人教版高中物理必修一期末模拟测试卷（一）解析版

期末模拟测试01解析版

一、单题

1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、

建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）

A.根据速度定义式厂芋，当加非常小时，就可以用芋表示物体在/时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想

法

B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想

C.在实际生活中，研究物体落体运动时，忽略空气阻力，把物体的运动看作自由落体运动，采用了理想化模型

的思想

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然

后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

AYAY

【答案】B【详解】A.根据速度定义式口=芋，当时间非常非常小时，就可以用芋表示/时刻的瞬时速度，是应

用了极限思想法，故A正确，不符合题意；B.研究问题时，在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替

物体的方法，采用了理想模型法的思想，故B错误，符合题意；C.在实际生活中，研究物体落体运动时，忽略空

气阻力，把物体的运动看作自由落体运动，这是忽略次要因素、抓主要因素，采用了理想化模型的思想，故C正确，

不符合题意；D.在推导匀变速直线运动位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段一段的匀速

运动，即采用了微元法，故D正确，不符合题意。故选B。

2.2023年成都马拉松（全程为42.195公里）于10月29日7点30分鸣枪开赛，作为全国唯一一场世界马拉松大

满贯候选赛事，吸引了来自全球的35000名选手参赛。下列说法正确的是（）

A.题中的“42.195公里”为路程

B.题中的“7点30分”为时间间隔

C.研究运动员跑步的技术动作时，可将运动员看成质点

D.正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动，这是以地面为参考系

【答案】A【详解】A.“42.195公里”为路程，故A正确；B.“7点30分”为时刻，故B错误；C.研究运动员跑步

的技术动作时，不能将运动员看成质点，故C错误；D.正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动，这是以自己

为参考系，故D错误。故选A。

3.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下，

以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的

时间为加=1.2s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为（）

A.15m/s2,向上B.15m/s2»向下C.1.67m/s2,向上D.1.67m/s2,向下

【答案】A【详解】ABCD.设向上为正方向，则平均加速度的大小根据公式代入数值计算得"=竺='±⑹=15（m/s2）

加1.2

方向向上。BCD错误，A正确；故选A。【点睛】

4.一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动，经3s停止，已知停止前的最后1s内的位移大小为2m,则关于初速

度和加速度的大小，下面正确的是（）

22

A.v0=6m/sB.v0=8m/sC.a=lm/sD.«=4m/s

【答案】D【详解】运用逆向思维有x=/=ls可得加速度大小为a=4m/s2初速度大小为%=〃'=12m/s故选

D„

5.一本书重约5N,有316页，书本正面朝上。现将一张A4纸夹在第158与第159页间，A4能够覆盖几乎整个书

页，如图所示。若要将A4纸袖出，至少需用约2N的拉力。不计书皮及A4纸的质量，则A4纸和书之间的摩擦因

数最接近（）

【答案】c【详解】A4纸抽出时，纸上下表面都受到书本的滑动摩擦力，有了=2〃&4=£解得纸和书之间的摩

擦因数为〃=。.4故选C。

6.汽车发生爆胎后，需要用千斤顶帮助抬起汽车方便换胎。当摇动把手时，就能使水平面上的千斤顶的两臂（长

度相等）靠拢，顶起汽车。图（a）、（b）为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是形，另一种是“菱形”，摇动

手柄，使螺旋杆转动，A、8间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重为G,AB与AC间的夹角为，，螺旋

杆保持水平，不计杆自身重力，则图（a）、（b）两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为（）

图(a)图(b)

A.1：1B.1：2

【答案】A【详解】“:r形分解如图甲所示,将重物对A处的压力G分解为拉螺

甲

旋杆的力6和压斜杆的力孔作平行四边形,由图可知月=嬴万对“菱形"分解如图乙所示,

根据力的实际作用效果，首先重物对C点压力G可分解为两个等大的力尸，即

乙

F二「F9作用在A点，又可分解为拉螺旋杆耳'和压斜杆"两个分力，由于是一个菱形，根据力的三角

2sin”

「C1

形与几何三角形相似可得巴=/在A处可得婷=2/'cos。所以耳=—^则图(a)、(b)两千斤顶螺

2sin61tan6*

旋杆的拉力大小之比为1：1。故选A。

二、多选题

7.如图所示为甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的x—f图像。关于四个物体在时间内的运动描述，正确的

