上海市崇明区2022-2023学年高一物理第一学期期末经典模拟试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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，人的质量为M,物块的质量为m，且M＞机，若不计滑轮的摩擦，则当人拉着绳向后退回一步后，人和

物块仍保持静止，若人对地面的压力大小为为、人受到地面的摩擦力大小为尸2、人拉绳的力的大小为尸3,则下列说

法中正确的是。

A.F1、尸2、f3均不变B.B增大、尸2增大，尸3不变

C.F1增大、尸2减小、尸3减小D.F1减小、尸2减小，尸3不变

2、2017年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试。某次测试中，国产大飞机C919

在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经过连续相等的两段距离均为x,第一段用时，，第二段用时是第一段的一半,

则国产大飞机C919的加速度是（）

小8x_16x

C.-yD.—Z-

9r9t2

3、2015年北京田径世锦赛100m决赛中，博尔特以9秒79夺冠，我国选手苏炳添也跑出了10秒06的好成绩，成为

第一个站在百米世界决赛的亚洲人.下列说法正确的是（）

A.起跑阶段的速度一定是博尔特大

B.全程的平均速度一定是博尔特大

C.全程的任意时刻对应的瞬时速度都是博尔特大

D.到达终点时的速度一定是博尔特大

4、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为在斜杆下端固定有质量为，〃的小球，下列关于杆对

球的作用力广的判断中，正确的是（)

A.小车静止时，F=mgsmO,方向沿杆向上

B小车静止时，F=mgcos0,方向垂直杆向上

ma

C.小车向右以加速度”运动时，一定有F=

sin，

D.小车向左以加速度a运动时，F=y］（ma）2+（mg）2

5、下列说法正确的是（）

A.飞机起飞时的速度约为120m/s,这里的120m/s指的是平均速度

B.汽车速度计显示是汽车瞬时速度的大小

C.平均速度总等于初、末时刻瞬时速度的平均值

D.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零

6、从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前，两粒石子间的距离将（）

A.保持不变B.不断减小

C.不断增大D.先增大，后减小

7,如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为加，它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜

面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是（）

A.斜面倾角〃一定，R>i•时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小

B.斜面倾角，一定，R=/"时，两球之间的弹力最小

C.斜面倾角，一定时，无论两球半径如何，A对挡板的压力一定

D.半径一定时，随着斜面倾角。逐渐增大，A受到挡板的作用力先增大后减小

8,某物体运动的速度图像如图，根据图像可知

A.0-2s内的加速度为lm/s2

B.0-5s内的位移为10m

C.第1s末与第3s末的速度方向相同

D.第1s末与第5s末加速度方向相同

9,如图所示，A、B叠放在水平地面上，大小为F的水平力作用在B上，使A、B一起向右做匀速直线运动，下列说

法正确的是：（）

A.A、B间无摩擦力

B.A受到静摩擦力，方向向右

C.地面对B的摩擦力大小为F,方向向左

D.F越大，B对地面的压力越小

10、三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦数都相同。现用大小相同的外力尸沿图示方

向分别作用在1和2上，用3尸的外力沿水平方向作用在3上，使三者做加速运动。令。卜尼、G分别代表物块1、2、3

11、下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法，正确的是（）

A.只要物体的速度大，加速度就大

B.只要物体的速度变化率大，加速度就大

C.只要物体的加速度大，速度变化量就大

D.只要物体的速度不为零，加速度就不为零

12、一物体做匀加速直线运动，初速度为4m/s,经4s速度达到12m/s,下列说法中正确的有（）

A.物体的加速度为2m/s2

B.物体5秒末的速度为14m/s

C.物体4s内的平均速度为6m/s

D.物体4s内的位移为32m

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、（6分）用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：

