资源描述
2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3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、在物理学发展史上，有一位科学家设计了“冲淡重力”的斜面实验，开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，这位科学家是（）A.牛顿B.胡克C.伽利略D.亚里士多德2、力学是研究物体机械运动规律的科学，17 世纪末，牛顿继承和发展前人的研究成果，提出了力学运动的惯性定律加速度定律和作用力与反作用力定律，使经典力学形成了系统的理论.下列关于这三大定律的说法中正确的是（）A.惯性定律说明了力是维持物体运动状态的原因B.作用力与反作用力一定大小相等方向相反作用在同一个物体上C.如果物体所受的合外力不等于零，则物体的速度一定也不等于零D.如果一个物体受到两个力作用，那么这两个力一定都会产生加速度3、F1、F2的合力为F，已知F1=20N，F=30N，那么F2的取值可能是（ ）A.40NB.60NC.80ND.100N4、关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（）A.物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大B.速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零C.某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大D.加速度数值很大时，运动物体的速度一定很快变大5、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A.F逐渐变大，T逐渐变大B.F逐渐变大，T不变C.F逐渐变小，T不变D.F逐渐变小，T逐渐变小6、风速仪结构如图（a）所示光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈若某段时间t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片A.转速逐渐减小，平均速率为B.转速逐渐减小，平均速率为C.转速逐渐增大，平均速率为D.转速逐渐增大，平均速率为7、关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是A.物体的速度越大,则加速度也越大B.物理的速度变化越大,则加速度也越大C.物体的速度变化越快,则加速度越大D.物体的加速度方向是物体的速度变化方向8、如图所示，小球A放在真空容器B内，小球的直径恰好等于正方体B的边长，将它们以初速度v0竖直上抛，A、B一起上升的过程中，下列说法正确的是（）A.若不计空气阻力A、B间一定没有弹力B.若不计空气阻力A、B间一定有弹力C.若考虑空气阻力，A对B的上板一定有压力D.若考虑空气阻力，A对B的下板一定有压力9、如图甲所示，物体原来静止在水平面上，现用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力根据图乙中的数据可计算出（g=10m/s2）（）A.物体的质量为2 kgB.物体的质量为0.5 kgC.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3510、某物体运动的vt图象如图所示，下列说法正确的是（）A.物体在第1s末运动方向没有发生变化B.物体在第2s内和第5s内的加速度大小相同C.物体在3s末返回出发点D.物体在5s末离出发点最远，且最大位移为3m11、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其-t的图象如图所示，则（）A.质点做匀速直线运动，速度为2 m/sB.质点做匀加速直线运动，加速度为C.质点在1s末速度为2 m/sD.质点在第1s内的平均速度为4 m/s12、如图所示，滑雪轨道是由斜直轨道AB和水平轨道BC组成，运动员经过B点前后速度大小不变，t=0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑，通过B点后，做匀减速滑动，最后停在C点。若运动员在第3s末和第6s末速度大小均为6m/s，第8s末速度大小为4m/s，则A.运动员在第3.5s末已经过B点B.运动员在运动过程中的最大速度为8m/sC.运动员从A到C平均速率为5m/sD.运动员在第12s末恰好停在C点二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究求合力的方法”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图1中与B相连的弹簧测力计的示数为_N(2)在实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则图2中符合实验事实的是_.(3)对于“验证力的平行四边形定则”的实验，某同学有以下认识，以下操作可减小误差的是_.A实验中两个分力的夹角取得越大越好B细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行C拉橡皮条的细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些D作图要用细芯铅笔，图的比例要适当大些，要用严格的几何作图法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向14、（10分）在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，采用如图a所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除_的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力(2)实验中由于绳对小车的拉力_(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力，会给实验带来系统误差为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是_(填写相应序号)M200 g，m40 g、60 g、80 g、100 g、120 g、140 gM200 g，m30 g、35 g、40 g、45 g、50 g、55 gM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g(3)实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a.