天津四十二中2022-2023學年高一物理第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學年高一上物理期末模擬試卷

注意事項

1.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（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、如圖所示，物塊放在粗糙水平面上處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對物塊施加一水平向右的推力F,在推力F由零逐漸增大到物

塊向右滑動一段距離的過程中，下列說法正確的是（）

F

I///////I/////III////I////////////

A.物塊滑動前，所受摩擦力一直增大

B.物塊滑動后，所受摩擦力為靜摩擦力

C.物塊滑動前，所受摩擦力為滑動摩擦力

D.物塊滑動后，所受摩擦力一直增大

2、甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，，=0時刻甲車在乙車前方9m處.在描述兩車運動的修圖

像中（如圖），直線。分別描述了甲乙兩車在0?20s時間內(nèi)的運動情況.關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確

的是。

A.在0?10s內(nèi)兩車逐漸靠近

B.在0~20s內(nèi)兩車相遇兩次

C.在5?15s內(nèi)甲車發(fā)生的位移大于乙車發(fā)生的位移

D.在f=10s時兩車間距最小

3、如圖所示，光滑小球被夾在豎直墻壁與A點之間，保持平衡.現(xiàn)稍微增大兩豎直墻壁的距離，關(guān)于小球?qū)γ娴?/p>

壓力用和對A點的壓力F2的變化情況，正確的是：（）

A.Fi變大，F(xiàn)2變大B.Fi變大，F(xiàn)2變小

C.Fi變小，F(xiàn)2變大D.Fi變小，F(xiàn)2變小

4、如圖所示，在光滑水平地面上，一個質(zhì)量為，”的物體，受到水平推力廠的作用向右運動，加速度大小為若推力

變?yōu)?尸，則加速度大小變?yōu)?/p>

勺—

77777777777777/7777777)7777777777,

A.aB.1.5a

C.2aD.3a

5、如圖所示，氣球靜止時對其受力情況分析，正確的是。

A.受重力、繩子拉力和空氣浮力作用

B.受重力、繩子拉力作用

C.受重力、繩子拉力和空氣作用力

D.受重力、空氣浮力、空氣作用力及繩子拉力作用

6、下列說法中不走俄的是()

A.在力學中，力是基本概念，所以力的單位“牛頓”是力學單位制中的基本單位

B.因為lN=lkg-m/s2,所以力的單位牛頓是導出單位

C.各物理量采用國際單位，通過物理公式運算的結(jié)果的單位一定為國際單位

D.物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系,同時也確定了物理量間的單位關(guān)系

7、一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛.遇突發(fā)情況后，司機緊急剎車使車做勻減速直線運動.已知汽車

速度在1s內(nèi)減小了8m/s,下列說法正確的是。

A.汽車在減速過程中的加速度大小為8m/s2

B.在減速行駛的全過程中，汽車的平均速度大小為10m/s

C.汽車剎車后，在3s內(nèi)滑行的距離是24m

D.汽車剎車后，在2s末的速度大小為4m/s

8、伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實驗轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實驗”，對于這個研究過程，下列說法正確的有

