资源描述
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、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，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. 小明同学绕标准操场一周跑了400m，用时65s，那么
A. 400m是位移、65s是时刻 B. 400m是位移大小、65s是时间
C. 400m是路程、65s是时刻 D. 400m是路程、65s是时间
【答案】D
【解析】
【详解】绕400米操场跑一圈，首末位置重合，则位移的大小为0，路程等于400m．65s指时间长度，是指时间．故ABC错误，D正确．
故选D．
2. 如图所示，水平杆上套有两个相同的质量均为m的环，两细线等长，下端系着质量为M的物体，系统静止，现在增大两环间距而系统仍静止，则杆对环的支持力FN和细线对环的拉力F的变化情况是（ ）
A. 都不变
B. 都增大
C. 支持力FN增大，拉力F不变
D. 支持力FN不变，拉力F增大
【答案】D
【解析】
【详解】以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f，如图1所示．根据平衡条件得：2FN=（M+2m）g，得到
可见，水平横梁对铁环的支持力FN不变． 以左侧环为研究对象，力图如图2所示．竖直方向：FN=Fsinα+mg , 分析可知FN，mg不变，α减小，则F增大．故选D
3. 如图所示，质量为10kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2.5kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（取g=10m/s2）（ ）
A 0
B. 20N
C. 25N
D. 125N
【答案】B
【解析】
【分析】细线剪断瞬间，先考虑AB整体，根据牛顿第二定律求解加速度，再对B受力分析，根据牛顿第二定律列式求解弹力，最后根据牛顿第三定律列式求解B对A的压力．
【详解】剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力为：F=mAg=100N；剪断细线的瞬间，对整体分析，整体加速度为：；隔离对B分析，有：mBg-N=mBa，解得：N=mBg-mBa=25-2.5×2N=20N，根据牛顿第三定律可知B对A的压力为20N，故B正确，ACD错误．故选B．
【点睛】本题考查瞬时加速度问题，解题的关键是先采用整体法求解加速度，再隔离物体B并根据牛顿第二定律列式求解．
4. 在2015年7月的喀山游泳世锦赛中，我国名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠．她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示．不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）
A. 她在空中上升过程中处于超重状态
B. 她在空中下落过程中做自由落体运动
C. 她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度
D. 入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小
【答案】D
【解析】
【详解】A．不计空气阻力，在空中上升过程中只受重力，所以她的加速度方向向下，故处于失重状态，故A错误；
B．她具有水平初速度，所以不是做自由落体运动，故B错误；
C．入水过程中，开始时水对她的作用力大小（浮力和阻力）小于她的重力，所以先向下做一段加速运动，即入水后的速度先增大，故C错误；
D．入水过程中，水对她的作用力和她对水的作用力，因是一对作用力与反作用力，所以入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小，故D正确．
5. 如图所示，重力为200N的光滑球静止在倾角为30的斜面和竖直挡板之间，使挡板由图示位置开始沿逆时针方向缓慢转至水平位置．在此过程中，球对挡板的作用力的最小值为
A. 80N B. 100N C. D. 200N
【答案】B
【解析】
【分析】小球受三个力作用而保持静止状态，其中重力大小、方向都不变，斜面对球的支持力方向不变，大小变，挡板对球的支持力的大小和方向都变化，根据三力平衡的条件，结合平行四边形定则作图分析即可．
【详解】小球受重力、挡板弹力和斜面弹力，将与合成为F，如图所示：
小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F和合成的合力F一定与重力等值、反向、共线．由图可知，当的方向沿斜面向上时最小，最小为：，故B正确，ACD错误．
【点睛】本题关键对小球受力分析，然后将两个力合成，当挡板方向变化时，将多个力图重合在一起，直接由图象分析出最小值．
6. 关于质点和参考系，下列说法中正确的是（ ）
A. 研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被看成质点
B. 质点就是体积很小的点
C. 一江春水向东流是以水为参考系来描述江水的运动
D. 我们常说太阳东升西落，是以太阳为参考系描述地球的运动
【答案】A
【解析】
【详解】只有当物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体才能可做质点，故物体能否看做质点与物体的大小无直接的关系，即体积小的物体不一定能看做质点，如原子核很小，研究原子核内部结构时，原子核不能看成质点；而研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星的形状和大小可以忽略不计，卫星可以被看成质点，故A正确，B错误．一江春水向东流，是说水相对于地面向东运动，故参考系是地面，故C错误．我们常说太阳东升西落，是以地球为参考系描述太阳的运动．故D错误．故选A．
【点睛】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
7. 如图所示，一滑块以8 m/s的速度自斜面底端A点滑上光滑斜面，途经斜面中点C，到达斜面最高点B.如果已知vA∶vC＝4∶3，从C点到B点历时(3－) s，则下列说法正确的是( )
A. 斜面的长度应为7 m
B. 斜面的长度应为14 m
C. 滑块到达斜面最高点的速度为vB＝2m/s
D. 滑块到达斜面最高点的速度为vB＝m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】由已知可知，vA∶vC＝4∶3，所以vC＝6 m/s，又因为C点为AB中点，故vC＝，即vA2＋vB2＝2vC2，可得vB＝2m/s，C正确，D错误；由xBC＝×(3－ ) m＝7 m，得斜面长度x＝2xBC＝14 m，B正确，A错误．故选BC.
