新疆呼图壁县一中2022-2023学年物理高一第一学期期末统考试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.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：(1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分)

1、手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度.如图甲所示，某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好

的舒适度，由原卡位4调至卡位1增大倾角(如图乙)，电脑始终处于静止状态，贝！1()

甲乙

A.电脑受到4个力作用

B.电脑受到的合力变大

C.散热器对电脑的作用力方向竖直向上

D.电脑受到的重力和支持力的合力变小

2、如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为。.斜面上有一质量为，”的小物块，小物块与斜

面之间存在摩擦.用恒力/沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑.在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止.地

面对楔形物块的支持力为()

A.(M+m)gB.(M+m)g-F

C(M+/n)g+尸sin，D.(Af+/n)g—Fsin。

3、以vo水平抛出一物体，如图，不计空气阻力，它又落到斜面上时，所用的时间为

%

0

2

A•焉B.—v()tanO

g

v°s访。votanO

'2g

4、关于力学单位制说法中正确的是()

A.kg、J、N是导出单位

B.kg、m、C是基本单位

C.在国际单位制中，质量的基本单位是kg,也可以是g

D.在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是产=机〃

5、小铭和奶奶分别住在同一条笔直街道上.奶奶从家出发缓步去小铭家的途中，在自家门口的小铭看到后快步前往迎

接，扶着奶奶一起回家.下列s-f图中，大致能反映上述过程的是

6、某游泳运动员在标准泳池进行50m的蛙泳比赛中，以30.68s的成绩获得金牌.高科技记录仪测得她冲刺时的最大

速度为4.0m/s.则她在全程的平均速度约为：()

A.1.63m/sB.0.65m/s

C.2.0m/sD.4.0m/s

7、如图，一小车上有一个固定水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成〃角与横杆固定，下端连接一质量为，"的小

球P,横杆右边用一根细线吊一相同的小球。。当小车沿水平面做变速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为a.已

知OVa,不计空气阻力，重力加速度为g,则下列说法正确的是

A.小车一定向右做匀加速运动

B.轻杆对小球P的的弹力一定沿轻杆方向

C.小球P受到的合力一定沿水平方向

D.小球Q受到的合力大小为mgtana

8、A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的U-f图象如图所示。关于它们再次相遇前的运

)

B.加速度方向相反

C.相遇前相距最远为40mD.相遇前在第4s末相距最远

9、物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动/轴方向的加速度随时间变化图像如图”所示,）‘轴方向速度

随时间变化的图象如图人所示，物体的初速度为2m/s,则对该物体运动过程的描述正确的是

A.物体在0〜2s做直线运动，在2s〜3s做曲线运动

B.物体在。〜2s的加速度大小为\mt2s〜3s的加速度大小为2叵m」s?

C.物体在0〜2s和2s〜3s内位移之比73:1

D.物体2s末速度最大，最大值为2y[2m/s

10、水平力尸作用于重为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〃，则物体所受摩擦力的大小为（）

A.pF

B.pF+G

C.G

D.MF+G）

11、如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动的x-f图象，下列说法正确的是（）

A.两物体的速度大小相等，方向相反

B.在Uis时，甲、乙两物体相遇

C.在前2s时间内，甲、乙两物体的位移相同

D.在仁2s时，乙物体的运动方向发生了变化

12、质量为50kg某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg,则在该时刻升降机可能

是以下列哪种方式运动？（）

A.加速下降B.加速上升

C.减速上升D,减速下降

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、（6分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，小车及车中祛码的质量用M表示，盘及盘中祛码的质量用

m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到

①当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中祛码的总重力

②甲同学在探究加速度与力关系时，根据测量数据作出的。-尸图线，如图a所示.则实验存在的问题是

③乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的尸图线，如图b所示.则两同学做实验

时的哪一个物理量取值不同？答：

④下图是实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利

用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为m/s2.（结果保留三位有效数字）

OABD

2.804.405.957.579.1010.71单位：cm

<■——--------------------------------------------------------------►

14、(10分)用图所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”的实验.主要实验步骤如下:

