湖南省郴州市“十校联盟”2023-2024学年高一年级上册期末模拟考试物理试题（含答案解析）

湖南省郴州市“十校联盟”2023-2024学年高一上学期期末模

拟考试物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.下列物理量不属于矢量的是（）

A.位移B.力C.质量D.速度

2.关于速度和加速度的理解，下列说法正确的是（）

A.加速度大的物体，速度也一定大B.加速度大的物体，速度的变化量也一定大

C.速度为零的物体，加速度也为零D.加速度为零的物体，速度一定不变

3.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动。甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，甲、

乙两车的位置x随时间,的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A.在：和芍时刻两车速度相等B.从4到才2时间内，甲车平均速度大于乙车

C.从0至此时间内，两车的位移相等D.在4到芍时间内的某时刻，两车速度相等

4.现代可以通过频闪照片来重现伽利略的斜面实验。如图所示，从斜面顶端由静止释放小

球，同时启动快门进行拍摄，频闪周期为（Ms,从左到右逐渐增大斜面倾角直至斜面竖直,

若忽略一切阻力，下列说法错误的是（）

A.实验①中，小球的影像最多，说明小球通过斜面的时间最长

B.实验②③④中，小球在斜面上运动的平均速度大小相同

C.通过测量实验中相邻小球间的距离，可以判断小球是否做匀加速运动

D.通过测量实验中每个小球距离斜面项端的距离，可以判断小球是否做匀加速运动

二、多选题

5.某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=lm/s的

恒定速度向右运动。现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因

数〃=0.5。设皮带足够长，取g=10m/s2,下列说法正确的是（）

B.邮件与皮带发生相对滑动的时间因未知皮带长度，不能求解

C.邮件与皮带发生相对滑动过程中，邮件对地的位移大小为0.1m

D.邮件与皮带发生相对滑动过程中，邮件对皮带的位移大小为0.2m

三、单选题

6.我国航天员要在天宫1号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质

量为码的标准物A的前后连接有质量均为牝的两个力传感器，待测质量的物体B连接在后

传感器上，在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示，稳定后标准物A前后两个传

感器的读数分别为乙、F2,由此可知待测物体B的质量为（）

耳（叫+2%）&（叫+2牝）F2+2m2）耳（叫+2代）

D

A，---CR-F2

四、多选题

7.甲、乙两小车在同一地点同时开始，往相同方向做直线运动的VT图像如图所示（甲小

车速度减为0后不再运动），根据图像提供的信息可知（）

试卷第2页，共8页

A.甲车在0~4s内与4~6s内的加速度方向相反

B.甲车在0~4s内的加速度为2m/s2

C.在乙追上甲之前，甲、乙两车的最远距离为20m

D.8s末甲、乙两小车相遇，且离出发点的距离为32m

8.如图，柱体A的横截面是圆心角为90。的扇形面，其弧形表面光滑，而与地面接触的下

表面粗糙；在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为机的球体，系统处于平衡状态。若使

柱体向左移动稍许，系统仍处于平衡状态，则（）

A.球对墙的压力增大B.柱体对球的支持力减小

C.柱体所受的摩擦力增大D.柱体对地面的压力减小

9.如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。货箱中石块B的质量为“3重力加

速度为g。下列说法正确的是（）

A.货车匀速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为。

B.货车匀速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为阳

C.货车匀加速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为

D.货车匀加速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为加J4+g2

五、单选题

10.如图（a）,一物块在,=0时刻冲上一固定斜面，其运动的VT图线如图（b）所示。若

重力加速度g及图中的％、匕、/均为已知量，则根据这些信息，不能求出（）

A.物块的质量B.斜面的倾角

C.物块沿斜面向上滑行的最大距离D.物块与斜面间的动摩擦因数

六、多选题

11.在“探究两个互成角度的力的合成规律''实验中，某同学按图甲实验，其中A为固定橡皮

