2023屆上海市北蔡高中物理高一第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學年高一上物理期末模擬試卷

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。

3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。

4.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有

的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）

1、在物理學史上，建立慣性定律的物理學家是（）

A.亞里士多德B.牛頓

C.伽利略D.愛因斯坦

2、如圖，輕桿左端與固定在墻上的光滑錢鏈A連接，輕繩一端固定在墻上C點，另一端連在輕桿上3點，一質(zhì)量為

，〃的物體懸掛于8點保持靜止時，輕桿水平且NN5C=心若重力加速度大小為g,輕繩8c所受拉力為7,輕桿所受壓

力為N,則（）

A.T=mg,N=mgcotOB.T="吆，N=mgcot(f

sin。

memg

C.T=;—N=mgtan0D.T=-------,N=fngtan0

cos。9sin。

3,在國際單位制中，規(guī)定了七個物理量為基本物理量，其中力學物理量有三個。下列各組物理量單位中屬于基本單位

的是（）

A.kg和NB.N和s

C.m/s和JD.kg和m

4、水平橫梁一端直插在豎直墻壁內(nèi)，另一端裝光滑小滑輪。一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛

一質(zhì)量，〃=5kg的重物，NCBA=30°.如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力為（g取l（）m/s2）

A.25NB.25^N

C.50ND.50V3N

5、如圖所示，細線一端固定在。點，另一端拴一質(zhì)量為1kg小球，開始靜止?，F(xiàn)用水平力尸緩慢的把小球拉到偏離

豎直方向30。的地方，在此過程中細線的拉力（）

A.保持不變B.逐漸變大

C.逐漸變小D.無法確定

6、如圖所示，質(zhì)量為皿和牝的兩物塊放在不光滑的水平地面上，用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起.當用水平力F

作用在如上時，兩物塊均以加速度，，做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x；若用水平力/作用在如上時，兩物塊

均以加速度a'=2a做勻加速運動，此時彈簧伸長量為則下列關系正確的是

F

m2VWWWM?1

V//////////////////////////////.

A.F'=2FB.x'=2x

C.F'>2FD.x'<2x

7、如圖所示，輕彈簧下端固一定在水平面上。一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把

彈簧壓縮到一定o程度后停止下落。在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是（）

i

l

A-小球剛接觸彈簧瞬間速度最大

B.從小球接觸彈簧到到達最低點，小球先失重后超重

C.從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的速度先增大后減小

D.從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的加速度先減小后增大

8、如圖所示，A、8兩物體的重力分別是GA=3N、GB=4N.A用細繩懸掛在天花板上，8放在水平地面上，連接A、

B間的輕彈簧的彈力尸=2N,則繩中張力FT及2對地面的壓力外的可能值分別是（）

A.7N和IONB.5N和2N

C.IN和6ND.2N和5N

9、如圖所示，在粗糙水平地面上放一三角形劈，三角形劈與光滑豎直墻之間放一光滑圓球，整個裝置處于靜止狀態(tài),

若把三角形劈向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài)，則

A.球?qū)Φ膲毫υ龃驜.球?qū)Φ膲毫Σ蛔?/p>

C.球?qū)θ切闻膲毫υ龃驞.地面對三角形劈的摩擦力不變

10、如圖所示，cd為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕繩懸吊著

一個小鐵球，"，此時小車正以大小為。的加速度向右做勻加速運動，而M、m均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾

角為OQ小車的加速度增加到2a時（）

A.橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍

B.橫桿對M的彈力不變

C.細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D.細線的拉力增加到原來的2倍

11、—汽車從制動到停止用了4s。這段時間內(nèi)，汽車每1s前進的距離分別是7m、5m、3m、1m,下列說法正確的是

()

