2022-2023学年山东省烟台市重点名校高一上学期期末模拟考试物理试题含解析

烟台市重点名校2022-2023学年高一上学期期末模拟考试物理试题

注意事项：

1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2. 选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4. 保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 如图所示，物体A 和B质量分别为、且相对静止，以共同的速度沿斜面匀速下滑，则

A. B受到的静摩擦力方向沿斜面向上

B. B受到的静摩擦力的大小为gsinθ

C. B 受到滑动摩擦力的大小为(+)gsinθ

D. 取走A物后，B物将匀加速下滑

【答案】C

【解析】

【详解】两物体组成的系统受力如图所示：

由共点力平衡条件可得：，，滑动摩擦力：，解得：，物体B的摩擦力：，方向：沿斜面向上，故AB错误，C正确；取走A后，物体B受到的滑动摩擦力：，摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，B所受合力为零，B做匀速直线运动，故D错误；故选C.

【点睛】以整体为研究对象，整体重力沿斜面的分力等于斜面给B的摩擦力，然后隔离A，A处于平衡状态，A所受重力沿斜面的分力等于B给A的静摩擦力.

2. 关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是(　　)

A. 物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大

B. 某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零

C. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零

D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很大

【答案】C

【解析】

【详解】A. 根据可知，物体运动的速度改变量很大，它的加速度不一定很大，选项A错误；

B. 某时刻物体的速度为零，其加速度不一定为零，例如自由落体运动刚开始时，选项B错误；

C. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零，例如高速飞行的子弹，选项C正确；

D. 加速度很大时，运动物体的速度不一定很大，例如火箭刚启动时，选项D错误．

3. 一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】物体自由下落到某处突然受一恒定水平向右的风力，此时合力向右下方，则轨迹应向右弯曲，且拐弯点的切线方向应与速度方向相同，即竖直向下；风停止后，物体只受重力，即合力竖直向下，轨迹应向下弯曲，只有C符合题意。

故选C。

4. 物体与粗糙斜面一起沿水平面向左匀变速运动，物体和斜面相对静止，如图所示．则斜面对物体的作用力方向（　　）

A. 必沿d方向

B. 必沿c方向

C. a、c、d方向都有可能

D. a、c方向都有可能

【答案】D

【解析】

【详解】当物块与斜面一起向左做加速运动且保持相对静止，所以物块受到的合力的方向水平向左，根据力的平行四边形定则可知，斜面对物块的作用力一定是斜向左上方，即沿c方向；当物块与斜面一起向左做减速运动且保持相对静止，所以物块受到的合力的方向水平向右，根据力的平行四边形定则可知，斜面对物块的作用力一定是斜向右上方即沿a方向，由上可知沿a、c方向都有可能．

A．必沿d方向，与结论不相符，选项A错误；

B．必沿c方向，与结论不相符，选项B错误；

C．a、c、d方向都有可能，与结论不相符，选项C错误；

D．a、c方向都有可能，与结论相符，选项D正确；

故选D.

5. 有关惯性大小的下列叙述中，正确的是（　　）

A. 物体跟接触面间的摩擦力越小，其惯性就越大

B. 物体所受的合力越大，其惯性就越大

C. 物体的质量越大，其惯性就越大

D. 物体的速度越大，其惯性就越大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】惯性是物体固有的属性，惯性大小的唯一量度是物体的质量，质量越大，其惯性就越大，惯性的大小与物体的运动状态无关，与物体所受的合外力无关，与是否有摩擦力也无关。

故选C。

6. 如图所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面体B上，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动．则(    )

A. A与B之间不一定存在摩擦力

B. B与地面之间一定存在摩擦力

C. B对A的支持力一定等于mg

D. 地面对B的支持力大小一定等于(m＋M)g

【答案】AD

【解析】

【分析】先对两个木块整体进行受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解物体A对物体B的支持力和摩擦力．

【详解】对物体m受力分析，受重力mg、已知的推力F、斜面体M对m的支持力N′和摩擦力f当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力f为零，如图：

根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到：N′=mgcosθ+Fsinθ；故A正确，C错误；先对两个木块整体受力分析，受到重力（M+m）g、地面的支持力N和已知的两个推力，如图所示：