A.斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便于小球運動時間的測量

B.斜面實驗放大了重力的作用，便于測量小球運動的路程

C.通過對斜面實驗的觀察與計算，直接得到自由落體的運動規(guī)律

D.根據(jù)斜面實驗結(jié)論進行合理的外推，得到自由落體的運動規(guī)律

9、平均速度的定義式為v=4,當n很小時，借助于數(shù)學中的極限思想，可以用v=4來計算物體在某時刻或某位

AZA/

置的瞬時速度。實驗時需要確定小車的瞬時速度時，對Ax選取的要求，下列說法正確的是（）

A.從理論上講，選取的Ax越小越好

B.從理論上講，選取的Ax大小不影響測量結(jié)果

C實際測量中，選取Ax越小越好

D.實際測量中，選取Ax并不是越小越好

10、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的

最低點時（）

A.車對橋的壓力比汽車的重力小

B.車對橋的壓力比汽車的重力大

C.車的速度越大，車對橋面的壓力越大

D.車的速度越大，車對橋面的壓力越小

11、汽車B在平直公路上行駛，發(fā)現(xiàn)前方沿同方向行駛的汽車A速度較小，為了避免相撞，距A車25m處B車制動,

此后它們的v-f圖象如圖所示，則（）

A.汽車B的加速度大小為3.75m/s2

B.汽車A、B在t=4s時的速度相同

C.汽車A、B在0?4s內(nèi)的位移相同

D.汽車A、B兩車不會相撞

12、有四個物體A、B、C、D,物體A、B運動的x-f圖像如圖甲所示；物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v-f圖

像如圖乙所示.根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是

A.物體A和B均做勻變速直線運動

B.在0?3s的時間內(nèi)，物體A、B的間距逐漸增大

C.U3s時，物體C、D的速度相同

D.在0?3s的時間內(nèi)，物體C與D的間距逐漸減小

二.填空題(每小題6分，共18分)

13、如圖所宗，甲為操場上一質(zhì)量機=10kg的豎直滑竿，滑竿上端固定，下端懸空，為了研究學生沿竿下滑的情況，

在竿的頂部裝有一拉力傳感器，可顯示竿的頂端所受拉力的大小，現(xiàn)有一學生手握滑竿，從竿的上端由靜止開始下滑,

下滑5s后學生的下滑速度為零，并用手緊握住滑竿保持靜止不動.以這個學生開始下滑時刻為計時起點，傳感器示數(shù)

隨時間變化的情況如圖乙所示，求：

(1)該學生下滑過程中的最大速度；

(2)1s?5s內(nèi)傳感器的示數(shù)用

(3)5s內(nèi)該學生下滑的距離

〃〃/〃〃〃4/

傳感器4F/N

心

500

380

0123456~~i/s

甲乙

14、如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為機的小圓環(huán)A,用一細線懸吊一個質(zhì)量為機的球8.現(xiàn)用一水平拉力緩

慢地拉起球8,使細線與豎直方向成37。角，此時環(huán)A仍保持靜止.已知5K37。=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)此時水平拉力F的大小；

(2)環(huán)對橫桿的壓力及環(huán)受到的摩擦力

15、為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m

為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)對于上述實驗，下列說法正確的是O

A.需要用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量

B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車(未連細線)能沿長木板向下勻速運動

C.與小車定滑輪相連的輕繩與桌面要平行

D.小車靠近打點計時器，先接通電源后釋放小車

(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率

為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)該實驗，沙和沙桶的總質(zhì)量，〃(選填“需要”或“不需要”)遠小于小車的質(zhì)量M在實驗過程中小車的加速

度(選填“大于”“等于”或“小于”)沙和沙桶的加速度。

(4)以彈簧測力計的示數(shù)廠為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的。一尸圖象是一條直線，由圖象可得出的結(jié)論是

_______________.圖線與橫軸的夾角為0,求得圖線的斜率為h則小車的質(zhì)量為

2

A.2tan0B.-------C.kD.-

tan61k

三.計算題（22分）

16、（12分）某興趣小組為探究“新型智能ER材料對物體運動的影響”，設計了如圖所示的實驗裝置，有一個固定在水

平地面上的透氣圓筒.筒中有一原長L=0.2m、勁度系數(shù)k=50N/m的輕彈簧，其一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m=0.2

