福建泉州市永春一中2022年秋季高一年物理期末模拟试卷含解析答案

永春一中2022年秋季高一年物理期末模拟试卷

一、单项选择题：共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项

中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分，答案需填涂在答题

卡上。

1.厦门山海健康步道串联了厦门岛中北部重要的生态节点。某同学从邮轮码头出发走完山

海健康步道，全程24.55km,共历时5h,则（）

A.全程24.55km指的是位移大小

B."km”、"h”是国际单位制的基本单位

C.该同学走完全程平均速度为4.91km/h

D.研究该同学所走的路程时可以将其视为质点

【答案】D

【解析】

【详解】A.全程24.55km指的是路程，故A错误;

B."m”和“s”是国际单位制的基本单位，故B错误;

C.

平均速率=髓

即

s24.55km

v=—=-=-4-.-9-1k-m/h

t5h

故C错误;

D.该同学所走的路程比该同学自身的形状大小大得多，可以将其视为质点，故D正确。

故选D。

2.元代《王桢农书》记载了周斗，如图所示，它是一种小型的人力提水灌田农具，形状像

斗，两边系绳，靠两人拉绳牵斗取水。忽略绳子质量，庠斗处于平衡状态时（）

A.两人站得越远，绳子对犀斗的合力越大

B.两人站得越远，绳子对母斗的合力越小

C.两人站得越远，人对每条绳子的拉力越大

D.两人站得越远，人对每条绳子的拉力越小

【答案】C

【解析】

【详解】对庠斗受力分析，可知两条绳子与竖直方向夹角相同，提供大小相等的拉力。合力

与同斗的重力平衡。所以两人站的远近不影响绳子对庠斗的合力，当两人站得越远，两绳夹

角越大，则绳中拉力越大。故ABD错误；C正确。

故选C。

3.磁悬浮列车运行时，车体始终悬浮于轨道上方10毫米处。《加油向未来》节目曾做过一

个大型科学实验，选了8名小朋友，在30s内将一辆悬浮的磁悬浮列车从静止开始拉动了

5m,此过程该列车所受的阻力可忽略，则()

A.磁悬浮列车运行时比静止时的惯性更大

B.磁悬浮列车运行时，轨道对列车没有弹力

C.若仅需1名小朋友，将无法拉动磁悬浮列车

D.列车被拉动时，小朋友对列车的拉力大于列车对小朋友的拉力

【答案】B

【解析】

【详解】A.惯性是物体的固有属性，与质量有关。所以磁悬浮列车运行时与静止时的惯性

一样大。故A错误；

B.磁悬浮列车运行时，与轨道没有接触，所以轨道对列车没有弹力。故B正确；

C.依题意，列车所受阻力可忽略，一名小朋友也可以拉动。只是在相同时间内，列车位

移小一些。故C错误；

D.由牛顿第三定律可知，列车被拉动时，小朋友对列车拉力等于列车对小朋友的拉力。

故D错误。

故选Bo

4.如图所示，一质量为0.2kg水平托盘”挂在轻弹簧下端，处于静止状态。现将质量为

0.3kg的物体m放在M上,随后二者在竖直方向上一起运动。已知重力加速度g=10m/s2,

贝()

