陕西师范大学附中2022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

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。

图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）

图2

A.图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动

B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可减小重力，主要使位移测量更容易

C.图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成

D.图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持

2、图中弹簧秤、绳和滑轮的重量以及绳与滑轮间的摩擦均不计，物体的重力都是G,在甲、乙、丙三种情况下，弹簧

秤的读数分别是尸1、尸2、尸3,则（）

尸尸尸尸

C.3＞2D.FI>F2=F3

3、某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s后听到石块直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度约为

A.25mB.50m

C.120mD.135m

4、如图所示，位于斜面上的物块加处于静止状态，物块受到重力G、支持力N和摩擦力/的作用处于静止状态，物

体对斜面的作用力为尸，则以下说法中正确的是

A.f和N是一对平衡力B.G和N是一对作用力和反作用力

C.N和尸的大小相同D.G和尸的大小相等

5,如图所示，用卡车运输质量为，”的匀质圆筒状工件，将工件置于两光滑固定斜面I、II之间，斜面的倾角分别为

30。和60。。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、II压力的大小分别为尸卜尸2。已知重力加速度为g,下列

关系式正确的是

A.F[>mgB.&>mg

D.4<6

6、如图所示，在倾角为弼斜面上放着一个质量为机的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对木板的压力大小为

A.mgcosdB.mgtanff

c.E

7、人站在电梯内的体重计上，当体重计的示数增大时，可能的原因是（

A.电梯以很大的速度上升B.电梯减速下降

C.电梯减速上升D.电梯加速上升

8、平抛物体的初速度为%,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（）

A.运动的时间，=2&

B.瞬时速率匕=后％

C.水平分速度与竖直分速度大小相等

D.位移大小等于迪公

g

9、如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,它们共同悬挂一重物G=30N,其中OB是水平的，A端、B端

固定，0=60°•则OA和OB的拉力分别是

B.OA的拉力是206N

C.OB的拉力是3OJ5ND.OB的拉力是10GN

10、如图所示，在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，使这端拉至。点，两个弹簧

秤的拉力分别为八，B（a+/?<90。），现使Fi大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结点仍在。处，B相应地使F2

的大小及图中〃角发生变化.则相应的变化可能的是（）

人乙可能增大B.B可能减少

C.//角一定减小D./?角可能增大

11、质量为〃的物体，在与竖直线成夕角，大小为尸的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因

数为〃，则物体受到的摩擦力大小其中正确的是（）

B.〃(A/g+FcosO)

C."Fsin〃D.fi(Mg-FcosO)

12、由运动质点a、b、c、d的图像可知

A.乙时刻a、b两质点相遇

B.t2时刻c、d两质点共速

C.从乙到％时间内，b和d两个质点的速率先减小后增大

D.从4到％时间内，a、b两质点平均速度相同，c、d两质点平均速度相同

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）

13、（6分）某物体做自由落体运动，从起点起向下将其分成三段，使物体通过三段位移的时间之比为1：2：3,则此

三段位移之比是.

14、（10分）学校兴趣小组为了验证“力的平行四边形定则”，设计了如图所示的实验。弹簧测力计A挂于固定点P,

下端用细线挂一物块M；弹簧测力计B的一端用细线系于。点，拉动弹簧测力计A、B,使结点。静止在某位置。分

别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录。点的位置和细线的方向。

（1）弹簧测力计A的示数为—No

⑵使用两个弹簧测力计测得的数据作图，作出的合力图象和—的图象大致等大反向，则说明该实验验证了力的平行

四边形定则。

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）一质点从A点由静止开始向8点做匀加速直线运动，已知该质点在最初2s通过的位移为2m,最后3s通

过的位移为10.5m,求：

⑴该质点的加速度”的大小；

(2)4和8之间的距离So

16、(12分)如图甲所示，一块长度为L=2m、质量为M=0.4kg的长木板静止放置在粗糙水平地面上.另有一质量为

根=0.5kg的小铅块(可看做质点)，以%的水平初速度向右冲上木板.已知铅块与木板间的动摩擦因数为4=0.3,

木板与地面间的动摩擦因数为〃2=01.重力加速度取g=10m/s?