打点计时器

a.测量小车的质量为M,硅码和托盘的质量为机，满足m«M,可以认为祛码和托盘的重力等于小车所受拉力，记

为尸

b.把纸带系在小车上，并使纸带穿过打点计时器.把装有打点计时器的木板一端稍微垫高，使小车在木板上做匀速运

动

c.把连接祛码和托盘的细线绕过木板上的定滑轮后系在小车上，接通电源，释放小车，使小车沿长木板运动

d.打点计时器在纸带上打下一系列的点，根据计数点间距离求出加速度a

e.换上新纸带，保持小车的质量不变，改变祛码的质量，重复实验

f.实验过程中，小车所受拉力记为B、尸2、尸3、尸4、Fs,对应的加速度记为例、“2、"3、"4、以加速度〃为纵轴、

小车所受拉力厂为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

(1)小车受到拉力为尸2时，打出的一条清晰纸带如图所示.找一个合适的点当作计时起点0,然后每隔相同的时间

间隔7选取一个计数点，分别记为1、2、3、4,用刻度尺测量出相邻计数点间的距离分别为肛、X2、X3、X4.则小车

的加速度大小为.根据纸带还可以求出打点计时器打下点1时，小车的速度大小为

(2)在图中己标出加速度由、。3、。4、恁对应的坐标点，请在该图中标出加速度色对应的坐标点，并画出无尸图像

01234

(3)另一组同学实验时，忘记了平衡摩擦力，绘制出代尸图线如图所示.该图线的斜率为A,纵轴截距为瓦由此可

知：小车的质量为，小车所受摩擦力大小为

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明(本题共36分)

15、(12分)如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为，”的小球先后两次以不同的速

度冲上轨道，第一次小球恰能通过轨道的最高点A之后落于水平面上的尸点，第二次小球通过最高点后落于。点,尸、

。两点间距离为R.求：

,/71

C:

<.)I'H

(1)第一次小球落点尸到轨道底端8距离；

(2)第二次小球经过A点时对轨道压力的大小.

16、(12分)一个物体以vo=8m/s的初速度从斜面底端沿光滑斜面向上滑动，加速度的大小为2m/s2,冲上最高点之后，

又以相同的加速度往回运动.求：

<1)物体3s末的速度；

(2)物体5s末的速度；

(3)物体在斜面上的位移大小为15m时所用的时间

17、(12分)如图所示，质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数n=OZ现用F=25N与水平方向成0=37。的

力拉物体，使物体由静止开始做匀加速运动：

(1)求物体的加速度的大小？

(2)若F作用t=1.6s后即撤掉，求此后物体4秒运动距离多大？(要求画出解题所依据的受力示意图)

参考答案

一、选择题：(1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分)

1、C

【解析】笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力三个力的作用，电脑处于平衡状态，合力始终为零；故A8错误；受

