新疆呼圖壁縣一中2022-2023學(xué)年物理高一第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一上物理期末模擬試卷

考生請(qǐng)注意：

1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：(1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分)

1、手提電腦散熱底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度.如圖甲所示，某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好

的舒適度，由原卡位4調(diào)至卡位1增大傾角(如圖乙)，電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，貝！1()

甲乙

A.電腦受到4個(gè)力作用

B.電腦受到的合力變大

C.散熱器對(duì)電腦的作用力方向豎直向上

D.電腦受到的重力和支持力的合力變小

2、如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為。.斜面上有一質(zhì)量為，”的小物塊，小物塊與斜

面之間存在摩擦.用恒力/沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑.在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止.地

面對(duì)楔形物塊的支持力為()

A.(M+m)gB.(M+m)g-F

C(M+/n)g+尸sin，D.(Af+/n)g—Fsin。

3、以vo水平拋出一物體，如圖，不計(jì)空氣阻力，它又落到斜面上時(shí)，所用的時(shí)間為

%

0

2

A?焉B.—v()tanO

g

v°s訪。votanO

'2g

4、關(guān)于力學(xué)單位制說(shuō)法中正確的是()

A.kg、J、N是導(dǎo)出單位

B.kg、m、C是基本單位

C.在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg,也可以是g

D.在國(guó)際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式是產(chǎn)=機(jī)〃

5、小銘和奶奶分別住在同一條筆直街道上.奶奶從家出發(fā)緩步去小銘家的途中，在自家門口的小銘看到后快步前往迎

接，扶著奶奶一起回家.下列s-f圖中，大致能反映上述過(guò)程的是

6、某游泳運(yùn)動(dòng)員在標(biāo)準(zhǔn)泳池進(jìn)行50m的蛙泳比賽中，以30.68s的成績(jī)獲得金牌.高科技記錄儀測(cè)得她沖刺時(shí)的最大

速度為4.0m/s.則她在全程的平均速度約為：()

A.1.63m/sB.0.65m/s

C.2.0m/sD.4.0m/s

7、如圖，一小車上有一個(gè)固定水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成〃角與橫桿固定，下端連接一質(zhì)量為，"的小

球P,橫桿右邊用一根細(xì)線吊一相同的小球。。當(dāng)小車沿水平面做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向的夾角為a.已

知OVa,不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是

A.小車一定向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

B.輕桿對(duì)小球P的的彈力一定沿輕桿方向

C.小球P受到的合力一定沿水平方向

D.小球Q受到的合力大小為mgtana

8、A、B兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的U-f圖象如圖所示。關(guān)于它們?cè)俅蜗嘤銮暗倪\(yùn)

)

B.加速度方向相反

C.相遇前相距最遠(yuǎn)為40mD.相遇前在第4s末相距最遠(yuǎn)

9、物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)由O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)/軸方向的加速度隨時(shí)間變化圖像如圖”所示,）‘軸方向速度

隨時(shí)間變化的圖象如圖人所示，物體的初速度為2m/s,則對(duì)該物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的描述正確的是

A.物體在0?2s做直線運(yùn)動(dòng)，在2s?3s做曲線運(yùn)動(dòng)

B.物體在。?2s的加速度大小為\mt2s?3s的加速度大小為2叵m」s?

C.物體在0?2s和2s?3s內(nèi)位移之比73:1

D.物體2s末速度最大，最大值為2y[2m/s

10、水平力尸作用于重為G的物體A的光滑左表面，使其恰好沿豎直墻壁勻速下滑，如圖所示.若物體與墻壁間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為〃，則物體所受摩擦力的大小為（）

A.pF

B.pF+G

C.G

D.MF+G）

11、如圖所示為甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x-f圖象，下列說(shuō)法正確的是（）

A.兩物體的速度大小相等，方向相反

B.在Uis時(shí)，甲、乙兩物體相遇

C.在前2s時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩物體的位移相同

D.在仁2s時(shí)，乙物體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化

12、質(zhì)量為50kg某同學(xué)站在升降機(jī)中的磅秤上，某一時(shí)刻該同學(xué)發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為40kg,則在該時(shí)刻升降機(jī)可能

是以下列哪種方式運(yùn)動(dòng)？（）

A.加速下降B.加速上升

C.減速上升D,減速下降

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）

13、（6分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小車及車中祛碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中祛碼的質(zhì)量用

m表示，小車的加速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中祛碼的總重力

②甲同學(xué)在探究加速度與力關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的。-尸圖線，如圖a所示.則實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是

③乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，畫(huà)出了各自得到的尸圖線，如圖b所示.則兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)

時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？答：

④下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，利

用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度為m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

OABD

2.804.405.957.579.1010.71單位：cm

<■——--------------------------------------------------------------?

