2023届新疆乌鲁木齐市70中物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5亳米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、正在行驶的汽车，如果作用在汽车上的一切外力突然消失，那么汽车将（）

A.做匀速直线运动B.立即停下来

C.先慢下来，然后停止D.改变运动方向

2、下列说法正确的是（）

A.物体速度为零时，加速度也为零

B.物体的加速度为零时，速度也为零

C.物体的加速度减小时，速度也一定减小

D.物体的加速度减小时，速度可能增加

3、1971年，美国宇航员大卫•斯科特在登上月球后，从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛（如图所示），则下落过程

中（）

I[/

A.锤子比羽毛速度变化大

B.羽毛比锤子速度变化大

C.锤子比羽毛加速度大

D.锤子和羽毛加速度一样大

4、关于物体的惯性，下列说法中正确的是（）

A.力是改变物体惯性的原因

B.物体只有受外力作用时才有惯性

C.宇宙飞船太空中飞行时也具有惯性

D.物体只有静止或作匀速直线运动时才有惯性

5、如图所示，图甲为某做匀变速直线运动物体的入，图线，其初速度为小加速度为a；图乙表示在07时间内将该物

体的运动分成了5小段，每一小段时间为二，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示，则以下说法中不

A.在0“时间内，图乙中5个小矩形的面积之和可粗略表示物体在整个运动过程中的位移

B.在0“时间内，为了更精确计算物体位移，可以把运动过程划分为更多的小段

C.在0“时间内，斜线下梯形的面积可以表示整个运动的位移大小

D.在0“时间内，物体运动的总位移x=—

2

6、如图所示，机i=lkg,"?2=2kg,,小和，“2之间的动摩擦因数“1=0.2,水平面光滑，要使Mh和，"2之间不发生相对运

动，贝IJ：尸最大不得超过。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2）

m2—3

A.2NB.4N

C.6ND.8N

7、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m,两物块静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为ji,B

与地面间的动摩擦因数为:〃最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,现对B施加一水平推力F,

则下列说法正确的是（）

A.若F=^lmg,A、B间的摩擦力一定为零

B.无论F为多大时，A相对B都不会滑动

C.当F=3pmg时,A的加速度为jig

D.若去掉B上的力，而将F=3jimg的力作用在A上，则B的加速度为0.1〃g

8、如图所示为一质点做直线运动的速度-时间图象，下列说法中正确的是（）

A.整个过程中，CD段和DE段的加速度数值最大

B.整个过程中，BC段的加速度数值最大

C.整个过程中，C点所表示的状态，离出发点最远

D.BC段所表示的运动通过的路程是34m

9、小明到两商场选购商品，发现两商场自动扶梯倾斜度一样，但坡面不同，如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一

起向上匀速运动，已知小明体重G,鞋底与扶梯间的动摩擦因数为〃，扶梯与水平面间的夹角为，，小明在两自动扶梯

上受到的摩擦力大小分别为了甲、A，扶梯对小明的支持力分别为尸N甲、网乙，下列判断正确的是（）

A.尸N甲=尸N乙=Geos。B.FN甲二G,FNZ,=GCOS0

C.f*0,/乙=Gsin。D./^=Gsin。,/乙=0

10、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为〃，在斜杆下端固定有质量为，〃的小球，下列关于杆对

球的作用力尸的判断中，正确的是

A.小车静止时，F=mg,方向竖直向上

B.小车静止时，F=mgcos0,方向垂直于杆向上

C.小车向右以加速度。运动时，一定有尸=鸟

sinO

D.小车向左以加速度〃运动时，F,。*+（mg）2,方向斜向左上方，与竖直方向的夹角满足tana=亍

11、如图甲所示，一质量可忽略不计的长为I的轻杆，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球,

整个装置能绕O点在竖直面内转动.假设小球在最高点的速度和对杆的弹力分别用v、FN表示，其中小球在最高点对

杆的弹力大小与速度平方的关系图象如图乙所示.则（）

()