A.汽車的加速度大小為2m/s2

B.汽車的初速度大小為16m/s

C.汽車前2s的平均速度大小為3m/s

D.汽車第3s內(nèi)的平均速度等于后3s的平均速度

12、甲、乙兩個物體從同一高度先后自由下落，不計空氣阻力，則從乙釋放后到甲落地前這段時間內(nèi)（）

A.甲相對乙靜止

B.甲相對乙做勻速直線運動

C.甲、乙之間的距離不斷增大

D.甲、乙之間的速度差不斷增大

二.填空題（每小題6分，共18分）

13、在《探究加速度與力、質(zhì)量的關系》實驗中

（1）在實驗中，以下做法正確的是

A.平衡摩擦力時，應將重物用細繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C.實驗時，先放開小車，后接通電源

D.“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程也不會產(chǎn)生影響

（2）在這一實驗中，有兩位同學通過測量，分別作出。一尸圖象，如圖中的A、B,C線所示；試分析：4線不通過

坐標原點的原因是：;B線不通過坐標原點的原因是：.C線發(fā)生彎曲的原因是:

14、在探究物體的加速度與合外力的關系實驗中：

甲同學用圖甲裝置：保持小車（含車中重物）的質(zhì)量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力，作為小車受到的合力吊

用打點計時器測出小車運動的加速度?

細線小車打點計時器

紙帶

H長木板

甲

(1)關于實驗操作，下列說法正確的是

A.實驗前應調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間細線與木板平行

B.平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑

C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D.實驗時應先釋放小車，后接通打點計時器電源

⑵圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、8、C、。、E,相鄰

兩個計數(shù)點時間間隔為7,測出各計數(shù)點間的距離XI,X2,X3,X4.該同學用逐差法得到小車加速度的表達式

(3)改變細線下端鉤碼的個數(shù)，得到。一尸圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的主要原因是

A.平衡摩擦力過度

B.平衡摩擦力不夠

C.沒有滿足時》機的條件

D.描點連線不夠準確

乙同學利用測力計測細線拉力，為方便讀數(shù)設計如下圖實驗裝置：裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上，用右端

固定一個滑輪的滑塊代替小車，鉤碼彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直

線運動

打占

力

測

計

輪

滑

長木板水平實驗臺

鉤碼

(4)讀出彈簧測力計的示數(shù)尸，處理紙帶，得到滑塊運動的加速度m改變鉤碼個數(shù)，重復實驗.以彈簧測力計的示數(shù)

戶為縱坐標，以加速度。為橫坐標，得到的圖象是縱軸截距為上斜率為A的一條傾斜直線，如圖所示.已知重力加速

度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦.根據(jù)以上條件可計算出滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)"=,滑塊和與滑塊

（4）問中兩個空均用從k、g中的字母表示）

15、在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩.實驗時，需要

兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩根細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧測力計通過細繩

拉橡皮條.下列說法正確的是（填字母代號）

A.彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行

B.兩細繩必須等長

C.兩次拉伸橡皮條時將橡皮條拉伸相同長度即可

D.重復實驗再次進行驗證時，結(jié)點O的位置可以與前一次實驗不同

E.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計的拉力

三.計算題（22分）

16、（12分）如圖，物體質(zhì)量，"=10kg,靜止放在光滑的水平地面上，現(xiàn)給物體施加一個水平向右的外力尸=20N,使物

體由靜止開始運動，若g取lOm/sZ,求：

（1）物體的加速度；

⑵5s末物體的速度。

17、（10分）如圖，輕繩。4一端系在天花板上，與豎直線夾角37。，輕繩。5水平，一端系在墻上，。點處掛一重為

80N的物體。（cos37o=0.8,sin37°=0.6）

（1）求A。、80的拉力各為多大？

⑵若AO,BO、CO所能承受的最大拉力均為120N,則所吊重物重力最大不能超過多大？

C

參考答案

一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有

的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）

1、B

【解析】在物理學史上，建立慣性定律，即牛頓第一定律的物理學家是牛頓；

故選B。

2、B

【解析】以8點為研究對象，將重力按作用效果進行分解如圖所示

mg

由數(shù)學知識得

丁二匹

sin。

N=mgcot0

故B正確，ACD錯誤。

故選B。

3、D

【解析】力學基本單位有三個，分別是長度單位m、質(zhì)量單位kg、時間單位s,故ABC錯誤，D正確。

故選D。

4、C

【解析】由題意可得，對繩8點受力分析:

文

滑輪受到繩子的作用力應為圖中兩段繩中拉力冗和尸2的合力，因同一根繩張力處處相等，都等于物體的重力，即:

=F2=G=mg=50N

用平行四邊形定則作圖，由于拉力耳和后的夾角為120。，則有合力:

F=50N

所以滑輪受繩的作用力為50N,方向與水平方向成30。角斜向下；

A.與分析不符，故A錯誤；

B.與分析不符，故B錯誤；

C.與分析相符，故C正確；

D.與分析不符，故D錯誤；

故選C。

5、B

【解析】對小球受力分析，重力/ng為恒力，拉力7為逆時針轉(zhuǎn)動的變力，水平拉力尸方向不變，由矢量三角形法平

移三個力為封閉的順次連接的三角形，如圖所示：

由圖可知代表廠的邊長度變長，則廠逐漸增大，拉力7也逐漸增大，ACD錯誤，B正確。

故選B。

6、D

【解析】拉力為F時，對兩個物體整體，由牛頓第二定律得:

F-g(mi+ma)g=(mi+m2)a①；

假設彈簧彈力為F”對質(zhì)量為m2的物體，有：

Fi-nni2g=m2a②；

拉力為F，時，a，=2a,對兩個物體整體而言，由牛頓第二定律得：

F'-ji(mi+mi)g=(mi+mi)2a③；

假設彈簧彈力為FA對質(zhì)量為m2的物體，有：

Fi'-jim2g=2m2a'④；

由①③兩式可解得：PV2F⑤；故AC錯誤；

由②④⑤三式可解得，F(xiàn)/V2F1；

由胡克定律公式得，F(xiàn)i=kx,FJ=kx，，因而有x，V2x,故B錯誤，D正確

故選D

7、BCD

【解析】A.小球剛接觸彈簧瞬間受到的彈力小于重力，合力向下，繼續(xù)向下加速，說明剛接觸彈簧瞬間速度不是最

大值，故A錯誤；

BCD.從小球接觸彈簧到到達最低點，小球先做加速度逐漸減小的加速運動，后做加速度逐漸增大的減速運動，速度

先增大后減小，開始階段加速度向下為失重狀態(tài)，后來加速度向上為超重狀態(tài)，故BCD都正確。

故選擇BCD選項。

8、BC

【解析】分別就彈簧拉伸和壓縮時，對A和5進行受力分析:

&=

TA<V

r八小

1八八巴

八八丹

A25152

、，尸1"尸2

GA63Gs

如圖，￡和4為彈簧的兩種情況下的彈力，故有：

耳=6=2N

根據(jù)A、B均處于平衡有：第一種情況彈簧拉伸時對A彈力2N,據(jù)A平衡有:

T=F1+GA=5N

據(jù)8平衡有:

&=G「￡=2N

第二種情況彈簧壓縮時對A彈力2N,據(jù)A平衡有:

T=GA-F2=W

據(jù)8平衡有：

FN=GB+F2=6N

A.與分析不符，故A錯誤；

B.與分析相符，故B正確；

C.與分析相符，故C正確；

D.與分析不符，故D錯誤

9、BD

【解析】物體和三角形劈都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，先對球受力分析，再對三角形劈受力分析，結(jié)合共點力平衡條

件列式分析即可

【詳解】對球受力分析，受重力、三角形劈支持力和墻壁的支持力；再對三角形劈受力分析，受重力、球的壓力、地

面的支持力和摩擦力；若把三角形劈向右移動少許，各個力的方向均沒有改變，重力不變，故題中所有的力大小也都

不變；故AC錯誤，BD正確；故選BD

【點睛】本題只需判斷出各個力的方向是否改變，然后結(jié)合共點力平衡條件定性分析即可

10、AB

【解析】AB.對小球和物塊組成的整體分析受力如圖所示：

N

(M+ni)g

根據(jù)牛頓第二定律得，水平方向

f=+m)a

豎直方向

N=(M+m)g

則當加速度增加到2a時橫桿對M的摩擦力/增加到原來的2倍；橫桿對M的彈力等于兩個物體的總重力，保持不變。

故A正確，B正確；

CD.以小球為研究對象，分析受力情況如圖所示:

由牛頓第二定律得

mgtan0=ma

可得

tan—

g

當。增加到兩倍時，tan6變?yōu)閮杀?，但。不是兩倍；細線的拉力為

T=J（加g）2+（加a）,

可見。變?yōu)閮杀叮?不是兩倍，故C錯誤，D錯誤。

故選ABo

分卷II

11、AD

【解析】A.由

Ax=aT2

可得

Ax2,2c，2

a=—=—ms^=2m/s

故A正確;

B.設初速度為加因為是做勻減速運動，所以根據(jù)位移公式有

2

x=Vot-^at

把

x=7m,t=Is9a=2m/s2

代入解得

%=8m/s

故B錯誤;

C.汽車前2s內(nèi)的平均速度為

7+5,,,

v=------m/s=6m/s

2

故C錯誤；

D.有題目可得汽車在第3s內(nèi)的位移是3m,所以第3s內(nèi)的平均速度為

3

%=,m/s=3m/s

后3s內(nèi)的總位移為

x=5m+3m+lm=9m

則后3s內(nèi)的平均速度為

9，。，

v,=-m/s=3m/s

23

應該是相等的，故D正確。

故選AD。

12、BC

【解析】設乙運動的時間為t,則甲運動時間為t+At,時間間隔為△1,則兩球的相對速度v=g(f+Af)-gf=g4,所

22

以甲相對乙的運動是勻速直線運動，二者之間的距離為：Ar=^(r+A/)-^f=^(2/-Ar+Af).則可知甲、乙之

間距離隨時間均勻增大，故BC正確，AD錯誤

二.填空題(每小題6分，共18分)

13、①.B②.未平衡摩擦或未平衡掉摩擦③.平衡摩擦過度④.沒有滿足重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

這一條件

【解析】(1)[1]A,平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出

來的紙帶判斷小車是否勻速運動.故A錯誤

B、每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力.故B正確；

C、實驗時應先接通電源然后再放開小車，故C錯誤；

D、當重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時我們才可以認為小車的合力等于重物的重力，故D錯誤；故選B

(2)[2][3]從圖A中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當產(chǎn)池時，“=0.也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0,是沒有平

衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠引起的.

當尸=0時，存0.也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，這是平衡摩擦力時木板傾角，太大，即平衡摩擦力

過度引起的

[4]設小車加速度為“，對小車

F=Ma

對重物

F-mg=ma

聯(lián)立解得

a=*-

m+M

所以重物的質(zhì)量"，遠小于小車的質(zhì)量M時，當，"逐漸變大時，a逐漸變小，故圖象出現(xiàn)彎曲.所以原因是：重物的質(zhì)

量不是遠小于車的質(zhì)量

?.(4)二

14、①.⑴A②.⑵③.⑶C⑤.2k

kg

【解析】(1)調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)

模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛鉤碼，故B錯誤；由于平衡摩擦力之后有MgsinAj1Mgeos。，故

tanO=n.所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改

變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊,

故D錯誤；故選A.

(2)已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5X0.02S=0.1S

根據(jù)Ax=aT?可得：xcE-XAC=a(2T)2,小車運動的加速度為a=

4〃

(3)隨著力F的增大，即隨所掛鉤碼質(zhì)量m的增大，不能滿足M>>m,因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故選C

(4)滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)的兩倍，即：T=2F

滑塊受到的摩擦力為：f=pMg

由牛頓第二定律可得：T-f=Ma

解得力F與加速度a的函數(shù)關系式為：/=竺。+包組

22

由圖象所給信息可得圖象截距為：b=g〃Mg；而圖象斜率為k=^

b

解得：M=2k；ji=-