2023届广东省百校联盟高一物理第一学期期末联考模拟试题含解析

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、电梯从低楼层到达高楼层经过启动、匀速运行和制动三个过程，启动和制动可看做是匀变速直线运动，电梯竖直向

上运动过程中速度的变化情况如下表:则前5秒内电梯通过的位移大小为()

时间(S)123456789101112

速度

02.04.05.05.05.05.04.03.02.01.00

(m/s)

A.1925mB.18.75m

C.18.50mD.17.50m

2、如图所示，力Fi、尸2是两个相互垂直的共点力，其中耳=3N,6=4N。则人、尸2的合力大小为

C.5ND.7N

3、将如图所示的力/分解为耳和尸2两个分力，已知”的大小和F?与尸之间的夹角。(a<90°).则下列说法正确的

是。

F2

a

AF

A若可〉Fsina,则用一定有两解B.若片=Fsin。，则工有唯一解

C.若耳</sina,则工有唯一解D.若《>/，则尸2一定无解

4、在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为，〃的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止

开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是（）

A.速度先减小后增大B.加速度先减小后增大

C.速度一直减小，直到为零D.加速度一直增大，最后达到某一最大值

5、一个恒力作用在质量为如的物体上，产生的加速度为小；作用在质量为加2的物体上，产生的加速度为“2,若这

个恒力作用在质量为ml+m2的物体上，则产生的加速度等于

q

A.a\〃2

a2

a+g

D.}

a}a2

6,完全相同的直角三角形滑块A、B如图所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面的动摩擦因数为〃，现在B

上施加一水平推力F,恰好使A、B保持相对静止且一起匀速运动，则A对桌面的动摩擦因数〃跟斜面倾角6的关系

B.〃=2tan0

1八

C.〃=5tan。D.〃与。无关

7、下列图像中表示物体做匀变速直线运动的是（）

8、作用在同一个物体的两个共点力，一个大小为3N,另一个大小为6N,它们的合力大小可能为:

A.2NB.5N

C.9ND.12N

9、如图所示，汽车里有一水平放置的硅胶贴，硅胶贴上放置一质量为机的小花瓶。若汽车此刻正在水平公路上向前

做加速度为«的匀加速直线运动，小花瓶和汽车始终保持相对静止，下列说法正确的是（）

A.小花瓶受到三个力作用B.小花瓶受到的摩擦力和汽车运动方向相反

C.小花瓶所受的合力为零D.硅胶贴对小花瓶的摩擦力大小为机a

10、某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型.图中右、A2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的

A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关

B.垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等

C.垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等

D.垫片向右移动时，两弹簧的长度不同

n、将一个小铁块（可看成质点）以一定的初速度，沿倾角可在0。〜90。之间任意调整的木板向上滑动，设它沿木板向

上能达到的最大位移为X,若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角a的关系如图所示，g取lOm/s2,则（）

A.小铁块的初速度大小为vo=5m/s

B.小铁块与木板间的动摩擦因数

3

C.当a=60。时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体速度将变为50m/s

D.当a=60。时，小铁块达到最高点后，又回到出发点，物体下滑的加速为生叵m/s2

3

12、新中国成立60周年，在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式，各个部队和军种都在紧张的演练，在空军演练中,

某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的M图象如图所示，则下列说法正确的是

A.。〜10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力

B.0~10s内做加速度逐渐减小的加速运动，10〜15s内做加速度增大的减速运动

C.O-lOs内的平均速度为lm/s

D.10s〜15s内加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小

二.填空题（每小题6分，共18分）

13、图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用M

表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间

的关系”。

电源

,_______________F=\

会小车产计时器

心、木板’复写纸，

4.in1

小吊盘

图1

(1)完成下列实验步骤中的填空：

①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列

的点；

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入祛码；

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中祛码的质量加

④按住小车，改变小车中祛码的质量，重复步骤③；

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，测量相邻计数点的间距SI,52,…，求出与不同，"相对应

的加速度a；

⑥以祛码质量m为横坐标，2为纵坐标，在坐标纸上做出--m关系图线，若加速度与小车和祛码的总质量成反比,

aa

则!与，〃处应成关系(填“线性”或“非线性”),

a

(2)完成下列填空：

(i)本实验中，为了保证在改变小车中破码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应

满足的条件是________；

(ii)设纸带上三个相邻计数点的间距为Si、S2、S3,。可用Si、S3和&表示为斫；图2为用米尺测量某一纸带

上的S1、S3的情况，由图可读出S1=mm,S3=mm,由此求得加速度的大小“=m/s21,

S3-----------------------------*

—------------!------------------1-----------------------

Mipiii|iiii|iiii|iiiipiii|iiiipiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiiipiii|iiiim

/123456789101112(Qm

图2

(iii)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为在纵轴上的截距为6,若牛顿定律成立，则小车受到的

