2023届上海市交大附中嘉定分校物理高一第一学期期末考试模拟试题含解析

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、将一个小球竖直向上抛出，经过时间，回到抛出点，此过程中上升的最大高度为儿在此过程中，小球运动的路程、

位移、平均速度分别为（）

2h

A.路程为2/?、位移为0、平均速度为一

t

B.路程为2展位移为0、平均速度为0

2、一辆汽车以20m/s速度沿平直公路匀速前进，司机发现前方有障碍物，立即紧急制动，汽车以5m/s2加速度做匀

减速运动，则汽车在制动以后2s内与制动以后6s内的位移之比是

A.1：1B.3：4

C.3：1D,4：3

3、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之

间放一光滑球S整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则以下判断错误的是（）

A.4对地面的压力不变B.地面对A的摩擦力减小

C.A与B之间的作用力增大D.8对墙的压力减小

4、如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动.下列各种情况中，体重计的示数最大的（）

鼻A

A.电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s2

B.电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0m/s2

C.电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2

D.电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s2

5、如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。给小球B

施加水平力尸使其缓慢上升，直到小球4刚要滑动.在此过程中（）

A.水平力F的大小不变B.杆对小球A的支持力不变

C.轻绳对小球B的拉力先变大后变小D.杆对小球A的摩擦力先变小后变大

6、牛顿定律的适用范围是

A.宏观物体、低速运动B.微观物体、低速运动

C.宏观物体、高速运动D.微观物体、高速运动

7、在同一平直公路上行驶的汽车两辆汽车。和心其位移时间图像分别如图中直线“和曲线》所示，下列说

法正确的是

10

2

11234〃s

A.U3s时，两车速度相等

B.a车做匀速运动，）车做加速运动

C.在运动过程中，力车始终没有超过a车

D.在O~3s时间内，a车的平均速度比6车的大

8、图示的木箱a用细线悬挂在天花板下，木箱内有用竖直弹簧相连的两物块b和c,b放于木箱的水平地板上.已知

木箱a的质量为m,物块b的质量为2m,物块c的质量为3m,起初整个装置静止不动.用符号g表示重力加速度，

针对剪断细线的瞬间，下列判断正确的是（）

A.物块b下落的加速度为g

B.木箱a下落的加速度为2g

C.物块b对木箱底板的压力为mg

D.物块b对木箱底板的压力为2mg

9、在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹

上A、8两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J,在M点的动能为6J,不计空气的阻力,

则下列判断正确的是（）

A.小球水平位移xi与也的比值为1：3B.小球水平位移xi与刈的比值为1:4

C.小球落到B点时的动能为32JD.小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6J

10、如图所示，一个质量为，"的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为/，.现给环一个水平向右

的恒力尸，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力用=屐，其中R为常数，

则圆环运动过程中（）

「日F+umg

B.最大加速度为——上上

m

C.最大速度为半D.最大速度为”

K]Lik

11、如图所示，倾角为a的斜面体A置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知A、B的质量分别为M、m,它们

之间的动摩擦因数为H=tana.现给B—平行于斜面向下的恒定的推力F,使B沿斜面向下运动，A始终处于静止状态,

则下列说法正确的是（）

A.无论F的大小如何，B一定加速下滑

F

B.B运动的加速度大小为«=—

m

C.水平面对A一定有摩擦力，摩擦力方向水平向右

D.水平面对A的支持力总是与A、B的总重力大小相等

12、某建筑工地需要把货物运送到高处，采用如图所示的装置。光滑的轻滑轮用轻杆固定于。点，一细绳跨过定滑轮,

其一端悬挂货物，人拉绳的另一端缓慢向右运动的过程中（）

A.人对绳的拉力大小保持不变

B.水平地面对人的支持力逐渐变大

C.轻杆对滑轮的作用力大小保持不变

D.水平地面对人的摩擦力逐渐变大

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、（6分）某物体从足够高处开始做自由落体运动，则物体在第3s末的速度大小为m/s,第3s内的位移大

小为m。

14、（10分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，

细绳的一另一端都有绳套（如图）.实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条

（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，应该将橡皮条和绳的结点沿相同方向拉到______位置（填“同一”或“不同”）

（2）同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是（填字母代号）

A.实验中两个分力的夹角取得越大越好

B.弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行

C.两细绳必须等长

D.拉橡皮条的细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些

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，长为1.25m的竖直光滑直杆固定在地面上，底部套有一个质量为1kg的小环。在恒力尸=25N作用

下，小环由静止开始向上运动。尸与直杆的夹角为37。。(•37。=0.6,COS37P.8,g取lOm/s?)