对于整体，由于两个推力的合力刚好为零，故整体与地面间没有摩擦力；根据共点力平衡条件，有：N=（M+m）g；故B错误，D正确；故选AD．

【点睛】本题关键是对两个木块整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力，然后再对物体m受力分析，再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况．

7. 如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为 12m的竖立在地面上的钢管向下滑， 他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的 加速度大小是减速时的 2 倍，下滑的总时间为 3s，那么该消防队员(    )

A. 下滑过程中的最大速度为 8m/s

B. 加速与减速过程的时间之比为 2：1

C. 加速与减速过程中平均速度之比为 1：2

D. 减速过程的加速度大小为 4m/s2

【答案】AD

【解析】

【详解】设下滑过程中的最大速度为v，，故平均速度相等，设加速与减速过程的时间分别为，则消防队员下滑的总位移，解得，A正确C错误；设加速度大小分别为，则，解得，又，得到，故，D正确．

8. 如图所示，小球质量为m，被3根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，竖直放置，a、b、c之间的夹角均为120°。小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3∶3∶1。设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为（　　）

A. 0.5g竖直向上

B. 0.5g竖直向下

C. 0.25g竖直向下

D. 0.25g竖直向上

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．设剪断c前弹簧c的弹力大小为F，则a、b的弹力大小均3F。剪断c前：由于a、b两弹力的夹角为120°，它们的合力大小为3F，方向竖直向上，当c处于伸长状态时，根据平衡条件有：

得：，

当剪断c瞬间，a、b的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧c的弹力大小相等、方向相反，即此瞬间小球的合力大小为，方向竖直向上，由牛顿第二定律得，小球的加速度大小为：，A正确，B错误；

CD．当c处于压缩状态时，根据平衡条件有：

得：，

当剪断c瞬间，a、b的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧c的弹力大小相等、方向相反，即此瞬间小球的合力大小为：

方向竖直向下，由牛顿第二定律得，小球的加速度大小为，方向竖直向下，C正确，D错误。

故选AC。

9. 如图所示，质量分别为m1、m2的甲、乙两木块之间压缩一轻弹簧，用细线拉紧，竖直放置在水平地面上．当整个装置处于静止状态时，弹簧竖直，细线的拉力大小为F．将细线剪断的瞬间，下列说法中正确的是

A. 甲的加速度大小为

B. 甲的加速度大小为

C. 乙对地面的压力大小为(m1+m2)g+F

D. 地面对乙的支持力大小为(m1+m2)g

【答案】AC

【解析】

【分析】系统静止时，根据绳子的拉力，结合共点力平衡求出弹簧的弹力，细绳烧断的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律和共点力平衡进行分析求解．

【详解】A、B、开始系统处于静止，对甲分析，有：F+m1g=F弹，剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，对甲由牛顿第二定律得，联立得；故A正确，B错误.

C、D、对乙分析可知，剪断细绳前后均处于静止，则，联立F+m1g=F弹可知，由牛顿第三定律可知乙对地面的压力；故C正确，D错误.

故选AC.

【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解，知道剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变．

10. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示（g=10 m/s2），则下列结论正确的是（　　）

A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B. 弹簧的劲度系数为7.5 N/cm

C. 物体的质量为2 kg D. 物体的加速度大小为5 m/s2

【答案】CD

【解析】

【详解】A．物体与弹簧分离时，弹簧不再受到物体压缩，故恢复原长，A错误；

BCD．在未施加外力前

刚施加外力时，即F=10N时

从图中可知当F=30N时，拉力不再变化，即此时物体只受拉力和重力作用，故

联立解得

故B错误，CD正确。

故选CD。

二、实验题

11. 如图甲是“验证力平行四边形定则”的实验装置．实验操作如下:

(1)弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,测量______并记录为F． 

(2)弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置(如图甲),此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及_________________． 

(3)某同学已在图乙纸上作出F1、F2的图示,请根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F'_________．

(4)改变两细线的夹角,重复做几次实验．若F'的方向近似在_________方向上,且大小近似等于F,则平行四边形定则得以验证．

【答案】    ①. M（重物）的重力    ②. 细线Oa、Ob、Oc的方向(或三段细线的方向)    ③.     ④. 细线Oc

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，测量M的重力并记录为F．
（2）[2]弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置（如图），此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及细线Oa、Ob、Oc的方向．
（3）[3]根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′，如图：

（4）[4]改变两细线的夹角，重复做几次实验．若F′的方向近似在细线Oc方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证．

12. 如图是探究加速度与力、质量的关系的实验方案之一,通过位移的测量来代替加速度的测量,即a1/a2=x1/x2，用这种替代成立的操作要求是________.

