧的弹力大小为10N
B.如果只有所作用,则弹簧的弹力大小为4N
C.若把弹簧换成轻质绳,则它们对物体的拉力大小相同
D.若尸i=20N、F2=10N,则弹簧的弹力大小不变
填空题(每小题6分,共18分)
13、利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度,已知交流电频率为5()Hz,如题图给出了该次实验中从。点
开始每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点.测得:si=1.40cm,S2=1.90cm,$3=
2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm,S6由于计数点6模糊不清,因此无法测量.
(1)在计时器打出点1、2时,小车的速度分别为:vi=m/s,V2=m/s;
(2)利用纸带数据可以求出小车的加速度。=m/s2(保留两位小数);
(3)利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离S6约为cm(保留两位小数);
(4)若交流电实际频率比50Hz偏大,则该同学计算出的加速度大小与实际值相比(选填“偏大”、“偏小”
或“不变
14、在做“练习使用打点计时器”的实验时,如图所示是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5
个连续点取1个计数点,标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,各计数点与0计数点之间的
距离依次为xi=3cm、*2=7.5cm、X3=13.5cm,则物体通过1计数点的速度vi=m/s,通过2计数点的速度
vi=m/s,运动的加速度为m/s2.
m?
15、在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz
打点计时器
弹簧测力计
砂桶合
(1)下列说法正确的是
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行
C.挂上砂桶,调节长木板的倾角,以平衡摩擦力
D.小车先从靠近打点计时器处释放,后接通电源
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,0~6为计数点,测得xi=2.80cm,X2=4.4()cm,*3=5.95cm,x4=7.60cm,
2
*5=9.15cm,x6=10.75cm.根据纸带数据,求出小车的加速度许m/s.(结果保留两位有效数字)
(3)在实验过程中小车的加速度____________(选填“大于”“等于”或“小于”)砂和砂桶的加速度
(4)以弹簧测力计的读数F为横坐标,通过纸带计算出的加速度a为纵坐标,画出的a-尸图像如图丙所示,则小车的
质量为kg
三.计算题(22分)
16、(12分)如图所示,质量根=lkg的物块,在沿斜面向上、大小尸=15N的拉力作用下,沿倾角8=37。的足够
长斜面由静止开始匀加速上滑,经时间%=2s撤去拉力。已知物块与斜面间的动摩擦因数〃=0.5,取g=10m/s2,
sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)拉力厂作用的时间4内,物块沿斜面上滑的距离々;
(2)从撤去拉力起,物块运动至最高点所需的时间
(3)从撤去拉力起,经3s物块距出发点的距离也
17、(10分)平抛一小球,当抛出1s后它的速度方向与水平方向的夹角为45°,落地时速度方向与水平方向成60°角,
g=10m/s2,求:
(1)初速度的大小;
(2)落地时的速度大小;
(3)抛出点离地面的高度。
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】根据牛顿第二定律和运动学公式求解阻力大小和上升的最大高度;再根据位移时间关系分析时间长短.
【详解】A、C、D、设小球运动过程中受阻力大小为/,小球上升过程加速度大小为外,上升最大高度为九小球下
降过程加速度大小为电,由牛顿第二定律得:加g+/==24〃,mg-f=ma2,(左%>=,联立解得:
/=(1+%)%,f=1~1mg,故A,D错误,C正确.
4gi+e6
B、上升过程中的加速度大小为4=磔山.,下降过程中的加速度大小为2=磔二上,将上升的匀减速直线运动运
mm
11
用逆向思维看成初速度为零的匀加速直线,由“=耳4昨9=万。2年9,因%>%可得/上<,下,即下降过程比上升过程经
历的时间长;故B错误.
故选C.
【点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学
的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁.
2、C
【解析】物体在水平方向受力平衡,一定有摩擦力,物体一定受到地面的支持力,所以物体一定受到四个力的作用,
C对;
3、B
【解析】对结点A受力分析;利用图示法分析当细线AD从垂直于AB的位置逐渐转到竖直位置时两个力的变化;然
后分析当细绳AD从竖直位置逐渐旋转到AD,位置时两个力的变化.
