2023屆安徽省蚌埠鐵中高一物理第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學年高一上物理期末模擬試卷

注意事項

1.考生要認真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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，錯選和不選得零分）

1、如圖是某跳水運動員最后踏板的過程：設(shè)運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下運動

到最低點（B位置）.對于運動員從A位置運動到B位置的過程中，下列說法正確的是：（）

A.運動員到達最低點時處于失重狀態(tài)

B.運動員到達最低點時處于超重狀態(tài)

C.在這個過程中，運動員的速度一直在增大

D.在這個過程中，運動員的加速度一直在增大

2、如圖所示，彈簧測力計外殼質(zhì)量為〃?°,彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計，掛鉤吊著一質(zhì)量為"?的重物，現(xiàn)用一豎直向

上的拉力尸拉著彈簧測力計，使其向上做勻加速直線運動，彈簧測力計的讀數(shù)為玲，則拉力尸大小為（）

加。

m.+mr

B.——外

m

m+m?

D.—n—今

機0

3、小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為尸,兩人手臂間的夾角為0,

水和水桶的總重力為G,則下列說法中正確的是（）

A.當，為120。時，F(xiàn)=—

2

r

B.當夕=0時，F(xiàn)=—

2

C.不管《為何值，均有

D.。越大時，尸越小

4,如圖所示，某賓館大樓中的電梯下方固定有4根相同的豎直彈簧，其勁度系數(shù)均為A.這是為了防止電梯在空中

因纜繩斷裂而造成生命危險.若纜繩斷裂后，總質(zhì)量為機的電梯下墜，4根彈簧同時著地而開始緩沖，電梯墜到最低

點時加速度大小為5g（g為重力加速度大小），下列說法正確的是

A.電梯墜到最低點時，每根彈簧的壓縮長度為第

2k

B.電梯墜到最低點時，每根彈簧的壓縮長度為粵

K

C.從彈簧著地開始至電梯下落到最低點的過程中，電梯先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)

D.從彈簧著地開始至電梯下落到最低點的過程中，電梯始終處于失重狀態(tài)

5、有一個木盒恰好能沿斜面勻速下滑，這時若在盒中加入一個祛碼，則木盒將（）

A.繼續(xù)勻速下滑B.變?yōu)榧铀傧禄?/p>

C.變?yōu)闇p速下滑D.靜止在斜面上

6、下列對牛頓第二定律及表達式尸理解，正確的是（）

A.在牛頓第二定律公式F=kma,比例常數(shù)k的數(shù)值在任何情況下都等于1

B.合力方向、速度方向和加速度方向始終相同

C.由尸=/次/體受到的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比

D.物體的質(zhì)量與所受的合外力、運動的加速度無關(guān)

7、如圖甲、乙所示，乙圖中斜面體固定不動.物體P、Q在力F作用下一起沿F方向運動，關(guān)于物體P所受的摩擦力,

下列說法正確的是

A.如果兩圖中的P、Q都做勻速運動，則兩圖中P均受摩擦力，方向與F方向相同

B.如果兩圖中的P、Q都做勻速運動，則甲圖中P不受摩擦力,乙圖中P受摩擦力，方向和F方向相同

C.如果兩圖中的P、Q都做加速運動，則兩圖中P均受摩擦力，方向與F方向相同

D.如果兩圖中的P、Q都做加速運動，則甲圖中P受的摩擦力方向與F方向相反，乙圖中P受的摩擦力方向與F方向

相同

8、下列說法正確的是（）

A.重力總是垂直地面向下的

B.質(zhì)量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上，也可能在物體外

C.木塊放在水平桌面上受到一個向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

D.靜止的物體可以受到滑動摩擦力

9、如圖所示，兩個質(zhì)量分別為叩=1kg、，”2=4kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個大小

分別為Fi=30N、尸2=20N的水平拉力分別作用在機卜上，則達到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是（）

m2顧mx-a

'7777777^777777/777777777777777777777777777/77777777777777777'

A.彈簧秤的示數(shù)是28N

B.彈簧秤的示數(shù)是50N

C.在突然撤去尸2的瞬間，mi的加速度大小為7m/s2

D.在突然撤去后的瞬間，，M的加速度大小為13m/s2

10、如圖所示，為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r,。是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，左側(cè)大輪的半徑為4r,小

輪的半徑為2r,%點在小輪上，到小輪中心的距離為r,c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，

