武昌实验中学2022年物理高一年级上册期末复习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.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有

的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）

1、下列关于速度的表述中，表示平均速度的是

A.苹果落地时的速度B.足球被踢飞时的速度

C.海豚跃出水面时的速度D.小明骑自行车从家到学校的速度

2、如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于

自然长度.已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为石/3.现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹

角为仇最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角。的变化关系可能是图中的（）

3、下列各组力作用在物体上,不可能使物体做匀速直线运动的是（）

A.lN3N,4NB.2N,5N,5N

C.3N,7N,9ND.3N,5N,9N

4、如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N”球对木板的压力大小为Nz.以木板与墙连

接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦，在此过程中

A.Ni始终减小，Nz始终增大

B.Ni始终减小，M始终减小

C.Ni先增大后减小，刈始终减小

D.N先增大后减小，Nz先减小后增大

5、如图（a）所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B,将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点，如图

（b）.以下说法正确的是（）

(b)

A..树枝对小鸟弹力减小

B.树枝对小鸟的合力减小

C.树枝对小鸟的摩擦力减小

D.树枝对小鸟的摩擦力增大

6、下列说法中正确是

A.运动员在分析乒乓球的旋转时可将乒乓球视为质点

B.出租车是按位移的大小来计费的

C.在学校田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的位移大小为1500m

D.第一节课从8:00开始，其中8:00指的是时刻

7、如图所示，轻质弹簧一端固定在地面上。一小球从某高处自由下落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点，弹簧始终呈

竖直状态且在弹性限度内。小球从开始下落至最低点的过程中，下列叙述正确的是

O

A.小球刚接触弹簧时,速度最大

B.小球的速度最大时,加速度为零

C.小球处在最低点时,所受合外力向上

D.小球接触弹簧以后，一直做减速运动

8、北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭.它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有

十多人的座舱，送到76m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地

面时刚好停止.若某游客手中托着质量为1kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8m/s2,则（）

A.当座舱落到离地面高度为40m的位置时,饮料瓶对手的作用力大于9.8N

B.当座舱落到离地面高度为40m的位置时,饮料瓶对手的作用力为零

C.当座舱落到离地面高度为15m的位置时,饮料瓶对手的作用力小于9.8N

D.当座舱落到离地面高度为15m的位置时,手要用26.6N的力才能托住饮料瓶

9、如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为切，静止在竖直挡板和倾角为。的固定斜面间。若逆时针缓慢转动

挡板至与斜面垂直，在此过程中（）

A.4、8两球间的弹力逐渐增大B.8球对挡板的压力逐渐减小

C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力保持不变

10、如图所示为粮袋的传送装置。已知A3间长度为L。传送带与水平方向的夹角为，。工作时运行速度为办粮袋与

传送带间的动摩擦因数为〃，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到3的运动，以下

说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）

A.若〃<tan仇则粮袋从A到B一定是一直做加速运动

B.粮袋开始运动时的加速度为g（sinO-"cosO）,若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动

C.不论ft大小如何粮袋从A到5一直匀加速运动，且a>gsinO

D.粮袋到达8端的速度与y比较，可能大，可能小，也可能相等

11>如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,它们共同悬挂一重物G=30N,其中OB是水平的，A端、B端

固定，e=60°.则OA和OB的拉力分别是

A.OA的拉力是60NB.OA的拉力是206N

C.OB的拉力是306ND.OB的拉力是10石N

12、如图所示，传送带以v的速度匀速运动。将质量为"，的物体无初速度放在传送带上的A端，物体将被传送带带到

5端，已知物体到达5端之前已和传送带相对静止，则下列说法正确的是（）

B.传送带克服摩擦做功;，”记

C.电动机由于传送物体多消耗的能量为,“V2

D.在传送物体过程中产生的热量为mv2

二.填空题（每小题6分，共18分）

13、利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（甲）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当

悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L,悬点到木板的距离00'=h（ft>L）o

00.5

甲乙

(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：。

(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O'C=s,则小球做平抛运动的初速度为vo。

(3)在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角&小球落点与0'点的水平距离s将随之

改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cos，为横坐标，得到如图(乙)所示图像。则当用30。时，s为m；若悬

线长L—1.0m,悬点到木板间的距离OO'为m。

14、如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为小车和祛码的总质量为实验中

用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小»