条的图钉，。为橡皮条与细绳的结点，08和OC为细绳套。图乙是在白纸上根据实验结果

画出的力的图示，下列说法中正确的是（）

A.拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

B.在实验中，两个拉力的方向要相互垂直，便于计算合力

C.同一次实验中，应该保证橡皮条拉长后的。点位置不变

D.图乙中的尸是力乙和F?合力的理论值，P是力乙和尸2合力的实际测量值

七、单选题

12.某小组用力传感器探究弹簧弹力与伸长量的关系。如图甲所示，将轻质弹簧上端固定于

铁架台上，使标尺的零刻度线与弹簧上端对齐。某同学用力传感器竖直向下拉弹簧，同时记

试卷第4页，共8页

录拉力值F及对应的标尺刻度x（如图乙所示）。通过描点画图得到图丙的F-x图像，a、b

分别为使用轻弹簧1、2时所描绘的图线。下列说法正确的是（）

A.弹簧1的原长大于弹簧2的原长

B.弹簧1的劲度系数为100N/m,大于弹簧2的劲度系数

C.弹簧2产生15N的弹力时，弹簧的伸长量是50cm

D.因未测弹簧原长，因此本实验无法探究弹簧弹力与伸长量的关系

八、实验题

13.在“探究加速度与力、质量的关系”时采用如图1所示的实验装置，小车及车中祛码质量

为M,砂与砂桶的质量为相。重力加速度为g。

（1）某同学在保持砂与砂桶质量机一定时，探究小车加速度。与质量"的关系。

①关于该实验，下列说法正确的是o

A.平衡摩擦力时，砂桶应用细线通过滑轮系在小车上且小车后面的纸带也必须连好

B.实验中应改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

C.实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车

D.为直观分析a与M的关系，画出a-M图像即可

②下图是某次实验打点计时器打出的一条纸带（部分）。若A,B,C……计数点间的时间间

隔均为0.10s,从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小_________m/sL打下C点时

小车的速度大小是m/so

)ABCDE)

['too>l_____________________________________S

**—而00』单位:cm

<--------------18.00---------------->

<-----------------------------28.00----------------------------►

(2)该同学继续探究当小车及车中祛码质量〃一定时，加速度。与受力尸的关系。

①该同学根据测得的多组数据画出。-尸关系图线如图2,发现该图线既不通过坐标原点且

段明显偏离直线，分析其产生原因，下列说法正确的是。

A.不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足

B.不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度

C.图线AB段弯曲可能是砂与砂桶总质量未满足远小于小车及车内祛码总质量的条件

②另一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线，如图3所示，与纵轴平行的直线和这两

条图线以及横轴的交点分别为尸、Q、N。此时，小车及车上祛码总质量为砂与砂桶总

PNAf+TH

质量为相。他猜想：—«请你分析论证该同学的想法是否正确。

九、解答题

14.第24届冬奥会将于2022年由北京和张家口两个城市联合举办，滑雪是其中最具观赏性

的项目之一。一位滑雪者如果由静止沿直线从一长为450m倾角为37。的山坡坡顶冲下，到

达坡底速度为30m/s,如果雪橇与人的质量为80kg,将人的运动看成是匀加速的，g取

10m/s2，求：

(1)滑雪者的加速度大小；

(2)滑雪者受到的平均阻力大小。

试卷第6页，共8页

37°

15.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示.尸是个微粒源，能持续水

平向右发射质量相同、初速度不同的微粒，高度为/7的探测屏A8竖直放置，离P点的水平

距离为L上端A与P点的高度差也为乙已知重力加速度为g.

(1)若微粒打在探测屏A8的中点，求微粒在空中飞行的时间；

(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围；

探

测

器

16.冰壶是冬奥会比赛项目之一，图1为赛场示意图。比赛时，运动员从滑架处推着冰壶出

发，在投掷线48处将冰壶以一定的初速度推出，按比赛规则，他的队友可以用毛刷在冰壶

滑行的前方摩擦冰面，减小摩擦因数以调节冰壶的运动。

(1)已知冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰面被摩擦后，动摩擦因数减小为原来的90%,

