2023届山西省晋城一中物理高一第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

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、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴

在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（）

2、6、巴、鸟是作用于同一物体上的三个共点力，已知4＞人＞瑞，下列矢量图中这三个力的合力最大的是（）

3、作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是3N,另一个力的大小是5N,它们的合力的大小可能是

A.1.8NB.2.7N

C.0D.8.1N

4、关于力学知识和物理学史，下列说法正确的是（）

A.牛、千克、秒是国际单位制中三个基本单位

B.亚里士多德认为两个铁球从同一高度落下，同时着地

C.伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点，表明力不是维持物体运动状态的原因

D.牛顿第一定律可以用实验直接验证

5、关于牛顿第一定律及物体惯性的论述，下列说法正确的是（）

A.牛顿第一定律是牛顿用实验直接验证获得的实验定律

B.牛顿第一定律建立过程体现的是理想实验的思维方法

C.在月球上举重比在地球上容易，所以同物体在月球上比在地球上的惯性小

D.强弩之末，势不能穿鲁编也，这表明箭的速度减小了，惯性就减小了

6,下列单位中，均属于国际基本单位的是（）

A.m/sB.Ns

C.kgmND.kgms

7、质量为2kg的物体受到两个大小分别为6N和7N的共点力作用，则物体的加速度大小可能是。

A.10m/s2B.6m/s2

C.2m/s2D.5m/s2

8,将一横截面为扇形的物体6放在水平面上，一小滑块Z放在物体8上，如图所示，除了物体5与水平面间的摩擦力

之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体8的质量为乂滑块4的质量为m,重力加速度为g,当整个装置静

止时，/、8接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为0,则下列选项正确的是

A.物体8对水平面的压力大小为（M+,”）g

B.物体B受到水平面的摩擦力大小为R

C.滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为mgtanO

D.滑块A对物体B的压力大小为

COS0

9、以20m/s的初速度竖直向上抛出一个物体，至速度大小变为10m/s时经历的时间可能是（）

A.I秒B.2秒

C.3秒D.4秒

10、做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为。，初速度大小为%,经过时间/速度减小到零，则它在这段时间

内的位移大小可用下列哪些式子表示()

1I

A.——at2B.VQI—2

C.电Y).-at2

22

11、如图所示，两人共提一桶水缓缓行进，则()

A.两人手臂间的夹角小些省力

B.两人手臂间的夹角大些省力

C.调整两人手臂间的夹角，可以做到每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力

D.不论两人手臂间的夹角如何，每个人对水桶的拉力一定小于水和水桶的重力

12、一长轻质薄硬板C置于光滑水平地面上，其上放有质量均为2kg的4、8两物块，4、8与C之间的动摩擦因数分

别为川=0.2、心=0.3,水平恒力厂作用在A物块上，如图所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g^lOm/s2.下

列说法正确的是

F~~

Td⑷c

>>})}}))))))))))))///////////////

A.若F=12N,B、C间的摩擦力大小为6N

B.若F=12N,B的加速度大小为2m/s2

C.无论力尸多大，8与C都不会发生相对滑动

D.无论力尸多大，A与C都不会发生相对滑动

二.填空题(每小题6分，共18分)

13、如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车

在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦

光电门乙光电门甲般光片

5F修、车

长木板’

测力计

1砂桶

(1)在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足

;要使小车所受合外力一定，操作中必须满足;

实验时，先测出小车质量叫再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间f,改

变小车质量胆，测得多组机、/的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反

比”的图线是；

(2)如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数尸和小车在两光电门之

间的运动时间如，改变木板倾角，测得多组数据，得到的尸一视的图线如图所示

实验中测得两光电门的距离L=0.80m,砂和砂桶的总质量”“=0.34kg,重力加速度g取9.8m/sZ,则图线的斜率为

(结果保留两位有效数字);若小车与长木板间的摩擦不能忽略,测得的图线斜率将(填“变大”、“变小”

或“不变”)

14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz

小车纸带

TI打点计时器~

U

沙桶u

(1)该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，相邻两点间的距离分别为

10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则小车的加速度为m/s2

••••••••*

ABCDEF

(2)某同学在另一次实验中，用砂和砂桶的重力表示对小车的拉力F,通过数据的处理作出了a—尸图象，如图所示,

则

a

①图中的直线不过原点的原因是

②此图中直线发生弯曲的原因是

15、在“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用（选填“直流”或“交流”）电源，它每隔

0.02s打一次点.图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、C,D为四个计数点，相邻两个计数点之间还有4个