kg的滑塊A.圓筒內(nèi)壁涂有一層智能ER材料.它可以調(diào)節(jié)滑塊與筒壁間的阻力.開始時滑塊靜止，彈簧處于原長，ER

材料對其阻力為零.滑塊B（大小略小于筒的直徑）與A相距L,質(zhì)量也為機，與水平面間的動摩擦因數(shù)為“=0.5,水

平向右的恒力F=3N將〃從靜止推至〃處并與A結(jié)合，粘合后速度為粘合前8滑塊速度的一半；A8一起向右做勻減

速運動（粘合時間忽略不計，尸始終作用在5上），當粘合體右移至距。處為=0.08m的c處時速度減為零.忽略空氣

阻力，重力加速度g=10m/s2.求：

1<----L----->1<----L------>1

a*滑到。處時的速度大小；

（2）3從初始位置運動到c處的時間；

（3）粘合體右移至距a處心=0.03m時ER材料對粘合體的阻力大小

17、（10分）如圖所示，一個質(zhì)量，〃=1kg的物塊，在尸=5N的拉力作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動,

拉力方向與水平方向成6=37。.假設物塊與水平面之間的滑動摩擦因數(shù)，=0.5,取重力加速度

⑴做出物塊的受力分析圖；

（2）求物塊運動的加速度大??；

（3）求從靜止開始物塊移動4s內(nèi)的位移大小

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、A

【解析】AC.物塊滑動前，水平方向受到推力和靜摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)，隨著推力增大，物塊保持靜止不動,

靜摩擦力也一直增大，A正確，C錯誤；

BD.物塊滑動后，受到滑動摩擦力，大小為

于=出=〃，叫

動摩擦因數(shù)〃變化未知，滑動摩擦力變化未知，BD錯誤。

故選A。

2、B

【解析】根據(jù)兩車的速度大小分析它們之間的位置關(guān)系.根據(jù)圖象的“面積”分析兩車何時相遇和位移關(guān)系

【詳解】A、B、D、前10s內(nèi)乙比甲多行的位移為Ax=！x5xIOm=25m>9m,故在10s前乙已經(jīng)追上甲車并超過，

2

而10s前后兩車可以通過相等的位移，則20s前甲車可再次追上乙車，即兩車相遇兩次，兩車的距離最小為零在10s

前；0~10s內(nèi)兩車先靠近后遠離；故B正確，A,D錯誤.

C、在5?15秒內(nèi)兩車圖線的“面積”相等，則通過的位移相等；故C錯誤.

故選B.

【點睛】本題根據(jù)速度圖象分析兩車的運動情況，抓住“面積”等于位移大小，確定兩車的位置關(guān)系，本題需要注意

開始時甲車在乙車前方9nl

3、A

【解析】將重力按作用效果進行分解，作出力的分解圖，由幾何關(guān)系求出小球?qū)γ娴膲毫楹蛯點壓力尸2,根

據(jù)角度的變化進行分析

【詳解】小球受重力，”g、墻壁向左的力孔與A點的支持力出三個力的作用，受力分析如圖所示：

根據(jù)平衡條件得小球?qū)γ娴膲毫椋篎EM?小球?qū)點壓力為：凡=」%,現(xiàn)稍微增大兩豎直墻壁的距離,

cos，

0增大，則后和尸2都增大，故A正確，BCD錯誤

【點睛】本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平

行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程即可

4、C

【解析】物體所受的滑動摩擦力大小為0,當拉力變?yōu)?F時物體的加速度為a，.根據(jù)牛頓第二定律得F=ma；2F=ma，,

則a'=2a,故C正確，ABD錯誤；故選C

5、C

【解析】對氣球受力分析，地球表面的一切物體都受到重力作用，故一定受重力；

細線對氣球有拉力；

氣球受到的浮力不能忽略不計，故一定受到浮力；

風對氣球有向左的推力；

由于浮力和風力的施力物體均為空氣，故二者的合力稱為空氣作用力，故選項C正確，ABD錯誤

6、A

【解析】AB.力學單位制中的基本單位是米、秒、千克，力是導出單位，且lN=lkg?m/s2；故A錯誤，符合題意；B

正確，不符合題意

CD.物理公式不僅確定了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，同時也確定了物理量間的單位關(guān)系，而且各物理量采用國際單位，