14、(10分)用圖所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

a.測(cè)量小車的質(zhì)量為M,硅碼和托盤的質(zhì)量為機(jī)，滿足m?M,可以認(rèn)為祛碼和托盤的重力等于小車所受拉力，記

為尸

b.把紙帶系在小車上，并使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.把裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的木板一端稍微墊高，使小車在木板上做勻速運(yùn)

動(dòng)

c.把連接祛碼和托盤的細(xì)線繞過(guò)木板上的定滑輪后系在小車上，接通電源，釋放小車，使小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)

d.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，根據(jù)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離求出加速度a

e.換上新紙帶，保持小車的質(zhì)量不變，改變祛碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)

f.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小車所受拉力記為B、尸2、尸3、尸4、Fs,對(duì)應(yīng)的加速度記為例、“2、"3、"4、以加速度〃為縱軸、

小車所受拉力廠為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖所示

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

(1)小車受到拉力為尸2時(shí)，打出的一條清晰紙帶如圖所示.找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)0,然后每隔相同的時(shí)間

間隔7選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別記為1、2、3、4,用刻度尺測(cè)量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為肛、X2、X3、X4.則小車

的加速度大小為.根據(jù)紙帶還可以求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)1時(shí)，小車的速度大小為

(2)在圖中己標(biāo)出加速度由、。3、。4、恁對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出加速度色對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫(huà)出無(wú)尸圖像

01234

(3)另一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記了平衡摩擦力，繪制出代尸圖線如圖所示.該圖線的斜率為A,縱軸截距為瓦由此可

知：小車的質(zhì)量為，小車所受摩擦力大小為

三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)

15、(12分)如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為，”的小球先后兩次以不同的速

度沖上軌道，第一次小球恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)A之后落于水平面上的尸點(diǎn)，第二次小球通過(guò)最高點(diǎn)后落于。點(diǎn),尸、

。兩點(diǎn)間距離為R.求：

,/71

C:

<.)I'H

(1)第一次小球落點(diǎn)尸到軌道底端8距離；

(2)第二次小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小.

16、(12分)一個(gè)物體以vo=8m/s的初速度從斜面底端沿光滑斜面向上滑動(dòng)，加速度的大小為2m/s2,沖上最高點(diǎn)之后，

又以相同的加速度往回運(yùn)動(dòng).求：

<1)物體3s末的速度；

(2)物體5s末的速度；

(3)物體在斜面上的位移大小為15m時(shí)所用的時(shí)間

17、(12分)如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)n=OZ現(xiàn)用F=25N與水平方向成0=37。的

力拉物體，使物體由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)：

(1)求物體的加速度的大??？

(2)若F作用t=1.6s后即撤掉，求此后物體4秒運(yùn)動(dòng)距離多大？(要求畫(huà)出解題所依據(jù)的受力示意圖)

參考答案

一、選擇題：(1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分)

1、C

【解析】筆記本電腦受重力、支持力和靜摩擦力三個(gè)力的作用，電腦處于平衡狀態(tài)，合力始終為零；故A8錯(cuò)誤；受

力分析，如圖所示：散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力是支持力和靜摩擦力的合力，與重力平衡，可知散熱器對(duì)電腦的

作用力方向豎直向上.故C正確；

根據(jù)平衡條件，有：N=mgcosO；f=mgsin。；由原卡位4調(diào)至卡位1,角度。增大，則靜摩擦力增大，根據(jù)三力平衡特

點(diǎn)可知，重力和支持力的合力變大.故。錯(cuò)誤；故選C

2、D

【解析】小物塊勻速上滑，受力平衡，合力為零，楔形物塊始終保持靜止，受力也平衡，合力也為零，以物塊和楔形

物塊整體為研究對(duì)象合力同樣為零，分析受力，畫(huà)出力圖，根據(jù)平衡條件求解地面對(duì)楔形物塊的支持力。

【詳解】以物塊和楔形物塊整體為研究對(duì)象，受到重力(M+m)g,拉力F,地面的支持力N和摩擦力根據(jù)平衡條

件得，地面對(duì)楔形物塊的支持力

N=(M+,〃)g-FsinO

故選D。

N

F

I

(M+/n)g

【點(diǎn)睛】本題涉及兩個(gè)物體的平衡，關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象.當(dāng)幾個(gè)物體的加速度相同時(shí)，可以采用整體法研究受