投掷线与。的距离为30m,g取lOm/s?。

①运动员以多大的速度沿图中虚线将冰壶推出，队友不需要摩擦冰面，冰壶能恰好停在。

点；

②若运动员以3.4m/s的速度将冰壶推出，队友应该在冰壶滑出多长的距离后，开始一直连

续摩擦前方冰面，才能使冰壶停在。点；

(2)图像法是研究物理问题的重要方法，例如从教科书中我们学会了由V—图像求直线运

动的位移，请你借鉴此方法，分析下面问题。如果通过队员摩擦冰面，使得动摩擦因数随距

离的变化关系如图2所示，即：4=0.02-丘，其中左=2.5xl0Y/m,无表示离投掷线的距

离。在这种情况下，若运动员以4m/s的速度将冰壶沿图中虚线推出，求冰壶滑行20m时的

速度大小。

试卷第8页，共8页

参考答案:

题号12345678910

答案CDDBACBADACBDA

题号1112

答案ACB

1.C

【详解】位移、力和速度既有大小又有方向是矢量，质量只有大小没有方向是标量，故c

正确，ABD错误。

故选C。

2.D

【详解】A.加速度大的物体，速度不一定大，例如竖直上抛的物体到达最高点时，选项A

错误；

B.根据

Av

Cl=-----

Ar

可知，加速度大的物体，速度的变化量不一定大，选项B错误；

C.速度为零的物体，加速度不一定为零，例如竖直上抛的物体到达最高点时，选项C错误；

D.加速度为零的物体，速度一定不变，选项D正确。

故选D。

3.D

【详解】A.根据XV图像的斜率表示速度可知，在4和。2时刻两车速度不相等，故A错误；

B.由图可知从4到时间内，两车位移相等，则两车的平均速度相等，故B错误；

C.由图可知4时刻两车在同一位置，0时刻不在同一位置，则从0至此时间内，两车的位

移不相等，故C错误；

D.根据XT图像的斜率表示速度可知，在％到L时间内的某时刻，两车速度相等，故D正

确。

故选D。

4.B

【详解】A.应每相邻两张影响之间的时间间隔相等，实验①中，影像最多，说明小球通过

斜面的时间越长，故A正确，不符合题意；

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B.实验②③④中，小球在斜面上运动的位移大小相等，但时间不同，则平均速度大小不同，

故B错误，符合题意；

C.通过测量实验中相邻小球间的距离，通过比较连续相等时间间隔内的位移差是否等于定

值，就可以判断小球是否做匀加速运动，故c正确，不符合题意；

D.通过测量实验中每个小球距离斜面项端的距离，通过看距离是否与时间的平方成正比,

就可以判断小球是否做匀加速运动，故D正确，不符合题意。

故选B。

5.AC

【详解】AB.邮件与皮带共速前一直发生相对滑动，根据公式有

ma=jWng,v-at

代入数据，有

t=0.2s

故A正确；B错误；

C.接上一选项分析，有

12

x=—at=0.1m

2

故C正确；

D.邮件与皮带发生相对滑动过程中，邮件对皮带的位移大小为

Ax=%皮带一x=十-0.1m=0.1m

故D错误。

故选AC。

6.B

【详解】整体为研究对象，由牛顿第二定律得

Fx=(叫+2m2+m)a

隔离B物体，由牛顿第二定律得

F2=ma

联立可得

F2(m[+2m2)

M=F「F°

故选B。

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7.AD

【详解】A.在0〜4s内，力口速度方向与速度方向相同，小车向前力口速运动，在4〜6s内，力口

速度方向与速度方向相反，小车向前做减速运动，A正确;

B.在v-f中，斜率大小表示加速度，在0~4s内

«=—=—m/s^lm/s2

M4

B错误;

C.在V—中，图像与时间轴围成的面积等于小车的位移，在Z=5s时，两车速度相等，距离

最远，此时两车间的距离等于两个图像中间的面积

03m=10m

2

C错误;

