2023屆山東省菏澤、煙臺物理高一第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一上物理期末模擬試卷

考生須知：

1,全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。

2,請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，

有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平面上，一物塊自彈簧正上方自由下落，當(dāng)物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短

（在彈性限度內(nèi)）過程中，下列說法正確的是（）

□

A.物塊接觸彈簧后即做減速運動

B.物塊接觸彈簧后先加速后減速

C.當(dāng)物塊的速度最大時，它所受的合力不為零

D.當(dāng)彈簧被壓縮至最短時，物塊的加速度等于零

2、如圖所示，質(zhì)量〃?=10kg的物體在水平地面上向左運動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,與此同時物體受

到一個水平向右的推力F=20N的作用，g取lOm/sz,則物體產(chǎn)生的加速度是（）

//////////////////////

B.4m/s2?水平向右

C.2H1/S2,水平向左D.2m/s2.水平向右

3、圖示為公路自行車賽中運動員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情景，運動員在通過彎道時如果控制不當(dāng)會發(fā)生側(cè)滑而摔離正

常比賽路線，將運動員與自行車看作一個整體，下列論述正確的是

A.運動員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對車輪的支持力與重力的合力提供

B.運動員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對車輪的摩擦力提供

C.發(fā)生側(cè)滑是因為運動員受到的合力方向背離圓心

D.發(fā)生側(cè)滑是因為運動員受到合外力大于所需的向心力

4、如圖所示，一本書靜止在水平桌面上，桌面對書的支持力為尸，則尸的反作用力是

A.書所受的重力B.書對桌面的壓力

C.桌面所受的重力D.地球?qū)囊?/p>

5、如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的物體置于傾角為，的固定斜面上，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為"，用水平推力廠作用

于物體上，能使物體保持靜止，重力加速度為g,則下列說法正確的是

A.摩擦力一定沿斜面向上

B.摩擦力一定沿斜面向下

C.摩擦力的大小不可能為0

D.摩擦力的大小可能為mgsin6?-Fcos0

6、小明到兩商場選購商品，發(fā)現(xiàn)兩商場自動扶梯傾斜度一樣，但坡面不同，如圖所示。小明站在自動扶梯上隨扶梯一

起向上勻速運動，已知小明體重G,鞋底與扶梯間的動摩擦因數(shù)為〃，扶梯與水平面間的夾角為凡小明在兩自動扶梯

上受到的摩擦力大小分別為/甲、/乙,扶梯對小明的支持力分別為八甲、FN乙,下列判斷正確的是（）

甲圖乙圖

A.尸N甲乙=Geos。B.FN甲=6,FN乙=6C?！臁?/p>

C./甲=0,/乙=Gsin。D./^=Gsin0,/乙=0

7、如圖甲所示，質(zhì)量為機(jī)=lkg的物體置于傾角為e=37°的固定且足夠長的斜面上，U0時刻對物體施加沿斜面向上

的拉力F,使物體開始沿斜面上滑，作用一段時間I撤去拉力F,物體速度的平方與位移之間的關(guān)系圖像如圖乙所示.已

知gMOm/s?,sin37'=0.6.下列說法正確的是

A.物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為〃=0.25

B.撤去拉力的時刻為U0.5s

C.拉力F的大小為24.5N

D.物體沿斜面上滑的過程所用時間為2s

8、受水平外力尸作用的物體，在粗糙水平面上做直線運動，其丫一/圖象如圖所示，貝（1（）

A.在0?A秒內(nèi)，外力F的大小不斷增大

B.在G時刻，外力尸為零

C.在A?打秒內(nèi)，外力F的大小可能不斷減小

D.在fi?打秒內(nèi)，外力廠的大小可能先減小后增大

9、利用引力常量G和下列數(shù)據(jù)，能計算出地球質(zhì)量是（）

A.地球半徑R和表面重力加速度g（忽略地球自轉(zhuǎn)）

B.人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動的速度y和周期T

C.月球繞地球做圓周運動周期T及月球與地心間的距離r

D.地球繞太陽做圓周運動的周期7及地球與太陽間的距離r

10、水平地面上的物體受到的水平拉力F作用，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖所示，物體速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖

所示，g=10m/s2,根據(jù)圖中信息可以確定（）

FNv/m/s2

6

4

2

3t/s

A.物塊的質(zhì)量為2.5kg

B.物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)M=0.9

C.物塊在第2s內(nèi)的摩擦力方向和第3s內(nèi)的摩擦力方向相同

D.O~ls內(nèi)物塊所受摩擦力為0

二、實驗題

11、（4分）如圖甲所示為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。

（1）在用打點計時器研究小車勻變速運動實驗中，記錄的紙帶如圖乙所示，圖中兩計數(shù)點間有四個點未畫出。已知打

點計時器所用電源的頻率為50Hz，則小車運動的加速度,打尸點時小車運動的速度v=m/so

電網(wǎng)中交變電流的頻率一般為/=50Hz,但由于某種干擾變?yōu)?=51Hz（即打點周期比0.02s略小），而做實驗的同

學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）

530rm

（2）①平衡小車所受阻力的操作：取下,把木板不帶滑輪的一端墊高；接通電火花計時器電源，輕推小車，讓

小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖乙所示，則應(yīng)________（選填“減小”或“增大”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直

到紙帶上打出的點跡_______為止。

紙帶運動方向

②如圖丙所示為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系時所得的實驗圖像，橫坐標(biāo)機(jī)為小車上祛

碼的質(zhì)量。設(shè)圖中直線的斜率為A,在縱軸上的截距為從若牛頓第二定律成立，則小車受到的拉力為，小車

的質(zhì)量為

12、（10分）兩個共點力的合力最大為35N,最小為5N,則這兩個力中最大的力是N,如果這兩個力的夾

角是90°,則合力的大小N?

三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,

答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

13、（9分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的木塊放在木板上，當(dāng)木板與水平面的夾角為37。時，木塊恰好能沿木板勻速下滑,

已知sin37。=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2o求：

（1）木塊對斜面的壓力大??；

（2）木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。

一

14、（14分）如圖，女孩用與水平方向成30°、大小尸=40N的拉力拉一個質(zhì)量,〃=20kg的箱子，使其在水平地面上勻速

前進(jìn)。重力加速度gMOm/sz,求：

（1）地面對箱子的支持力大小N；

（2）箱子與水平地面間動摩擦因數(shù)"。

15、(13分)物體A的質(zhì)量，"=lkg,一靜止在光滑水平面上的平板車8的質(zhì)量為M=0.5kg,平板車長為L=lm.某時

刻A以v?=4m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面，在A滑上平板車B的同時，給平板車5施加一個水平向右的拉

力.忽略物體4的大小，已知4與平板車8之間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,取重力加速度g=10m/s2.試求：

⑴若f=5N,求剛開始運動的一小段時間內(nèi)，A、8的加速度；

(2)若尸=5N,物體A在平板車上運動時相對平板車向前滑行的最大距離;

(3)如果要使A不至于從平板車B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件

參考答案

一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，

有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1、B

【解析】A.物塊剛接觸彈簧后，彈簧形變較小，此時彈力肯定小于重力，物體仍然做加速運動，故A錯誤；

B.物體接觸彈簧后，彈簧形變到最大這一過程中，彈簧力先小于重力，之后等于重力，再然后大于重力，故物塊是

先加速后減速，故B正確；

C.當(dāng)物塊速度最大時，加速度為零，此時必有合力為零，即彈簧力等于重力，故c錯誤;

D.彈簧壓縮到最短時，彈簧力大于重力，此時加速度向上，故D錯誤。

故選B。

2、B

【解析】物體所受摩擦力為

f=/jmg=20N

方向向右，根據(jù)牛頓第二定律得

f+F-ma

代入數(shù)據(jù)解得

?=4m/s2

方向水平向右，故B正確，ACD錯誤。

故選B

3、B

【解析】向心力為沿半徑方向上的合力.運動員轉(zhuǎn)彎時，受力分析如圖所示，可知地面對車輪的摩擦力提供所需的向

2

心力，故A錯誤，B正確；當(dāng)/＜佇二，靜摩擦力不足以提供所需向心力時，就會離心發(fā)生側(cè)滑，故CD錯誤

r

Mg

4、B

【解析】根據(jù)作用與反作用力的概念可知，桌面對書的支持力為R則尸的反作用力是書對桌面的壓力，故選B.

