2023届甘肃省武威第五中学物理高一第一学期期末综合测试试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后的速度约为 （ ）A.17km/hB.18km/hC.46km/hD.61km/h2、裁判员评判下列比赛成绩时，可将运动员视为质点的是A.跳水B.5公里越野C.自由体操D.太极拳3、在下列几组仪器中，能用来测量国际单位制中三个力学基本物理量的是A.弹簧测力计、秒表、刻度尺B.弹簧测力计、秒表、天平C.刻度尺、秒表、天平D.弹簧测力计、刻度尺、天平4、关于参考系的选取，以下说法正确的是（ ）A.参考系必须选取静止不动的物体B.参考系必须是和地面联系在一起的C.在空中运动的物体不能作为参考系D.任何物体都可以作为参考系5、如图所示，一光滑斜面固定在地面上,重力为的物体在一水平推力的作用下处于静止状态若斜面的倾角为，则（）A.B.C.物体对斜面的压力D.物体对斜面的压力6、如图所示，轻杆AB的B端用铰链接在竖直墙上A端与细绳AC、AD拴接细绳AC的C端挂一重物P，细绳AD在拉力作用下使整个装置处于静止状态开始时轻杆AB与细绳AD垂直现保持轻杆AB的位置不变，将细绳AD绕A点沿逆时针方向转过一定的角度到AD处（在竖直方向与AB之间）在这一过程中，细绳AD受到的拉力F1、轻杆AB对A点的作用力F2的变化情况是A.F1增大、F2减小B.F1增大、F2先减小后增大C.F1先增大后减小、F2减小D.F1先增大后减小、F2先减小后增大7、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位)，则A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是7m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s8、如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，静止在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（）A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力保持不变9、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为M，与平板车上表面等高的平台上有一质量为m的滑块以水平初速度向着平板车滑来，从滑块刚滑上平板车开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，是滑块在车上运动的时间，以下说法中正确的是A.滑块最终没有滑离平板车B.滑块与平板车的质量相等C.滑块与平板车表面的动摩擦因数为D.平板车上表面的长度为10、如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上缓慢偏移时，斜面对小球的支持力FN和细绳的拉力FT的变化为（ ）A.FN 一直减小B.FN 先增大后减小C.FT 一直减小D.FT 先减小后增大11、将物块AB叠放在水平地面上，现用相同的水平恒力F以甲乙两种不同的方式拉物块，AB始终相对静止，设A、B之间的摩擦力大小为f，下列判断正确的是（）A.若两物块仍静止，则甲、乙两图中的f大小可能相等B.若地面光滑，则甲、乙两图中的大小f可能相等C.若两物块做匀速运动，则甲、乙两图中的f大小可能相等D.两物块做加速运动，则甲、乙两图中的f大小可能相等12、质量不等的两物块A和B其质量为mA和mB置于粗糙水平面上，两物体与水平面的动摩擦因数相同如图所示，当用水平恒力F作用于左端A上，两物块一起加速运动时，AB间的作用力大小为N1，当水平恒力F作用于右端B上，两物块一起加速运动时，AB间作用力大小为N2，则（ ）A.两次物体运动的加速度大小不相等BC.D若水平面光滑，则二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示在“探究加速度与力、质量的关系”实验中已知打点计时器使用的交流电率为50Hz小车A的质量为M重物B的质量为m重力加速度为g请分析下列问题：（1）实验中摩擦力对实验有较大的影响为了平衡摩擦力应_。A使长木板倾斜一定角度，小车在物体B的作用下拖看纸带沿斜面匀速下滑B取下物体B，使长木板倾斜一定角度，轻推小车，使其拖着纸带沿斜面匀速下滑（2）实验中的某条纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出测出各计数点与“0”间的距离，记录在表格中，则d4=_cm小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=_m/s（结果保留2位有效数字）小车运动的加速度a=_m/s2（结果保留2位有效数字）距离测量值/cm1.203.005.4012.00（3）若已平衡摩擦力挂上重物B将小车从某一位置释放可求出细绳拉小车的拉力T=_（用m、M、g表示）。