A.乙物体的位移最小

B.丙物体的路程大于它的位移

C.甲物体和丁物体的路程相等

D.四个物体的平均速度大小都相等，方向也相同

【答案】CD【详解】AD.四个物体都做直线运动，由图可知，四个物体的初位置坐标均为x=0、末位置坐标均为

x=3m。结合位移为从初位置到末位置的有向线段，可知四个物体的位移相等，均为3m,又因时间相等，根据v=之

t

可知四个物体的平均速度大小都相等，方向也相同，故A错误，D正确；BC.在尤-f图像中，根据图线斜率的正负

表示物体的运动方向可知，甲和丁做的是复返运动，甲先前进了4m,再后退1m,路程为5m。丁先后退1m,再前

进4m,路程为5m。乙和丙做单向直线运动，路程等于位移大小，均为3m,故B错误，C正确。故选CD。

8.在水平向右的拉力作用下，粗糙水平地面上的滑块由静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所

示。已知滑块的质量为0.2kg,滑块与地面间的动摩擦因数为0.3,取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确

A.0〜2s内，滑块做匀加速直线运动B.第3s末，拉力的大小为1N

C.2s〜4s内，滑块的位移大小为8mD.第8s末，滑块的速度大小为12m/s

【答案】BC【详解】A.根据图象可知。〜2s内加速度增加，因此滑块做加速度增加的加速直线运动，A错误；B.根

据牛顿第二定律尸-〃加8代入数据得产=1NB正确；C.图象面积表示速度变化量，根据0〜2s内面积可得

2s末速度满足v=+2x2=2m/s2s〜4s内，根据公式x=W+=8mC正确；D.o-f图象面积表示速度变化量，

22

9_|_Q

第8s末速度满足片=三一x2=10m/sD错误。故选BC。

9.如图所示，质量为3.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力尸作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间

的动摩擦因数〃1为0.5。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上，木块与铁箱内壁间的动摩擦因

数4为04。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10面『。以下说法正确的是（）

A.水平拉力厂的大小120N

B.木块对铁箱压力的大小12.5N

C.水平面对铁箱的支持力大小为35N

D.铁箱的加速度为35m/s2

【答案】AB【详解】BD.木块恰好能静止在后壁上，对木块进行受力分析有乂=相”，=但根据牛顿第

三定律，木块对铁箱压力的大小生=%解得M=12.5N,a=25m/s2即木块对铁箱压力的大小12.5N,铁箱的加速

度为25m/s2,故B正确，D错误；AC.对木块与铁箱整体分析有尸-4（M+〃2）g=（"+祖）。，凡=（〃+加”解

得尸=120N,M=40N故A正确，C错误。故选AB。

10.如图所示，斜面体A静止在粗糙的水平面上，小物块B静止在粗糙的斜面体A上。轻绳4的一端固定在物块

B上且平行于斜面体A,另一端绕过固定在斜面体A上的轻质滑轮C连接在小球D上，轻绳4的一端连接在小球

D上，另一端连接在四分之一圆弧上，且初始时刻轻绳4水平连接在匕点，现将轻绳4的右端点从《点沿圆弧经8

点缓慢地移动到△点，整个过程中斜面体A、物块B和小球D均保持静止则关于该过程说法正确的是（）

A.轻绳4上的拉力先增大后减小

B.轻质滑轮C受到轻绳4的作用力逐渐减小

C.小物块B受到的摩擦力一定不断变大

D.水平面对斜面体A作用力在不断减小

【答案】BD【详解】AB.整个过程中小球D保持静止则小球处于平衡状态，如下图所示，利用图解法分析可知轻

绳4上的拉力先减小后增大，小球左侧的轻绳上力处处相等，由图可知轻绳与的拉力一直减小，夹角ZBCD不变则

轻质滑轮C受到轻绳右的作用力逐渐减小。故A错误，B正确;设斜面倾角为，,

B物体受力平衡，则对B进行受力分析可知机gsin6=7；+/若初始时7；W%gsin6,则随着7；减小，摩擦力/会逐渐

增大。但若初始时（＞祝sin。，则/初始时沿斜面向下，随着工减小，摩擦力会先减小后反向增大。故C错误；D.将

斜面体A、物块B、滑轮C和轻绳乙看成一个整体，则对整体进行受力分析如下图所示水

平面对斜面体A作用力即为广与然的合力，其大小等于整体重力叫与轻绳拉力（的合力。随着（不断减小，则根

据平行四边形定则可知Mg与汇合力不断减小，则水平面对斜面体A作用力在不断减小。故D正确。故选BD。

三、实验题

11.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带并

用一把毫米刻度尺测量了各计数点间的距离，如图所示，则图中四个数据中不符合正确读数要求的是cm（填

读数值）。若纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出，已知打点计时器所用交变电源的频率为50Hz,每两个计数

点之间的时间间隔为s,则D点对应的小车速度%=m/s,小车运动的加速度大小。=______m/s2。

【答案】5.40.10.210.21【详解】［1］毫米刻度尺的最小分度值为1mm,读数时应估读到0.1mm,

因此不符合正确读数要求的是5.4cm。［2］纸带上两相邻计数点间均有4个点未画出，已知打点计时器所用交变电源

的频率为50Hz,每两个计数点之间的时间间隔为T=\x5s=（Ms⑶由某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时