皮帶不打滑，則（）

A.a點與b點的線速度大小相等B.。點與，點的角速度大小相等

C.a點與c點的線速度大小相等D.a點與d點的向心加速度大小相等

11、如圖所示，光滑水平桌面上的物體a系一細繩,細過跨國桌沿的定滑輪后懸掛著物體b,物體a和物體b的質(zhì)量

均為m.物體a和滑輪間的細繩與桌面平行.先用手使a、b靜止(細繩質(zhì)量及滑輪摩擦均不計).放手后細繩上張力

設(shè)為T.下列說法正確的有()

A.放手后物體a、b一起運動的過程中，繩上張力大小T=mg

4

B.只將物體b的質(zhì)量增為2m,放手后繩上張力大小變?yōu)?T

4

C.只將物體a的質(zhì)量增為2m,放手后繩上張力大小變?yōu)閖T

D.將物體a、b的質(zhì)量都增為2m,放手后繩上張力大小變?yōu)?T

12、4、5兩車沿同一平直公路同向運動，從某時刻開始，兩車的y—f圖象如圖所示.假設(shè)48s時兩車恰好相遇.則

在0?8s內(nèi)

A.A車加速度大小小于B車加速度大小

B.t=6s時兩車相距最遠

C.U0時8車在A車前方33m處

D.這段時間內(nèi)A、5兩車可能相遇兩次

二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）

13、（6分）如圖，某同學設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、

電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源，紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：

（1）鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)〃=______（用木板與水平面的夾角。、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示）

（2）某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角430。。接通電源。開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板

滑下。多次重復后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖所示。圖中的點為計數(shù)點（每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點

未畫出）。重力加速度為9.8m/s2。鐵塊沿木板下滑時的加速度為（結(jié)果保留2位小數(shù)），進一步可以計算出鐵塊

與木板間的動摩擦因數(shù)為（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

ft??他位：cm?/

)boo!\111

11111

111ii

山961111ii

111ii

20：90111ii

11ii

31.831ii

L________________44.70ii

?59.57

7639

----------------------------■i

14、（10分）某實驗小組利用圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系:

接電源血血,j.帶滑輪的長木板

\紙帶木塊

打點計時器./_

-細繩

祛碼桶

（1）下列做法正確的是（填字母代號）

A.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

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度，平衡木塊所受到的摩擦阻力時，不應(yīng)該將紙帶拴在木塊上

C.實驗時，要先接通打點計時器的電源再放開木塊

D.通過增減木塊上的祛碼改變研究對象的質(zhì)量時，要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

（2）為使祛碼桶及桶內(nèi)祛碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是祛碼桶及桶內(nèi)祛碼的總

質(zhì)量_______木塊和木塊上硅碼的總質(zhì)量.（填“遠大于”“遠小于”或“近似等于"）

⑶甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖所示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放祛碼，在沒有平衡摩擦力的情

況下，研究加速度〃與拉力廠的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為小甲、機乙，由圖

可知，mvm乙.（填或"="）

三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）

15、（12分）如圖所示，光滑斜面上有一個重力為70N的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾

角為45。，斜面傾角為37。，整個裝置處于靜止狀態(tài)。求繩對小球拉力的大小和斜面對小球支持力的大小。（sin370=0.6,

cos37°=0.8）

16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為M=2.5kg的一只長方體形空鐵箱在水平拉力尸=135N作用下沿水平面向右勻加速運動,

鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)"=0.5。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量為m=0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上.木塊與鐵箱內(nèi)壁

同的動摩擦因數(shù)為〃2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取l（）m/s2,求：

（1）鐵箱加速度。的大小；

（2）木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)”2；

（3）若減小拉力尸，木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部.且不反彈，當木塊到達底部時，箱的速度為v=20m/s時，此刻撤去

拉力，又經(jīng)1s時間木塊到達右側(cè)壁，則鐵箱的長度是多少？

17、（12分）已知地球質(zhì)量為M、半徑為R,萬有引力常量為G.衛(wèi)星在地球表面繞地球做勻速圓周運動所需的速度稱

為第一宇宙速度片，衛(wèi)星從地面發(fā)射，恰好能脫離地球引力束縛的速度稱為第二宇宙速度匕，已知內(nèi)根據(jù)

以上條件，并以衛(wèi)星脫離地球引力時的引力勢能為0,求質(zhì)量為m的衛(wèi)星在地球表面時的引力勢能.(忽略空氣阻力的

影響)

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，錯選和不選得零分)