【详解】对结点A受力分析;如图所示:当细线AD从垂直于AB的位置逐渐转到竖直位置时,AD的拉力力逐渐增
大到G;AB轻杆的拉力逐渐减小到零;
当细绳AD从竖直位置逐渐旋转到AD,位置时,AB的支持力F2逐渐变大,细绳AD的拉力口逐渐变大;即整个过程
中尸|一直增大、尸2先减小后增大;故选B.
4、D
【解析】国际单位制中,力学的三个基本单位是长度的单位米、质量的单位千克和时间的单位秒。
故选D。
5、C
【解析】剪断细线前,弹簧的弹力:/^=^sin37°=0.6mg
细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为玛加=0・6,"g;
剪断细线瞬间,对A、〃系统,加速度为:q=即暨吧二51=0.4g,即4和5的加速度均为0.4g;
3/«
以B为研究对象,根据牛顿第二定律可得2mgsin37。-T=2ma
解得T=QAmg
故C正确,ABD错误.故选C
6、D
【解析】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,
力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失
【详解】由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但不在同一物体上,
故AC错误;作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失,故D正确;地球对重物作用力大于重物对地球
的作用力是一对作用力和反作用力关系,故大小相等,故B错误.所以D正确,ABC错误
【点睛】考查牛顿第三定律及其理解.理解牛顿第三定律与平衡力的区
7、BC
【解析】A.图横轴是时间,纵轴是力,所以图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况,从时刻八到
(2,物体受到的压力小于重力时,加速度向下,但可以向上做减速运动;从时刻到电物体受到的压力大于重力,加
速度向上,可以向上加速运动,也可以向下减速运动,故A错误:
B.〃到打时间内,拉力减小,钩码处于失重状态;f3到〃时间内,拉力增加,钩码处于超重状态,故B正确;
C.如果电梯开始停在高楼层,由图可知,压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力,
故电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层,故c正确;
D.如果电梯开始停在低楼层,故电梯应先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层,则压力先等于
重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力,故D错误。
故选BC.
8、ABC
【解析】对质量为,”的小球,受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡,如图所示:
A.对A小球,弹簧弹力7、重力机g和支持力N围成的矢量三角形和相似,则工=~=蟹
RRR
即有:T=N=mg;故A正确;
B.同理对5小球,弹簧弹力、重力、支持力和AMO,。相似,则
TB=七二2mg
O'M-R—R
则NB=2mg,故B正确
rri
CD.由A分析可知,弹簧被压缩量为=;=等,则弹簧的原长为:
kk
/=R+Ax=R+驾
k
由B分析可知,
则。,加=等士],故C正确,D错误
2mg+kR
9、ABD
【解析】(1)对行李进行受力分析,求出受到的摩擦力的大小,然后又牛顿第二定律即可求出加速度;(2)行李在传
送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度,和传送带一起做匀速直线运动,根据运动学公式即可求出匀
加速运动的时间;(3)若行李一直做匀加速运动,运动的时间最短,由此求出
【详解】A、行李的质量是4kg,则重力是40N,行李与传送带之间的弹力为40N,则行李受到的摩擦力:
f4,
/=〃・N=0.1X40=4N,行李的加速度:。=2=—=1〃?/$2,故A正确;B、设行李做匀加速运动的时间为ti,
m4
由题意知行李加速运动的末速度v=lm/s,则由匀加速直线运动规律v=ati得:t,=该过程中的位移:
玉=4M2='X1X12=0.5加,行李匀速运动的时间:/2=且二&=""=1.55,所以运动的总时间:
22v1
t=tl+t2=l+1.5=2.5s.故B正确;在行李加速的时间内传送带的位移:x2=vti=lxl=lm,行李在传送带上滑行痕迹的长
,11?