A.放上的瞬间，加速度为6m/s?B.放上的瞬间，7〃对M的压力为3N

C.运动速度最大时，，”对M的压力为零D.向下运动过程中，加速度先增大后

减小

【答案】A

【解析】

【详解】A.M挂在轻弹簧下端，处于静止状态时弹簧上弹力与M所受重力平衡，有

F=A^=0.2X10N=2N

物体机放在M上的瞬间，弹簧还未再发生形变，弹簧上弹力不变，分析，〃与M组成的整体

受力有

(m+M)g-F=(m+M)a

代入数据解得

a-6m/s2

故A正确；

B.物体机放在M上的瞬间，分析物体机受力，由牛顿第二定律得

mg-FN=ma

解得，〃所受支持力

8=L2N

由牛顿第三定律知此时，"对M的压力为1.2N,故B错误；

C.当弹簧弹力尸=(M+m)g时，整体的加速度为零，此时二者速度达到最大，M对巾的

支持力等于，"的重力，"，对M的压力等于mg,故C错误；

D.向下运动过程中，整体所受重力不变，弹簧弹力尸逐渐增大

(m+M)g-F=(m+M)a

加速度

_(m+M)g-F

m+M

逐渐减小，直至a减小到零时，速度达到最大；之后整体继续向下运动弹簧弹力大于整体的

重力，整体所受合力向上，加速度向上，逐渐增大，整体向下做减速运动，直至速度减到零,

到达最低点；向下运动过程中，加速度先减小后增大，故D错误。

故选Ao

二、多项选择题：共4小题，每小题6分，共24分.在每小题给出的四个选项

中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的

得0分，答案需填涂在答题卡上。

5.关于研究物理的思想方法，说法正确的是()

A.将物体视为质点，运用了极限思想

B.力的分解与合成，运用了等效替代法

C.在极短的位移中，物体的平均速度可以看成它在此位置的瞬时速度，运用了理想模型法

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，运用了微元积分思想

【答案】BD

【解析】

【详解】A.将物体视为质点，运用里理想化模型法；故A错误；

B.力的分解与合成，运用了等效替代法，故B正确；

C.在极短的位移中，物体的平均速度可以看成它在此位置的瞬时速度，运用了极限的思想,

故C错误；

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，运用了微元积分思想，故D正确。

故选BDo

6.电梯从静止开始运行，某同学用《手机物理工坊》APP同步采集了加速度随时间变化的

数据如图所示，规定竖直向上为正方向，则（）

A.MN时段电梯处于超重状态B.P。时段电梯处于失重状态

C.MN时段电梯上升D.PQ时段电梯下降

【答案】AB

【解析】

【详解】AC.由图中数据，可知时段电梯的加速度竖直向上，可以判断出电梯处于超

重状态，但不能说明电梯一定上升，还有可能在减速下降。故A正确；C错误；

BD.同理，PQ时段电梯的加速度竖直向下，可以判断出电梯处于失重状态，但不

能说明电梯一定下降，很有可能减速上升。故B正确；D错误。

故选AB。

7.排球课上，同学们在训练垫球。某同学将排球以6m/s的初速度竖直向上击出，

忽略空气阻力，重力加速度取10m/s?,则（）

A.排球到达最高点时的速度为零

B.排球到达最高点时的加速度为零

C.排球上升和下降过程的加速度方向相反

D.排球从击出到落回击球点的时间为L2s

【答案】AD

【解析】

【详解】A.排球被击出后做竖直上抛运动，到达最高点时的速度为零，故A正确；

BC.排球在空中运动的全过程只受重力作用，由牛顿第二定律知

mg=ma

加速度

a=g

方向竖直向下，故BC错误；

D.排球从击出到落回击球点的过程有

2%=gt

得运动时间为

2v0_2x6

故D正确。

故选AD,

8.甲乙两车沿同一方向做直线运动,，=0时刻乙车在甲车前方3m处。甲车中安装了速度

传感器乙车中安装了位移传感器，两车传感器同步采集的示数随时间变化情况如图所示,

乙车

B.前4s内甲乙两车位移相同

C.第2s内甲乙两车逐渐靠近D.第3s末甲乙两车相遇

【答案】BD

【解析】

【详解】AB.依题意，由图可知乙车匀速直线运动，速度为

♦x

=4m/s

♦t

甲车做匀减速直线运动，初速度为唯=8m/s,加速度为

=-2m/s2

前4s内甲乙两车位移分别为

12

=16m,漏=16m

电=%M+2at'

即前4s内甲乙两车位移相同。故A错误；B正确:

C.设两车经f时间相遇，，则有位移关系

8/-/2=4/+3

解得

t-Is或者，=3s

说明两车在Is时已经相遇，则第2s内甲车速度一直比乙车速度大，逐渐远离，故C错误;

D.第3s末甲乙两车位移分别为

1、

x'乙=v^t3—12m,x'jp=丫甲与十］砥=15m

有

x'乙+3m=x'甲

即第3s末甲乙两车相遇。故D正确。

故选BD。

三、填空题，共20分.

