2022-2023学年上海市某中学高一年级上册学期期末考物理试卷含详解二

2022学年第一学期南模中学高一年级

物理线上期末考试卷

（考试时间：60分钟，满分：80分）

一、单选题（共28分，第1-8题每题2分，第9-12题每题3分）

1.下列物理量中不是矢量的是（）

A,速度B,加速度C.力D.速率

2.物理老师的茶杯静止放在水平桌面上，则（）

A.该茶杯对水平桌面的压力就是茶杯的重力

B.该茶杯对水平桌面的压力是由于茶杯发生微小形变而产生的

C.该茶杯对水平桌面的压力的施力物体是桌子

D.该茶杯的重心一定在杯子的底面上

3.中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列.例如春秋战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨

经》中，就已对力做了比较科学的阐述广'力，刑（形）之所以奋也."这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，

或使运动的物体运动得越来越快.下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的是（）

A.力是维持物体运动的原因

B.力是物体位移变化的原因

C.力是物体位置变化的原因

D.力是物体运动状态改变的原因

4.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，在力刚开始作用的瞬间（）

A.物体立即获得速度

B.物体立即获得加速度

C.物体同时获得速度和加速度

D.由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零

5.如图所示，质量分布均匀的等腰直角三角板的重心最接近图中（）

A.。位置B.b位置C.c位置D.d位置

6.伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。

图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）

A.图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可"冲淡”重力，使时间测量更容易

B.图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动

C.图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成

D.图乙的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持

7.如图所示，在水平面上，有沿水平方向的力4=20N和8=11N,物体A保持静止。现保持巴不变，当耳减小

到17N时，物体受到的摩擦力大小是（）

A

A.6NB.9NC.28ND.31N

8.现代人经常低头玩手机，这会使颈椎长期受压，可能引发颈椎病。某同学低头看手机时，可粗略认为头受到重

力G、肌肉拉力尸和颈椎支持力M如图所示，若颈椎弯曲与竖直方向成30。，此时肌肉对头的拉力尸约为头所受

重力的1倍，由此估算颈椎受到的压力大小约为（）

D.与G

A.2GB.V3GC.G

9.两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力B和竖直外力心作用下，挨着竖直墙面保

持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比为（）

图2

B.4：3

C.5：3D.5：4

10.如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M,铁片B的质量为加，整个装置用

轻绳悬挂于。点。重力加速度为g。当电磁铁通电，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上的拉力F的大小为（）

A.F=MgB.Mg＜F＜（M+m）g

C.F=（M+m）gD.F＞（^M+ni）g

11.物块以初速度vo竖直向上抛出，达到最高点后返回，物体所受空气阻力大小不变，下列E图像正确的是（）

12.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每

块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30。，石块间的摩擦力可以忽略不计。则第1块对第2块的弹力F/和第1块

对第3块的弹力F2的大小之比为（）

C.出D.1

B-T

二、填空题（共20分，每题4分）

13.放在桌面上的台灯，对桌面有压力，其受力物体是,施力物体是,漂浮在水面上的小木块受

到水的浮力，其施力物体是,受力物体是.

14.一位同学抓起放在地上的一瓶饮料，在他握着瓶身把饮料竖直向上匀速移动的过程中，如图所示，此时瓶子受

到摩擦力的方向是—，如果他手对瓶子的握力增大，则瓶子受到的摩擦力大小将一（选填"变大"、’‘变小"或“不

变”）。

15.如图所示，GA=100N,GB=30N,弹簧的劲度系数上500N/m,不计绳重和摩擦，稳定后物体A对地面的压力大

小为N；弹簧的伸长量是m。

A

16.如图所示，帆板船的帆与船身成37。角，今有垂直于帆，大小为500N的风力作用于帆面上，则船在前进方向

上获得的推力为N,在船的侧面所受的推力为N。（sin37°=0.6,cos37°-0.8）

17.如图所示，两小球悬挂在天花板上，。、。两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，〃、匕两球的质量分别为，〃

和2〃?，在细线烧断瞬间，”球的加速度为,人球的加速度为。（取向下为正方向，重力加速度为g）

三、综合题（共32分）

18.在做“互成角度的共点力的合成”的实验中，将橡皮筋的一端固定，另一端分别用两个弹簧秤互成角度和只用一

个弹簧秤将橡皮筋拉长至同一。点。

固定点

AT

吊F

（1）分别记下相应的力的大小和方向，按照力的图示法（为图的清晰，未显示力的标度等）画出这些力，如图所

示，则图中是只用一个弹簧秤的拉力（选填“尸/”、“尸2”、"尸'、"尸"尸和尸"’或"F/和F2"）;