(1)铅块刚冲上木板时，求铅块与木板的加速度G、«2；

(2)当铅块以为=4：m/s冲上木板，计算铅块从木板右端脱离时，铅块与木板的速度大小办、V2；

⑶若将六个相同的长木板并排放在地面上，如图乙所示，铅块以满足［=(m)2+48n?/s?的初速度冲上木板，其它

O

条件不变.确定铅块最终停在哪一块木块上并求出其停在该木块上的位置离该木块最左端的距离d(计算结果用分数

表示)

m丁巴

1------j'L-J

,图甲

Vo

・♦'

P'II11:III__________________

图乙

17.(12分)甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶，甲车在乙车前面，它们之间相距S。=20m,速度均为v0=Wm/s,

某时刻，甲车刹车作匀减速直线运动，加速度大小为a=4机//,而乙一直做匀速直线运动.从此时刻起，求：

⑴甲车经过多长时间停止运动？

⑵当甲车静止时，甲、乙两辆汽车之间的距离为多大？

(3)从甲开始刹车时计时，经多长时间两车相遇？

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、D

【解析】A.图1通过对小球在斜面上的运动研究，合理外推出自由落体运动是一种匀变速直线运动，故A错误;

B.图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，来“冲淡”重力的作用效果，主要使时间测量更容易，故B错误；

C.实际中没有摩擦阻力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误；

D.图2的实验为“理想实验”，伽俐略通过抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力

来维持，故D正确。

故选D。

2、A

【解析】甲图：物体静止，弹簧的拉力

乙图：对物体为研究对象，作出的力图如下

由图可知，AABC是等腰三角形，由几何关系得

F?=mg

丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图

G

由几何知识得

招="吆

因此

耳=尸2=五3

故A正确，BCD错误。

故选A«

3、C

【解析】小石头下落过程，可以看做自由落体运动.即h=/gt2,代入数据则有：h=|gt2=yx9.8x52=122.5m,考虑声

音传回来，空气阻力，则下落距离应略小于122.5m,故最接近的应为120m,故C正确，ABD错误.故选C

4、D

【解析】物块受到重力G、支持力N和摩擦力根据共点力平衡条件可得：

N=Gcos9,f=Gsin0,

当认为物体受两个力时，即受物体对斜面的作用力为歹和重力G时，根据共点力平衡条件可得：

F=G

AC.物体对斜面的作用力F是支持力N与摩擦力/的合力，故尸和N不是一对平衡力，两者并不等大，AC错误；

B.重力G是地球对物块的作用力，支持力N是斜面对物块的作用力，所以N和G不是两个物体之间的相互作用，不

是一对相互作用力，B错误；

D.由以上分析可知G和尸的大小相等，D正确；

故选D。

5、C

【解析】将工件受力分析可知，受重力，两斜面的支持力Ni、N2,将所受的重力按作用效果分解成两分力压斜面效果

的分力婷、F；,如图所示:

mg

根据平衡知识和牛顿第三定律可得：

N、=F；==mgcos30°=mg

N2=-F2-mgsin30°=；mg

故可得：

<mg,F2<mg,F]>F]

则ABD错误，C正确。

故选C。

6、B

【解析】对小球受力分析，如图所示

因为小球处于静止状态，所以处于平衡状态，根据矢量三角形可得木板对小球支持力

F2=mgtan0

故根据牛顿第三定律可得小球对木板的压力为mgtan0。

故选B。

【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向

上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，

然后根据角度列式求解，

7、BD

【解析】先对人受力分析，受重力和支持力，体重计示数即为受到的压力，而压力等于支持力；再对人进行运动分析,

确定加速度方向；最后根据牛顿第二定律列式求解

【详解】A、电梯速度很大，若匀速上升，重力等于支持力，N=mg,A错误；

C、电梯减速上升或加速下降，加速度方向都向下，处于失重状态，体重计示数小于重力，示数变小，C错误；

BD、电梯减速下降和加速上升时，加速度方向向上超重，根据牛顿第二定律有：N-mg=ma,则N=mg+ma>mg.体

重计示数增大，BD正确

故选BD

【点睛】只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，与物体的运动速度方向无关，同时，超重与失重现象

只是物体对支撑物的压力变大，而重力保持不变

8、ABD

【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住水平位移和竖直位移相等求出

运动的时间，结合速度时间公式判断水平分速度和竖直分速度的关系，根据平行四边形定则求出瞬时速度的大小.通

过水平位移和竖直位移，根据平行四边形定则求出位移的大小

【详解】A.根据

12

y

得

故A正确；

BC.此时竖直分速度

%=gt=2%

与水平分速度不等，瞬时速率

+V2=4V22

v=7VOVO+VO=V5VO

故B正确，C错误；

D.水平位移

则位移的大小

g

故D正确。

故选ABD„

【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。

9,BD

【解析】对物体受力分析可求得绳OC的拉力为：F=G=30N；

对结点O受力分析如图所示，建立直角坐标系如图，由平衡条件有：F2COS30°=F；Ftan30°=Fi；联立解得：F^IO^N,

F2=20V3N,故选BD.