通過物理公式運算的結(jié)果的單位一定為國際單位；故CD正確，不符合題意

7、ABD

【解析】A.汽車在減速過程中的加速度大小:

a=-=-m/s2=8mzs2

△t1

選項A正確

B.在減速行駛的全過程中，汽車的平均速度大小為

v=2°+°m/s=1Om/s

2

選項B正確；

C.汽車剎車后，經(jīng)過

%20

t——————s——2.5s

°na8

停止，則在3s內(nèi)滑行的距離是

x=-=-x2.5m=25m

2°2

選項C錯誤；

D.汽車剎車后，在2s末的速度大小為：

v2=v0-=(20-8x2)m/s=4m/s

選項D正確；

8、AD

【解析】AB.在伽利略那個年代，沒有打點計時器和秒表測量時間的工具，測量時間非常困難，測量自由落體運動的

時間根本做不到，小球在斜面上的運動比自由落體運動慢得多，時間長，更容易側(cè)量，A正確，B錯誤；

CD.自由落體運動是小球在斜面時運動的特例，即當斜面的傾角等于90°時就是自由落體運動，自由落體運動一定

與小球在斜面上的運動具有相同的運動規(guī)律，只要能得到小球在斜面上的運動規(guī)律，就能知道自由落體的運動規(guī)律。

這樣，根據(jù)斜面實驗結(jié)論合理的外推，就得到了自由落體的運動規(guī)律，C錯誤，D正確。

故選ADo

9、AD

Ar

【解析】AB.用平均速度丫=一表示個計數(shù)點的瞬時速度，從理論上講，選取的Ac越小越好，平均速度越接近瞬時

△t

速度，A正確B錯誤；

CD.從實驗的角度看，選取的Ax大小需要刻度尺測量，并不是越小越好，過小了，測量誤差會變大，C錯誤D正確。

故選AD?

10、BC

【解析】AB.汽車通過凹形橋最低點時，靠重力和支持力的合力提供向心力，有：

I)2

N-mg=m—

解得

N=mg+m一

可知汽車對橋的壓力大于汽車的重力，故A錯誤，B正確;

CD.根據(jù)

V

NMT=mg+m一

r

可知，速度越大，車對橋面的壓力越大，故C正確,D錯誤。

故選BCo

H、BD

【解析】A.斜率代表加速度，有圖象得汽車B的加速度。B=^m/s2=2.5m/s2,故A錯誤；

O

B.有圖象得，在，=4s時兩車的速度相同，故B正確；

C.由于圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負；所以在0~4s內(nèi)的位移B物

體大于A物體，故C錯誤；

D.由于圖象與坐標軸圍成面積代表位移，由題意可知，在尸4s時B車追不上A車，則兩車不會相撞，()~4s內(nèi)，B

車的位移：

(154-5)x4，八

馬=---------二40m

A車的位移：

xA=5x4=20m

在初始時刻B車距A車25m處，所以4秒末兩車最短距離為

Axmin=xA+25-xB=20+25-40=5m

故兩車不會相撞，故D正確；

故選BDo

12、BC

【解析】位移時間圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率等于速度；坐標的變化量表示位移.速度時間圖

象的“面積”表示位移，交點表示速度相等，分析兩物體的運動情況，判斷C、D間距離的變化.

【詳解】A.由甲圖看出：物體A和B位移時間圖+象都是傾斜的直線，斜率不變，速度不變，說明物體A和B都做

勻速直線運動，故A錯誤；

B.A圖線的斜率大于B圖線的斜率，A的速度比B的大，則知在0?3s的時間內(nèi)，A在B的前方，兩者間距逐漸增

大，故B正確；

C.U3s時，物體C、D的圖線相交，兩者速度相同，故C正確；

D.由乙圖看出：0-3s內(nèi)，D的速度比C的大，C、D是從同一地點沿同一方向開始運動的，所以D在C的前方，兩

者間距增大.故D錯誤。

【點睛】對于位移圖象和速度圖象要從圖象的數(shù)學意義來理解其物理意義，抓住斜率、面積、交點等數(shù)學意義分析物

體的運動情況

二.填空題(每小題6分，共18分)