8. 如图，A、B、C、D为空间固定点，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定在竖直墙上，自由状态时的最左端在B点．一小物块静止在A点，在水平向右恒力F作用下运动到D点时速度为零，小物块在C点时受到合力为零．整个过程中弹簧处于弹性限度内，下列说法正确的是
A. 从A点到B点的过程中，物块做匀加速运动
B. 从B点到C点的过程中，物块做减速运动
C. 从C点到D点的过程中，物块做减速运动
D. 从C点到D点的过程中，物块加速度增大
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析物块的受力情况，根据牛顿第二定律确定其运动情况，根据弹力大小的变化，判断合外力大小和方向，确定物块到达C点时加速度．
【详解】A项：物块从A到B加速，在运动方向上只受水平恒力F，所以物体做匀加速直线运动，故A正确；
B项：刚接触弹簧时F大于弹簧的弹力，所以还是做加速运动，在C点F=F弹时，物体速度最大，故B错误；
C项：在C点F=F弹，在C点右侧弹力大于恒力F，合力向左，所以物块做减速运动，故C正确；
D项：从C点到D点的过程中，在运动方向上受恒力F，弹力，由于弹力增大，所以合力增大，加速度增大，故D正确．
故选ACD．
【点睛】本题是牛顿第二定律的动态变化分析问题，要注意明确弹簧的弹力随着位移的变化而变化，从而导致合外力和加速度的变化，这是此类问题的关键，要注意当F=F弹时，加速度才等于零，以此为关键点分析物体的运动．
9. 以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是( )
A. 合力和它的两个分力同时作用于物体上
B. 合力的大小等于两个分力大小的代数和
C. 合力可能小于它的任一个分力
D. 合力的大小可能等于某一个分力的大小
【答案】CD
【解析】
【详解】A．合力与分力是等效替代关系，不是重复受力，故A错误；
B．不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故B错误；
CD．不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故合力可能大于、小于或等于任意一个分力，故C D正确；
故选CD．
10. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是( )
A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小
D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
【答案】CD
【解析】
【详解】小球刚接触弹簧瞬间具有向下的速度，开始压缩弹簧时，重力大于弹力，合力竖直向下，加速度方向竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，故刚接触弹簧瞬间小球的速度不是最大，故A错误；当小球所受的弹力等于重力时，此时物体的加速度为零，速度达到最大；以后小球继续下落压缩弹簧时，小球所受的弹力大于重力，合力竖直向上，加速度竖直向上，与速度方向相反，小球开始做减速运动，最后停止．从小球接触弹簧到到达最低点，加速度方向先向下后向上，且加速度先减小后增大，小球的速度先增大后减小，故B错误，CD正确．
11. 如图所示，弹簧左端固定于墙壁，右端自由伸长到O点并连接物体m．现将弹簧压缩到A点然后释放，物体将在粗糙水平地面上一直向右运动到B点而静止则下列说法正确的是（ ）
A. 物体从A点到O点的过程中速度增大，从O点到B点的过程中速度减小
B. 物体从A点到O点的过程中先加速后减速
C. 物体从A点到O点的过程中加速度始终减小
D. 物体从O点到B点的过程中加速度一直增大
【答案】BD
【解析】
【分析】明确运动过程和弹簧弹力的变化情况，从而分析物体在运动过程中受到的合力的变化情况，再根据牛顿第二定律即可分析加速度的变化情况．
【详解】物体从A到O运动的过程中，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，加速度方向向右，物体做加速度运动，当弹簧的弹力与摩擦力相等时，加速度为零，此时刻速度达到最大值，然后弹簧的弹力小于摩擦力，加速度方向向左，物体做减速运动，所以从A到O先加速后减速，在AO间某点合力为零，速度最大，而在由O到B过程中，弹力一直增大，摩擦力不变，二者方向相同，故加速度一定增大，做减速运动，则可知，物体由A到O先加速后减速，而加速度先减小后增大，OB过程加速度一直增大，故BD正确，AC错误．
【点睛】解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，要注意先根据受力分析情况明确加速度的大小和方向的变化，再根据加速度和速度的关系明确速度的变化．
12. 图甲中，质量为M 的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m 的小滑块．当木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时，其加速度a 与F 的关系如图乙所示．取g＝10m/s2，则（ ）
A. 滑块的质量m＝4kg
B. 木板的质量M＝2kg
C. 当F＝8N 时，滑块的加速度为3m/s2
D. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.1
【答案】ABD
【解析】