点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔是s.经测量知道AB=2.20cm,BC=3.80cm,根据以上数据，可知

打点计时器打下B点时物体的速度等于m/s,物体的加速度等于m/s2

三.计算题（22分）

16、（12分）一物体由静止开始从斜面顶端沿光滑斜面做匀加速直线运动，运动6秒到达斜面底端，已知斜面长为18

米，则：

⑴前3秒内的位移多大？

⑵物体在第3秒内的位移多大？

17、（10分）如图，用0.4m长的轻杆拴住一质量为1kg的小球在竖直面内绕。点做圆周运动，小球通过最低点A时

的速度大小为2逐m/s,小球通过最高点B时杆中的弹力为零（g=10m/s2）.求：

⑴小球通过A点时轻杆对小球的弹力；

⑵小球通过B点时的速度大小；

⑶若小球通过B点时速度大小为lm/s,轻杆对小球的弹力

g

一

O-

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、B

【解析】设细线与竖直方向的夹角为根据牛顿第二定律有

mgtan0-marlsin0

解得

V/cos/9

h-lcos0

所以两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中高度相同，在同

一水平面上，所以B正确；ACD错误；

故选B。

2、A

【解析】根据平行四边形定则或三角形定则分别求出三个力的合力大小，然后进行比较

【详解】根据平行四边形定则或三角形定则，A中三个力的合力大小为24，B中三个力的合力为0；C中三力合力为

2名；D中三力合力也为2居.耳＞巴，故A满足题意

故本题选A

【点睛】平行四边形法则是矢量的合成发展，要熟练掌握，正确应用，在平时训练中不断加强练习

3、B

【解析】两力合成时，合力随夹角增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180。时合力最小，并且|FLF2|WFWF1+F2

【详解】两力合成时，合力范围为：IF1-F2IWFWF1+F2;

故2NWF=8N,故ACD错误，B正确；

故选B

【点睛】本题关键根据平行四边形定则得出合力的范围：|FLF2|WFWF1+F2

4、C

【解析】A.牛是国际单位制中的导出单位，故A项错误；

B.亚里士多德认为两个铁球从同一高度落下，重的先落地。故B项错误；

C.伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点，表明力不是维持物体运动状态的原因。故C项正确；

D.牛顿第一定律不可以用实验直接验证，牛顿第一运动定律是在实验事实的基础上经科学推理而得出的。故D项错

误。

故选C。

5、B

【解析】AB.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，采用的理

想实验的思维方法得到的，故A错误，B正确；

C.同一个物体在月球上和在地球上质量相同，则惯性相同，故C错误；

D.一切物体都有惯性，惯性大小取决于物体质量大小，与其他因素无关，故D错误。

故选B。

6、D

【解析】在国际单位制中，力学基本单位有：m、kg、s；m/s和N是导出单位，故ABC错误，D正确。

故选D。

7、BCD

【解析】两个力合成时，合力的范围为尸1+尸2之尸起|尸尸尸2|,则可知6N和7N两个力的合力范围为：13NNFQ1N,根

据牛顿第二定律知物体产生的加速度a=Fhn可知，该合力作用在2kg的物体上产生的加速度的范围为：

6.5m/s2>a>0.5mZs2。

A.10m/s2,与结论不相符，选项A错误；

B.6m/s2,与结论相符，选项B正确；

C.2m/s2,与结论相符，选项C正确；

D.5m/s2,与结论相符，选项D正确。

故选BCD.

