四川省宜宾市叙州区2022-2023学年高一物理上学期期末模拟考试试题含解析

Page142022-2023学年高一上期期末模拟考试物理试题第I卷（选择题44分）本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1.北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。至此，中国空间站关键技术验证和建造阶段12次发射任务全部完成。据以上信息，下列说法正确的是（）A.“北京时间2022年11月29日23时08分”指是时间间隔B.火箭在竖直方向加速升空阶段中，燃料燃烧推动空气，空气的反作用力推动火箭升空C.火箭在竖直方向加速升空阶段中喷出的热气流对火箭的作用力的大小等于火箭对热气流的作用力D.火箭在竖直方向加速时，没有惯性【答案】C【解析】【详解】A．北京时间2022年11月29日23时08分描述的是载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射的时刻，因此北京时间2022年11月29日23时08分指的是时刻，A错误；B．火箭在竖直方向加速升空阶段中，燃料燃烧被喷射出去，火箭对燃料有力的作用，燃料对火箭的反作用力推动火箭升空，B错误；C．火箭在竖直方向加速升空阶段中，喷出热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力是一对相互作用力，因此喷出的热气流对火箭的作用力大小等于火箭对热气流的作用力，C正确；D．质量是物体惯性大小的量度，因此，火箭在竖直方向加速时，仍然有惯性，D错误。故选C。2.汽车自A点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，车的加速度是2m/s2，途中分别经过P、Q两根电线杆，已知P、Q电线杆相距50m，车经过电线杆Q时的速度是15m/s，则下列结论中正确的是（）A.汽车经过P点的速度是5m/sB.经过7.5s汽车运动到P点C.汽车经过P、Q电线杆的时间是2.5sD.汽车经过P、Q电线杆的平均速度是12m/s【答案】A【解析】【详解】A．由匀变速直线运动的速度与位移关系可得解得vP=5m/sA正确；B．汽车自A点到P点所用时间为B错误；C．汽车经过P、Q电线杆时间为C错误；D．汽车经过P、Q电线杆的平均速度为D错误。故选A。3.如图所示的图像和图像中，给出的四条曲线1、2、3、4分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A.曲线1表示物体做曲线运动B.图像中，时刻C.图像中0至时间内物体3和物体4的平均速度大小相等D.两图像中，、时刻分别表示物体2、4开始反向运动【答案】B【解析】【详解】A．图像和图像都只能表示直线运动，曲线1表示物体做直线运动，故A错误；B．图像中图线的切线斜率表示物体的速度，时刻图线1切线的斜率大于图线2的斜率，则此时刻物体1的速度大于物体2的速度，即，故B正确；C．图像中，根据图像围成的面积表示位移，可知0至时间，3的位移小于4的位移，故由可知3的平均速度小于4的平均速度，故C错误；D．图像的斜率表示速度，图像的转折点表示物体的位移开始减小，运动方向开始反向，所以物体2开始沿反向运动，而图像中时刻，物体4的速度将从正值变为负值，速度改变方向，故D错误。故选B。4.如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A.轻绳P的弹力大小可能小于mgB.弹簧Q可能处于拉伸状态C.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gD.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsinθ【答案】C【解析】【详解】AB．轻绳P竖直，轻弹簧Q弹力为零，弹簧处于原长状态，轻绳P的弹力大小等于mg，AB错误；CD．剪断轻绳瞬间，物体只受重力，物块的加速度大小为g，D错误，C正确。故选C。5.如图所示，P是固定在水平地面上的圆柱体，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过固定在圆柱体P上的小滑轮，一端系有质量为0.4kg、可视为质点的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角为，绳的另一端固定在竖直墙面上，小球处于静止状态。取g=10m/s2，则球对弧面的压力和轻绳的拉力大小分别为A.2N2N B.2N2NC.N2N D.2N1N【答案】B【解析】【详解】对小球受力分析知，支持力与绳子的拉力垂直，且由几何关系可得故选B。6.如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，则（）A.小球一直做减速运动B.小球所受的弹簧弹力等于重力时，小球速度最大C.小球一直处于超重状态D.小球处于先超重后失重状态【答案】B【解析】【详解】小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力．在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹力F=kx不断增大，所以合外力不断减小，故加速度不断减小，由于加速度与速度同向，因此速度不断变大．当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大．后一阶段，即小球达到上述位置之后，由于惯性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合外力竖直向上，且逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大；因加速度先向下后向上，故物体先失重后超重；故B正确，ACD错误．故选B．点睛：本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习．7.如图所示,小车上固定有一个竖直细杆,杆上套有质量为M的小环,环通过细绳与质量为m的小球连接.当小车水平向右做匀加速运动时,环和球与车相对静止,绳与杆之间的夹角为θ,重力加速度为g,则A.细绳的拉力为mgcosθB.细杆对环的作用力方向水平向右C.细杆对环的静摩擦力为MgD.细杆对环的弹力为（M+m）gtanθ【答案】D【解析】【详解】A.以小球为研究对象进行受力分析有：

