2023届福建省永春第一中学物理高一上期末经典试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

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

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是（）
A.极限法
B.控制变量法
C.放大法
D.等效替代法
2、在某次演习中，一架歼-16战斗机水平匀速飞行.从战斗机上每隔1 s释放1颗炸弹，先后共释放4颗，若不计空气阻力，从地面上观察4颗炸弹（）
A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的
C.在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D.在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
3、汽车从制动到停止共用了5 s。

这段时间内，汽车每1 s前进的距离分别是9 m、7 m、5 m、3 m、1 m。

汽车开始制动时的瞬时速度为v0，汽车在前1s和前2s的平均速度分别为v1和v2，下列说法正确的是（）
A.v1更接近v0，且v1大于v0
B.v1更接近v0，且v1小于v0
C.v2更接近v0，且v2大于v0
D.v2更接近v0，且v2小于v0
4、2019年11月3日8：00整，第二届如皋国际铁人三项赛在龙游湖景区正式开赛．比赛路线如图所示，选手们依次进行了1.5km游泳、40km自行车和10km跑步三项不间断比赛，最终来自中国的苗浩以01：52：34的成绩揽获男子冠军．下列说法正确的是
A.40km指位移
B.8：00整是时间
C.01：52：34的成绩是时刻
D.研究苗浩10km跑步的时间时，可以将苗浩看作质点
5、一列火车由静止以恒定的加速度启动出站，设每节车厢的长度相同，不计车厢间间隙距离，一观察者站在第一节车厢最前面，他大致测量了第一节车厢通过的时间及车厢长度，估算出第一节车厢尾驶过他时的速度为v0，则第n节车厢尾驶过他时的速度为（）
A.nv0
B.n2v0
nv D.2nv0
C.
6、将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体
A.刚抛出时的速度最大
B.在最高点的加速度为零
C.上升时间大于下落时间
D.上升时的加速度等于下落时的加速度
7、如图所示，表面光滑的半圆柱体固定在水平面上，小物块在拉力F的作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向，则（）
A.小物块受到的支持力逐渐变大
B.小物块受到的支持力先变小后变大
C.拉力F逐渐变小
D.拉力F先变大后变小
8、如图所示，A和B的质量分别是2 kg和1 kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间( )
A.A 的加速度等于零
B.A 的加速度等于3g/2
C.B 的加速度为零
D.B 的加速度为g/3
9、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的 ( )
A.若小车向左运动,N 可能为零
B.若小车向左运动,T 可能为零
C.若小车向右运动,N 不可能为
D.若小车向右运动,T 不可能为零
10、制动防抱死系统()antilockbrakesystem 简称.ABS 其作用是在汽车紧急刹车时使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态．某汽车在启用ABS 刹车系统和不启用ABS 剩车系统紧急刹车时其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示，其中322t t =，由图可知，启用ABS 后( )
A.加速度总是比不启用ABS 时大
B.速度总是比不启用ABS 时小
C.10t ～平均速度比不启用ABS 时大
D.刹车距离比不启用ABS 时小
11、下列说法正确的是（ ） A.质量越大的物体惯性也越大
B.单位m 、kg 、s 是国际单位制中的基本单位
C.物体只有受到力的作用才会运动
D.几个共点力的合力大小可能比这几个共点力都要小
12、如图所示，杯子置于水平桌面时，则下列说法正确的是（）
A.力F1和力F2是一对平衡力
B.力F1和力F2是一对作用力和反作用力
C.力F2和杯子的重力G是一对平衡力
D.力F1的大小大于力F2的大小
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某实验小组利用如图所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数．弹簧左端固定在挡板上，带有遮光条的小物块将弹簧压缩至C处由静止释放，小物块运动一段距离后与弹簧分离，接着通过P处光电计时器的光电门，最后停在水平面上的B处．已知重力加速度为g，遮光条通过光电门的时间为t．为了测量动摩擦因数，还需要测量的物理量(写出需要测量的物理量及其符号)是：①______；②______．由此可得动摩擦因数μ=______．(用已知和测量的量的符号表示)
14、某实验小组利用图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”
（1）在测量弹簧的原长l0 时，考虑到弹簧具有重量，应将弹簧_______________（选填“水平放置”或“竖直悬挂”）进行测量
（2）下列说法中正确的是________________
A、弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度
B、用直尺测得弹簧的长度等于弹簧的伸长量
C 、测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态
D 、采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力F 与伸长量x 的图线都重合
（3）实验中，在弹簧下端依次挂上重量均为0.50N 的钩码，记录弹簧的长度l ，计算出伸长量x （x=l-l 0） 如下表：
钩码总重量G /N 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 x/cm
6.5
13.0 19.2 26.1 32.8
在图乙中补全数据点，作出G －x 的关系图线___．由图线可求得弹簧的劲度系数k ＝ ________N / m ．（结果保留三位有效数字）
15、如图是某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时打出的纸带，已知打点计时器的电源频率是50Hz ，纸带在打下D 点时运动的瞬时速度大小是_______m/s ，打下A 到E 点之间纸带的加速度为________m/s 2．（计算结果均保留2位有效数字）打点计时器是使用_______（交流/直流）电源
三．计算题(22分)
16、（12分）雪崩是自然灾害之一，我们在登雪山和欣赏雪山的美景时，一定要注意安全。