甲乙

A.重力加速度g=y

B.小球的质量m=-1

b

C.当v2=（;时，小球受到向上的支持力

D.当c=2b时，轻杆对小球的作用力大小为2a

12、如图甲所示，在倾角为37。的粗糙且足够长的斜面底端，一质量，〃=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,

滑块与弹簧不相连.UOs时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度一时间图象如图乙所示，其中段为曲

线，加段为直线，碗37。=0.6,cos37°=0.8.g取lOm/s?,则下列说法正确的是（）

甲乙

A.在0.15s末滑块的加速度大小为8m/s2

B.滑块在0.1-0.2s时间间隔内沿斜面向下运动

C.滑块与斜面间的动摩擦因数"=0.25

D.在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动

二.填空题（每小题6分，共18分）

13、如图所示，弹力跟伸长量成正比的橡皮条A8,系一重物放在水平桌面上，在悬点4的正下方C点有一光滑圆钉,

橡皮条不形变时的自由长度为AC,在水平拉力作用下使物体沿粗糙桌面缓缓向右运动，则物体受到的摩擦力

,水平拉力o（填：变大或变小或不变）

/////////

14、(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为

正确的选项前面的字母填在横线上____o

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.斜槽必须尽可能光滑

C.每次必须由静止开始从同一位置释放小球

D.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

(2)有一个同学在实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点4、8、C,

量得△s=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为/h=O.lm,比=0.2m,利用这些数据，可求得物体抛出时的初速度大

小为m/so(g取10m/s)

15、为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，

机为砂和砂桶的质量，滑轮由铁丝固定在车上，质量为如＞=(Mkg。力传感器可测出轻绳中的拉力厂的大小，不计滑轮

与轻绳之间的摩擦。

(1)实验时，一定要进行的操作是—(填写选项前字母)

A用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为

50Hz的交流电，根据纸带可求出小车在2号点时的速度为_m/s,小车的加速度为—m/s2；(结果保留三位有效数

字)

(3)乙同学根据测量数据作出如图所示的a—尸图线，该同学做实验时存在的问题是—;

(4)乙同学改正实验方案后，得到了如图的a—尸图线。则小车的质量M为

16、(12分)如图所示，水平轨道8c的左端与固定的光滑竖直,圆轨道相切于8点，右端与一倾角为30。的光滑斜面

轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变)，斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2kg的滑块从圆弧

轨道的顶端4由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至。点，已知光滑圆轨道的半径

/?=0.45m,水平轨道8c长为0.4m,其动摩擦因数〃=02,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取lOm/s?,求:

⑴滑块第一次经过圆轨道上B点时对轨道的压力大小；

(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能；

(3)滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块几次经过B点。

17、(10分)在距离地面5机处将一个质量为Mg的小球以I0m/s的速度水平抛出，若g=10加/$2.求:

(1)小球在空中的飞行时间是多少？

(2)水平飞行的距离是多少米?