根据牛顿第二定律得：Tsinθ=ma①Tcosθ=mg②由①和②可得：绳的拉力，加速度a=gtanθ，故A错误．CD.以环M为研究对象进行受力分析有：

如图所示，M受重力、绳的拉力T'、杆的弹力F1和杆的摩擦力F2作用处于平衡状态

所以有：F1-T'sinθ=Ma③

F2-Mg-T'cosθ=0④又因为T'=T=，a=gtanθ

由③和④解得：F1=（m+M）gtanθ

F2=（m+M）g选项C错误，D正确；B.所以细杆对环的作用力为

如图可知细杆对环作用力方向斜向右上方，故B错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．8.从地面以30m/s的初速度竖直上抛一球，若不计空气阻力，取g=10m/s2，则小球运动到距地面25m时所经历的时间可能为()A.7s B.5s C.3s D.1s【答案】BD【解析】【分析】根据“竖直上抛一球”可知，本题考查竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的上升和下降过程加速度相同，均为g，速度连续变化，是匀变速直线运动的规律，运用匀减速直线运动的位移公式列式计算.【详解】竖直上抛运动的全部过程是匀变速直线运动；取竖直向上为正方向，由可知；即：25=30t-5t2，解得：t=1s或t=5s，故B、D正确，A、C错误；故选BD.【点睛】竖直上抛运动具有全程法和分段法两种处理方法，分析清楚物体运动过程，应用匀变速直线运动的位移公式即可解题.9.水平力F作用于重为G的物体A的光滑左表面，使其恰好沿竖直墙壁匀速下滑，如图所示.若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力的大小为()A.μFB.μF+GC.GD.μ(F+G)【答案】AC【解析】【分析】物体在水平力的作用下，做匀速下滑．则物体受到是滑动摩擦力，摩擦力的大小与物体对竖直墙壁的正压力大小成正比．同时也可从平衡条件来确定，滑动摩擦力与重力处于平衡．【详解】由题意可知：物体沿竖直墙壁下滑，则受到是滑动摩擦力，所以有：Ff=μFN=μF.又由于物体匀速下滑，从平衡条件得：Ff=G.故A、C正确，B、D错误.故选AC.【点睛】本题考查滑动摩擦力的性质，要注意明确滑动摩擦力与正压力成正比，但不一定与重力成正比．正确理解正压力的性质．10.质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90○