小车纸带打点计时器

（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和祛码、砂和砂桶.除以上器材

外，还需要的实验器材有：

A、天平（附祛码）B、秒表C、刻度尺（最小刻度为，〃机）D、低压交流电源

⑵实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受阻力，正确的做法是一

A、小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动

B、小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线

运动

C、小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在

不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动

⑶实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量小与小车和车上祛

码的总质量M之间应满足的条件是.这样，在改变小车上祛码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可

以认为小车所受拉力几乎不变

（4）如图为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：Si=0.55cm,S2=0.94cm,S3=1.35

cm,S4=1.76cm,S5=2.15cm,S6=2.54cm

①相邻两计数点间的时间间隔为S；

②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于（填“A、B、C>D”序号）

A、2.76cmB、2.85cmC、2.96cmD、3.03cm

③打下“3”点时小车的瞬时速度y.3=m/si小车的加速度a=，"/s2.（计算结果均保留2位有效

数字）

⑸某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量分别记录小车加

速度。与其质量M的数据.在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度〃

与其质量M的图像，如图（甲），然后由图像直接得出a与M成反比.乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M

是否成正比，并作出小车加速度。与其质量倒数1/M的图像，如图（乙）所示.你认为同学（选填“甲”或"乙”）

的方案更合理

14、（10分）为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:

⑴为了补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应采取做法是

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

⑵某学生在补偿阻力时，使得长木板倾角偏大。他所得到的。一厂关系是上图中的哪根图线?（图中a是小车

的加速度，尸是细线作用于小车的拉力）

（3）补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量，”与小车总质量

M之间应满足的关系为

（4）某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、I、2、3、4……,

量得0与1两点间距离©=30mm,1与2两点间距离X2=36mm,2与3两点间距离*3=42mm,3与4两点间的距离

X4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为m/s,小车的加速度为m/s2«（结果保留二位有效数字）

\~~01234（

…工••••一二•二・

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，用一个轻质三角支架悬挂重物，已知AB杆左端用较链固定，a=30。.悬挂的重物质量m=10kg,

重力加速度g取10m/s2求：对绳AC的拉力，对杆AB的压力

16、（12分）某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段

至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下.已

知轿车在A点的速度v0=72km/h,AB长Li=15（）m；BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h,

轮胎与BC段路面间的动摩擦因|i=05最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2=50m,重力加

速度g取10m/s2

（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值及轿车A点到D点全程的最短时间

17、（12分）如图所示，一沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角。=37。，小

球和车厢相对静止，小球的质量为机=1kg,g取lOm/shsin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)车厢运动的加速度；

(2)悬线对小球的拉力大小

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】对人受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图：

由平衡条件得：N+mgsin0=Mg,f=mgcos0,当人拉着绳向后退一步后，。将变小；故f=mgcos。会变大，N=Mg-

mgsinO也将变大，但绳子拉力不变；结合牛顿第三定律，人对地面的压力大小用变大、人受到地面的摩擦力大小

F2变大、人拉绳的力的大小F3不变；故选B

【点睛】当人拉着绳向左跨出一步后，人和物仍保持静止，所以人和物始终处于平衡状态，分别对物体和人受力分析

应用平衡条件，列出平衡方程分析即可

2、B

【解析】设飞机的加速度为小在第一段位移的初速度为加则第一段位移

12

x—vat+—at

在两段位移内

2x=%x1.5/+—ax(1Sr)?