(3)小球落地时的速度？

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、A

【解析】根据牛顿第一定律可知正在运动的物体若一切外力突然消失，将会做匀速直线运动，所以汽车将做匀速直线

运动，故A正确，BCD错误。

故选A。

2、D

【解析】A.速度为零时，加速度不一定为零，如竖直上抛时，最高点速度为零，但加速度不为零，A错误；

B.物体的加速度为零时，速度不一定为零，如做匀速直线运动时，B错误；

CD.加速度方向和速度方向同向时，物体做加速运动，加速度方向和速度方向相反时，物体做减速运动，当加速度方

向与速度方向相同时，加速度减小，但速度增大，物体做加速度减小的加速运动时，C错误D正确。

故选D。

3、D

【解析】月球上没有空气阻力，物体在只受重力作用的情况下下落，做自由落体运动，加速度均为重力加速度.可知

锤子和羽毛的加速度相同，下落过程中，相同时间内的速度变化量相同.故D正确，ABC错误

4、C

【解析】A.力是改变物体运动状态的原因，不是改变惯性的原因，选项A错误；

B.物体在任何时候都有惯性，与是否受外力无关，选项B错误；

C.质量是惯性大小的量度，则宇宙飞船在太空中飞行时也具有惯性，选项C正确；

D.物体在任何情况下都有惯性，与运动状态无关，选项D错误

5、D

【解析】A.将总时间平均分成5段，每一段的时间是(，在每一小段中认为物体速度不变，做匀速运动，所以小矩

形的面积可以粗略表示物体在这段时间内的位移，所以整个时间f内，5个小矩形的面积之和可粗略表示物体在整个运

动过程中的位移，故A正确，不符合题意；

B.如果将总时间f细分下去，取的时间段越小，在一小段时间内的速度的变化越不明显，越接近匀速运动，所以可以

更精确的计算物体的位移，故B正确，不符合题意；

C.如果将每个小时间段无限趋近于0,则小的矩形面积加起来就是梯形的面积，所以此时，斜线下梯形的面积可以表

示整个运动的位移大小，故C正确，不符合题意；

D.根据C选项可知，斜线与坐标轴围成的梯形面积为物体运动的位移，即

故D错误，符合题意。

故选D。

6、C

【解析】物体A与B刚好不发生相对滑动的临界条件是A、B间的静摩擦力达到最大值，可以先对A或B受力分析,

再对整体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解

【详解】拉力F作用在物体B上时，A、B恰好不滑动时，A、B间的静摩擦力达到最大值

对物体A,有：41gg=

对整体，有：嗫x=（町+2）%,

由上述各式联立解得：/；qax=6N

故选C

【点睛】本题关键抓住恰好不滑动的临界条件，然后灵活地选择研究对象，运用牛顿第二定律列式求解

7、AD

【解析】当F作用在B上时，根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二

定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力；当F作用在A上，根据隔离法求出发生相对滑动的最小拉力，判断是

否发生相对滑动，再结合牛顿第二定律进行求解；

【详解】A、B与地面间的最大静摩擦力6=g〃x5mg=g〃mg,当尸=时，AB处于静止，对A分析，A所

受的摩擦力为零，故A正确；

B、A发生相对滑动的临界加速度”=〃g,对整体分析，F--^-5mg^5ma,解得：尸=7.5〃mg,所以当

尸＞7.5〃咫时，A相对B滑动，故B错误；

C、当7.5〃/移＞尸=3〃/咫＞3〃加8，可知AB保持相对静止，一起做匀加速直线运动，加速度

"5

F/mgn］，故C错误；

"7----=01〃g

5m

D、若去掉B上的力，而将尸=3〃3的力作用在A上，B发生相对滑动的临界加速度

_〃'3mg-5".5mg，对A分析•3/”g=3ma,解得不发生相对滑动的最小拉力F=3.75卬〃g,

Cl——U./D4g

2m

可知尸=3"mg的力作用在A上，AB一起做匀加速直线运动，加速度a=F-aNnig=03g，故D正确

5m

【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、

B不发生相对滑动时的最大拉力

8、AD

【解析】AB、整个过程中,CD段和DE段倾角最大,故其加速度数值最大，故A对；B错

C、从O到D点的图象与坐标轴围成的面积在时间轴的上方，位移为正,D点以后位移为负，说明此时已经反方向运动了,

故D点所表示的状态离出发点最远，故C错；

D、BC段所表示的运动通过的位移等于BC段与时间轴围成的梯形面积大小，为s=g（5+12）x4=34/〃，故D对

故选AD

【点睛】v-t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，其斜率表示加速度，倾角越大表示加速度越大;图象与坐标轴围成的

面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负.BC段与时间轴围成的梯形面积表示其运动的位移.