13、(1)3m/s(2)530N(3)7.5m

【解析】(1)學生先做勻加速運動后做勻減速運動，最大速度即Uis時的瞬時速度，全過程中，對竿，根據(jù)平衡條件可

得：

F=mg+f,”"為學生對竿的摩擦力)

5s后學生靜止，設學生受到的靜摩擦力為力，對學生，根據(jù)平衡條件可得：

Mg=八,

即5s后有：

F^=mg+Mg,

從圖中可知5s后竿受到拉力為

F3=500N,

解得學生的質(zhì)量為：

Af=40kg,

O~ls內(nèi)，對學生，根據(jù)牛頓第二定律可得：

Mg-f[=M%,

對竿有：

K=阿+工'，

和力是一對相互作用力，等大反向，

從圖中可知在O~ls竿受到的拉力：

￡=380N,

代入數(shù)據(jù)可得

%=3m/s?,

所以:

v,=v0+a4=3m/s?

(2)卜5s內(nèi)對學生，根據(jù)牛頓第二定律:

Mg-f2=Ma,,

又因為卜5s做勻減速直線運動，末速度為零，故

2

?2=—=——-=—0.75m/s

一t4

故：

f2=Mg-Ma2=3QN

力’和人是一對相互作用力，等大反向，所以：

F,=mg+￡=530N；

(3)勻加速階段的位移：

12y

S1=3at；=1.5m,

勻減速階段的位移：

12N

邑=v/2+—a2t2=6m,

所以總位移：

5=51+s2=7.5m。

33

14、(1)—mg(2)2mg,方向豎直向下—mg,方向水平向左

44

【解析】(1)取小球為研究對象進行受力分析，受到拉力F、重力G、細線拉力FT,由平衡規(guī)律得:

A

FTsin37°=F

FTCOs37°=mg

3

聯(lián)立解得F=-,ng

故水平拉力F的大小為

(2)取AB組成的系統(tǒng)為研究對象，受到總重力、支持力、拉力和滑動摩擦力，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，有

FN=2mg

Ff=F

,

由牛頓第三定律FN=-FN

故對橫桿的壓力大小為2mg,方向豎直向下，環(huán)受到的摩擦力大小為0.75mg,方向水平向左

【點睛】本題關(guān)鍵在于運用整體法和隔離法對整體和小球受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件列式求解，對于研究對

象的靈活選擇，有時可以使問題大大簡化，起到事半功倍的效果

15、①.BD②.1.3③.不需要④.小于⑤.小車質(zhì)量不變時，加速度與合外力成正比⑥.D

【解析】(1)[1]A.本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶(包括

砂)的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，故A錯誤；

B.該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，調(diào)節(jié)長木板的傾角，以平衡摩擦力；輕推小車后，使

小車(未連細線)能沿長木板向下勻速運動，這是平衡摩擦力的具體操作，故B正確；

C.輕繩與木板要平行，不是與桌面平行，故C錯誤；

D.打點計時器使用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，故D正確。

故選BDo

(2)[2]由于兩計數(shù)點間還有二個點沒有畫出，故相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.06s,

由△x=a7'2可得:

(2.8+3.3+3.8)-(1.4+1.9+2.3)

xl0-2=1.3m/s2

(3x0.06)2

(3)[3][4]由于拉力可以從彈簧秤讀出，所以不需要滿足〃?<<M,由于沙和桶的位移是小車的2倍，則沙和桶的加

速度小于小車的加速度;

(4)[5][6]由

2F=ma

得

2F

a=—

m

由此可以得出的結(jié)論為：小車質(zhì)量不變時，加速度與合外力成正比；對圖來說，圖象的斜率

k=-

m

得

2

m=—

k

2

對于斜率3不能根據(jù)％=tan。