（2）现保持橡皮筋被拉至。点不动，F2的方向不变，改变F/的大小和方向，在F/和B之间的夹角由钝角逐渐减

小为锐角的过程中，8的大小将（）

A.一直减小B.一直增大C,先增大后减小D.先减小后增大

19.如图。为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置：

位移传感器（发射器）位移传感器（接收器）

P轨道

［钩码

图a

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持不变，用钩码所受的重力作为,用DIS测小车的加速

度；

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-尸关系图线（如图6）,此

图线的4B段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是；

（3）若在原装置中的P处加装一力传感器，重复上述实验，得到的尸图线与图匕中的图线相比会有什么不

同：。

20.如图所示，质量为仙的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为。。轻绳OB水平且B端与放置在水平面

上的质量为，”2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角（9=53。，物体甲、乙均处于静止状态。（己知：sin53°=0.8,

cos53°=0.6,重力加速度为g）求：

（1）轻绳。4、OB受到的拉力是多大？

（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？

(3)乙受水平面的最大静摩擦力为它们间正压力的k倍，为维持乙不动，A的范围是多少？

21.我国3名航天员搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在着陆阶段，主降落伞打开后主降落

伞和返回舱的运动过程简化如下：阶段I,主降落伞和返回舱沿竖直方向减速下降：阶段n,以速度用匀速下降;

阶段in,当返回舱离地面力高时，返回舱的反推发动机启动，返回舱沿竖直方向匀减速下降，着地前瞬间速度恰好

为零。已知上述过程中，主降落伞受到空气阻力大小与其速度大小成正比，忽略其他阻力，主降落伞质量不计，返

回舱(含航天员)总质量为相，重力加速度为g。

(I)在阶段I中，当主降落伞和返回舱的速度大小为刃时，求它们的加速度大小；

(2)若连接降落伞与返回舱间的〃根等长轻绳均匀分布，轻绳与竖直方向的夹角均为仇求阶段n中每根轻绳的拉

力大小；

(3)在阶段m中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态，求反推发动机产生恒定大

小的推力。

(4)定性画出三个阶段的回图。

减速卜落

匀速下落

1.D

【详解】矢量：既有大小，又有方向。标量：只有大小，没有方向。所以速度、加速度、力都是矢量，速率是标量，

故选D。

2.B

【详解】AB.桌面受到的压力是由于茶杯发生形变对桌面的作用力，茶杯的重力是由于地球的吸引而产生的，所

以两者不是一个概念，A错误，B正确；

该茶杯对水平桌面的压力的施力物体是茶杯，受力物体是桌子，C错误；

茶杯的重心不一定在杯子的底面上，重心的位置和盛水多少有关，D错误。

故选B。

考点：考查了对重心的理解以及力产生原因的理解。

3.D

【详解】根据题意可以知道：“力，刑（形）之所以奋也”.这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的

物体运动得越来越快；即力起到r改变物体运动状态的作用，故与力是改变物体运动状态的原因相接近.

A.描述与分析不符，故A错误.

B.描述与分析不符，故B错误.

C.描述与分析不符，故C错误.

D.描述与分析相符，故D正确.

4.B

【详解】根据牛顿第二定律可知，力与加速度具有瞬时对应关系，它们同时存在、同时消失、同增同减，即在力开

始作用的瞬间，物体立即获得加速度。但力与速度无瞬时对应关系，由运动学知识可知，静止的物体要获得一个速

度,除有一个加速度外，还要经历一定的时间，故ACD错误，B正确。

故选B»

5.C

【详解】因为等腰直角三角板是质量分布均匀的，又三角形的重心是三条中线的交点，重心到顶点的距离为到对边

中点距离的两倍，综上所述，c点最接近重心，ABD错误，C正确。

故选Co

6.A

【详解】A.当时利用滴水法，无法记录自由落体运动的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，

来“冲淡”重力的作用效果，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容

易测量。A正确；

B.伽利略做了上百次实验，根据小球在斜面上做匀变速运动，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到

自由落体运动为匀变速运动。B错误；

C.完全没有摩擦阻力的斜面实际是不存在的，实验不可实际完成。C错误；

D.图乙的实验为“理想实验”，如果右侧斜面放平，则小球永远无法达到相同高度，小球将永远运动下去，也就是

说，物体的运动不需要力来维持。D错误。

故选A。

7.A

【详解】初始状态下，物体所受摩擦力

F（=Ft-F2=9N

可知物体所受的最大静摩擦力

月3上耳=9N

当6减小到1IN时，由于

F；-F2=6N<F（ma

故物体所受摩擦力为6N,

故选A»

8.B

【分析】根据题中“估算颈椎受到的压力大小约”可知，本题考查力的合成与分解，根据力的合成与分解的方法，运

用平行四边形定则，进行分析推断。

【详解】由平衡条件知，重力G与肌肉拉力尸的合力与颈椎支持力N平衡，根据几何关系及力的平行四边形定则

得

N=2Gcos30。=6G

由牛顿第三定律知，颈椎受到的压力大小约为6G

故选B»

9.C

【详解】图甲中，根据整体法可知，木块B除了受重力外，一定受到墙面水平向右的弹力（与水平推力平衡）和竖

直向上的静摩擦力（与重力平衡），隔离B分析，其一定还受到A的弹力（垂直于接触面向左上方），隔离A分析，

A受到重力、水平向左的推力、B对其垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能使A平衡，所以A一定还