某摄影爱好者站在倾角为37°的斜坡底端正在对斜坡顶端的美景进行拍摄，t 0=0时，在距坡底为L =45m 处发生雪崩，摄影受好者发现后经过t 1=1s
的反应时间，从静止开始以2
0 1.5m/s a 的加速度逃离。

当摄影者的速度达到6m/s 后就不能再加速了，并以此速度做
匀速运动，如图所示。

已知雪块（可视为质点）与坡面和地面间的动摩擦因数均为0.3，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g =10m/s 2，假设雪块从坡面滑向水平面时速度大小不变。

（1）求雪块到达斜面底端时的速度大小和下滑的时间； （2）摄影者站在距坡底至少多远处才能安全逃离。

17、（10分）如图，某人用轻绳牵住一只质量m ＝0.6kg 的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37角。

已知空气对气球的浮力F ＝15N ，g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

试求： (1)绳子的拉力大小； (2)地面对人的摩擦力大小。

参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、C
【解析】由于这两个实验形变量都比较小，所以采用了放大法来观察，故C正确；
故选C
2、C
【解析】因为不计空气阻力，炸弹在水平方向将和飞机做相同的匀速运动，因而4颗炸弹在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线。

因为飞机高度一定，物体做平抛运动的时间一定，水平速度相同，释放的时间间隔相同，所以它们的落地点是等间距的。

故选C。

3、B
【解析】变速直线运动中某一点的瞬时速度可以取该点为起点的一极小时间内的平均速度，时间越小越接近该点的瞬时速度，则本题应取前1s的平均速度v1，因是减速运动，则v1＜v0。

故选B。

4、D
【解析】A．40km自行车的运动轨道不是直线，所以40km指路程，故A错误；
B．8：00整是对应某一瞬间，即为时刻，故B错误；
C．01：52：34是对应一段时间，即为时间间隔，故C错误；
D．研究苗浩10km跑步的时间时，由于苗浩的大小和形状可以忽略，所以可以将其看成质点，故D正确。

故选D。

5、C
【解析】设每节火车的长度为l，根据
22
v ax
得第一节车厢经过时有：
202v al =
n 节车厢经过时有：
22v a nl =⋅
联立两式解得：0v nv =，C 正确，ABD 错误。