1、B

【解析】運動員從A位置運動到B位置的過程中，重力不變，跳板形變越來越大，向上的彈力越來越大，加速度先向

下減小后向上增大，D錯.速度先增大再減小，C錯.到達最低點時加速度向上，處于超重狀態(tài)，A錯B對。

故選B。

2、B

【解析】先對重物受力分析，運用牛頓第二定律列式求解加速度；再對彈簧秤和物體整體受力分析，運用牛頓第二定

律列式求解拉力大小

【詳解】對重物受力分析，受重力和彈簧拉力，運用牛頓第二定律，有Fo-mg初a,解得：

a=~~g

m

以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F-(m+nfe)g=(m+mo)a

解得：尸=色上生與

m

故選B

【點睛】本題主要是考查了牛頓第二定律的知識；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定研究對象、進行受力

分析、進行正交分解、在坐標軸上利用牛頓第二定律建立方程進行解答；注意整體法和隔離法的應(yīng)用

3、B

【解析】分析水桶的受力情況，分析平衡條件，求解小娟、小明的手臂受到的拉力大小與重力的關(guān)系.由于兩人手臂

均與豎直方向成6角，根據(jù)對稱性可知，兩人對水桶的拉力大小相等，從而根據(jù)列式，即可求解

【詳解】設(shè)小娟、小明的手臂對水桶的拉力大小為F,由題小娟、小明的手臂夾角成。角，根據(jù)對稱性可知，兩人對

水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：2Fcos；=G解得：一—O，當0=0。時，cos彳值最大，則F=—,

22.COS—22

當。為120。時，F(xiàn)=G,當。越大時，則F越大；故B正確，ACD錯誤；故選B

【點睛】本題要根據(jù)對稱性得出兩人對水桶的拉力大小相等，再由豎直方向力平衡即可求出小娟、小明的手臂受到的

拉力大小與重力的關(guān)系，是解題的關(guān)鍵

4、C

【解析】AB.在最低點時，由牛頓第二定律

4kx—mg=ma

其中

a=5g

解得

「3mg

'2k

故AB錯誤；

CD.從彈簧著地開始至電梯下落到最低點的過程中，重力先大于彈力，電梯向下先加速運動，當重力小于彈力時，電

梯的加速度向上，電梯向下做減速運動，則電梯先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，選項C正確，D錯誤。

故選C。

5、A

【解析】斜面上放著的木盒剛好能沿斜面勻速滑下，木箱受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：

mgs\nG=f

mgcosQ=N

其中：

尸"N

解得：

"=tan。

若在盒中加入祛碼，相當于盒子的質(zhì)量變大了，重力的下滑分力與滑動摩擦力同時增加，且依然相等，故木盒將勻速

下滑；

A.繼續(xù)勻速下滑，與結(jié)論相符，選項A正確；

B.變?yōu)榧铀傧禄?，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.變?yōu)闇p速下滑，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.靜止在斜面上，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；

故選A.

6、D

F

【解析】根據(jù)牛頓第二定律?？芍矬w的加速度與其所受合外力成正比，與其質(zhì)量成反比；物體的質(zhì)量與合外

m

力由本身的性質(zhì)決定

【詳解】在牛頓第二定律公式尸=k””a中，比例常數(shù)A的數(shù)值在國際單位制中的情況下等于1,故A錯誤；物體的速

度方向與合外力以及加速度方向無關(guān)，故B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律a=￡,可知，物體的加速度與其所受合外力成

m

正比，與其質(zhì)量成反比，但不能根據(jù)尸=，”“說明，物體受到的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比，

物體的受力與其質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤；物體的質(zhì)量由本身的性質(zhì)決定，與物體的受力無關(guān)，故D正確.所以D正確，

ABC錯誤

【點睛】解決本題的關(guān)鍵理解牛頓第二定律a=￡,物體的加速度與其所受合外力成正比，與其質(zhì)量成反比

m

7、BC

【解析】A、甲中P做勻速直線運動，而甲中P物體不受外力，故甲中P沒有相對于Q的運動趨勢，故甲中P不受摩

擦力；乙中P也是平衡狀態(tài)，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趨勢，故Q對P有向上摩擦力，故P受與F方向相