为便于得到a与M的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做a与_的图象(4)甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量M不变，改变重物质量m，测出了相应的加速度a.正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图b所示的aF图象他们得到的图象不同，其原因是他们选取的_不同，但他们得到了相同的结论，此结论是：_.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）一长木板在水平地面上运动，在t0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图像如图所示已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度的大小g10m/s2，求：（1）0-0.5s时物块与木板的加速度大小（2）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；（3）从t0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小16、（12分）如图所示，顶棚上固定有定滑轮的小车静放在水平面上。将质量为4m的物块A放在小车的底板上，用细线通过定滑轮与质量为m的B物块连接，连接A、B的细线均沿竖直方向。现对小车施加一个逐渐增大的水平推力F，推着小车向左加速运动，随着力F的增大，连接物块B的细线与竖直方向的夹角也会增大，当增大到时，物块A刚好开始相对于小车发生滑动，已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)此时小车加速度的大小；(2)物块A与小车底板间的动摩擦因数。17、（12分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害某地有一倾角为=300的山坡C，上面有一质量为100kg的石板B处于静止状态，B的上下表面与斜坡平行，下端距离山脚460m，紧挨着山脚的平地上有一建筑物假设某次暴雨中，有一质量为100kg的石块A（可视为质点），以15m/s的速度滑上B，在极短的时间内，B、C间的动摩擦因数u2减小为，B沿着C向下运动当A滑到B的下端时两者恰好相对静止，之后A、B一起运动到山脚平地上撞上建筑物，经过0.7s停下来已知A、B间的动摩擦因数u1为，取重力加速度大小g=10m/s2，A、B从斜面上滑到山脚平地上瞬间速度大小不变求：（1）石块A在石板B上滑动时，A和B加速度大小；（2）石板B的长度；（3）A、B对建筑物的平均作用力参考答案一、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、C【解析】A牛顿发现了牛顿第一定律，A错误；B胡克发现了胡可定律，B错误；C伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，C正确；D亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，D错误；故选C。2、D【解析】A惯性是物体的固有属性，与是否受力无关，没有说明力是维持物体运动状态的原因，故A错误；B根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力一定大小相等方向相反作用在不同物体上，故B错误；C如果物体所受的合外力不等于零，则加速度不为零，速度可以等于零，故C错误；D根据力的效果的独立性可知，如果一个物体受到两个力的作用，那么这两个力都会使物体产生加速度，故D正确；故选D。3、A【解析】两个力方向相同时，合力F=F1+F2，F2=F-F1=30N-20N=10N；两个力方向相反时，合力F=F2-F1，F2=F+F1=30N+20N=50N。综上所述，F2的大小在10N到50N之间，故A正确，BCD错误。故选A。4、B【解析】根据加速度的定义式可知加速度等于物体速度的变化率，加速度与速度没有直接关系【详解】A、物体运动的速度改变量越大，根据加速度的定义式可知它的加速度不一定越大，与速度变化所用时间有关；故A错误.B、加速度与速度无关，速度很大，加速度可以很小，也可以为零；故B正确.C、加速度与速度无关，某时刻物体速度为零，其加速度也可能很大；故C错误.D、加速度反映物体速度变化的快慢，加速度很大时，运动物体的速度一定变化很快，但速度不一定变大，也可能变小；故D错误.故选B.【点睛】把握加速度的定义式中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，要正确理解加速度的物理意义，掌握加速度的定义式5、A【解析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知，绳OB的张力为mg，保持不变；根据平衡条件可知：Tcos-mg=0，Tsin-F=0，由此两式可得：F= mgtan，由于增加，故拉力F增加，T增加；故选A【点睛】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘6、B【解析】根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为，叶片转动速率为：，故选项B正确【点睛】先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率7、CD【解析】A物体的速度越大，则加速度不一定也越大，选项A错误；B物理的速度变化越大，则加速度不一定越大，还与时间有关，选项B错误；C加速度是速度的变化率，则物体的速度变化越快，则加速度越大，选项C正确；D物体的加速度方向是物体的速度变化方向，选项D正确8、AC【解析】AB若不计空气阻力，则物体运动的加速度为g，物体处于完全失重太，故A、B间一定没有弹力，选项A正确，B错误；CD若考虑空气阻力，则物体的加速度将大于g，根据牛顿第二定律，对球：N+mg=ma，则N0，即B上板对A有向下的压力，即A对B的上板一定有压力，选项C正确，D错误；故选AC。