9.从高空下落的雨滴所受空气阻力随下落速度的增大而增大，经过一段距离后将匀速下落,

这个速度称为此雨滴下落的终极速度。模拟雨滴在无风时下落的实验中，将一质量为，小半

径为，•的小球从足够高的空中由静止释放。已知球形物体体积不大时所受的空气阻力/与速

度口和球半径r成正比，即/=公尸,左是比例系数，重力加速度为g,则该小球达到终极速

度前的加速度逐渐（选填"增大”或"减小”），终极速度为（用

〃?、g、k、八表示）。

【答案】①.减小②.——

kr

【解析】

【详解】U］对小球受力分析，由牛顿第二定律，可得

mg—kvr=ma

易知，当小球速度增加过程中，其加速度在减小。

⑵当加速度为零时，小球速度最大，其终极速度为

%*

kr

10.如图所示，轻绳上端固定，下端系着一个质量为，”的小球，小球在水平力F的作用下处

于静止状态，轻绳与竖直方向夹角为9,重力加速度为g,此时F大小为。现将F的

方向由水平向右逆时针缓慢转至竖直向上，此过程仍然使小球在图中的位置保持平衡，则F

的大小变化情况为。

【答案】①.mgtan②.先减小后增大

【解析】

【详解】［1］小球受到竖直向下的重力G,沿绳子向上的拉力T和力F共同作用处于平衡状

态，所

以尸和T的合力与G平衡，受力如图所示

由图可知，此时F大小为

F=mgtan6

⑵现将F的方向由水平向右逆时针缓慢转至竖直向上，此过程仍然使小球在图中的位置保

持平衡，即尸和T的合力不变，绳子拉力7的方向不变，如图所示

根据平行四边形定则可知，在力F由水平向右缓慢转至竖直向上的过程中，当力F与绳子

垂直时，力尸最小，所以尸的大小先减小后增大。

11.实验小组测量一弹簧的劲度系数，实验装置如图甲所示。实验中，在弹簧下端依次挂上

钩码，记下所挂钩码的质量，〃及钩码静止时弹簧下端指针对应的刻度，并求出对应的弹簧

伸长量X。

(1)挂上第3个钩码，稳定后指针对应刻度如图乙所示，其示数为cm；

(2)以机为纵轴"为横轴，已根据实验数据在图丙中描出数据点，请作出加-x图像

(3)由加-x图像求得该弹簧的劲度系数为N/m(结果保留3位有效数字，当

地重力加速度g=9.80m/s2)。

【答案】①.21.50cm②.③.24.5N/m

【解析】

【详解】(1)[1]由乙图可知其示数为21.50cm。

(2)⑵冽-1图像

m

〃7(X1()-3kg)

(3)[3]由m-x图像图像中斜率表示劲度系数，求得该弹簧的劲度系数为24.5N/m。

12.某物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。

祛码桶

甲

(1)为使小车的合外力等于细绳拉力，必要的操作是(选填选项前的字母)；

A.未挂祛码桶时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B.实验中控制祛码桶(含祛码)质量远小于小车的总质量

C.调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行

(2)小厦同学在某次实验中，打点计时器所用电源的频率为50Hz。通过实验得到小车做

匀变速直线运动的一条纸带，纸带上每相邻的两个计数点之间都有四个点未画出.按时间顺

序取A、B、aD、E共五个计数点，用刻度尺分别量出点3、C、。、石到点A的距离,

如图乙所示，由此求得小车的加速度大小为—m/s2(结果保留2位有效数字)；

(3)准确地平衡摩擦力后，小鹭同学做如下操作：在实验时，将若干个相同的法码都放在

小车上，然后每次从小车上取一个祛码添加到祛码桶内，并测量小车的加速度。经多次实验

得到小车加速度«与桶内所加祛码个数n的关系图像如图丙所示。试分析图像未过原点的原

因：o

【答案】©.AC##CA②.0.51m/s2③.未计入祛码桶的重力

【解析】

【详解】（1）[1]小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力；要使小车的合外力

等于细绳拉力，未挂祛码桶时，应将木板的右端垫高以平衡摩擦力，还要调节木板左端定滑

轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，并不需要控制祛码桶（含祛码）质量远小于小车

的总质量，故AC正确，B错误。

故选AC。

（2）[2]打点计时器所用电源的频率为50Hz,则打点周期

T=—s=0.02s

50

相邻两个计数点之间的时间间隔为r=5T=0.1s。小车的加速度

XCE-XAC(23.82cm-10.89cm-10.89cm)xl()-2

a==0.51m/s2

⑵『(2x0.1)2

（3）[3]由图可知当〃=0,即祛码桶内不加祛码时，小车已有加速度，此时是祛码桶通过细

绳拉着小车运动，可判断。一〃图像不过原点的原因是未计入祛码桶的重力。

四、计算题，共40分.