联立解得

4x

F

故选B。

3、B

【解析】100m比赛，两人的位移相等，时间短的平均速度大，即博尔特的平均速度大，但平均速度只表示该过程中的

平均运动快慢，不能表示任意时刻速度都快，B正确

4、D

【解析】当小车静止时，球处于平衡状态，则杆对小球的作用力F=mg,方向竖直向上.故AB错误.当小车向右以加

速度a运动时，则球的合力为F.=ma,根据平行四边形定则知，杆对球的作用力F=1(maf+(mgf因为杆对球

ma

的作用力方向不一定沿杆，则作用力不一定等于故C错误，D正确.故选D

【点睛】本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子

方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定

5、B

【解析】A.飞机起飞时的速度约为120m/s,这里的120m/s指的是瞬时速度，选项A错误；

B.汽车速度计显示的是汽车瞬时速度的大小，选项B正确；

C.只有匀变速直线运动中平均速度才等于初、末时刻瞬时速度的平均值，选项C错误；

D.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度不一定等于零，例如物体运动一

周，位移为零，则平均速度为零，但是瞬时速度不为零，选项D错误；

故选B。

6、C

【解析】设落地前第一个小石子运动的时间为。则第二个小石子运动的时间为Q-Ds,根据位移时间公式得：

户

/%=gg(，T)2

,,,1

△0=4一4=gt--g

所以随着时间的增大，两粒石子间的距离将增大。

故选C。

7、BC

【解析】A.以B球为研究对象，受力情况为重力机g、斜面的支持力N和A对B的弹力F,由平衡条件得知N与尸

的合力与重力大小相等、方向相反，则此合力保持不变。斜面倾角〃一定，R>r,R越大，r越小，尸与水平方向

的夹角越大，如图，作出厂在三个不同角度时力的合成图

mg

由图看出，斜面对B的支持力N越大，由牛顿第三定律得知，B对斜面的压力越大，故A错误；

B.斜面倾角，一定，根据几何知识得知，当N与尸垂直时尸最小，即两球间的弹力最小，此时，R=r,故B正确；

C.以两球组成的整体为研究对象，可知A对挡板的压力

NA=2mgsin0

则知斜面倾角。一定时，无论半径如何，A对挡板的压力NA一定，故C正确。

D.由前面分析知，A对挡板的压力

NA=2mgsin3

半径一定时，随着斜面倾角0逐渐增大，A对挡板的压力M增大，故D错误。

故选BC.

8、AC

【解析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小.根据斜率的正负分析加速度的正负.图线与两个坐标轴所围“面积”

等于位移.根据速度的正负判断速度的方向

【详解】A.由y-f图象知，0-2s内物体运动的加速度为a=219=lm/s2,故A正确；

B.v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，故0-5s内的位移为X=gx(2+5)x2=7m,故B错误；

C.速度的正负表示运动方向，第1s末图象在时间轴上方，速度为正，第3s末速度图象也在时间轴上方，速度也为正,

故方向相同，故C正确；

D.第Is内图线的斜率为正值，加速度沿正方向，而第5s内图线的斜率为负值，加速度方向沿负方向，则第1s内与

第5s内物体的加速度方向相反.故D错误

【点睛】对于速度-时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移

9、AC

【解析】A、8一起做匀速直线运动，合力均为零，先分析A的受力，由平衡条件分析摩擦力方向，地面对5有滑动

摩擦力，根据平衡条件分析摩擦力的方向；压力等于总重力，与尸无关

【详解】对A分析，由平衡条件水平方向合力为零，则受摩擦力为0,即A与8之间没有摩擦力，故A正确；整体为

研究对象，水平方向受力平衡可知，地面对3的摩擦力大小为凡为滑动摩擦力，方向向左，故B错误，C正确；B

对地面的压力大小与力尸的大小无关，压力始终等于A和8的重力，故D错误.所以AC正确，BD错误

【点睛】本题关键根据两物体均处于平衡状态，由平衡条件分析受力情况

10、AC

Fcos60°--Fsin60°)_(1+y/3juyF

Fcos600-+Fsin60°)(1一

m2m

对3根据牛顿第二定律有

-F-jamgF

a3-------------------------------

m2m

所以

a}>a3>a2

故AC正确，BD错误。

故选AC。

11、BD

【解析】速度大，加速度不一定大，如速度很大匀速运动，加速度为零，故A错误；加速度是物体速度变化量与所

用时间的比值，物体的速度变化率大，加速度就大，故B正确；加速度大，速度变化量不一定大，还要看时间，故C

错误；速度不为零，加速度可以不为零，如火箭刚发射时速度为零，加速度很大，故D正确.故选BD.