5、D

【解析】假設(shè)摩擦力的方向沿斜面向下，則物體的受力分析如圖所示:

沿斜面方向和垂直于斜面方向進(jìn)行正交分解得：

Fcos0=mgsin0+Ff

當(dāng)/cos?！底鈍sin。時，弓.〉0,摩擦力大小Feos。一帆gsind,摩擦力方向沿斜面向下;

當(dāng)/coseemgsin。時，F(xiàn)f<0,摩擦力大小為mgsin。一Ecos6,摩擦力方向沿斜面向上；

當(dāng)Fcose=〃?gsin，時，F(xiàn)/=0；

綜上所述，ABC錯誤，D正確；

故選D。

6、BC

【解析】由題意知分別對甲乙兩圖的小明進(jìn)行受力分析，如圖所示

根據(jù)小明站在自動扶梯上隨扶梯一起向上勻速運動，所以小明受力平衡，則對于甲圖有

練甲-G

后=。

對于乙圖有

心乙=Gcos。

〃=Gsin。

綜上分析可知BC正確，AD錯誤。

故選BC?

7、AB

【解析】由速度位移的關(guān)系式：法=2辦與圖形對比得：物體的最大速度vm=8m/s,撤去產(chǎn)前的加速度大小ai=16m/s2,

撤去尸后的加速度大小a2=8m/s2,撤去尸時發(fā)生的位移xi=2m.

AC.撤去尸前由牛頓第二定律得：

F-mgsin37-"/"geos37」=ma\

撤去尸后由牛頓第二定律得：

mgsin37+fimgcos37=mai

聯(lián)立解得：

尸=24N,“=0.25

故A正確，C錯誤；

B.力尸作用時物體做加速運動，由速度公式得：

Vm=a"l

解得：

/|=0.5s

故B正確；

D.當(dāng)物體的速度為零時，達(dá)到最高點，則有

?2=-=—s=ls

a28

所以物體沿斜面上滑的過程所用時間為

，=4+L=1?5s

故D錯誤.

8、CD

【解析】A.由圖可知。?，1斜率一直減小，即加速度一直減小，根據(jù)牛頓第二定律可知：

F-f=ma

摩擦力/保持不變，則外力廠一直減小，故A錯誤

B.G時刻加速度為零，合外力為零，則

F=f

外力F不為零，故B錯誤

CD.在fi?，2秒內(nèi)，物體做加速度增大的減速運動，摩擦力/保持不變，若尸與速度同向，有：

f—F—ma

得尸減??；若尸與速度反向有:

f+F=ma

得產(chǎn)增大，故C正確，D正確.

9、ABC

【解析】A.地球表面的物體的重力等于其所受地球的萬有引力（忽略地球自轉(zhuǎn)），即

「Mi%

mx8=G—

Kr

則地球的質(zhì)量為

所以A正確;

B.人造衛(wèi)星所受地球的萬有引力提供其做圓周運動的向心力，即

「Mmv2

G—產(chǎn)3=%—

r2r

又

vT

r=——

2兀

可得地球的質(zhì)量為

V3T

M=——

2兀G

所以B正確

C.月球繞地球做圓周運動的向心力由其受到地球的萬有引力提供，即

-Mm-,4兀？

則地球的質(zhì)量為

GT2

所以C正確

D.與C選項分析類似，地球繞太陽做圓周運動的向心力由太陽的萬有引力提供，則

4TI2

G=M

2F

可求得太陽的質(zhì)量為

_4712r3

M太-GT2

不能求出地球的質(zhì)量，所以D錯誤。

故選ABC。

10、BC

【解析】通過O-ls物體處于靜止，根據(jù)勻加速直線運動的公式即可求出L2s內(nèi)以及2-3s內(nèi)物體的加速度，通過牛頓第

二定律求出物體的質(zhì)量以及求出動摩擦因數(shù).由物塊在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的速度方向判斷摩擦力的方向，由共點力平