力情況，往往簡(jiǎn)單方便.本題也可以隔離兩個(gè)物體分別研究。

3、B

【解析】小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，根據(jù)豎直分位

移與水平分位移之比等于柩〃6,列式分析；

【詳解】設(shè)起點(diǎn)和落點(diǎn)之間的距離為?，，則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：

水平方向上：S-COS0=卬

豎直方向上：s-sinO=gg/

由以上兩個(gè)方程可以解得：1=2、'。"〃°,故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤

g

【點(diǎn)睛】本題是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落

體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解

4、D

【解析】A.kg是基本單位，J、N是導(dǎo)出單位，故A錯(cuò)誤；

B.kg、m是基本單位，C是導(dǎo)出單位，故B錯(cuò)誤；

C.在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg,g是常用單位，故C錯(cuò)誤；

D.牛頓第二定律的一般表達(dá)式為

F-kma

在國(guó)際單位制中A=l.則在國(guó)際單位制中，牛頓第二定律的表達(dá)式是

F=ma

故D正確。

故選D

5、D

【解析】設(shè)奶奶的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，奶奶從家出發(fā)緩步去小銘家，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小銘靜止，當(dāng)小銘在自家門口

看到奶奶后快步前往迎接，則小銘的速度為負(fù)，接到奶奶后扶著奶奶一起回家，則速度與奶奶的速度相同，一起做正

方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)

A.A圖與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.B圖與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

CC圖與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.D圖與分析不符，故D項(xiàng)正確

6、A

x

【解析】平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值，根據(jù)平均速度的公式U=，直接計(jì)算即可

t

【詳解】運(yùn)動(dòng)員位移為50m,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為30.68s,故全程的平均速度為u=±X—21.63，〃/s,故A正確

t30.68s

7、CD

【解析】A.對(duì)細(xì)線吊的小球研究，根據(jù)牛頓第二定律：，叫W〃a=〃?a,解得：

a=gtana,

故加速度向右，小車向右加速運(yùn)動(dòng)，或向左減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.由牛頓第二定律：〃陪"〃夕因?yàn)橛脙?yōu)，得到：

p=a>0,

則輕桿對(duì)小球彈力方向與細(xì)線平行，故B錯(cuò)誤；

CD.小球P和。的加速度相同，水平向右，則兩球的合力均水平向右，大?。?/p>

F合

故CD正確。

故選CDo

8、BD

【解析】A.由圖可知，兩物體的速度都為正值，沿正方向運(yùn)動(dòng)，方向相同，故A錯(cuò)誤；

B.V-f圖線的斜率表示加速度，兩圖線斜率一個(gè)為正一個(gè)為負(fù)，故加速度方向相反，故B正確；

CD.由圖象可知，在/=4s之前B物體的速度比A物體的速度大，B在A的前方，所以兩物體相距越來(lái)越遠(yuǎn)，尸4s之

后A物體的速度大于B物體的速度，兩物體相距越來(lái)越近，故在第4s末相距最遠(yuǎn)，相遇前相距最遠(yuǎn)為

s=gx(15-5)x4m=20m

故C錯(cuò)誤，D正確；

故選BD,

9、BD

【解析】物體在0?2s時(shí)間內(nèi)，x方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y方向做勻速運(yùn)動(dòng)；在2s?3s內(nèi)，x方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，y方向

做勻減速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成知識(shí)進(jìn)行求解.

【詳解】A.物體在0?2s內(nèi)，x方向做axi=lm/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，y方向做勻速運(yùn)動(dòng)，可知合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)；在2s?