间内的平均速度，可得D点对应的小车速度%=孚=7-^"3'39xl0-2m/s=0.21m/s［4］由匀变速直线运动的推论

Nt2x0.1

\x=aT2,可得小车运动的加速度大小。=冬=%二¥=7.62:3.R；3.39Xi。-可忖=0.21m/s2

T4T~4x0.1

12.“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）实验的五个步骤如下:

A.将带有滑轮的长木板放在水平实验台上并安装打点计时器;

B.将纸带一端固定在小车上另一端穿过打点计时器;

C.把细线的一端固定在小车上，另一端通过定滑轮与小桶相连，把木板的一侧垫高，让小车做匀速直线运动，以

补偿阻力;

D.拉动纸带的自由端让小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车打出纸带，测出小桶和沙的总重力，作为细线

对小车的拉力F,利用纸带测量的数据算出小车的加速度a；

E.更换纸带，改变小桶内沙的质量，重复几次操作。

以上操作中，错误的一步是：(用步骤前的字母表示)；

(2)纠正错误后，实验中打出的某条纸带，相邻计数点间的时间间隔是0.1s,测得数据如图乙所示，由此可以算

出小车运动的加速度是m/s2；

(3)用不同的几条纸带测得的加速度。和所对应的拉力F(4mg,相为小桶和沙的总质量，g为重力加速度)，可

得到小车质量M一定时，的关系如图丙所示.由图可见/较大时图线发生明显弯曲，实验时若不断增加小桶和

沙的总质量，那么a将趋向于^(用题中给出的物理量表示)。

(4)小华同学对实验装置进行了改进，将系着沙桶的细线一端通过动滑轮与固定于长木板的力传感器相连，如图

丁所示(滑轮的摩擦和质量不计)，实验时小华没有补偿阻力，他以力传感器的示数尸为横坐标，以加速度。为纵

坐标，画出a-E的图像应是下图中的____图。

ABCD

(5)小华实验所用小车的质量为那么a*图像直线部分的斜率为(用M表示)。

2

【答案】C1.27gB/【详解】⑴⑴在平衡摩擦力时，把木板的一侧垫高，让小车做

匀速直线运动，以补偿阻力，另一端不能连接小桶，故C错误；(2)[2]小车的加速度为

(8.63-4.82)x10^,

a=-------------------m/s=l-27m/s2(3)[3]当小桶和沙的总质量远大于小车的质量时，不能忽略小桶和沙的总

3x(0.1)

质量，把小桶和沙还有小车看成一个整体，由牛顿第二定律可得。=产-当机》〃时。=g(4)⑷令小车受到的

M+m

2f

阻力为力根据牛顿第二定律有2尸=可得〃=弁b-七则〃_尸的图象是一条斜率为正，且纵轴截距为负值的

MM

2f2

倾斜的直线，故B正确，ACD错误。故选B。(5)[5]因为。二只尸-七所以小尸的图象的斜率为％=打

MMM

四、解答题

13.如图所示，质量为叫=20kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O,轻绳。8水平且8端与放在水

平面上的质量为％2=60kg的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角。=37。，物体甲、人均处于静止状态。已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8og取lOm/s?。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:

(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？

(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？

【答案】(1)250N,150N；(2)150N,水平向左【详解】(1)以结点。为研究对象，如图所示

////////

人匕/1沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将与A分解，由平衡条件有

//////g//////a/=

甲

生4cos37。-叫g=0解得队=250N由线B-%sin37。：。联立解得乙B=150N(2)人水平方向受到OB绳的拉力和

14.在两条相邻平行的直公路上，分别有一辆自行车与汽车同向行驶，自行车在前，汽车在后，相距8m时汽车开

始加速，它们的位移x(m)随时间f(s)变化的规律为：汽车为x=2产，自行车为x=6t,求：

(1)汽车和自行车什么时候相距最远？最远距离是多少？

(2)汽车追上自行车时的速度大小。

【答案】(1)1.5s,12.5m；(2)16m/s【详解】(1)汽车的位移随时间的规律为x=2产匀变速直线运动的规律为

x=+产可知，汽车的初速度为零，汽车的加速度有ga=2解得a=4m/s2综上所述，汽车做初速度为零，加速

度为4m/s2的匀加速直线运动。自行车位移与时间关系为x=6/所以自行车做速度为6m/s的匀速直线运动。当自行

车的速度与汽车的速度相等时，两者相距，其所需要时间为/,有飞=%=〃解得f=L5s此时自行车的位移为

X目=vy=9m汽车的位移为无汽=gar=4.5m两者间的距离为Ax=%-龙汽+%=12.5m(2)设经过％时间汽车追上

自行车，此时自行车的位移为埠„=v乩汽车的位移为x汽।二^皿2当其追上，有x汽।=%|+不解得九=4s%=-卜(不

合题意，舍)此时汽车的速度为岭H