同的摩擦力，故A錯誤，B正確；

C、如果甲中P做勻加速直線運動，則甲中P有相對于向Q右運動的趨勢，故甲中P受摩擦力方向向左，方向與F方

向相同；乙中P也是做加速運動，但P的重力使P有一沿斜面下滑的趨勢，故Q對P有向上摩擦力，故P受與F方

向相同的摩擦力，故C正確，D錯誤

點睛：靜摩擦力的有無及方向判斷是摩擦力中的重點，一般是根據(jù)共點力的平衡或牛頓第二定律進行分析，必要時可

以采用假設(shè)法

8、BD

【解析】A.重力的方向總是豎直向下的，不一定是垂直地面，選項A錯誤；

B.質(zhì)量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上，也可能在物體外，選項B正確；

C.木塊放在水平桌面上受到一個向上的彈力，這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，選項C錯誤；

D.靜止的物體可以受到滑動摩擦力，例如物體沿水平地面滑動，靜止的地面受到滑動摩擦力，選項D正確。

故選BDo

9、AC

p_p

【解析】AB.以如、，處以及彈簧秤為研究對象，則整體向右的加速度a=^^^=2m/s；再以叩為研究對象，

町+丐

設(shè)彈簧的彈力為尸，則月一尸=犯〃，得b=28N,故A正確，B錯誤;

C.突然撤去巳的瞬間，彈簧的彈力不變，此時，"2的加速度“2=￡=7m/s2,故C正確；

D.突然撤去目的瞬間，彈簧的彈力也不變，此時町的加速度4=￡=28m/s2,故D錯誤；

肛

故選ACo

10、CD

【解析】C.由于皮帶不打滑，因此a點與c點的線速度大小相等，即

匕=匕

C正確；

AB.由于仄c、d都繞同一個轉(zhuǎn)軸，一起轉(zhuǎn)動，因此角速度相等，即

例=Q=5

根據(jù)

v=cor

聯(lián)立可得

v0::vr:=2:1:2:4,coa.(ob\(oc.(od=2A.\-.\

AB錯誤；

D.根據(jù)

2

a=—=CDV

可得

4：%=1:1

D正確。

故選CDo

11、BCD

【解析】當兩物體共同存在時，對b來講，具有豎直向下的加速度，力的加速度的方向向右，它們的加速度的大小相

等，由牛頓第二定律可知尸與儂的大小關(guān)系

【詳解】

設(shè)繩子拉力為7,對〃受力分析，由牛頓第二定律可得：T=maa.而連接繩上具有相同的沿繩的加速度，由整體法

mg=(m+m)a,聯(lián)立得：T=m---!—；

haha^a+mb

A、當叫，=叫,=〃?時，解得了=m.4_=超；故A錯誤.

m+m2

B、當=加，加〃=2加時，解得r=m-2^-=返=+T；故B正確.

m+2m33

C、當〃%=2加,叫,=加時，解得r=2m—^—=型里■=+T；故C正確.

2根+加33

D、當ma=2m,%=2m時，解得F=2m-—^―=mg=2T；故D正確.

2m+2m

故選BCD

【點睛】該題中a與6的加速度的大小相等，采用整體法和隔離法結(jié)合解題是解題的捷徑，比單獨用隔離法處理要簡

單

12、AC

【解析】v-t圖像的斜率等于加速度；兩車速度相等時相距最遠；v-t圖像的面積等于位移；據(jù)此進行判斷.

22

【詳解】v-t圖像的斜率等于加速度，可知見=三根八；aB=--m/s=-l.5m/s,貝！|A車力口

886

速度大小小于B車加速度大小，選項A正確；兩車速度相等時相距最遠，即t=6s時兩車相距不是最遠，選項B錯誤;

相遇時A的位移：xA=(3+12)x8m=60m；B的位移：xB=x6x9m—Tim,則t=0時B車在A車前方

60m-27m=33m處，選項C正確；這段時間內(nèi)A、B兩車只能相遇一次，選項D錯誤；故選AC.

【點睛】速度-時間圖象中要注意觀察三點：一點，兩直線交點的含義；二線，注意斜率的意義；三面，速度-時間圖

象中圖形與時間軸圍成的面積為這段時間內(nèi)物體通過的位移

二、實驗題(本題共16分，答案寫在題中橫線上)

_esmO-a——

13、①.--------②.L97m/s2③.0.35

geos。

【解析】(D⑴對鐵塊，由牛頓第二定律可得

mgsin0-fjmgcos0=ma

故鐵塊的摩擦因素為

gsmO-a

〃-----------

geos。

(2)⑵[3]由逐差法可得，物體的加速度為

”59.57-2X20.9…97mzs2

9x0.12

故摩擦因素為

9.8x0.5-1.97八”

—=0.35

9空

2

14、①.AC②.遠小于③.<

【解析】⑴[1]A.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，A正確；

B.在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