要受到B对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力，故B共

受5个力的作用；

图乙中，据整体法可知B与墙面间既无弹力也无摩擦力，所以B受重力和A的弹力及摩擦力共3个力的作用。

则在此两种方式中，木块B受力个数之比为5：3。

故选Co

10.D

【详解】根据题意可知，电磁铁通电前，轻绳上的拉力为

F=(m+M)g

在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力为

F=Mg+%

铁片被吸引，向电磁体运动靠近，其运动情况是变加速运动，即越靠近电磁铁，吸力越大，加速度越大，根据牛顿

第二定律有

%-mg=ma

可知，此过程中超重，吸引力大于铁片重力，则有轻绳上的拉力

F=Mg+/：，,

故选D。

【详解】上升时阻力向下，对物体受力分析可得

mg+f=ma

上升时加速度为

a=—+g

in

下降时阻力向上，对物体受力分析可得

mg—f=ma

加速度为

上升时加速度大于下降时加速度，故C正确，ABD错误。

故选Co

12.A

【详解】对第一块石块进行受力分析，受到重力和两个支持力，如图所示

由图中几何关系知

0=60°

所以有

F、.73

—=sin60=——

F22

故选A,

13.桌面；台灯；水：小木块；

【分析】力的作用是相互的，一个物体既是施力物体，又是受力物体，但必须根据什么样的力，进行受力物体还是

施力物体的判定.

【详解】桌面上的台灯，对桌面有压力，其受力物体是桌面，而施力物体是台灯；漂浮在水面上的小木块受到水的

浮力，其施力物体是水，而受力物体却是木块.

【点睛】此题考查施力物体与受力物体的判定，注意要先明确什么样的力，才能确定受力物体与施力物体.

14.向上不变

【详解】［1］根据二力平衡可知，手对瓶子的作用力为摩擦力，与重力等大反向，所以瓶子受到摩擦力的方向是向上；

⑵手对瓶子的握力增大，瓶子仍然静止，摩擦力仍然等于重力，瓶子受到的摩擦力大小不变。

15.700.06

【详解】口］［2］物体B受竖直向下的在重力GB和竖直向上的拉力自，由平衡条件可得

GB=kx

物体A受到竖直向下的重力GA,竖直向上的支持力外，竖直向上的拉力自，由平衡条件可得

GA=FN+kx

由牛顿第三定律可得，稳定后物体A对地面的压力大小为

N=F.

联立可得：x=0.06m,N=70N；

16.300400

【详解】口］船在前进方向获得的推力为

耳=尸sin37°=500xO.6N=300N

⑵］船在侧面所受的推力为

f；=Fcos370=500x0.8N=400N

17.-2gg

【详解】弹簧上的弹力不能突变，绳子烧断瞬间，人球只受重力，其加速度为g,以整体为研究对象弹力等于

总重力，大小为3,〃g,对A有

计算可得加速度为2g,方向向上，故。球加速度为-2g。

18.F'D

【详解】（1）［1］根据二力平衡条件，橡皮筋对。点的拉力和弹簧秤对。点的拉力?大小相等、方向相反、作用在

同一条直线上，所以尸一定和橡皮筋在同一条直线上，而尸是用平行四边形定则画图得到的合力的理论值，与真实

值有误差，所以尸不一定与橡皮筋在同一条直线上；

（2）［2］根据平行四边形定则，在B和尸2之间的夹角由钝角逐渐减小为锐角的过程中，B的大小将先减小后增大.

故选D。

固定点

W*>"2【点睛】

琳F

F

19.小车（包含发射器）的质量小车受到的合外力没有满足小车（包含发射器）的质量M远远大

于钩码的质量〃是一条过原点倾斜向上的直线，图线不会发生弯曲

【详解】（1）□"2］探究加速度与力的关系，应保持小车（包含发射器）的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受

到的合外力；

（2）⑶本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；

由于0A段a-尸关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车（包含发射器）的

质量为M,钩码的质量为机，由实验原理得

mg=Ma

mg二F

而实际上

mg-(M+m)a'

可见AB段明显偏离直线是由于没有满足的“机造成的。

（3）［4］若在原装置中的P处加装一力传感器，由于力传感器能够直接读出小车实际受到的拉力，即小车实际受到

的合外力，不需要满足Mm,重复上述实验，得到的a-F图线与图b中的图线相比将会是一条过原点倾斜向上

的直线，图线不会发生弯曲。

544,4犯

20.（1）-mg,-m^g-（2）-mg,方向水平向左；（3）kN0—

3A3313加2

【详解】（1）以节点。进行受力分析，竖直方向有

FOAcos0=m}g

解得轻绳0A的拉力为

E■町g5

2才之

水平方向上有

FOB=FOAsin。

解得轻绳08的拉力为

„4

弓8=§"?话

（2）由二力平衡得：物体乙受到的摩擦力

4

于=FOB=

方向水平向左。

（3）由（2）可知，物体乙所受静摩擦力为

,4