13.2021年12月19日厦门大桥完成“四改六”拓宽改造，恢复双向通行。改造前某次小萌

开车通过平直主桥，共耗时470s,其全过程的速度』寸间图像如图所示。

（1）求匀减速阶段的加速度大小；

（2）改造后小萌以60km/h的速度匀速通过主桥，与改造前那次相比较，小萌通过主桥节

约了多少时间？

【解析】

【详解】（1）依题意,

匕=18km/h=5m/s,v2=36km/h=10m/s,v3=60km/h=一m/s,由图可知,

匀减速阶段的加速度大小为

J=—=0.125m/s2

1Z

（2）由图可知，主桥的长度为图线与坐标轴所围面积，即

180+22070+130

x=x5m+xlOm2000m

22

依题意，改造前需要时间为r=470s,改造后小萌通过主桥时间为

r

f=—=120s

匕

小萌通过主桥节约时间为

A/=f7'=350s

14.如图所示，一可视为质点的物体在与水平方向夹角为。=53°的推力F作用下，以

%=4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，到达连接处。时立即撤去凡冲上倾角为

8=37。的足够长的斜面，物体经过连接处速率不变。己知物体质量初=2.0kg,物体与水

平面和斜面间的动摩擦因数均为〃=0.25,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,

sin37°=0.6,求：

（1）推力F的大小；

（2）沿斜面上滑最远距离；

（3）物体返回连接处。的速度大小。

【答案】（1）12.5N；（2）1m；（3）2.83m/s

【解析】

【详解】（1）物体在推力F作用下在水平面上做匀速运动，分析其受力如图并将推力F正

交分解如图所示

水平方向有

Fcosa=Ff

竖直方向有

=mgFsina

滑动摩擦力

鸟=〃尸N

上述三式联立，代入数据得推力尸=12.5N。

(2)物体上滑过程分析受力并将重力沿斜面垂直于斜面分解如图所示

物体上滑过程所受合力

F^=f+mgsin0=//mgcos3+mgsin0=ma

代入数据解得上滑过程的加速度

a-fdgcos6+gsin6=0.25xl0x0.8+10x0.6=8mzs)

沿斜面上滑的最远距离

(3)物体返回连接处过程摩擦力方向改为沿斜面向上，则返回过程的加速度

a'=gsin6-cos0-4m/s2

设返回连接处。的速度为V,则由

v'2-2a'x

得

v'=2V2m/s«2.83m/s

15.大雪后，某汽车车顶。处留下了一块质量加=0.5kg的雪块，已知车顶前后A、B间距

离/=4.5m,车顶视为水平，雪块到A处距离s=2m,如图所示。已知雪块与车顶间的动

摩擦因数为〃=。2,重力加速度g=10m/s2,雪块可视为质点，最大静摩擦力近似等于

滑动摩擦力，则

(1)若汽车以q=lm/s2加速度匀加速启动，分析雪块是否会相对车顶滑动，并求雪块所

受摩擦力大小；

(2)若汽车以4=3m/s2加速度匀加速启动，求雪块从车顶掉落的时间；

(3)汽车从静止开始以4=2.5m/s2加速度匀加速2s后,又匀速行驶了20s，发现前方25m

处设有路障，司机紧急刹车，反应时间可忽略。刹车过程视为匀减

AOB

速直线运动，为确保不撞上路障且雪块不从车顶掉落阻挡视线，求

刹车过程加速度a的取值范围。

7777/77777777777/7777777777777777T

【答案】⑴0.5N；(2)2s；(3)0.5m/s2<a<5m/s2

【解析】

【详解】(1)雪块所受最大静摩擦

/max=jL/mg=O.2xO.5xlON=lN

雪块随车一起加速所需合力