故选C 。

6、A
【解析】整个过程中都有空气的阻力做功，故机械能有损失，故上升过程初速度最大，故A 正确；物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，但是受空气阻力的方向总与物体的速度方向相反a 上= mg f
m
+ ，a 下= mg f m -，所以上升时
的加速度大于下落时的加速度，且在最高点的加速度不为零,BD 错误；根据h=12
at 2
，可知上升时间小于下落时间，C 错误；故选A
点睛:考虑阻力的竖直上抛运动，是具有向上的初速度，加速度变化的变加速直线运动，上升和下降过程并不对称，所以时间也不相等. 7、AC
【解析】对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有：N=mgsinθ；F=mgcosθ
其中θ为支持力N 与水平方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N 变大，F 变小．故AC 正确，BD 错误．故选AC 8、BC
【解析】悬线烧断弹簧前，由B 平衡得到，弹簧的弹力大小F=m B g ．悬线烧断的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为F=m B g ，此瞬间B 物体受到的弹力与重力仍平衡，合力为零，则B 的加速度为零．A 受到重力和向下的弹力，由牛顿第二定律得：A 的加速度213
22
A A
B F m g a g g m ++===； B 的加速度0B a =；故B
C 正确，A
D 错误；故选BC.
考点：牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题典型的瞬时加速度问题，往往先分析变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间物体的受力情况，要
抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析求解 9、AB
【解析】若小车向左运动做减速运动，则加速度向右，小球受重力及绳子的拉力可以使小球的加速度与小车相同，故此时N 为零，故A 正确；若小球向左加速运动，则加速度向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，则绳子的拉力为零，故B 正确；同理可知当小球向右时，也可能做加速或减速运动，故加速度也可能向右或向左，故N 和T 均可以为零，故CD 均错误；故选AB
点睛：力是改变物体运动状态的原因，故物体的受力与加速度有关，和物体的运动方向无关，故本题应讨论向左加速和减速两种况 10、CD
【解析】根据速度图象的斜率等于加速度，由斜率的大小来比较加速度的大小．由图象直接比较车速的大小，由由图线与时间轴围成的面积表示位移，比较位移的大小．结合平均速度的定义分析
【详解】根据速度图象的斜率等于加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，知启用ABS 后加速度先先比不启用ABS 时小，后比不启用ABS 时大，故A 错误；由图看出，启用ABS 后速度先比不启用ABS 时大，后比不启用ABS 时小，故B 错误；根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移，可以看出，10t ～内，启用ABS 后比不启用ABS 时大，所以启用ABS 后10t ～平均速度比不启用ABS 时大，故C 正确；根据速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移，由图知启用ABS 后刹车距离比不启用ABS 时小，故D 正确．所以CD 正确，AB 错误
【点睛】本题考查对v t -图象的掌握和应用，要注意明确v t -图象中点、线、面的意义，能根据图象分析物体的运动情况是解题的关键 11、ABD
【解析】A ．惯性是物体的固有属性，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，所以质量越大的物体惯性也越大，故A 正确；
B ．在国际单位制中m 、kg 、s 都是基本单位，故B 正确；
C ．根据牛顿第一定律可知力不是维持物体运动的原因，当物体不受力时可以做匀速直线运动，故C 错误；
D ．合力和分力之间没有大小关系，几个共点力的合力大小可能比这几个共点力都要小，故D 正确。