9、BC

【解析】由题意知分别对甲乙两图的小明进行受力分析，如图所示

根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，所以小明受力平衡，则对于甲图有

外甲二G

后二。

对于乙图有

"乙=Geos3

-Gsinff

综上分析可知BC正确，AD错误。

故选BCo

10、AD

【解析】AB.小球受竖直向下的重力与杆对小球的力F作用；当小车静止时，小球也静止，小球处于平衡状态,

受平衡力作用，杆的作用力F与重力是一对平衡力，由平衡条件得：F=mg,方向竖直向上。故A正确，B错误。

C.小车向右做匀加速运动时，竖直方向水平方向尸则有：

方向斜向右上方，不一定沿杆向斜向上的方向，故C错误；

D.小车向左做匀加速运动时，竖直方向尸产mg,水平方向尸x=ma,则有：

F=«mg)2+(ma)2

方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为a=

g

故D正确;

故选AD。

11、AB

【解析】由图象可知，当v2=b时，杆对小球的弹力为零，即靠重力提供向心力，根据，mg=—,解得重力加速

r

Rg-->故A正确；当v=0时，F=a,有F=mg=a,解得“2=且，故B正确；得当v2=c>b时，重力小于向心力,

IIb

2

则杆对小球的弹力方向向下，故c错误；当v2=c=2b时，F+mg^—,解得：F=mg,故D错误

考点：向心力

【名师点睛】本题主要考查了向心力属于中等难度的题目.解决本题的关键在于掌握圆周运动向心力公式的直接应用,

要求能根据图象获取有效信息

12、AC

【解析】A.速度时间图像切线斜率代表加速度，直线段斜率即加速度根据图像可得

0.8—1.6.2,、，2

a=------------m/s=-8m/s

0.1

选项A对

B.根据速度时间图像从开始运动一直到0.2S,速度方向一直沿正方向，即速度方向不变，沿斜面向上，选项B错

C.脱离弹簧后，滑块沿斜面向上匀减速，根据牛顿运动定律有

mgsin37+/j/ngcos37—ma

计算可得〃=0.25,选项C对

D.与滑块脱离前，根据速度图像可得先加速后减速，选项D错

故选ACo

填空题（每小题6分，共18分）

13、①不变②.变大

【解析】口][2]设开始时弹簧伸长的长度，即虑的长度为L,则开始时刻重物对地面的压力

F氏=mg-kL

设某一时刻绳子与竖直方向的夹角为仇则绳子的弹力为

其向上分力

Fy=F'sinO=kL

物体对地面的压力为机保持不变；因户"尸如故摩擦力也保持不变；

物体缓慢运动，处于平衡状态，则水平拉力

F=f+F'cosO=f+kLcotQ

向右运动，。不断减小，则水平拉力越来越大。

14、①.AC②.2m/s

【解析】考查实验“研究平抛物体的运动”。

【详解】（D[1]A.为了使小球抛出时初速度水平，一定要使斜槽的末端保持水平，A正确；

BC.每次必须由静止开始从同一位置释放小球，小球滑到水平轨道末端时，重力做功和摩擦力做功都保持相同，使得

小球到达水平轨道末端时速度都相同，由于每次摩擦力做功一样，所以摩擦力对实验无影响，B错误，C正确；

D.应描出一条平滑的曲线，D错误。

故选AC。

（2）⑵平抛运动水平方向做匀速直线运动，AB,5c间的水平距离相同，所以A到5和3到C所用的时间相同：

As

t=—

%

竖直方向做匀变速直线运动：

h2-h}=gr

联立解得：%=2m/s。

15、①.BC②.().396rn/s③.0.380m/s2④.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够⑤.0.90kg

【解析】(1)[1]AD.本题绳中拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要使砂和砂桶的质

量远小于车的总质量，故AD错误；

B.实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；

C.实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，记录传感器的示数，故C正确。

(2)[2]两计数点间还有四个点没有画出，相邻计数点间的时间间隔

T=5x0.02s=0.1s

根据纸带可求出小车在2号点时的速度

(3.77+4.15)x10-2

%=------------------m/s=0.396m/s

22x0.1

[3]根据』运用逐差