(大小不变)后，物体可能做（）A.加速度大小为的匀变速直线运动 B.加速度大小为的匀变速直线运动C.加速度大小为的匀变速曲线运动 D.匀速直线运动【答案】BC【解析】【详解】物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90°时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改变后的初速度方向与F合的方向间的关系未知，可能做匀变速直线运动，也有可能做匀变速曲线运动，故BC正确，AD错误．【点睛】本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据曲线运动的条件判断物体的运动性质：当物体受到的合外力恒定时，若物体受到的合力与初速度不共线时，物体做曲线运动；若合力与初速度共线，物体做直线运动．11.如图所示，滑块以某一初速度从传送带下端沿传送带向上运动，传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，其他条件不变，则滑块的速度v随时间t变化的图象可能是（）A B.C. D.【答案】CD【解析】【详解】由于传送带运动的速度v1小于滑块的初速度v0，则物体开始做匀减速运动，如果最大静摩擦力大于等于重力在斜面的分力，则物体与传送带共速后随传送带一起匀速运动；如果最大静摩擦力小于重力在斜面的分力，则物体与传送带共速后继续做匀减速运动，但加速度比共速前小，直到为0，再反向加速。故AB错误，CD正确。故选CD。第II卷（非选择题56分）三、实验题（14分）12.利用如图所示的装置可以探究合力与分力的关系。在水平桌面上固定一块竖直木板，木板上铺有白纸，在相隔一定距离且位于同一水平直线上固定两个光滑的定滑轮A和B，一段合适长度的绳子跨过滑轮A和B，并将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子OA、OB、OC拉力的大小分别为F1、F2和F3，回答下列问题：（1）改变钩码个数，能够保证实验顺利完成的是___________。A．钩码个数N1=N2=2，N3=5B．钩码的个数N1=N2=2，N3=6C．钩码的个数N1=N2=N3=4D．钩码的个数N1=4，N2=1，N3=6（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是___________。A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向及所挂钩码个数B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三根绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，某组同学以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形得到F合，并在图中画出表示竖直方向的虚线，你认为上图中图___________是正确的（选填“甲”或“乙”），理由是___________。【答案】①.C②.A③.甲④.F3一定是沿竖直方向【解析】【详解】（1）[1]对O点受力分析，如图所示OA、OB、OC分别表示三个力的大小，由于系统处于平衡状态，所以OC等于OD，因此三个力可构成一个三角形。由于每个钩码的重量相等，则各力的大小与钩码的个数成正比。ABD．由于则两边之和小于第三边，不能构成三角形，ABD错误；C．由于N1=N2=N3则可以构成等边三角形，C正确。故选C。（2）[2]为探究合力与分力的关系，必须作出各力的图示，所以首先要明确力的作用点，即要标记结点O的位置，其次要作出力的方向并记录力的大小，最后作出力的图示。因此要从力的三要素角度出发做好记录，要记录结点O的位置、OA、OB、OC三段绳子的方向及所挂钩码的个数。故选A。（3）[3][4]在实验中，OC绳的拉力一定沿竖直方向，而根据平行四边形定则画出的合力，由于误差的存在，不一定沿竖直方向，故甲图正确。13.①在用描点法做“研究平抛运动”的实验时，如图让小球多次沿同一轨道运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项有______A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次必须由静止释放小球C．记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降D．将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸，用直尺将点连成折线②某次实验画出小球运动的轨迹如图中曲线，A、B、C是曲线上的三个点的位置，A点为坐标原点，得到如图所示坐标。取g=10m/s2。A到B的时间t=______s，小球做平抛运动的初速度v0=______m/s【答案】①.AB②.0.1③.2【解析】【详解】①[1]A．斜槽的末端保持水平，使得小球有水平初速度，故A正确。B．每次必须由静止从同一高度下落，使得小球离开时具有相同的速度，故B正确。C．记录小球经过不同高度的位置时，不需等距离下降，故C错误。D．小球的运行轨迹是平滑曲线，不能画成折线，故D错误。故选AB；②[2]在竖直方向有则有；[3]速度为。四、解答题（42分）14.悬挂较高的空调外机排水管每隔一定时间会有一滴水滴下，当第4滴水正欲滴下时，第1滴水刚好落到地面，此时第2滴水与第3滴水正好分别位于高2.4m的落地窗的下边沿和上边沿，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：(1)每滴水之间的时间间隔是多少?(2)此时第1滴水的速度是多大?【答案】(1)0.4s；(2)12m/s【解析】【分析】【详解】(1)水滴都做自由落体运动，设滴水间隔为T，由匀变速直线