上海市同济中学2022-2023学年物理高一第一学期期末质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处二

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，

有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后一秒内的位移恰为它第一秒内位移的4倍，g取10m/s2,则它开

始下落时距地面的高度为（）

A.5mB.11.25m

C.20mD.31.25m

2、如图所示，弹簧测力计外壳质量为"",弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为〃，的重物，现用一竖直向

上的拉力尸拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速直线运动，弹簧测力计的读数为小，则拉力尸大小为（）

+m

A.-------mgB.一盘

mm

3、高空作业的电工在操作过程中，不慎将一螺母由静止从离地面45m高处脱落，不计空气阻力，g取10m/s2,则

A.螺母下落1s内的位移为10m

B.螺母在空中运动的时间为9s

C.螺母落地时的速度大小为30m/s

D.螺母在第2s内的平均速度为lOm/s

4、他是第一个把实验引进力学的科学家，并且利用实验和数学逻辑推理相结合的方法研究物理学基本问题，从而有力

地推进了人类科学认识的发展，这位科学家是

5、如图所示，一个质量为5滑块静止置于倾角为30。的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的尸点，另一

端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30。。则（）

A.滑块一定受到三个力作用

B.弹簧一定处于压缩状态

C.斜面对滑块的支持力大小可能为零

D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于gmg

6、如图，将一半圆形轨道凹槽A5固定在水平地面上，圆心为。，半径为R=lm,现将可视为质点的小球从圆心等高

处的凹槽左侧端点A水平抛出，经U0.4s直接落到凹槽上，则小球的初速度即可能为（取g=10m/s2）（）

A.lm/sB.2m/s

C.4m/sD.8m/s

7、下图显示的是某人站在力传感器上，完成“下蹲”与“起立”动作时力传感器的示数随时间变化的情况。已知U0时刻

人处于静止状态。根据图像判断下列说法正确的是（）

A.从图像显示此人完成了两组“下蹲一起立”动作

B.图中有时刻人处于失重状态

C.图中打时刻人具有向上的加速度

D.“起立”的过程先超重后失重

8、小明到两商场选购商品，发现两商场自动扶梯倾斜度一样，但坡面不同，如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一

起向上匀速运动，已知小明体重G,鞋底与扶梯间的动摩擦因数为"，扶梯与水平面间的夹角为小明在两自动扶梯

上受到的摩擦力大小分别为了甲、扶梯对小明的支持力分别为八甲、乙乙，下列判断正确的是（）

A.FN?=FN『Geos，B.FN^=G,尸NZ1=GCOS，

C./¥=0»,fz=GsmOD./?=Gsin0>/z,=0

9、如图所示物体从斜面上的Q点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的尸点，若传送带顺时针转动,

再把物块放到。点自由滑下，那么（）

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\v

A.它可能落在尸点

B.它可能落在尸点左边

C.它不可能落在尸点右边

D.它可能落到尸点右边

10、如图所示，A、B两物块叠在一起静止在水平地面上，A物块的质量m*=2kg,B物块的质量niB=3kg,A与B接触面间

的动摩擦因数P1=0.4,B与地面间的动摩擦因数u2=0.1,现对A或对B施加一水平外力F,使A、B相对静止一起沿

水平地面运动，重力加速度g=10m/s2,物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是（）

—F

A—►

A.若外力F作用到物块A时，则其最小值为8N

B.若外力F作用到物块A时，则其最大值为10N

C.若外力F作用到物块B时，则其最小值为13N

D.若外力F作用到物块B时，则其最大值为25N

二、实验题

11、（4分）利用图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验。

（1）除了图甲中的实验器材外，请在下列选项中选出还需要的测量仪器有：

接220V交流电源

A.游标卡尺B.毫米刻度尺C.秒表D.天平

（2）在本实验中，设小车和祛码总质量为叫，砂和砂桶总质量为加2,则下列说法正确的是（填正确选项前的字

母）。

A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源

1

C.本实验孙应远大于小D.在用图像探究加速度与质量关系时，应作人"图像

（3）取一条实验中用打点计时器打出的较理想的纸带，打点计时器所用交流电的频率为50Hz,。为纸带上的清晰的点，

4、B、C、O为四个相邻的计数点（两相邻计数点间还有4个点迹没有画出），各点与O点的距离如图所示。则小车拖

动纸带运动的加速度大小为m/s2（保留两位有效数字）。

10.10.