【分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析．
【详解】A、B项：当F等于6N时，加速度为：a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，代入数据解得：M+m=6kg，
当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：
，图象斜率，解得：M=2kg，滑块的质量m=4kg，故A、B正确；
C、D项：根据F大于6N图线知，F=4时，a=0，即：0=，解得μ=0.1，，当F=8N时，长木板的加速度为：a=2m/s2；根据μmg=ma′得：滑块的加速度为 a′=μg=1m/s2，故C错误，D正确．
故选ABD．
【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13. 如图甲所示为探究加速度与质量关系的实验装置示意图．
(1)某位同学设计的实验步骤如下：
A.用天平称出小车的质量．
B.按图装好实验器材．
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂钩码．
D.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量．
E.保持悬挂钩码的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验．
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值．
G.作关系图象,并由图象确定a、M关系．
①该同学漏掉的重要实验步骤是_______,该步骤应排在_______________步实验之后．
②在上述步骤中,有错误的是______,应把____________改为_____________．
③在上述步骤中,处理不恰当的是____,应把___________改为____________．
(2)某次实验中打出了如图乙所示的纸带(打点计时器所用电源的频率),则这个加速度值a=_______．
【答案】 ①. 平衡摩擦力 ②. B ③. D ④. 6V电压的蓄电池 ⑤. 220V交流电源 ⑥. G ⑦. ⑧. ⑨. 0.80
【解析】
【详解】（1）①在做实验前首先应该平衡摩擦力，此过程应排在把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶之前，即B之后；②电火花打点计时器使用的是220V交流电源，故步骤D中不能使用直流电源，而应该使用220V交流电源；③根据牛顿第二定律可知物体的加速度a与物体的质量M成反比，所以图象是曲线，而仅仅根据曲线很难判定加速度a与物体的质量M到底是什么关系，但应该成正比例关系，而正比例关系图象是一条过坐标原点的直线，所以应作图象．（2）由图可知，两已知长度对应的时间间隔为，由可得，解得．
【点睛】在做实验前首先应该平衡摩擦力，电火花打点计时器使用220V的交流电源；图象是一条过坐标原点的正比例关系，而图象图象是曲线；根据逐差法可求出加速度．
14. 游乐场所上我们经常会看到“套圈圈”的游戏，如图所示，某同学以初速度v0=6m/s从O点抛出铁丝圈，已知A点在O点的正下方，结果套中水平地面上距A点L=3m处目标C。忽略空气阻力（g取10m/s2），求：
（1）铁丝圈抛出点距离地面的高度h；
（2）铁丝圈落地时速度方向与水平地面夹角的正切值．
【答案】（1）1.25m（2）
【解析】
【详解】（1）根据平抛规律有：
代入数据解得：
s
则竖直位移为：
m
（2）平抛竖直方向速度：
m/s
则有：
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g=10m/s2）求∶
（1）斜面的倾角 ；
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；
（3）物体在斜面上下滑的时间t1和t2=0.6s时物体的瞬时速率v。
t（s）
0.0
0.2
0.4
…
1.2
14
……
v（m/s）
0.0
1.0
2.0
…
11
0.7
……
【答案】（1）30°；（2）0.2；（3）0.5s，2.3m/s
【解析】
【分析】
【详解】（1）物体在斜面上滑行的加速度大小
又
解得
=30°
（2）在水平面上滑行的加速度大小
根据
解得
（3）研究物体由t=0到t=1.2s过程，设物体在斜面上运动的时间为，则有
代入得
解得
则0.6s末的速度
16. 乘公交车上学是新浦地区的学生上学的重要交通工具之一，当汽车快到校门口时，司机往往关闭汽车发动机，让汽车做匀减速直线运动滑行进站，已知滑行120m时速度减小为原来的一半，再滑行8s静止，求汽车关闭发动机时的速度和滑行的距离？
【答案】160 m
【解析】
【详解】设初速度为v0，加速度大小为a，则
速度恰好减为初速度的一半的过程中有：；
后半过程中有：，
代入数据解得：；
第二段位移，
所以总位移为：．
17. 如图所示，一质量为m的滑块在水平推力F的作用下静止在内壁光滑的半球形凹槽内，已知重力加速度大小为g，试求：水平推力的大小及凹槽对滑块的支持力的大小。
【答案】；
【解析】
【分析】以滑块为研究对象，作出力图，滑块在力F的作用下处于静止状态，合力为零，由此条件列式求解力F和支持力N的大小。
【详解】对滑块受力分析如图所示：
由图可知滑块受三个共点力而平衡，由力的三角形定则可知
联立解得
【点睛】本题主要考查了力平衡问题，分析受力情况，作出受力示意图是关键。
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