8、AB

【解析】C、D、首先对物体A受力分析，如图所示:

根据平衡条件，有：耳=器，居=器

sinfftanO

根据牛顿第三定律，A对B的压力大小为勇,A对挡板的压力大小为mgtanG,CD错误；

sinf）

A、B、再对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板支持力、地面的静摩擦力，如图所示:

（M+ni）g

根据平衡条件，地面支持力大小Ev=（M+m）g,地面的摩擦力大小£=6=理多;

tanO

再根据牛顿第三定律，对地压力大小为（M+m）g,A正确；B正确；

故选AB

9、AC

【解析】取向上为正方向，如果末速度方向向上，则末速度为lOm/s

v=v0-gt

解得

f=ls

如果末速度方向向下，则末速度为-10m/s

v^v0-gt'

解得

t'=3s

A.1秒与分析相符，故A正确

B.2秒与分析不符，故B错误

C.3秒与分析相符，故C正确

D.4秒与分析不符，故D错误

10、ACD

【解析】AB.物体做匀减速直线运动，取初速度方向为正方向，加速度为“，根据位移时间公式有

12

故A正确，B错误；

C.根据匀变速直线运动的平均速度推论

X—%

2

故C正确；

D.采用逆向思维：物体运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，则有

x=—at2

2

故D正确。

故选ACDo

11、AC

【解析】AB.合力一定时，两个分力夹角越小，分力越小，则两人手臂间的夹角小些省力，选项A正确，B错误；

CD.根据力的合成知识，调整两人手臂间的夹角，当大于120。时，每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力，选项C

正确，D错误；

故选AC.

12、BC

【解析】AB.4与C间的最大静摩擦力为：

fA=〃［加g=0.2x2x10=4N

6与C间的最大静摩擦力为：

fg=〃2?ng=0.3X2x10=6N

由上可知，A与C间的摩擦力最大为4N,小于8与C的最大静摩擦力6N,则当A刚要相对于板滑动时静摩擦力达到

最大值时，8与C相对静止，设此时拉力为A,加速度为q,对5和C整体，由牛顿第二定律得：

ma

fA=\

解得：4=2m/s2

对4、8和C整体，由牛顿第二定律得：

Ft-2ma}=2X2X2=8N

当尸=12N>8N时，此时A与C相对滑动，8与C相对静止，所以8与C之间的摩擦力为人=4N,对8,由牛顿第二

定律有：

fA=maB

解得：=2m/s2,故A错误，B正确；

CD.因A与C间的摩擦力最大为4N,小于8与C的最大静摩擦力6N,所以无论力尸多大，B与C都不会发生相对

滑动；当拉力大于8N时，A与C会发生相对滑动，故C正确，D错误。

故选BC

二.填空题（每小题6分，共18分）

13、①.小车与滑轮间的细绳与长木板平行②.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量③.C@.0.54kg-m

或0.54N-s2⑤.不变

【解析】小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移x=产，位移一定，找出a与t的关系进行分析即

可；

根据牛顿第二定律求出小车的加速度和合力的关系，进一步求出F和3的关系式；

【详解】（1）小车受重力，支持力和拉力，为了减小实验误差，要使小车与滑轮间的细绳与长木板平行，同时测力计

的示数等于小车所受的合外力，要使小车所受合外力一定，操作中需要满足砂和砂桶的总质量为m远小于小车和祛码

的总质量M；

（2）小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移x=产

2

2x

改变小车质量M,测得多组M、t的值，所以加速度a=丁，位移不变，所以a与产成反比，合外力一定时，加速度

与质量成反比例，则时间产与质量M成正比，故选项C正确，选项ABD错误；

12/

（3）小车由静止开始做匀加速运动，位移入二大”/，。=

2t2

2L

根据牛顿第二定律对于沙和沙桶得到：F^=F-mg=ma,F=m—+mg

则图线的斜率为k=2mL=0.54kgm,k与摩擦力是否存在无关，若小车与长木板间的摩擦不能忽略，如图3所示

测得图线斜率将不变

【点睛】本题考查了实验注意事项与实验数据处理，掌握基础知识、理解实验原理是解题的前提与关键，对于实验问

题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题

14、①.（1）0.85;②.5.0;③.（2）平衡摩擦力时木板的右端垫得过高；④.随着F的增大不再满足小盘

和重物质量远小于小车质量.

【解析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出加速

度.若坐标轴有截距不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力时过大.从图上分析两种情况各是什么原

因即可

【详解】（1）利用匀变速直线运动的推论，小车的加速度为

AJV0.012-0.010

am/S2=5.0m/s2

v0.022

（2）①图中当F=0时，aWO.也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,

原因是平衡摩擦力时斜面倾角过大；

②设小车的加速度为a,绳子拉力为F,以砂和砂桶为研究对象得:

mg-F=ma

以小车为研究对象F=Ma

mg

故：F=Ma=〃？4，所以要使得绳子拉力等于