2023届湖南省长沙市一中物理高一年级上册期末学业质量监测模拟试题含解析

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推黑•

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：（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、如图所示的位移一时间（s-t＞图像和速度一时间（I*—O图像中给出了四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由

同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）

A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动

时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程

C.丙、丁两车在/：时刻相遇

。.0小时间内，丙'丁两车的平均速度相等

2、如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B（B物体与弹簧拴接），

弹簧的劲度系数为k=50N/lU,初始时系统处于静止状态，现用大小为15N,方向竖直向上的拉力•作用在物体A

上，使物体A开始向上运动，g取10m/s2,空气阻力忽略不计，下列说法不正确的是（）

A.外力施加的瞬间，A、B的加速度大小为7.5nVs:

B.当弹簧压缩量减小0.05m时，A、B间弹力大小为2.5N

C.A、B分离时，A物体的位移大小为0.1m

D.B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了0.2m

3、如图所示，质量不计的细绳一端绕过无摩擦的小滑轮C与物块相连，另一端与套在一根固定竖直杆上的圆环A相

连.初始状态，杆BCAC.现将杆BC绕B点沿逆时针方向缓慢转动一小角度，该过程中圆环A始终处于静止状态，

则（）

A.细绳对圆环A的拉力变大B.圆环A受到竖直杆的弹力变大

C.圆环A受到的静摩擦力变小D.滑轮C受到细绳的压力变小

4、汽车以20in/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5in/s\则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车

的位移之比为（）

A.3：4B.4：5

C.5：4D.4：3

5、一个小球从2m高处落下*被地面弹回•在1m高处被接住，则小球在这一过程中（

A.位移大小是3mB.位移大小是1in

C.位移大小是2mD.路程是2m

6、下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是（）

观察桌面微小形变的装置F的压力能使玻璃瓶发生形变

甲

A.极限法B.控制变量法

D.等效替代法

7、如图所示，把重为20N的物体放在倾角㊀为30”的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连

接，

弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,则弹簧对物体的弹力大小可能是（〉

A.30N

C.20ND.o

8.如图所示为某质点的i—r图象，则正确的是(

A.AH段表示质点做匀速运动：

B.SC段表示质点做匀速运动

C.。段表示质点做匀减速运动：

D.质点最大位移为12米：

9、如图甲所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块0放置于长木板上的最右端A.现将一个水平向右的力F作

用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动。滑块、长木板的速度图象如图乙所示，已知小滑块与长木板的质量相

等，滑块2始终没有从长木板声上滑下，重力加速度g取10m/s\则下列说法正确的是＜)

A.r=lOs时长木板P停下来

B.长木板P的长度至少是7.5m

C.长木板P和水平地面之间的动摩擦因数是0.075

D.滑块Q在长木块P上滑行的路程是Hm

10、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=lni/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M=0.1,A、B间

的距离L=2in,则

.4UB

K9

A.行李刚开始运动时的加速度大小为lin/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

11'下列说法中正确的是

A.物体只有静止或做匀速直线运动时才具有惯性

B.质量是物体惯性大小的量度

C.互成角度的力的合成和力的分解都一定遵从平行四边形定则

D.受到静摩擦力的物体一定是静止的

12、如图所示，将光滑斜面上物体的重力〃牧分解为6、6两个力，下列结论正确的是（）

A.Z，是斜面作用在物体上使物体下滑的力，尽是物体对斜面的正压力

B.物体受叫？、尽、尽四个力作用

C.物体受重力和弹力的作用

D.力广、三个力的作用效果跟，，圾、乓两个力的作用效果相同

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上〉

13、（6分〉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靖适当垫高.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《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_/n/v2.

（结果保留二位有效数字）

*ABCDE

~»I•••■•~~

6.196.707.217.72单cm

14、（10分〉利用下列器材设计实验骏证力的平行四边形定则：

器材：三根完全相同的轻质弹簧（每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套〉，几个小重物，一把刻度尺，一块三角

板，一枝铅笔，一张白纸，几枚钉子

（1）按下列步骤进行实验，请在横线上将步骤补充完整：

①用两枚钉子将白纸（白纸的上边沿被折叠几次）钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，

另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接.待装置静止后，用刻度尺测出第三根禅簧两端之间的长度，记为U5

②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置0和三根弹簧的方

向.用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L,、U、U,则三根弹簧对结点0的拉力之比为;

③取下器材，将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从0点沿着三根弹U的方向画直线，按照一定的标度作出三根弹

簧对结点0的拉力F,、Fa、F,的图示.以作一平行四边形，量出_________________的长度，换算

出对应的力F;

④测量发现F与F,在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：:

<2）若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的办法:<3）分析本实验的误差来

源，写出其中两点：>

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，一小球从A点冲上一半H形竖直轨道，轨道半径为/?=0.4m,重力加速度g=lOm/s?,求:

（1）要想让小球能顺利通过轨道的最ft点B而不掉下来，则小球在最高点石时的速度大小至少为多少？

（2）若小球通过5点时的速度为八=5mA,则小球从点飞出后做平抛运动落在C点，求AC?的距离？

16、（12分〉如图所示，光滑平台右侧与一长为L的木板相接，木板固定，与水平地面的夹角为e.现有一小滑块以

初速度V.从光滑平台滑上木板，恰能沿木板匀速下滑，最终停在粗糙的水平略面上.已知滑块与木板及水平略面间的

动摩擦因数均相同，不计滑块在连接处速度大小的变化，重力加速度为g,求：

（n滑块与木板间的动摩操因数；

<2>滑块在水平路面上运动的位移大小；

<3）滑块在木板和水平路面上运动的总时间

17、（12分）如图所示，在箱子顶部和底部各有一个压力传感器，质量未知的物块被一根轻质弹簧支撑在箱子顶部，

静止时顶部传感器的示数G=底部传感器的示数r=40N,当箱子以某一加速度竖直向上做匀加速运动时，

观察到顶部传感器的示数变为6'=10N。取=lOnVs2。求：

（1）物块的质量

<2）箱子加速度大小*

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'B

【解析】A.位移一时间图像描述的是直线运动，其图线的斜率表示速度，甲做匀速直线运动，乙做速度减小的直线

运动，故A错误：

B.位移-时间图像中两图线的交点表示位移相等，04口寸间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程，故B正确：

C.01时间内，由速度-时间图像的“面积”读出位移，丙的位移小于丁的位移，它们不相遇，故c错误；

D.0-/2时间内，丙的位移小于丁的位移，丙的平均速度小于丁的平均速度，故D错误.

故选B。

2、B

【解析】A.施加外力前，系统处于静止状态，合力为0,外力施加的瞬间，合外力即为外力F,有

a=—=7.5ni/s2

2"J

A正确：

B.施加外力前有

2附只=

解得

xo-0.4m

当弹簧压缩量减小0.05m时，设A、B间弹力为FH此时物体的加速度为〜对A有尸+Q—

nig-mai

对B有

0.05）-mg-

联立解得

f；=I.25N

B错误；

C.设A、B分离时，弹簧的形变量为物体的加速度为a2,对A有

ara•中味解连曲‘、冲Se'基土=（1邮：土啤讲＜W备期!a

泠挂卜oa碑

：¥火4）«#««睦荟妇0'、P$0'$出中¥工'W9NO3J+A=J

‘中签S妇H冲$6，3£士少¥，=八嘴

,困丽秘＜（¥Sv体’、PSe月科回聋SS每

解＜88：v耸闹‘翠》不保壬范铭绑v乜厘1+SR资,»®、fA-啊钱BS凹隼抬W®GAa卷cm姑琳祖图土啤：oa’绝挂卜v躲

《$虫中¥，挈

WMvUiaWffi'3£虫祺祐典、PW新霜主R龄富殖场士fe¥S*解’咚乜祕存裤^金必丫【播掷】

aK£BaW

•躲31a

IIIZ.­o=rr

金牙解

Sui=:.ry阜wv

a'Vrt¥®waraA'累班叫明丁闰望^轴短各a"vBOw@fla

:躲王.）

itqQ=Tx-°x桀少¥被®印v师inf.o=Tx错醇娃ZDIU=SUJ—\ry

隼afX

ei

V

T

点睛：力的动态变化问题，三力问题一般采用图解法，多力问题要写出表达式进而分析

【解析】以初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动规律可得，2s内汽车的位移

为义1=认-去<=20x2m-!x5x2:m=30m

汽车减速至静止过程所需时间为

0-v.0-204

L=-------=---------S=4s<As

0-a-5

5s内汽车的位移为

A

2zl=m=40m-2a-2x5

因此A；：X2=3:4,A正确；

故选A。

5,B

【解析】ABC.小球从2m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，首末位置的距离为1m,位移的方向由初位置

指向末位置，所以位移的大小为1m,方向竖直向下.故AC错误，B正确：

D.路程表示运动轨迹的长度，s=3m,没有方向.故D错误

故选B.