D.甲车运动了6s,甲车的位移

(8+4)48x(6-2)“

Xm=--------x4md------------m=32m

个22

乙车的位移

%乙=4x8m=32m

因此8s末，甲、乙两车相遇，且离出发点的距离为32m,D正确。

故选ADo

8.AC

【详解】AB.对球体受力分析，受重力、墙壁对球体的支持力和柱体对球体的支持力。如

图所示，由力的平衡条件可得

&i=mgtan0

=mg_

N2cos0

若使柱体向左移动稍许，则。角变大，系统仍处于平衡状态，则有墙壁对球体的支持力Bw

答案第3页，共8页

增大，由牛顿第三定律可知，球对墙的压力增大，柱体对球体的支持力WV2增大，A正确,

B错误；

CD.对整体受力分析，受重力，地面的支持力、墙壁的支持力和地面对其向右的摩擦力,

如图所示，由平衡条件则有

(M+m)g

Ff=Fm=mgtan0

&=(M+m)g

若使柱体向左移动稍许，则6角变大，系统仍处于平衡状态，则有摩擦力增大，地面对柱体

的支持力不变，由牛顿第三定律可知，柱体对地面的压力不变，C正确，D错误。

故选AC„

9.BD

【详解】AB.货车匀速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力与重力等大反向，则

与B接触的物体对它的作用力的合力大小等于重力mg,选项A错误，B正确；

CD.货车匀加速行驶时，石块B所受的合力为〃皿，则与B接触的物体对它的作用力的合

力大小为

F=J(mg)2+(〃.)2=+g2

选项C错误，D正确。

故选BD。

10.A

【详解】物体上滑的加速度

a-%

八

由牛顿第二定律

mgsin0+jumgcos0=max

物体下滑的加速度

答案第4页，共8页

%=工

由牛顿第二定律

mgsin0-jumgcos0=ma2

联立可得斜面的倾角0和物块与斜面间的动摩擦因数〃，但不能求解物块的质量侬根据

v；=2als

可求解物块沿斜面向上滑行的最大距离。

故选A„

11.AC

【详解】A.拉力应该平行与纸面，否则方向无法准确表示，A正确；

B.在实验中，两个拉力的方向没必要相互垂直，B错误；

C.为了保证效果相同，同一次实验中，应该保证橡皮条拉长后的。点位置不变，C正确；

D.图乙中的尸是力片和F?合力的理论值，尸是力片和Fz合力的实际测量值，D错误。

故选AC。

12.B

【详解】A.弹力等于零时弹簧的长度就是弹簧的原长，根据图像，弹簧的原长等于横坐标

的截距，所以弹簧1的原长等于弹簧2的原长，均等于0.2m,A错误；

BD.弹簧1、2的劲度系数分别为

4=N/m=100N/m

10.4-0.2

E=20一°N/m=50N/m

20.6-0.2

弹簧1的劲度系数为100N/m,大于弹簧2的劲度系数，B正确，D错误；

C.弹簧2产生15N的弹力时，弹簧的伸长量是

X.=—m=0.3m=30cm

250

C错误。

故选B。

13.C2.0m/s20.70m/sAC正确

【详解】（1）①[1]A.平衡摩擦力时，不需挂砂和砂桶，但小车后面必须与纸带相连，因为

运动过程中纸带受到阻力，A错误；

答案第5页，共8页

B.该实验是探究小车加速度。与质量M的关系，应保持砂与砂桶质量机一定，B错误;

C.实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，C正确；

D.由于a与M成反比，要直观的体现。与M的关系应该画出图像，D错误。

M

故选C。

②⑵根据逐差法有

(28-10-10)x10-2,0八,

a=---------------m/s2=2.0m/s2

4x0.12

[3]由匀变速直线运动知8、。段的平均速度即C点的瞬时速度，有

(18—4)x10-2八^八，

v=-----------------m/s=0.70m/s

cr2x0.1

(2)①[4]AB.从图3可以看出，图像不过原点，即当尸为某一值是，但加速度却为零,

所以是未平衡摩擦力或平衡不足，A正确，B错误;

C.随着拉力增大，即悬挂物的重力增大，已经不满足砂与砂桶总质量远小于小车及车内祛

码总质量的条件，c正确。

故选AC„

②[5]该同学猜想正确，图中PN对应小车合力为悬挂物的重力相g时的加速度㈤，即

mg=Mai

图中QN对应小车的真实加速度a2,设此时细线的拉力为T,则对小车有

T=Ma2

对悬挂物有

mg-T=ma2

联立解得

ax_m+M

a2M

即

PNm+M

0V-M

14.(1)Im/s2；(2)400N

【详解】(1)由运动学公式可得

v-lax

解得

=Im/s2

答案第6页，共8页

(2)由牛顿第二定律可得

mgsin37°—f=ma

/=400N

15.(1)

Th