当小车质量和重物质量满足M_m的关系时可认为细绳的拉力T=mg。14、（10分）某同学用如图所示的装置测定重力加速度，电火花计时器的工作电压为220V，频率为50Hz打出的纸带如图所示，实验时纸带的_端和重物相连接选填“甲”或“乙”由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小_，重力加速度_结果均保留三位有效数字三、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）一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因素是0.2，g取10m/s2，问：（1）滑块运动的加速度是多大？（2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是多大？（3）如果力F作用8s后撤去，则滑块在撤去F后还能滑行多远？16、（12分）商场工作人员从静止开始推着质量m=20kg的货箱沿水平地面加速滑行已知推力F=120N，摩擦力f=100N，g取10m/s2，求:(1)货箱与地面之间的动摩擦因数；(2)货箱运动的加速度大小；(3)货箱运动4.0s时的速度和位移的大小17、（12分）一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平方向推力作用，推力随时间变化的关系如图甲所示，速度随时间变化的关系如图乙所示取，求：（1）1s末和3s末物块所受摩擦力的大小f1和f2；（2）物块与水平地面间的动摩擦因数；（3）若6s末撤去外力，物块前7.5s内的位移大小参考答案一、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】结合初速度、时间和加速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后的速度，注意单位的变换；【详解】由于，则10s后的速度约为：，故ABC错误，D正确【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，并能灵活运用，关键要注意单位换算2、B【解析】A.跳水运动员入水时身体是否竖直，要看运动员的动作，不能看成质点，所以A错误；B.5公里越野时，运动员的大小和形状可忽略不计，可以看做质点，选项B正确；CD.自由体操和太极拳都不能看成是质点，否则就没有动作了，所以CD错误；故选B3、C【解析】在国际单位制中三个力学基本量是长度、质量、时间，测量工具分别是刻度尺、天平、秒表，故C正确，ABD错误故选C.点睛：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，根据物理量来确定测量的仪器即可4、D【解析】参考系的选择是任意的，选取的原则是根据研究问题的需要以及方便性选择，所以D正确，5、D【解析】以物体为研究对象，对物体进行受力分析：重力、推力F和斜面的支持力，作出力图如图，根据平衡条件得 ， 解得， 由牛顿第三定律得：.点晴：对物体进行受力分析：重力、推力F和斜面的支持力，作出力图，根据平衡条件求出F和斜面的支持力，再得到物体对斜面的压力6、B【解析】对结点A受力分析；利用图示法分析当细线AD从垂直于AB的位置逐渐转到竖直位置时两个力的变化；然后分析当细绳AD从竖直位置逐渐旋转到AD位置时两个力的变化.【详解】对结点A受力分析；如图所示：当细线AD从垂直于AB的位置逐渐转到竖直位置时，AD的拉力F1逐渐增大到G；AB轻杆的拉力逐渐减小到零；当细绳AD从竖直位置逐渐旋转到AD位置时，AB的支持力F2逐渐变大，细绳AD的拉力F1逐渐变大；即整个过程中F1一直增大、F2先减小后增大；故选B.7、BD【解析】A根据得质点的加速度a=2m/s2，第1s内的位移为故A错误；B第2s末的速度为所以前2s内的平均速度故B正确；C任意相邻1s内的位移差故C错误；D任意1s内速度的增量v=at=21m/s=2m/s故D正确8、BD【解析】AD以A为研究对象，受力情况如图1，重力mg没有变化，斜面和B球对A球的支持力NA和N1方向没有变化，根据平衡条件得到B对A的支持力N1不变，斜面对A球支持力NA不变。根据牛顿第三定律得到A球对斜面的压力也不变，故A错误，D正确；BC以AB整体为研究对象，受力如图2所示，由图看出，挡板对B球的弹力F逐渐减小，斜面对A、B两球总的支持力N减小，则牛顿第三定律得：B球对挡板的压力逐渐减小。N=NA+NB，斜面对A球支持力NA不变，所以NB减小，B球对斜面的压力逐渐减小，故B正确，C错误。