-----4

单位:cmD

乙

（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的外尸图像可能是图丙中的图线（选

填“①”“②”或“③”）»

12、（10分）在利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中

一端有定滑细绳

甲

6.006.877.758.64

DE单位:cm

乙

（1）下列做法正确的是（填字母代号）

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑

C.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源

D.增减小车上的祛码即改变小车的总质量后，不需要重新调节木板倾斜度

（2）图乙是实验中得到的一条纸带，纸带上已量出某些点间的距离.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则打下C

点时，小车的速度大小为______m/s,小车的加速度大小为m/s2.（结果均保留两位有效数字）

（3）保持小车（含车上祛码）的质量不变，某同学利用图甲所示的装置，研究加速度。与拉力产的关系时，得到图

丙所示图线.则该图线不过原点的原因是

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,

答案中必须明确写出数值和单位

13、（9分）如图所示，水平传送带A5长C=10m,以恒定速率vi=4m/s运行.初速度大小为也=8m/s的小物块（可

视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经4点滑上传送带.小物块的质量，〃=1kg,物块与传送带间的动摩擦

因数〃=0.4,10m/s2.下列说法正确的是

（G）G

A小物体能够到达3点

B.小物块在传送带上运动的过程中，距A端的最远距离为6m

C.小物块离开传送带时的速度大小为4m/s

D.小物体在传送带上运动时间为4.5s

14、（14分）在平直路面上，质量为2t的汽车在进行研发的测试。当测试汽车以72km/h的速度行驶时取消动力，经

50s停下来。假定试车过程中汽车所受阻力不变，取对10m/s2,求：

（1）汽车受到的阻力的大小；

⑵重新起步时汽车的牵引力为4000N,汽车加速到72km/h所需的时间。

15、（13分）一辆值勤的警车停在平直的高速公路边，当车上的交警发现从他旁边以20m/s的速度匀速行驶的货车严

重超载时，交警立刻发动警车（不计反应时间），并以2m/s2的加速度追赶货车，警车在行驶的过程中的最大速度为

30m/so求：

⑴警车达到最大速度需要的时间；

⑵当警车与货车速度相等时，警车的位移。

参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，

有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、D

【解析】因为物体做自由落体运动，所以第一秒内的位移

.12<

\=~gti=5m

最后一秒内的位移

/?2=4kl

色二；g『一；g"l）2

解得

t=2.5s

故物体下落时，距离地面高度

〃=gg/=31.25m

故选D。

2,B

【解析】先对重物受力分析，运用牛顿第二定律列式求解加速度；再对弹簧秤和物体整体受力分析，运用牛顿第二定

律列式求解拉力大小

【详解】对重物受力分析，受重力和弹簧拉力，运用牛顿第二定律，有F<rmg=ma,解得：

a=4一g

m

以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F-(m+mo)g=(m+mo)a

故选B

【点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力

分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用

3、C

【解析】A、物体做自用落体运动下落Is内的位移为：

/i=—gz2=—X1OX12=5/M，故A错；

22

B、物体下落45m所用的时间为t则：

〃=万8严解得：r=3s,故B错；

C、物体在空中运动了r=3s后的速度为：v=gt=30m/s,故C正确;

I)、螺母在第2s内的运动的位移为：

,v=-g/2--ef2=-xl0x22--xl0xl2=20-5=15/«

2222

所以螺母在第2s内的平均速度为：

v15

v=-=—=15m/s,故D错；

t1

4、C

【解析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可.

【详解】伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学逻辑推理相结合的方法确定了一些重要的力学

定律，从而有力的推进了人类科学认识的发展；故C正确，A、B、D错误.故选C.

【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容

之一.

5、D

【解析】A.弹簧与竖直方向的夹角为30。，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块

之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力,

A错误；

B.弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，B错误；

C.由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于gmg),不可能为零，所以斜面对滑块的支持

力不可能为零，C错误;

D.静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为2mg,D正确。

故选D。

6、AC

【解析】小球做平抛运动，uo.4s内下降的高度

1,1

h=-g广=—x10x04m=0.8m

22

若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：水平位移为

%=R-YJR2—h2=0.4m

则初速度为

v=—=m/s=Im/s

°nt0.4

若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：水平位移为

X,=R+J/?=1.6m

初速度为

•x.,

%=—=4m/s

故AC正确，BD错误。

故选AC。

7、BCD

【解析】A.根据图象可以知，加速度先向下后向上，之后又先向上后向下。而下蹲的过程中，先向下加速度运动，

再向下减速到停止，加速度先向下再向上；起立的过程中，先向上加速度运动，再向上减速到停止，加速度先向上再

向下。所以此人完成了一组“下蹲一起立”动作，选项A错误；

B.由图可知fi时刻压力小于重力，人处于失重状态，选项B正确；

C.由图可知图中打时刻，压力大于重力，人具有向上的加速度，选项C正确；

D.“起立”的过程，先向上加速度运动，再向上减速到停止，加速度先向上再向下，先超重后失重，选项D正确。

故选BCD,

8,BC

【解析】由题意知分别对甲乙两图的小明进行受力分析，如图所示

FN

Fs

根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，所以小明受力平衡，则对于甲图有

心甲—G

人=0

对于乙图有

/乙=Geos（9

勿=Gsin6

综上分析可知BC正确，AD错误。

故选BCo

9、AD

【解析】如果物块滑到传送带上速度等于传送带速度时，物块与传送带之间没有摩擦力作用，物块与传送带共速做

匀速运动，离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大，水平位移也大，所以落在尸点的右边；当物块滑到底的