10、AD

【解析】根据平行四边形定则有:

若如图1变化所示，可以增大K的同时增大夕角；

如图2所示，可以增大用的同时减小£角；

如图3所示，可以增大工而保持£角不变；

同时根据平行四边形定则可知，减小月的同时减小£角是不能组成平行四边形的，故AD正确，BC错误;

故选ADo

11、AC

【解析】对物体进行受力分析，抓住合力为零，运用正交分解求出物体所受的摩擦力的大小

【详解】物体受重力、推力F、墙壁的弹力N和滑动摩擦力.受力如图

竖直方向上有：Mg=Fcos0+f.所以f=Mg-Fcos0.在水平方向上有：N=FsinO.贝!|摩擦力f=jiN=HFsin。.故AC正确,

BD错误.故选AC

【点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，抓住水平方向和竖直方向上的合力为零进行求解

12>ABC

【解析】A.第一个图像为位移时间图像，可知4时刻a、b两质点在同一位置，所以4时刻a、b两质点相遇。故A

正确；

B.第二个图像为速度时间图像，由图像可知G时刻c、d两质点速度共速。故B正确；

C.位移时间图像上任意点的切线斜率大小表示该点时刻质点的速度大小，所以从4到G时间内，质点b速率先减小后

增大；速度时间图像，d两个质点的速率先减小后增大，故C正确；

D.从A到&时间内，由第一个图像可知：4时刻a、b两质点在同一位置，L时刻a、b两质点也在另一相同位置，所

以从4到G时间内，a、b两质点平均速度相同。由第二个图像可知：从乙到。2时间内，c、d两质点通过的位移不同，

时间相同，c、d两质点平均速度不相同，故D错误。

故选ABC.

二、实验题(本题共16分，答案写在题中横线上)

13、1：8：27

【解析】某物体做自由落体运动，从起点起向下将其分成三段，使物体通过三段位移的时间比为1：2：3；若都从起

点算起，物体通过从起点算起的三段位移的时间之比为

1：(1+2)：(1+2+3)=1：3：6

根据位移时间关系公式/?=ggf2,有：

hithi:/i3=l2:32s62=1；9：36

故题中三段位移之比为：

xi；X2tX3=hi：(A3-A2)=1：8：27

14、①36②.物块M所受重力

【解析】(1)口1读图可知弹簧秤的精确度为0.2N,故读数估读到一位小数，读数为：3.6；

(2)[2]物块M所受重力与两个分力的合力等大方向，作出的合力图象和物块M所受重力的图象大致等大反向，则说明

该实验验证了力的平行四边形定则。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明(本题共36分)

15、⑴该质点的加速度为lm/s2,(2)4和3之间的距离为12.5m。

【解析】⑴根据：

12

代入数据解得质点的加速度：«-lm/s2;

(2)最后3s内中间时刻的瞬时速度：

/=—=m/s=3.5m/s

t23

则8点速度：

v=V+af=3.5m/s+1x1.5m/s=5m/s

可知AB之间的距离

v252

S=—=---m=12.5m。

la2x1

31943

16、(1)a.=3m/s2,水平向左；％=—m/st水平向右；(2)%=—m/s,%=—m/s：(3)d=---m。

21223192

【解析】(1)对铅块，根据牛顿第二定律有:

"、mg=m%

得：ai=3m/s2,水平向左

对木板，根据牛顿第二定律有:

+M)g=Ma2

得°2=1.5m/s2,水平向右

(2)当铅块以「0=4,m/s冲上木板，假设铅块从木板右端冲出的时间为。则有:

4

1212r

卬-/卬一]®=L

8

得：t=-s(r=ls(舍去)

所以

19,

vi=vo-«i^=—m/s

12

4

V2=«2^=—m/s

3

(3)因为

%(m+2M)g<"/ng<4(根+3A/)g

铅块滑上第5块前，所有木块对地静止，滑上第5块瞬间，第5、6块开始运动：

对铅块，根据牛顿第二定律有：

Wng=ma],

得ai=3m/s2

对第5、6块木块，根据牛顿第二定律有:

"Mg-4(根+2M)g=2Ma56

得恁6二—m/s2

4

铅块冲上第7块瞬间速度为力，则有:

vo2-vi2=2ar4L

得见==m/s

8

设在第5块木板上时间为%则有：

1212,

卬5_/卬5-5