9、BCD【解析】根据图线知，铁块在小车上滑动过程中，铁块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动根据牛顿第二定律通过它们的加速度之比求出质量之比，以及求出动摩擦因数的大小根据运动学公式分别求出铁块和小车的位移，从而求出两者的相对位移，即平板车的长度物体离开小车做平抛运动，求出落地的时间，从而根据运动学公式求出物体落地时与车左端的位移【详解】由图象可知，滑块运动到平板车最右端时，速度大于平板车速度，所以滑块将做平抛运动离开平板车，故A错误；根据图线知，滑块的加速度大小小车的加速度大小a2=，知铁块与小车的加速度之比为1：1，根据牛顿第二定律得，对滑块：f=ma1，对小车：f=Ma2，则滑块与小车的质量之比m：M=1：1故B正确滑块的加速度a1=g，又a1=，则，故C正确；滑块的位移，小车的位移，则小车的长度，故D正确故选BCD【点睛】解决本题的关键理清小车和铁块的运动情况，搞清图像的物理意义，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解10、AD【解析】分析小球的受力情况：重力G、细绳的拉力FT和斜面的支持力FN，作出细绳在三个不同方向时力的合成图，由几何知识得知，当FT垂直于FN时，FT最小，所以FT先减小后增大，FN逐渐减小；故AD正确，BC错误；故选AD；11、BD【解析】A若两物块仍处于静止状态，通过受力分析可知，甲图中AB间存在摩擦力，乙图中AB间不存在摩擦力，故A错误；B若地面光滑，设两种情况下的加速度均为a，对A如果满足即时，此时甲、乙两图中的f相同，故B正确；C若两物块处于匀速运动状态，通过受力分析可知，甲图中AB间存在摩擦力，乙图中AB间不存在摩擦力，故C错误；D两物块做加速运动，若地面光滑，则甲乙两个整体的加速度相等，对甲中的B对乙中的A当mA=mB时则甲、乙两图中的f大小可能相等，选项D正确。故选BD。12、BC【解析】先对整体分析求出加速度的大小，再隔离分析求出A、B间的作用力大小，从而求出作用力之和和作用力的比值；【详解】A、根据牛顿第二定律得对整体分析：，则两次物体运动的加速度大小相等，但是方向相反，故选项A错误；B、分别隔离B和A得：，则：同理可以得到：，则则得到，故BC正确；D、由于和不相等，所以即使水平面光滑，与也不相等，故选项D错误【点睛】本题考查了牛顿第二定律的运用，关键掌握整体法和隔离法的使用，先整体求加速度，再隔离求出相互的作用力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、 .B .8.40 .0.21 .0.60 . .【解析】（1）1平衡摩擦力需要小车自身的重力和滑动摩擦力平衡，因此不需要挂重物，A错误，B正确；故选B。（2）2毫米刻度尺的分度值为，图中读数为：；3匀变速直线运动的某段时间内，平均速度等于中间时刻速度：；4根据逐差法求解加速度（舍去第一组数据）：；（3）5对重物受力分析，根据牛顿第二定律：同理对小车：两式相比解得：；6根据上述结果可知，当时，可认为细绳的拉力T=mg。14、 .乙 . .【解析】解：物体做加速运动，计数点之间的距离越来越大，因此纸带的乙端与打点计时器相连；计时器所用电源的频率为50Hz，则打点周期为，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：，代入数据得：三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）1m/s2（2）12.5m（3）16m【解析】（1）根据牛顿第二定律得： （2）滑块在力F作用下经5s，通过的位移是 （3）根据速度时间公式得力F作用8s后撤去的速度：v=at=81=8m/s撤去F后的加速度：a=g=2m/s2滑块继续滑行的位移：16、 (1)0.5(2)1m/s2(3)4m/s；8m【解析】(1)根据摩擦力方程 可知(2)根据牛顿第二定律 可得(3)根据匀变速速度关系可知4.0s时的速度0s时的位移答：(1)0.5(2)1m/s2(3)4m/s；8m17、（1）f1=4N，f2=8N；（2）0.4（3）14m【解析】1s末物体处于静止，所受的摩擦力为静摩擦力，根据平衡求出所受的摩擦力大小；物块处于运动状态，所受摩擦力为滑动摩擦力，根据匀速直线运动的平衡条件求解摩擦力；根据2-4s内做匀加速直线运动，结合图线得出加速度的大小，根据牛顿第二定律求解物体的质量，通过牛顿第二定律求出物块与水平面间的动摩擦因数【详解】(1) 当t=1s时，物块处于静止状态，所受摩擦力为受静摩擦力，由图及平衡条件可知f1=F1=4N；当t=3s以后，物块处于运动状态，所受摩擦力为滑动摩擦力，t=5s以后，物体做匀速直线运动，由图及平衡条件可知f2=F3=8N；(2) 从题图可以看出，在t=2s至t=4s的过程中，物块做匀加速运动，加速度大小为：根据牛顿第二定律可得：F2-f2=ma，解得物体的质量为：m=2kg，根据滑动摩擦力的计算公式可得：f2=mg，解得：；(3) 撤去外力后：物块减速的时间为：匀减速位移为：2-4s内的位移为：4-6s内的位移为：所以总位移为： 【点睛】本题考查读图能力和牛顿定律的应用能力，在解题过程中，对于t2=2s至t3=4s过程中，也可以运用动能定理求解质量