22

3s內(nèi)，x方向做初速度Vx=2m/s,加速度為ax=2m/s的勻減速運(yùn)動(dòng)；y方向做初速度v，=2m/s,加速度為ay2=2m/s的勻

減速運(yùn)動(dòng)，則合加速度方向與合初速度方向共線，可知物體做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

22

B.物體在0?2s的加速度大小為a=axi=lm/s,2s?3s的加速度大小為a=必+4=2心〃/5,選項(xiàng)B正確；

C.物體在。?2s內(nèi)=gxlx226=2相；y=2x2〃z=4機(jī)，合位移：垣=&+犬=2加tn；2s?3s內(nèi)

—a-

位移的位移：x2—vx2t2—X2^~—2x1——x2xl-\m；y2=—x1x2m—\m,則s2=，則之比

為4：邑=而：1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.因2s末在x方向和y方向都要做勻減速運(yùn)動(dòng)，可知物體2s末速度最大，最大值為

22

vm==>/2+2m/s=2\[2m/s，選項(xiàng)D正確；

故選BD.

10、AC

【解析】物體在水平力的作用下，做勻速下滑.則物體受到是滑動(dòng)摩擦力，摩擦力的大小與物體對(duì)豎直墻壁的正壓力

大小成正比.同時(shí)也可從平衡條件來(lái)確定，滑動(dòng)摩擦力與重力處于平衡

【詳解】由題意可知：物體沿豎直墻壁下滑，則受到是滑動(dòng)摩擦力，所以有：尸尸〃尺="?又由于物體勻速下滑，從平

衡條件得：F>=G.故A、C正確，B、D錯(cuò)誤.

故選AC.

【點(diǎn)睛】本題考查滑動(dòng)摩擦力的性質(zhì)，要注意明確滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比，但不一定與重力成正比,正確理解正

壓力的性質(zhì)

11>AB

【解析】A.位移時(shí)間圖像的斜率表示速度大小，甲的速度為匕=5m/s,乙的速度為彩=-5m/s,負(fù)號(hào)表示運(yùn)動(dòng)方

向，所以兩者的速度大小相等，方向相反，A正確；

B.在Uis時(shí)，兩者位移大小相同，都到達(dá)了x=5m位置，兩者相遇，B正確；

C.前2s甲的位移為10m,乙的位移為-10m,位移大小相同，方向不同，C錯(cuò)誤；

D.乙的速度一直為負(fù)，即一直朝著負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；

故選AB。

12、AC

【解析】質(zhì)量為50kg,這是人的真實(shí)的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是40kg,說(shuō)明人的重力小了，是處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)

該有向下的加速度，那么此時(shí)的運(yùn)動(dòng)可能是向下加速運(yùn)動(dòng)，也可能是向上減速運(yùn)動(dòng)，所以AC正確。

故選AC。

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）

13、①./〃<<M②.平衡摩擦力過(guò)度（或平板傾斜過(guò)度）③.小車的質(zhì)量不同④.1.58

【解析】（1）以整體為研究對(duì)象有"9=W+M）a,解得：。=一空一，

M+m

M

以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma=------mg,

M-vm

顯然要有尸必有故有即只有施時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中祛碼的重

力

（2）圖中沒(méi)有拉力時(shí)就有加速度，是由于實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力多度造成的

（3）根據(jù)牛頓第二定律a^—F,a與尸成正比，斜率是質(zhì)量的倒數(shù)，兩同學(xué)做出的a-F圖像斜率不同，說(shuō)

M

明兩次試驗(yàn)時(shí)兩車及車上祛碼的總質(zhì)量不同；

（4）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.ls,根據(jù)以=472,利用逐差法：

（S4+SS+WJ-GI+G+S、）（0.0757+0.0910+0.1071）-（0.0280+0.0440+0.0595）...

ci=--------:------；----=:-=-------------------------；---------------------mJs2=1.50/7?/s2

9/9x0.12

14、①.⑴。=生爺豆』②?匕=玉②③.（2）圖像見(jiàn)解析；④.⑶〃2⑤./='

4/-2Tkk

【解析】（1）根據(jù)Ax=aT2由逐差法可得：a=土土睪口；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)1時(shí)，小車的速度大小為片=學(xué)士；

（2）畫(huà)出圖像如圖；

（3）根據(jù)F-f=ma,解得。=,尸—/，則工=6,解得加=，，/=-.

mmmmkk

三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）

5

15、(1)2R(2)-mg

【解析】(1)第一次小球恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)A,根據(jù)牛頓第二定律：

2

V

mg=m—

解得：V=yfgR

從A飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，X^vt

1,

H=2R^-gt2

聯(lián)立解得：x=2R

(2)第二次小球通過(guò)最高點(diǎn)后落于。點(diǎn)，尸、。兩點(diǎn)間距離為K