小车、觐打点计时器

---巧抑1

接交流电源

砂、砂桶

(1)本实验的研究对象是

A.小车与小车中祛码B.砂桶和砂

C.小车与小车中祛码和砂桶与砂D.以上选项中的物体均可

(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是

A.M=200g,m=10g>15g、20g>25g、30g、40g

B.M=200g,机=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C.M=400g,/n=10g>15g、20g、25g、30g、40g

D.M=400g,，〃二20g、40g、60g>80g、100g、120g

(3)如图所示是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有

四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、Siic=4.65cm、Sci>=5.08cm、SDE=5.49cm、SuF=5.91cm、

SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为5()Hz,则小车的加速度。=___________m/s2(结果保留两位有效数字)

(4)在“保持质量M一定，研究加速度与力关系”这个实验环节中，小明同学操作正确，所作的a-F图象如图所示,

图线虽然经过原点，但在F较大时，明显弯曲。关于这一实验环节，下列说法正确的是«

A.造成这一现象的原因是未平衡摩擦力

B.造成这一现象的原因是m不满足远小于M

C.在细线与小车连接处连上力传感器，以其读数作为横坐标，可解决图像弯曲的问题

D.以上说法都不正确

15、研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装

置,图中A为小车，B为电磁打点计时器，C为力传感器（测绳子的拉力），P为小桶（内有砂子），M是一端带有定

滑轮的水平放置的足够长的木板，不计绳子与滑轮间的摩擦

单位，

•1•2•3•4cm

I*-3.73-1r------------5.83---------H

（1）要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线）夕卜，还需要的实验仪器是—（选填“刻度尺”“天

平”或“秒表”）

（2）平衡摩擦力后再按上述方案做实验，（选填“需要”或“不需要”）满足小桶和砂子的总质量远小于小车的质

量。

（3）该同学按要求组装并调整好实验装置后，打出的一条纸带如图乙所示，打点计时器使用的是50Hz交流电，纸带上

相邻两个计数点间还有4个点未画出，但第3个计数点未画出，则小车的加速度“=m/s\（计算结果保留两位

有效数）

三.计算题（22分）

16、（12分）如图所示，足球质量为切，尼龙绳与墙壁的夹角为。，求尼龙绳对足球的拉力和球对墙的压力大小

17、（10分）如图所示，足够长的长木板AB质量M=2kg在水平地面上，可视为质点的木块质量m=1kg在长木板

的左端4处，木块与长木板保持相对静止一起向右运动，当右端B经过地面上。点时速度为M）=5m/s,长木板与尸

点处的挡板瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，已知。点与尸点间距离.“=4.5m,木板与

地面间动摩擦因数从=（）.1,木块与长木板间动摩擦因数4=。4g取lOm/s?

43尸

(1)求长木板碰挡板时的速度也的大小；

(2)当木块与挡板的距离最小时，木块与长木板左端A之间的距离

参考答案

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有

的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分)

1,D

【解析】A.苹果落地时的速度是指瞬时速度，选项A错误；

B.足球被踢飞时的速度是指瞬时速度，选项B错误；

C.海豚跃出水面时的速度是指瞬时速度，选项C错误；

D.小明骑自行车从家到学校的速度是指平均速度，选项D正确；

故选D.

2、C

【解析】将板的右端缓慢抬起过程中，在滑块相对于板滑动前，弹簧处于自然状态，没有弹力.当滑块相对于板滑动

后，滑块受到滑动摩擦力，由平衡条件研究弹簧弹力的大小F与夹角。的变化关系

【详解】设板与水平面的夹角为a时，滑块相对于板刚要滑动，则由mgsina=〃mgcosa得tana=@,a=工，则

33

TT

©在。一范围内，弹簧处于原长，弹力F=0

6

mg

当板与水平面夹角大于a时，滑块相对板缓慢滑动，由平衡条件得F=mgsin8-4mgeos9=i铲sin(6-£)其

IT

中tan^=一〃，说明F与。正弦形式的关系.当夕=—时，F=mg

故选c

3、D

【解析】三力中某两个力的合力IF1-F2区Fh2合WR+F2,若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合