(1)求小环与直杆间的弹力大小N：

(2)求小环刚脱离直杆时的速度大小v；

(3)为使小环不脱离直杆，经过一段时间后撤去恒力，求恒力作用的最长时间八

16、(12分)如图甲所示，一物块质量为，”=2kg,以初速度yo=lOm/s从。点沿粗糙的水平面向右运动，同时受到一

水平向左的恒力尸作用，物块在运动过程中速度随时间变化的规律如图乙所示，求：

(1)恒力厂的大小及物块与水平面的动摩擦因数“；

(2)物块在4s内的位移大小。

17、(12分)如图所示，质量M=26kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量”?=275kg的小球相连。今用跟水平

方向成a=30°角的力尸=106N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、股始终保持如图所示相对位置不变,

g取10N/kg。求：

(1)运动过程中轻绳拉力及与水平方向夹角优

(2)木块与水平杆间的动摩擦因数。

1/

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、B

【解析】由题可知，球上升h又落回抛出点，则球的路程为：s=h+h=2h,位移为0,平均速度等于位移与时间的

比值，所以平均速度为零，故B正确，A、C、D错误；

2、B

【解析】设汽车从刹车到停止所需的时间为，，根据匀变速运动速度时间公式得：

t=—%=—20s=4s

a5

因为fi=2sV/=4s,所以汽车在制动以后2s的位移为：

1,1,

%=vot--at~=20x2-—x5x2=30m

因为t2=6s>/=4s,说明6s内汽车的位移等于汽车从刹车到停止的位移为：

£202.

x,=—=-----m=40nm

'2a2x5

所以位移之比为Xi：X2=3：4

A.1：1.故A不符合题意

B.3：4.故B符合题意

C.3：1.故C不符合题意

D.4：3.故D不符合题意

3、C

【解析】A.对整体分析可知，整体受重力和支持力的作用，由于竖直方向受力不变，故受地面的支持力不变，由牛

顿第三定律可知，A对地面的压力不变，故A正确；

BCD.小球。受重力、A的支持力后和墙壁的压力F2.如图1所示，将重力G分解为Gi和G2,则根据平衡可知

广CG

4=G=7

cos6

F2=G2=Gtan6>

当A向右移动少许，根据题意可知，A对小球8的作用力后与竖直方向的夹角〃将减小，根据力图1分析可知，因〃

减小；故cos”增大，tan，减小，即墙壁对小球3的作用力将减小，A对小球8的支持力减小。根据牛顿第三定律可知，

球5对墙壁的压力将减小，球5对A的压力亦减小，再对A进行受力分析，如图2所示，可知：由于A的平衡，所以

A受地面摩擦力

J=Fgsin0

根据题意知，8对A的压力外减小且用与竖直方向的夹角，减小，故A所受地面的摩擦力/减小。再根据牛顿第三

定律，地面所受A的摩擦力减小，故BD正确，C错误。

【解析】AD.电梯匀减速上升，电梯匀加速下降，均为失重状态，体重计的示数要小，AD错；

BC.电梯匀加速上升，电梯匀减速下降，为超重状态，且B中的加速度大于C中的加速度，所以B正确C错误。

故选B。

5、D

【解析】AC.对小球受力分析，受拉力R重力和细线的拉力T,根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角

形，如图所示

随着。的增大，拉力尸和细线的拉力T均增加，故AC错误；

BD.对A8球整体分析，受重力、拉力尸、支持力N和静摩擦力如图所示

（M-m）g

设杆与水平方向的夹角为氏根据平衡条件，在垂直杆方向有

N=（M+/T7）gcos0+Fsin夕

随着尸的增加，支持力增加；

在平行杆方向有

FcosO-/=（Af—ni）gsin0

故有

f=（M+m）gsin0—Feos6

随着尸的增加，静摩擦力逐渐减小，当（M+〃2）gsin6=Fcose时，摩擦力为零，此后静摩擦力反向增大，故D正

确B错误。

故选D。

6、A

【解析】牛顿定律仅适用于低速宏观物体的运动.这是牛顿定律的局限性.答案选A.

7、AC

【解析】A.位移时间图像的斜率表示速度，由图可知，在U3s时两图像的斜率相等，所以此时速度相等，故A正确；

B.位移时间图像的斜率表示速度，由a图像的斜率不变即速度不变，表示。车做匀速直线运动，6图像的斜率减小即

速度减小，表示方车做减速运动，故B错误；

C.由位移时间图像可知，同一时刻b车始终在a车的后面（除U3s时在同一位置），故C正确；

D.由位移时间图像可知，a车在0~3s时间内的位移为6m,》车在0~3s时间内的位移为8m,所以在0~3s时间内，a

车的平均速度比6车的小，故D错误

8、BC

【解析谢整体分析，绳的拉力为F，=6mg,弹簧的弹力F=3mg,b、c整体处于平衡状态，所以a对b的支持力是N=5mg.剪

断细绳的瞬间，对ab,瞬间加速度4=^土2鳖=色超=2g,方向竖直向下.故B正确，A错误；以a为研

m+2m3m

究的对象，贝U：4=遇土包=2g,所以：N，=mg.故C正确，D错误.故选BC.

m

考点：牛顿第二定律的应用.