速度小于传送带的速度，有两种情况，一是物块始终做匀加速运动，二是物块先做加速运动，当物块速度等于传送带

的速度时，物体做匀速运动，这两种情况落点都在尸点右边；当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度，有两种情

况，一是物块一直减速，二是先减速后匀速，第一种落在尸点，第二种落在尸点的右边，故AD正确，BC错误。

故选AD,

10、BD

【解析】物体A与B刚好不发生相对滑动的临界条件是A、B间的静摩擦力达到最大值，外力F作用到物块B时，可

以先对A受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解；当外力F作用到物块A上时，可以先对B

受力分析，再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解.

【详解】当外力F作用到A上时，A对B的摩擦力达到最大静摩擦力时，两者相对静止，F达最大值，对B根据牛顿

第二定律，有：H1niAg-p2（mA+mB）g=mBa；代入数据解得：0.4x20-0.lx50=3a,解得：a=lm/s2；对整体：

F-H2（mA+mB）g=（mA+mit）a；代入数据：F-0.1x50=5xl,解得：F=10N,最小值大于B与地面间的最大静摩擦力

Fmin>H2（mA+mB）g=5N,故A错误，B正确；当外力F作用到B上时，A对B的摩擦力达到最大静摩擦力时，两者相对

2

静止，F达最大值,对A,根据牛顿第二定律,有nimAg=mAa,得a=mg=4m/s；对AB整体：F-p2（mA+mB）g=（mA+mB）a；

代入数据：F-0.1x50=5x4,解得：F=25N,最小值大于B与地面间的最大静摩擦力Fmi仑MmA+mB）g=5N；故BD正确，

AC错误；

故选BD

【点睛】本题关键抓住恰好不滑动的临界条件，即要使只靠摩擦力运动的物体达到最大静摩擦力，然后灵活地选择研

究对象，运用牛顿第二定律列式求解

二、实验题

11、①.BD②.CD③.0.75④.③

【解析】(1)口]探究加速度与力和质量的关系，实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹的距离，从而求解加速度，所以不

需要游标卡尺；需要用天平测量小车、砂和砂桶的质量；打点计时器本身就是计时工具，所以不需要秒表，AC错误,

BD正确。

故选BD»

(2)[2]A.平衡摩擦力是利用小车自身重力沿斜面的分力和滑动摩擦力等大反向实现的，即

mgsin6=/.imgcos0

解得

〃=tan0

根据计算结果可知每次改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，A错误；

B.为了有效利用纸带，实验时应先接通电源再释放小车，B错误；

C.对服应用牛顿第二定律

m2g-T=in1a

对犯应用牛顿第二定律

T=m1a

两式联立解得绳子的拉力

T=——--m2g

叫+m2

根据上述结果可知，实验中为了保证砂和砂桶的重力近似等于绳子的拉力，需要满足犯远大于加2,C正确；

D.合外力一定的情况下，加速度与质量成反比，根据牛顿第二定律变形

1L

a-——F

町

1

可知作。一-图像可以得到线性关系，D正确。

mx

故选CD»

(3)网根据逐差法求解加速度

xBD-xOB-x0B_(10.10-3.55-3.55)x1°一

m/s2=0.75m/s2

4/4x0.01

(4)⑷某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，开始F较小时，物块由于摩擦力的存在仍然会保持静止，物块加

速度。为零，所以图线与横轴正半轴有截距，可知图像可能是图丙中的图线③。

12、①.AD②.0.73③.0.88④.平衡摩擦力过度(或木板倾角过大)

【解析】(D[1JA.实验时，为了使得拉力等于木块的合力，牵引木块的细绳与长木板应保持平行，A正确;

B.平衡摩擦力时，应在长木板不带滑轮的一端垫上一块薄木块，B错误;

C.实验时为了得到更多的数据和使得计时器稳定工作，应先接通电源，再释放小车，C错误;

D.在平衡摩擦力时

mgsin0=/./mgcos0

即

〃=tan0

只要角度满足这个等式，改变小车质量，不需要重新平衡摩擦力，D正确。

故选AD

(2)[2]相邻计数点间的时间间隔7=0.1s,根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度

可知

vc--887+Z"x1()-2皿/s=0.73m/s

02T2x0.1

[3]根据.运用逐差法得

+XCD)-(X/1B+-^BC)7.75+8.64—6.87—6.00

a=x102m/s2=0.88m/s2

4T24x0.01

(3)[4]图线不过原点，力尸为零时，