力可能为零，物体就可能做匀速直线运动，处于平衡状态.1N与3N的合力：2NWFI、2合W4N,F3=4N,可以匀速直线

运动，故A错误.2N与5N的合力：3N<FU2处7N,F3=5N,可以匀速直线运动，故B错误.3N与7N的合力：4N<FK2

^<10N,F3=9N,可以匀速直线运动，故C错误.3N与5N的合力：2NWF］、2"8N,Fj=9N,不可以匀速直线运动，

故D正确.故选D

【点睛】熟悉三个力合力最小值的判定方法，熟悉平衡条件的推论即其应用，本题重点考查合力大小的计算，在方向

未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值

4、B

【解析】对小球进行受力分析如图所示,

设：板与竖直方向夹角为夕，贝hN,=普;，乂=器，随着板顺时针方向转动，，越来越大，因此N2越来越小,

sin0tan0

同样M也越来越小，答案B正确

考点：共点力作用下物体的平衡，力的合力与分解

5、C

【解析】小鸟缓慢爬行，合力为零，受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，根据平衡得出摩擦力的变化和弹力的变化

【详解】设弹力与竖直方向的夹角为e,由平衡条件得：小鸟所受的弹力N=mgcosa从A到5的过程中，6减小，

则弹力增大，故A错误；小鸟缓慢爬行，树枝对小鸟的合力始终不变，故B错误；小鸟所受的摩擦力户=,〃gs加&从A

到B的过程中，。先减小，则摩擦力减小，故C正确，D错误.所以C正确，ABD错误

【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意小鸟所受的摩擦力为静摩擦力

6、D

【解析】运动员分析旋转球技术时的乒乓球，不可以看成质点，否则无法研究其旋转，故A错误；出租车是按路程的

大小来计费的，选项B错误；在学校田径场1500m长跑比赛中，跑完全程的运动员的路程大小为1500m,选项C错

误；第一节课从8:00开始，其中8:00指的是时刻，选项D正确；故选D.

7、BC

【解析】设小球所受的弹力为尸，当小球压缩弹簧的过程中，尸竖直向上，且由零逐渐增大，所以合力户产，"g-F,方

向向下，且逐渐减小，即加速度向下且逐渐减小，小球接触弹簧时有向下的速度，所以小球向下做加速运动；当尸=吸g,

加速度为0,速度达到最大；小球继续向下运动，弹力尸继续增大，合力F钎F-mg,方向向上，且继续增大，即加速

度向上且逐渐增大，所以小球向下做减速运动，到达最低点时，速度为0,合力向上，且加速度到达最大值；故AD

错误，BC正确；

故选BC»

8、BD

【解析】(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时，处于完全失重状态，故饮料瓶对手的压力为零；

(2)座舱先自由落体，然后匀加速，对自由落体运动过程运用速度位移公式得到末速度v,再对减速下降过程运用速

度位移公式，得出加速度，最后对饮料瓶受力分析，运用牛顿第二定律列式求解

【详解】AB.当座舱落到离地面高度为40m的位置时，处于完全失重状态；故饮料瓶对手的压力为零，A错误，B正

确；

CD.座舱自由落体过程，有

犬=28(H-h)

座舱匀减速运动到地面过程，根据速度位移公式，有

v1=2ah

解得

a=2g(“j)=9.8x(76-28),j68mzs,

2h28

当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶处于超重状态，有

F-mg=ma

解得

F=m(g+a)=lx(9.8+16.8)N=26.6N

即手要用26.6N的力才能把饮料瓶托住.选项C错误，D正确；

故选BD»

【点睛】本题关键把座舱的运动情况分析清楚，求出减速的加速度，再对铅球受力分析，根据牛顿第二定律列式求出

手对铅球的托力

9,BD

【解析】AD.以A为研究对象，受力情况如图1,重力mg没有变化，斜面和8球对A球的支持力NA和M方向没有

变化，根据平衡条件得到8对A的支持力M不变，斜面对A球支持力NA不变。根据牛顿第三定律得到4球对斜面的

压力也不变，故A错误，D正确；

BC.以A3整体为研究对象，受力如图2所示，由图看出，挡板对8球的弹力尸逐渐减小，斜面对A、8两球总的支

持力N减小，则牛顿第三定律得：8球对挡板的压力逐渐减小。N=NA+NB,斜面对A球支持力NA不变，所以NB减小,

6球对斜面的压力逐渐减小，故B正确，C错误。

图1

10>AD

【解析】粮袋放到运行中的传送带上时，粮袋受到滑动摩擦力方向沿斜面向下，粮袋开始运动时的加速度为

V2

g(sinf)+4cos0),若，.不------粮袋从A到8一直以g(sinO+〃cosO)的加速度匀加速运动，粮袋到达

2g(sin4cos

v2

8端的速度小于传送带速度v；若L=-~—------，粮袋从A到8一直以g(sin0+//COS0)的加速度匀加速运动,

2g(sin0+4cos0)