6.C

【解析】由于这两个实验形变量都比较小，所以采用了放大法来观察，故C正确：

故选C

1'CD

【解析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和

平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围

【详解】将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin3(T=10N,垂直斜面的垂直分力为mgcosJON(P3

N;当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,弹簧弹力为拉力，等于22N;当最大静

摩擦

力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,弹簧弹力为推力，等于2N:故弹簧弹力可以是不大于2N

推力或者不大于的拉力，也可以没有弹力；由上分析，可知，故CD正确，AB错误：故选CD

【点睛I本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧拜力

8、BD

【解析】A.由图可知，段与时间轴平行表示位移不变，质点处于静止状态，故A错误：

BC.在位移一时间图像中的斜率表示速度，BC.CD段的斜率不变，说明质点在BC、CD段都做匀速直线运动，段表

示质点沿正向做匀速运动，CD段表示质点沿负向做匀速运动，故B正确，C错误：

D.物体的位移Av=x：-Xh由图可知，质点在CD段的位移最大>最大位移大小为

Av—12m-0-12m

故D正确。

故选BD•

9、BC

【解析】AC.前5s物体P、Q都做匀加速直线运动，设加速度大小分别为中、由W图象可求得

5-0,z

云1/vs

§=AAnVs2=O.5m/s2

之6

设P、Q间动摩擦因数为/A,P与地面间的动摩擦因数为对Q由牛顿第二定律可得讲队=〃皿2

/A=0.05

5s-6s物体P做匀减速直线运动，设加速度大小为a3,由w图象可求得

a.=—=-_in/s2=2m/s2

3Af6-5-

由牛顿第二定律可得

wg/Zj+2mgp2=湖

代人数值可求得

/A=0.075

故C正确：

6s后两个物体都做匀减速运动，Q的加速度大小仍为…设P的加速度大小为由牛顿第二定律可得2”叹一ing/A

ma-i

代人数值班可求得

UA=lm/s2

设经过时间6速度减为零

f=6s+3s=9s时长木板P停下来，故A错误；

B.前6S物体Q相对于P向左运动距离为A%、

0+5r5+3,0+3

------x5m+-----x(6-5)111------------x6m=7.2>m

22v72

6s后Q相对于P向右运动距离为Ax:

AV2V2323]“

Ar,=-...........-——=..............m---------m=4.5m

2a,2a42x0.52x1

所以长木板P的长度至少是7.5.n,故B正确：

D.设滑块Q在长木块P上滑行的路程V

x=+Ax:=7.5m+4.5m=12m

故D错误•

故选择BC选项。

10>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：

/=yV=0.1x40=4A\行李的加速度：a=/m_

/rK,故A正确；B、设行李做匀加速运动的时间为

由题意知行李加速运动的末速度v=lni/s>则由匀加速直线运动规律v=ati得：八=-=15,该过程中的位移：a

Aj=Axlxl2=0.5/n,行李匀速运动的时间：/.="==1.55,所以运动的总时间：

22v1

t=ti+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

度为：△xuxz-xiT-OEO.Sm.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=,

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倚况，以及知道当行李一直做匀加速直线运动，运行时间最短

11'BC

【解析】在任何状态下物体都有惯性，与运动状态无关，选项A错误；质ft是物体惯性大小的唯一ft度，选项B正

确；互成角度的力的合成和力的分解都一定遵从平行四边形定则.选项C正确；受到静摩擦力的物体不一定是静止的.

例如随水平传送带加速运动的物体，选项D错误：故选BC.

12、CD

【解析】A.F,是重力作用在物体上使物体下滑分力，F2不是物体对斜面的压力，因为物体对斜面的压力的受力物体

是斜面，不是物体，而F2作用在物体上，故A错误：

BC.物体只受重力和支持力两个力，故B错误，C正确；

D.力F、，、A和人的三个力的作用效果殿/叩、F、两个力的效果相同，故D正确

故选CD正确•二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上〉

13>①.C②.C③〃@.3.2

【解析】（1H1]将不带滑轮的木板一埔适当垫高，在不挂钧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>[21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：

ing-F技

对A/:

F

解得：

F=_Mnig_=_ing_

当时，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}[41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2八=人，则有：

0.0670-0.0619,,

0.04-

【点睛】实验问题需要结合物理规律去解决.实验中的第2题考查的是力学问题，把长木板的一埔垫得过高，使得倾

角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决.纸带的处理

是运用匀变速直线运动的两个推论去完成的

14、①.(L,-Lo)：(L2-Lo):(LLo);②.以F:为邻边；③.出F|、F?所夹的平行四边形对角线；④.由题知，F,,F?

的合力为F,F与F、在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点。受三个力的作用处于静止状态，

合力为零；⑤.可采用的办法是换不同重量的小重物，重复进行实验：⑥.未考虑弹簧自身的重量；⑦.记录0、

L：、心L,及拜簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)

【解析】根据胡克定律求解三根弹簧对结点0的拉力，即可求出拉力的比值；F,、匕的合力为F,F与在同一直线

上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；改变条件，重复实

验时可换不同重fi的小重物进行；

本实验在竖直平面进行，弹簧本身的重力、弹簧长度的测量、拉力方向的确定等等可能产生误差

【详解】⑴②根据胡克定律得，第一、二、三根弹簧的拉力分别为F,=k(L-L。〉、kk(U-Lo)、FFk(U-Lo),k为弹

簧的劲度系数，则三根弹簧对结点0的拉力之比为(L-Lo〉：(U-U)