9、AC【解析】对物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma解得：由a与F图线，得到联立得，m=2kg，=0.3，故A、C正确；B、D错误；故选AC10、AB【解析】本题考查v-t图象，根据v-t图象的斜率描述加速度，可对比判断不同时间段的加速度大小；图象与横轴的交点对应的时刻，速度方向发生改变，可据此判断运动方向的变化；可根据图象与坐标轴围成的面积来计算位移【详解】A图象在第1s内的图象在横轴上方，速度一直沿着正方向，运动方向没有发生变化，故A正确；B由图象的斜率可知，物体在第2s内和第5s内的加速度大小相同，方向相反，B正确；C由前3s内图象的面积可知，物体在前3s内的位移不为零，故物体未回到出发点，C错误；D由题意可知，物体在前4s内的位移为零，故在前2s、6s内的位移最大，D错误故本题选AB【点睛】熟练掌握v-t图象斜率、图象轨点和交点，图象面积代表的物理意义，是解决问题的关键11、BD【解析】A、由图得：根据得：，对比可得：v0=2m/s，a=2，则加速度为a=4m/s2所以质点做匀加速直线运动，加速度为4m/s2，故A错误，B正确C、质点在1s末速度为：，故C错误D、质点在第1s内的平均速度为：，故D正确12、BD【解析】AB由题可知，运动员在第3s末速度大小为6m/s，则运动员前3s在斜面上，则加速度大小为：m/s2又第6s末速度大小也为6m/s，第8s末速度大小为4m/s，说明运动员此过程在水平面上，则加速度大小为： m/s2设在AB面上的时间为，B点的最大速度为，则在斜面上有：水平面上有：联立解得：m/s，s由上可知，3.5ss，所以运动员在第3.5s末仍在斜面上，最大速度为8m/s，故A错误，B正确； C在AB段的位移为：m在BC段减速到零的时间为：s在BC段的位移为：m根据平均速度公式有：得AC段的平均速度为：m/s故C错误； D综上分析可知，A到C的总时为:s所以运动员在第12s末恰好停在C点，故D正确。故选BD二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、 .3.6 .B .BCD【解析】(1)弹簧测力计的分度值是0.2N，估读到分度值是二分之一即可，据此可读出弹簧测力计的读数(2)只用一个力拉时，拉力的作用方向一定沿橡皮条的延长线；分力F1、F2与合力F间满足平行四边形定则(3)实验中两个分力的夹角不宜过大；细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行，这样所有力在同一平面内；拉橡皮条的细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些，这样可以减小力的方向的误差；作图要用细芯铅笔，图的比例要适当大些，要用严格的几何作图法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向，这样可以减小画图产生的误差【详解】(1)弹簧测力计的分度值是0.2N，估读到分度值是二分之一即可，则弹簧测力计的读数为(2)只用一个力拉时，拉力的作用方向一定沿橡皮条的延长线，则F方向沿AO的延长线F1、F2与合力F间满足平行四边形定则故B项正确，ACD三项错误(3)A：实验中两个分力的夹角越大，合力越小，用平行四边形作图法得出合力的误差越大；实验中两分力的夹角不能取得太大故A项错误B：细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行，这样所有力在同一平面内，可减小实验误差故B项正确C：拉橡皮条细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些，这样可以减小力的方向的误差故C项正确D：作图要用细芯铅笔，图的比例要适当大些，要用严格的几何作图法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向，这样可以减小画图产生的误差故D项正确14、 .（1）木板对小车的摩擦力 .（2）小于， . .（3） .（4）小车质量， .当质量一定时，加速度与合外力成正比【解析】（1）为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度故答案为木板对小车的摩擦力（2）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有mM时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此第组数据比较符合要求故答案为小于，（3）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象故答案为（4）图象的斜率表示小车质量大小，因此斜率不同说明小车质量不同，图象为过原点的直线，说明当质量一定时，加速度与合外力成正比故答案为小车质量，当质量一定时，加速度与合外力成正比考点：本题考查探究加速度与质量、合外力的关系三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1），；（2）10.20，20.30；（3）1.125m。【解析】（1）设t=0到t=t1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，由速度时间图象可知：物块的加速度大小m/s2木板的加速度大小m/s2（2）设物块和木板的质量为m，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为1、2，由牛顿第二定律得联立式得10.20，20.30（3）在t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别a1和a2，则由牛顿第二定律得fma122mgfma2假设f1mg，则a1a2；由式得f2mg1mg与假设矛盾故f1mg由式知，物块加速度的大小a1等于a1；物块的vt图像如图中点划线所示由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为(11)物块相对于木板的位移的大小为ss2s1(12)联立(11)(12)式得s1.125m16、 (1) （2）【解析】(1)当物体B与斜面体一起向左加速运动，由牛顿第二定律得联立解得；(2)对A受力分析，由平衡条件及摩擦力公式得联立解得。17、（1）-2.5m/s2 ； 5m/s2（2）15m（3）10000N【解析】（1）对A、B受力分析，根据牛顿第二定律可以求出加速度的大小；（2）根据A、B的加速度的大小，利用速度时间的关系式和它们之间的距离可以计算时间的大小；（3）由动量定理即可求出A、B对建筑物的冲击力【详解】（1）分析A、B受力，由牛顿第二定律得解方程得：a1=-2.5m/s2 a2=5m/s2（2）A滑到B下端时，所用时间t1，A的速度为v1，B的速度为v2得 t1=2s石板B长度l （3）当A、B相对静止时瞬间，共同速度v2 t1时间，B下滑位移B共同下滑，有a3=1.25m/s2B共同下滑到斜面底端时，速度为v3 ，则得v3=35m/s以A、B为共同研究对象，在t=0.7s停下来，建筑物对A、B的平均作用力为F解得F=-10000N，负号表示力的方向与v3的方向相反由牛顿第三定律得，A、B对建筑物的平均作用力大小F=10000N【点睛】本题是对牛顿第二定律和运动学公式的综合的应用，分析清楚物体的运动的情况和受力的情况，根据运动学的公式来求解，本题的难度比较大
展开阅读全文