衡求出物體在0-ls內(nèi)受到的摩擦力

3—()2—3

【詳解】勻加速直線運動的加速度為：=-=3m/s2,做減速運動時的加速度為：--=-1m/s2,根據(jù)

2-1-3-2

f45

牛頓第二定律得：F2-f=mai,F3.f=ma2,聯(lián)立得：m=0.5kg；f=4.5N；動摩擦因數(shù)：〃=上一=一1=0.9.故A錯誤，

mg5

B正確；物塊在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的速度方向均沿正方向，可知在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的摩擦力方向相同，選項C正確；

物體在O-ls內(nèi)沒有運動，說明處于平衡狀態(tài)，則物體受到的摩擦力等于拉力的大小，即等于2N.故D錯誤.故選BC

二、實驗題

11、(1).0.8(2).0.25⑶.偏?、?鉤碼⑸.減?、?間隔相等⑺」(8).-

KK

【解析】。)口].由于兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，所以兩相鄰計數(shù)點時間間隔為r=o.is,根據(jù)運動學(xué)公式得

△XTT2

0.0530-0.021022

Cl--m/s=0.8m/s

4T24x0.12

[2].根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，求出點跡間距為2.10cm的中間時刻的瞬時

速度

0.0210，八…，

v=------m/s=0.21m/s

°0.1

根據(jù)運動學(xué)公式哼出+加得

T

vp=v()+?—=0.25m/s

[3].工作電壓的頻率變?yōu)?1Hz,則周期變小，由Ax=a/，知a變大，若仍然按照7不變計算，顯然計算出的加速度

值比真實值偏小。

(2)①[4北5][6].平衡摩擦力時，應(yīng)不掛鉤碼，打出的紙帶如圖丁所示說明小車加速運動，故應(yīng)減小傾角，直到紙帶上

打出的點跡間隔相等為止。

②[7][8].設(shè)小車的質(zhì)量為，力，則有

F=Cm+m1)a

變形得

111,

—=—m-\----m

aFF

所以,如圖象的斜率為

a

k=—

F

所以小車受到的拉力

F=-

k

圖象的截距

-=/7

解得小車的質(zhì)量

,b

m=—

k

12、①.20N②.25N

【解析】設(shè)兩個力分別為尸1、尸2,且尸2.則由題得

FI+F2=35N

FI-F2=5N

聯(lián)立解得

Fi=20N,F2=15N

當(dāng)這兩個力的夾角是90度時，合力的大小

F合=正+其=25N

三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,

答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

13、(1)32N(2)0.75

【解析】(D對小木塊受力分析，正交分解，由動力學(xué)規(guī)律可得

mgsin370-f=0

FN-mgcos37°=0

其中/=〃品

代入數(shù)據(jù)得斜面對木塊的支持力FN=32N

根據(jù)牛頓第三定律知木塊對斜面壓力F；=32N

3

(2)由前面三式代入數(shù)值解得木塊與斜面間的動摩擦因數(shù);/=-=0.75

4

9

【解析】(D以箱子為研究對象，受到重力、支持力、拉力和摩擦力，如圖所示

N-mg-Fsin30’

代入數(shù)據(jù)解得N=180N

(2)水平方向根據(jù)平衡條件可得

Feos30°=f

聯(lián)立解得〃=等

22

15、(1)a*=2m/s,aB=l4m/s；(2)0.5m；(3)1N/FW3N

【解析】物塊滑上平板車，物塊做勻減速運動，小車做勻加速直線運動，當(dāng)兩者速度相同時，物塊在小車上相對運動

的距離最大，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出物體A在小車上運動時的加速度和相對小車滑行的最大距離；物體

A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時,A、B具有共同的速度，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出拉力的最小值.另

一種臨界情況是A、B速度相同后，一起做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的最大值，從而得出拉力F

的大小范圍