拉力为,小车的质量为

14、如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置.沙和沙桶的质量为四小车和祛码的质量为M.实验

中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力

纸带

（1）实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是（）

A.应该让小车连接纸带并穿过打点计时器

B.必须让小车连接沙桶

C.纸带和沙桶都应连接

D.纸带和沙桶都不能连接

（2）现保持沙和沙桶的总质量机不变，改变小车和祛码的总质量探究加速度和质量的关系.如图是某次实验中打出

的一条纸带，交变电流的频率为50Hz,每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为m/s2（保留两位有效数

字）.通过实验得到多组加速度。、质量M的数据，为了方便准确地研究二者关系，一般选用纵坐标为加速度。，则横

坐标为_________（填"m或“—”）

M

15、一辆卡车，它急刹车时的加速度的大小是8m/s2,它在急刹车后经过位移16m停下，假设卡车刹车过程做的是匀

减速直线运动.求：

(1)卡车开始刹车时的速度是多少？

(2)在此刹车过程中所用的时间？

三.计算题(22分)

16、(12分)如图所示.在游乐园中乘坐升降机，有一种腾云驾雾的感觉。游客被安全带固定在升降机座椅上，沿竖

直轨道提升到离地面64m的高处，由静止释放,为研究方便,可认为升降机先做自由落体运动45m.后受到恒力制动.做

匀减速运动.至离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再缓慢将游客送回地面.取g=10m/s2.求：

(1)游客在自由下落45m时的速度大小；

(2)游客在匀减速阶段运动的时间；

(3)在匀减速阶段.升降机对游客的作用力与游客体重之比。

17、(10分)如图甲所示，一根长1m的硬杆一端固定在转轴。上，另一端固定一小球，使硬杆绕转轴在竖直平面内

做匀速圆周运动,当小球运动到最高点A时对杆的压力大小为0.6N,当小球运动到最低点B时对杆的拉力大小为1.4N,

重力加速度g取10m/s2.

⑴求小球的质量及其做圆周运动的角速度；

⑵如图乙所示，将小球穿在硬杆上，硬杆与竖直轴线。0,的夹角为53°，使硬杆绕0。'匀速转动，此时小球相对于硬

杆静止在某一位置上，且与硬杆之间没有摩擦，已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求：

①杆对小球的弹力大小；

②小球做圆周运动的角速度①与其离O点距离x的关系式。

图乙

图甲

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

5

【解析】电梯匀加速直线运动的加速度。=且=2m/s2=2m/s2,则匀加速直线运动的时间4二上-S

2-=2.5s,匀

Ar1a

2，s

加速直线运动的位移x=—=-—m=6.25m＞匀速直线运动的位移X2=W2=5x(5-2.5)m=12.5m,则前5s内的位

12a4

X=XI+X2=6.25+12.5m=18.75m.故选B.

【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、位移时间公式、速度位移公式，并能灵活运用

2、C

【解析】根据力的平行四边形定则，可知质点所受凡和g的合力大小为：

4=5/邛+&=732+42=5N

故C正确，ABD错误；

故选C。

3、B

【解析】AD.当/＞月＞bsina时,画出力的平行四边形定则如答图所示,可知生有两解,根据图分析可知，当月＞£

时，只有一解，故AD错误；

B.当々n/sina时，两分力和合力恰好构成矢量直角三角形，工有唯一解，B正确；

C.6＜/sina时，分力和合力不能构成矢量三角形，外无解，C错误

4、B

【解析】游戏者下落分成两个阶段，重力大于弹力时做加速度减小的加速运动，当弹力大于重力以后做加速度增大的

减速运动

开始下落阶段，游戏者的重力大于橡皮绳的拉力，游戏者合力向下，速度向下，做加速运动，根据牛顿第二定律得：

mg-F=ma,橡皮绳的拉力F逐渐增大，a逐渐减小，当橡皮绳的拉力大于游戏者的重力时，游戏者合力向上，速度向

下，做减速运动，又由牛顿第二定律得：F-mg=ma,F增大，a增大.即加速度先减小后增大，速度先增大后减小

故选B

考点：牛顿第二定律

点评：分清各个阶段受力大小，找出合外力变化情况，根据牛顿第二定律就可以知道加速度变化情况

5、C

【解析】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律列出两个方程，当F作用在质量为（mi+nu）的物体上时