12、ABD

【解析】AB.根据匀加速直线运动的速度与时间关系：

匕=%+at

带入已知数据可得：

"一=宁函=2侬

所以第5s末的速度为:

v5=4+2x5m/s=14m/s

故A正确，B正确.

C.由匀变速直线运动平均速度公式可得4s内的平均速度:

22

故C错误.

D.物体4s内的位移为：

x=历=8x4m=32m

故D正确.

故选ABD.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、①.（1）ACD②.（2）C③.（3）m<<M（4）①0.1⑤.②C

⑥.③0.16⑦.0.40⑧.（5）乙

【解析】（D根据实验原理与实验器材分析答题;

(2)实验前要把木板的一端垫高以平衡摩擦力，使小车受到的合力等于绳子的拉力；

(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力；

(4)应用匀变速直线运动的推论：4*=212可以求出加速度；

(5)为方便实验数据处理，作出的图象应为直线，根据题意应用牛顿第二定律分析答题；

【详解】(D实验过程需要测出小车质量、砂与砂桶质量，因此实验需要天平，处理实验数据时需要测出计数点间的

距离，实验需要毫米刻度尺，电磁打点计时器需要使用低压交流电源，故选ACD；

(2)实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器.把木板一

端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动，故选C；

(3)当小车质量远大于砂与砂桶质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和砂桶所受的重力，因此实验需要满足的

条件是：m«M

(4)①由于在相邻两计数点间都有四个计时点未画出，所以两个计时点的时间间隔为t=5xO.O2s=O.ls

②根据前面的数据可得△x=X2-xi=X3-X2=X4-X3i.=0.40cm,所以X7=X6+Ax=2.94cm,与C选项最接近

③打下3点的速度1，3=久=V=(L3"L76)xl°m/s=0A6m/s,

2T2x0.1

AX+x)-(x,+x.)八“c,,

加速度a=—=4_4,3?~=0.40m/.r

t29T2

F11I

(5)由牛顿第二定律得：a=——=——F,由此可知：a与一成正比，为方便实验数据处理，应作出a--图象，

MMMM

因此同学乙的方案更合理；

【点睛】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题；要掌握实验原理、实验器材与

实验注意事项、实验数据的处理方法；常常应用图象法处理实验数据，应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处

理，要选择合适的物理量使作出的图象为直线

14>(1).C⑵.C(4).0.39(5).0.60

【解析】(D[1].将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，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.把长木板的一端垫得过高，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：

mg-Fn=ma

对

F^=Ma

解得:

mMgmg

Fjfy---------=--------

m+M]।

当,”VVM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)[4][5].电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点.从比较

清晰的点起，每五个打印点取一个作为计数点，故每两个计数点的时间间隔r=o.is.物体做匀变速直线运动，则时间

中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此小车在打点2时的速度：

0.036+0.042

v,=4----=------------------m/s=0.39m/s

22T2x0.1

根据AXTZT。，其中Ax=6mm,可得：

a=当="I?-m/s2=0.60m/s2

T20.12

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明(本题共36分)

15、l()07?N;200N

【解析】对结点A受力分析，根据共点力的平衡，由几何关系可求出杆对结点的力FN与AC绳子的拉力FT

【详解】对结点受力分析，杆对结点的力R与AC绳子的拉力R的合力一定与重力大小相等方向相反；如图所示:

2

16、(l)lm/s;(2)/?min=20/«,/min=23.145

【解析】由题图可知，考查了运动学与动力学综合问题.根据物体的运动状态，进行受力分析和运动分析，分段讨论:

(1)轿车在A8段做匀减速直线运动，已知初速度、位移和末速度，根据速度位移关系公式求解加速度

(2)轿车在5c段做匀速圆周运动，由静摩擦力充当向心力，为保证行车安全，车