度为:AX=X2-XI=l-0.5=0.5m.故C错误;D、若行李从A一直匀加速运动到B时,传送时间最短.则乙二耳。/;”〃,
故D正确.故选ABD
【点睛】解决本题的关键会根据受力判断行李的运动情况,以及知道当行李一直做匀加速直线运动,运行时间最短
10、AD
【解析】A.在烧断细线的瞬间,物块的速度为零,故A正确;
BCD.根据题意对物体进行受力分析可知,物体受重力和弹簧的弹力作用,弹力
"=200x0.1N=20N>G=5N
烧断细线的瞬间,物体受到的合外力向上,由公式
F^=kx-mg=ma
可得加速度。=30m/$2,方向竖直向上,故BC错误,D正确。
故选AD»
11、CD
【解析】A.系统始终没有相对滑动,故将abc看成一个整体,那么,合外力即为尸,由牛顿第二定律可知:无论粘在
哪块木块上面,系统的加速度都相同,但是比没有橡皮泥时要小,故A错误;
B.以c为研究对象,由牛顿第二定律可得
4-ma
因加速度减小,所以拉力减小,而对b物体有
F_f°b=ma
可知,摩擦力Ab应变大,故B错误;
C.若橡皮泥粘在b物体上,将ac视为整体,有
32〃皿
由于加速度减小,则摩擦力减小,以c为研究对象,由牛顿第二定律可得
4-ma
因加速度减小,所以拉力减小,故C正确;
D.若橡皮泥粘在c物体上,将ab视为整体
F-FT=2ma
加速度减小,所以拉力尸T变大,对b有
Fma
-f«b=
知Ab增大,故D正确
故选CDo
12、BC
【解析】A.稳定时A、B具有相同的加速度。对于A、8及弹簧整体,根据牛顿第二定律得:
Fz-Fi=(/MA+ZHB)a
代入数据解得:
a=2m/s2<>
对A由牛顿第二定律:
Fi-F»=mxa
代入数据解得:
F»=16N
故A错误。
B.只有所作用时,对A3整体,根据牛顿第二定律得:
Fi=(,”A+,"B)at
解得:
ai=2m/s2
对4,由牛顿第二定律得:
F»=mxa\
解得:
尸弹=4N
故B正确。
C.若把弹簧换成轻质绳,整体的加速度不变,则绳对物体的拉力大小仍然为16N,故C正确。
D.若尸i=20N、户2=10N,对整体AS,根据牛顿第二定律:
F\-Fi=(/HA+WB)ai
解得:
a2=2m/s2
对A,由牛顿第二定律:
F»-F2=m\a2
解得:
产弹=14N
故D错误。
故选BC。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、0.0.165m/s(2).0.214m/s(3).0.48m/s2—0.51m/s2±SnJ④.3.87cm—3.90cm均可⑤.偏小
【解析】(1)由题意可知,相邻两计数点之间的时间间隔为7=0.1s,打点计时器打计数点1时,小车的速度
=心=(1.40+1.90)x102m/s=0.]65m/s;打点计时器打计数点2时,小车的速度
2T2x0.1
"=(1.9。+2.3汴。2mzs—I,向s;
22T2x0.1
(2)利用前四段位移并使用逐差法计算如下:
”=包含」(*+%)一(4尸)及10-2=(5.26-3.3O,xl(T2Es2=049m/s2,答案在0.48016—0.51m/s?均
4〃4T24x0.12
可;
(3)匀变速直线运动,相邻相等时间的位移差加=。72,是一个定值.通过计算得加=0.0049m=0.49cm,则:
$6=s5+As=3.39+0.49cm=3.88cm,计算结果在3.87cm—3.90cm均可;
(4)若交流电实际频率比50Hz偏大,则相邻计时点间的时间间隔小于0.02s,相邻计数点间的时间间隔就小于0.1s;
但我们在计算时,仍然带入了T=0.1s,这就使得计算出的加速度值比实际值偏小.
14、①.0.375②.0.525③.1.50
【解析】[1]相邻两个计数点之间的时间间隔为0.10s,物体通过1计数点的速度利用平均速度可得:
v-75
V.=」=——-——xlO2m/s=0.375m/s
12T2x0.1
[2]通过2计数点的速度:
135—3°i。-2侬=0.525m/s,
v=x
2-2T一2T2x0.1
[3]运动的加速度为利用逐差法可得,
。=^1^11=演72T2f)^13.5-2x7.5+3,0xl()_2m/s2=1与。向S2
T2T20.12
15、①.B②.1.6③.小于④.0.2
【解析】探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,从甲图可以看出,小车所受的
合外力由弹簧秤测出,不必测沙和桶的质量,故A错误;
B
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