v2

粮袋到达8端的速度等于传送带速度v；若L>s'.------右且〃<tanO,则重力的沿斜面的分力大于滑动摩擦

2g(sin0+/ZCOS0)

力，粮袋先以g(sinO+〃cos»的加速度匀加速，后以g(sinO-〃cos。)的加速度匀加速，粮袋到达8端的速度大于传

v2

送带速度v；若L>^,./------右且〃NtanO,则重力的沿斜面的分力小于或等于滑动摩擦力，粮袋先以

2g(sin0+4cos8)

g(sin9+〃cos0)的加速度匀加速，后做匀速运动，粮袋到达8端的速度等于传送带速度L故A、D正确，B、C错

误；

故选AD。

11、BD

【解析】对物体受力分析可求得绳OC的拉力为：F=G=30N；

对结点O受力分析如图所示，建立直角坐标系如图，由平衡条件有：F2COS30°=F；Ftan30*F“联立解得：FI=10百N,

F2=20V3N,故选BD.

12、AC

【解析】A.对小物体由动能定理可知传动带对物体做功为，〃?廿，A正确；

2

B.当小物体和传送带共速时，传送带的位移为

VV2

x=vt=vx——=——

故传送带克服摩擦力做功为

W=/j,mgx=mv'

B错误；

C.由于传送带克服摩擦力做功为机传送带匀速运动，故电动机多提供的能量即为传送带克服摩擦力做的功，即

多提供的能量为加一,c正确；

D.产生的热量为

C]12

Q==用ng-----------\=-mv

2〃g）2

D错误。

故选AC。

填空题（每小题6分，共18分）

13、①.保证小球沿水平方向抛出；②③.0.52,④.1.5

【解析】（1）[1]由于在烧断细线前小球做圆周运动，故速度方向沿切线方向，所以只有在悬点正下方物体的速度沿水

平方向，要使小球做平抛运动，则小球平抛的初速度只能沿水平方向，故只有电热丝P放在悬点正下方才能保证小球

沿水平方向抛出，才能保证物体做平抛运动；

（2）⑵由于小球做平抛运动，故有在水平方向有

s=Vo/

在竖直方向有

h-L=；g『①

故有

%=s产；

(3)[3]由图象知，当，=30。时，cos6>=—=0.865,对应纵轴坐标s2M.28,故/0.52m；

2

改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角。时，小球平抛的速度y,则有：

mg(L-Leos夕)=②

则物体在水平方向的位移：

s=vt③

联立①②③可得

52=(4L/I-4L2)-(4L/7-4A2)cos6

将〃=30°,L=1.0m,s=0.52m代入得

/i=1.5m

14、①.A②.C③.0.42@.BC

【解析】(1)⑴在验证牛顿第二定律的实验中以小车和硅码为研究对象，用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力

的大小，故A正确，BCD错误；

故选A.

(2)[2]当机<<M时，即当沙和沙桶总质量远远小于小车和祛码的总质量，绳子的拉力才近似等于沙和沙桶的总重力。

因此最合理的一组是Co

故选C。

⑶网计时器的工作频率为50Hz,故打点周期为().02s,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，故两个相邻计数点

之间的时间间隔为：

r=5x0.02s=0.1s

根据：

有：

q一q

c_°DGu-D

U---------7---

(助一

代入数据解得：a=0.42m/s2；

(4)[4]图线在末端弯曲的原因是尸较大时，钩码重力与绳的拉力有较大的差异，从而产生很大的误差；即不满足M远

大于"?，即随着尸的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量。解决办法就是在细线与小车连接处连上力传感器，以

其读数作为横坐标。故BC正确，AD错误。

故