再根据牛顿第二定律列式，联立方程即可解题

【详解】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律得：

F=miai

F=m2a2

m,a,

解得：

m2ax

当F作用在质量为（mi+nu）的物体上时，根据牛顿第二定律得：

Ci—F—..町%—..4—

班+机2仍+租2]+吆a\+%

风

故选C

6、C

【解析】设两三角形滑块的质量均为m,对整体有

F=RX2mg=2/jmg

滑块B受力如图所示，则对B有

NcosO=mg

Nsin0=F

可解得

1c

u--tan3

2

故选C。

7、BD

【解析】A.根据x-f图象的斜率等于速度，知该图表示物体的速度恒定，处于匀速直线运动状态，故A错误；

B.在y-f图象中，图象的斜率表示加速度，该图表示物体做匀加速直线运动，故B正确；

CD.在。一，图象中，图象的纵坐标表示加速度，匀变速直线运动的加速度恒定不变，故C错误，D正确；

故选BD»

8、BC

【解析】两个力的合力范围为伊卜尸2|《尸令WQ+F2,则这两个力的合力范围为3NW产件式9N

A.2N,与结论不相符，选项A错误；

B.5N,与结论相符，选项B正确；

C.9N,与结论相符，选项C正确；

D.12N,与结论不相符，选项D错误.

9、AD

【解析】因汽车做匀加速直线运动，小花瓶和汽车始终保持相对静止，故小花瓶也做匀加速直线运动，对小花瓶受力

分析可知，竖直方向受重力和支持力平衡，水平方向上受摩擦力提供加速度，方向与汽车运动方向相同；故可知小花

瓶受三个力作用，合外力不为零，对小花瓶由牛顿第二定律有

f=ma

故AD正确，BC错误。

故选AD.

10、BD

【解析】A.由胡克定律尸=Ax,知产相同时，《不同，x不同，可知缓冲效果与弹簧的劲度系数有关.故A错误

B.当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力大小相等.故B正确

CD.当垫片向右移动时，垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力相等，由于劲度系数不同，两弹簧形变

量不同，故两弹簧长度不同.故C错误，D正确

【解析】根据动能定理，铁块沿斜面上滑过程有

-mgsina-x-"mgcosa-x=0--

解得X-a关系式

X-

2g(sina+4cosa)

A.由图可得，当〃=90。时，x=1.25m,有

=2gx

求得

v()=5m/s

故A正确；

B.由图可得，〃=30。时，x=1.25m,代入工一。关系式求得

产

/B3

故B正确;

C.把a=60。代入x-。关系式，解得

x=—y/3m

8

由动能定理得

一〃〃7gcosa•2x=；mv；-gmv1

代入数据得

vt=—y[2mls

2

故C错误；

D.根据牛顿第二定律求得：铁块下滑的加速度为

a=g(sina-ncosa)

当a=60。时，代入数据得

+/2

a=----m/s

3

故D错误。

故选ABo

12、AD

【解析】A.由图可知，在()〜10s内物体做加速运动，说明物体的重力大于阻力，故A正确；

B.0〜10s内做加速度逐渐减小的加速运动，10〜15s内整体速度在减小，而图象的斜率也在减小，故加速度减小，做

加速度减小的减速运动，故B错误；

-0+2

C.若人在0〜10s内做匀加速运动，则平均速度为u=——=lm/s；而由7图像的面积可知人在0〜10s内的位移

2

大于做匀加速运动的位移，则平均速度大于lm/s,选项C错误；

D.由图象中坐标的变化及斜率的变化可知，10s〜15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小，故D正确;

故选AD.

二.填空题(每小题6分，共18分)

13>①.均匀②.线性③.远小于小车和小车中硅码的质量之和④.亘二号⑤.24.1⑥.47.3

50加2

=I_b

⑦.1.16⑧.一⑨.一

kk

【解析】(1)①[1]平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀；

⑥[2]根据牛顿第二定律

F=ma

解得

1m

——---

aF

故,与，〃成线性关系；

a

(2)(i)[3]设小车的质量为小吊盘和盘中物块的质量为胆，设绳子上拉力为凡以整体为研究对象，根据牛顿

第二定律有

mg—(<m+M^a

解得

M+m

以M为研究对象，根据牛顿第二定律有

”..Mmgmg

F=Ma=----=—―

m+M।]

~M

当时有口=醒，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，所以为了

保证在改变小车中祛码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和硅码的

总质量。

(ii)[4]设纸带上三个相邻计数点的间距为si、S2、S3,由匀变速直线运动的推论得

即

邑—S]=2a(54)一

解得

，3.$1

50AZ2

[5北6]图2为用米尺测量某一纸带上的si、§3的情况，由图可读出si=24.1mm,S3=47.3mm；

⑺由此求得加速度的大小

a=1.16m/s2

50AZ2

(道)[8][9]设小车质量为"，小车受到外力为尸，由牛顿第二定律有

F=(m+M)6/

解得

1mM

-=—I--

aFF

所以！-机图象的斜率为

a

k=—

F

解得尸=：

K

纵轴截距为

b

解得

k

14、A；2.0；1/M

【解析】(D平衡摩擦力时让小车拖着纸带运