力分析，如图所示：散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，可知散热器对电脑的

作用力方向竖直向上.故C正确；

根据平衡条件，有：N=mgcosO；f=mgsin。；由原卡位4调至卡位1,角度。增大，则静摩擦力增大，根据三力平衡特

点可知，重力和支持力的合力变大.故。错误；故选C

2、D

【解析】小物块匀速上滑，受力平衡，合力为零，楔形物块始终保持静止，受力也平衡，合力也为零，以物块和楔形

物块整体为研究对象合力同样为零，分析受力，画出力图，根据平衡条件求解地面对楔形物块的支持力。

【详解】以物块和楔形物块整体为研究对象，受到重力(M+m)g,拉力F,地面的支持力N和摩擦力根据平衡条

件得，地面对楔形物块的支持力

N=(M+,〃)g-FsinO

故选D。

N

F

I

(M+/n)g

【点睛】本题涉及两个物体的平衡，关键要灵活选择研究对象.当几个物体的加速度相同时，可以采用整体法研究受

力情况，往往简单方便.本题也可以隔离两个物体分别研究。

3、B

【解析】小球做的是平抛运动，研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，根据竖直分位

移与水平分位移之比等于柩〃6,列式分析；

【详解】设起点和落点之间的距离为•，，则由平抛运动的规律得：

水平方向上：S-COS0=卬

竖直方向上：s-sinO=gg/

由以上两个方程可以解得：1=2、'。"〃°,故选项B正确，ACD错误

g

【点睛】本题是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落

体运动来求解

4、D

【解析】A.kg是基本单位，J、N是导出单位，故A错误；

B.kg、m是基本单位，C是导出单位，故B错误；

C.在国际单位制中，质量的基本单位是kg,g是常用单位，故C错误；

D.牛顿第二定律的一般表达式为

F-kma

在国际单位制中A=l.则在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是

F=ma

故D正确。

故选D

5、D

【解析】设奶奶的运动方向为正，奶奶从家出发缓步去小铭家，做匀速直线运动，此时小铭静止，当小铭在自家门口

看到奶奶后快步前往迎接，则小铭的速度为负，接到奶奶后扶着奶奶一起回家，则速度与奶奶的速度相同，一起做正

方向的匀速直线运动

A.A图与分析不符，故A项错误；

B.B图与分析不符，故B项错误；

CC图与分析不符，故C项错误；

D.D图与分析不符，故D项正确

6、A

x

【解析】平均速度等于位移与所用时间的比值，根据平均速度的公式U=，直接计算即可

t

【详解】运动员位移为50m,运动时间为30.68s,故全程的平均速度为u=±X—21.63，〃/s,故A正确

t30.68s

7、CD

【解析】A.对细线吊的小球研究，根据牛顿第二定律：，叫W〃a=〃?a,解得：

a=gtana,

故加速度向右，小车向右加速运动，或向左减速运动，故A错误；

B.由牛顿第二定律：〃陪"〃夕因为用优，得到：

p=a>0,

则轻杆对小球弹力方向与细线平行，故B错误；

CD.小球P和。的加速度相同，水平向右，则两球的合力均水平向右，大小：

F合

故CD正确。

故选CDo

8、BD

【解析】A.由图可知，两物体的速度都为正值，沿正方向运动，方向相同，故A错误；

B.V-f图线的斜率表示加速度，两图线斜率一个为正一个为负，故加速度方向相反，故B正确；

CD.由图象可知，在/=4s之前B物体的速度比A物体的速度大，B在A的前方，所以两物体相距越来越远，尸4s之

后A物体的速度大于B物体的速度，两物体相距越来越近，故在第4s末相距最远，相遇前相距最远为

s=gx(15-5)x4m=20m

故C错误，D正确；

故选BD,

9、BD

【解析】物体在0〜2s时间内，x方向做匀加速运动，y方向做匀速运动；在2s〜3s内，x方向做匀减速运动，y方向

做匀减速运动；根据运动的合成知识进行求解.

【详解】A.物体在0〜2s内，x方向做axi=lm/s2的匀加速运动，y方向做匀速运动，可知合运动是曲线运动；在2s〜

22

3s内，x方向做初速度Vx=2m/s,加速度为ax=2m/s的匀减速运动；y方向做初速度v，=2m/s,加速度为ay2=2m/s的匀

减速运动，则合加速度方向与合初速度方向共线，可知物体做直线运动，选项A错误；

22

B.物体在0〜2s的加速度大小为a=axi=lm/s,2s〜3s的加速度大小为a=必+4=2心〃/5,选项B正确；

C.物体在。〜2s内=gxlx226=2相；y=2x2〃z=4机，合位移：垣=&+犬=2加tn；2s〜3s内

—a-

位移的位移：x2—vx2t2—X2^~—2x1——x2xl-\m；y2=—x1x2m—\m,则s2=，则之比

为4：邑=而：1，选项C错误；

D.因2s末在x方向和y方向都要做匀减速运动，可知物体2s末速度最大，最大值为

22

vm==>/2+2m/s=2\[2m/s，选项D正确；

故选BD.

10、AC

【解析】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：尸尸〃尺="?又由于物体匀速下滑，从平

衡条件得：F>=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

11>AB

【解析】A.位移时间图像的斜率表示速度大小，甲的速度为匕=5m/s,乙的速度为彩=-5m/s,负号表示运动方

向，所以两者的速度大小相等，方向相反，A正确；

B.在Uis时，两者位移大小相同，都到达了x=5m位置，两者相遇，B正确；

C.前2s甲的位移为10m,乙的位移为-10m,位移大小相同，方向不同，C错误；

D.乙的速度一直为负，即一直朝着负方向运动，D错误；

故选AB。

12、AC

【解析】质量为50kg,这是人的真实的质量，发现磅秤的示数是40kg,说明人的重力小了，是处于失重状态，所以应

该有向下的加速度，那么此时的运动可能是向下加速运动，也可能是向上减速运动，所以AC正确。

故选AC。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、①./〃<<M②.平衡摩擦力过度（或平板倾斜过度）③.小车的质量不同④.1.58

【解析】（1）以整体为研究对象有"9=W+M）a,解得：。=一空一，

M+m

M

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=------mg,

M-vm

显然要有尸必有故有即只有施时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中祛码的重

力

（2）图中没有拉力时就有加速度，是由于实验前平衡摩擦力多度造成的

（3）根据牛顿第二定律a^—F,a与尸成正比，斜率是质量的倒数，两同学做出的a-F图像斜率不同，说

M

明两次试验时两车及车上祛码的总质量不同；

（4）每相邻两个计数点间还有4个点未画出，相邻两个计数点间时间间隔为0.ls,根据以=472,利用逐差法：

（S4+SS+WJ-GI+G+S、）（0.0757+0.0910+0.1071）-（0.0280+0.0440+0.0595）...

ci=--------:------；----=:-=-------------------------；---------------------mJs2=1.50/7?/s2

9/9x0.12

14、①.⑴。=生爷豆』②•匕=玉②③.（2）图像见解析；④.⑶〃2⑤./='

4/-2Tkk

【解析】（1）根据Ax=aT2由逐差法可得：a=土土睾口；打点计时器打下点1时，小车的速度大小为片=学士；

（2）画出图像如图；

（3）根据F-f=ma,解得。=,尸—/，则工=6,解得加=，，/=-.

mmmmkk

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）

5

15、(1)2R(2)-mg

【解析】(1)第一次小球恰能通过轨道的最高点A,根据牛顿第二定律：

2

V

mg=m—

解得：V=yfgR

从A飞出后做平抛运动，X^vt

1,

H=2R^-gt2

联立解得：x=2R

(2)第二次小球通过最高点后落于。点，尸、。两点间距离为K