A. 实验前必须先平衡摩擦力

B. 必须保证两小车的运动时间相等

C. 两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动

D. 小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小

【答案】BC

【解析】

【分析】通过位移的测量来代替加速度的测量原理，是根据初速度为零的匀加速直线运动位移时间公式得出的，则要求初速度为零，运动时间要相等．

【详解】B、C、对于初速度为零的匀加速直线运动,根据,得，当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t相同时，；故B、C正确.

A、当桌面对小车有摩擦力时,小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动,故实验前不需要先平衡摩擦力,选项A错误;

D、当小车所受的水平拉力大小不等于砝码(包括小盘)的重力大小时,小车也做初速度为零的匀变速直线运动,故选项D错误.

故选BC.

【点睛】根据物体运动遵循的规律推导出实验操作的步骤是我们进行实验设计的基本思路．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位

13. 质量M＝8 kg的足够长木板放在粗糙的水平面上，在木板的右端施加一水平恒力F＝36 N，当木板向右运动速度达到3 m/s时，在木板的右端轻轻放一质量为m＝2 kg的小物块．物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.4，木板与水平面间的动摩擦因数μ2＝0.2，g取10 m/s2．问：

(1)小物块刚放在木板上时，小物块及木板的加速度各为多大

(2)从小物块放上木板开始，经过t＝3 s小物块通过的位移大小为多少？

【答案】（1）4m/s2，1m/s2；（2）13.2m

【解析】

【分析】（1）根据牛顿第二定律分别对物块和木板列式求解即可得到加速度；

（2）从开始到物体在木板上停止相对滑动，根据运动学公式求解时间，之后两者共同做匀加速运动，根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式求解位移；

详解】（1）对物块根据牛顿第二定律可以得到：，得

对木板：，得；

（2）物体在木板上停止相对滑动时，有相同速度，相对滑动经历的时间为，则有

对物块： 

对木板：

得：，   

秒后M、m有相同的加速度a，对M、m整体有：

得：

物块在共速前时间内位移：     

共速后至3s内的位移

所以物块在3s内的位移为

【点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解．

14. 如图甲所示，质量为m=0.2kg的物体置于水平桌面，对物体施以水平拉力F，当作用时间为t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图象如图乙所示，g=10m/s2，求：

(1)第1s内和第2s内物体加速度大小；

(2)物体与桌面的动摩擦因数μ和拉力F的大小。

【答案】(1)2m/s2，-1m/s2；(2)0.1，0.6N。

【解析】

【详解】(1)根据速度时间图象可知第1s内加速度为：

，

第2s内加速度为：

；

(2)对物体受力分析，取速度方向为正方向，由牛顿第二定律可知：

，

又：

，，

撤去拉力后，由牛顿第二定律可知：

代入数据联立解得：

，。

15. 质量为的小球从离地面足够高的地方由静止释放，运动过程中受到空气阻力与运动方向相反，大小与速度成正比，即为未知比例系数）．运动时间后，小球以速度做匀速直线运动．已知重力加速度为．求：

（1）比例系数的表达式；

（2）当小球的速度为时，小球的加速度的大小；

（3）有同学认为：在时间内小球下降的高度，你认为他的观点正确吗？如果正确，请说明理由；如果不正确，写出你的观点，并说明你的理由．

【答案】（1）比例系数k的表达式为 （2）当小球的速度为时，小球的加速度的大小为 （3）该同学的观点不正确，小球下落高度．

【解析】

【详解】（1）小球做匀速直线运动时处于平衡状态，由平衡条件得：

解得：

（2）当小球速度为时，则受到空气阻力为：

对小球，由牛顿第二定律得：

解得：

（3）物体运动的v-t图象（曲线）如图所示．

图线与时间轴所围的面积S代表了时间内小球下降的高度h，所以由图可看出小球下降的高度：

由此可知，该同学的观点不正确．