【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的瞬时问题，知道弹簧的弹力在瞬间不变，结合牛顿第二定律进行求解；解题时

一般要先求解剪断细线之前时各个部分的受力情况，然后再选取合适的研究对象，分析受力情况；注意ab之间的弹力

在剪断的瞬时是变化的.

9、AC

【解析】AB.将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动。竖直分运动为

竖直上抛运动，所以从A到M和从M到8点所用时间相等。对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间

间隔内位移之比为1:3,则小球水平位移刈与必的比值为1：3,故A正确，B错误；

C.设物体在5动能EkB,水平分速度为v阶，竖直分速度为VB”

由竖直方向运动对称性知：

12OT

-mv；v=8J,

对于水平分运动运用动能定理得：

F(xi+X2)=|加喙一；，〃吟.，

由A可知Xi：X2=l：3,

解得：

Fxi=6J,F(XI+X2)=24J,

故

国产?〃(喙+脸)=32J,

故C正确；

D.小球受力如图所示：

小球受到的合外力为重力和电场力的合力，为恒力，在A点时，合力与速度之间的夹角为钝角，在M点时，合力与速

度之间的夹角为锐角，即合力先做负功后做正功，小球的动能先减小后增大，小球从M到B的过程，合力一直做正功,

动能一直增大。则小球从A运动到B的过程中最小动能一定小于6J,故D错误。

故选：AC。

第H卷（非选择题

10、AD

【解析】根据力为与重力，的关系分析圆环的运动性质与运动过程，根据平衡条件与牛顿第二定律即可解题

【详解】当尸产机g,BP：kv=mg,解得：u=超时，圆环水平方向不受摩擦力，则圆环的加速度最大为。=£,故A

km

正确，B错误；当滑动摩擦力片“（即加g）=F时，加速度为零，对应的速度最大丫=占多空，故D正确，C错误.所

juk

以AD正确，BC错误

【点睛】本题考查了求最大加速度、最大速度问题，对圆环正确受力分析、分析清楚圆环运动过程是正确解题的前提

与关键

11,ABD

【解析】A、B的质量分别为M、m,它们之间的动摩擦因数为P=tana,可知B与A之间的摩擦力已经到达最大静

摩擦力，即恰好能静止在A上，根据此结论来进行作答即可

【详解】A、B项：由A、B之间的动摩擦因数为u=tana,可得：mgsina=jimgcosa,对B进行受力分析得：F^=F,

F

所以施加恒定的推力F后B一定加速下滑，且加速度@=一，故AB正确；

m

C项：对B受力分析，因为U=tana.即B原来恰好静止在斜面上，所以斜面对B的支持力与摩擦力的合力竖直向上

大小等于mg,对物体A受力分析，则B对A的压力和摩擦力的合力由牛顿第三定律知竖直向下大小等于mg,即A

水平方向没有遇到趋势，所以地面对物体A没有摩擦力.故C错误；

D项：因为B对A作用力竖直向下大小等于mg,由A竖直方向受力平衡得水平面对A的支持力总是与A、B的总重

力大小相等，故D正确

故选ABD

【点睛】本题关键是正确的受力分析，结合平衡条件进行分析，注意当U=tana时，物体A与B间的弹力和摩擦力

的合力是在竖直方向的

12、ABD

【解析】A.以货物为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于货物的重力，即

T=mg

保持不变，故A正确；

BD.人对绳的拉力大小保持不变，设绳子与水平方向夹角为〃，支持力

N=/〃人g-Tsin(9

摩擦力

f-Tcos0

向右缓慢拉动的过程中，〃角逐渐减小，则支持力N逐渐增大，摩擦力/变大，故BD正确；

C.随着人右移，滑轮两侧绳子之间的夹角增大，由于绳子拉力不变，所以夹角增大、合力减小，则轻杆对滑轮的

作用力减小，故C错误；

故选ABDo

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、①.30②.25

【解析】[1]物体在第3s末的速度大小为

v3=gZ=10x3m/s=30m/s

[2]第3s内的位移大小为

53=gg4—gg\=gx10x©2—2?）m=25m

14、①洞一②.BD

【解析】（1）[1].本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系，根据合力与分力是等效

的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，即两次拉橡皮筋要到同一位置；

（2）[2].用弹簧秤同时拉细绳时，夹角不能太太，也不能太小，有利于作图即可，故A错误；测量力的实验要求尽

量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；通过两

细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并