故选ABD 。

12、BC
【解析】（1）二力平衡的条件：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上； （2）相互作用力的条件：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上
【详解】A 、力F 1是杯子对桌子的压力，力F 2是桌子对杯子的支持力，是一对作用力和反作用力，故A 错误，B 正确； C 、力F 2和杯子的重力G 是一对平衡力，故C 正确；
D 、力F 1和力F 2是一对作用力和反作用力，大小相等、方向相反．故D 错误； 故选BC
【点睛】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，不受力或者受力，如果受力，受到力一定是平衡力；
（2）平衡力和相互作用力的区别只有一个，那就是否作用在同一个受力物体上，作用在同一个受力物体上的是平衡力，作用在不同受力物体上的是相互作用力
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.遮光条的宽度d ②.光电门到物块停止处的距离x ③.
2
2
2d gxt 【解析】实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度为：d
v t
=；因此需要测量遮光条的宽度d ，B 到C 的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：2
102
mgx mv μ-=-
；联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：2
2
2d gxt μ=；还需要测量的物理量是光电门到物块停止处的距离x
14、 ①.（1）竖直悬挂； ②.（2）AC ； ③. ； ④.（3）7.66
（7.60-7.68）
【解析】通过描点做出m-x 图象
根据描出的点利用直线将各点相连；由得出的图象，利用数学规律可得出对应的表达式；结合表达式及胡克定律可得出对应的劲度系数；
【详解】(1)测量弹簧原长时如果将弹簧平放于水平桌面，所测原长偏小，所以弹簧在竖直方向时测弹簧的原长； (2)A 项：弹簧被拉伸时，不能超过它的弹性限度，故A 正确；
B 项：用直尺测得弹簧的长度应减去弹簧的原长即的弹簧的伸长量，故B 错误；
C 项：测量弹簧的长度时，应保证弹簧竖直且处于平衡状态，故C 正确；
D 项：由于不同弹簧的劲度系数不同，所以采用不同的弹簧进行实验时，得到弹簧的弹力F 与伸长量x 的图线不会重合，故D 错误； 故选AC (3)如图：
；
由图可求得图线斜率为：2
2.50 1.00
7.66(32.513.2)10k --=
≈-⨯ ，所以弹簧的劲度系数为7.66N/m
【点睛】本题考查探究弹力和弹簧伸长之间的关系实验，要注意明确实验原理及实验中的注意事项，并正确根据图象分析实验数据
15、 ①.0.90m/s ②.2.0m/s 2 ③.交流
【解析】本题考查匀变速直线运动试验中，纸带的处理问题，根据匀变速直线运动的推论，某段时间内，中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可求得纸带上某点的瞬时速度；可根据2x aT ∆=，2x
a T
∆=求解加速度；打点计时器必须使用交流电源
【详解】由题中的纸带可知，A 、B 、C 、D 、E 各计数点间的时间间隔为50.020.1s T =⨯=，则D 点的速度为：
()2
810100.90m/s 220.1
D C
E v T -+⨯==
=⨯；纸带的加速度：2
222
210 2.0m/s 0.1
x a T -∆⨯===；实验中，打点计时器应使用交流电源
故本题的答案为：0.90m/s ；2.0m/s 2；交流
【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用
三．计算题(22分)
16、（1）18m/s ，5s ；（2）12m
【解析】（1）当雪块在斜坡上运动时，根据受力情况由牛顿第二定律可知
sin 37cos37mg mg ma μ-=
代入数据解得
a =3.6m/s 2
设雪块到达斜面底端时的速度为v ，下滑过程中根据速度与位移的关系有22v aL =
代入数据解得
v =18m/s
根据速度与时间的关系有
v at =
代入数据解得
t =5s
（2）人加速到最大速度需要的时间为
06s=4s 1.5
v t a ∆'== 又由于人的反应时间为1s ，故当雪块到达斜面底端时，人恰好达到最大速度，所以人的位移为
221011 1.54m 12m 22
x a t '==⨯⨯= 此后雪块在水平面做减速运动，设雪块质量为m ，则加速度大小为
2220.310m/s 3m/s mg
a g m μμ===⨯=
人做匀速直线运动，设人开始站在离坡底的距离为x ，则要使人安全逃离当雪块与人的速度相等时恰好追上人x 最小，故对雪块有
22=v v a t -人，2222v v a x -=-人雪
对人有
2x v t =人人
它们位移关系有
1x x x x =++雪人
联立以上各式代入数据解得
x =12m
即摄影者站在距坡底至少12m 远处才能安全逃离。

17、 (1)15N T =；(2)12N f =
【解析】(1)以氢气球为研究对象，受力分析如图所示
竖直方向上
=︒+
F T mg
sin37
解得
T=
15N
(2)以人为研究对象，对水平方向得
︒=
T f
cos37
解得
f=
12N。