2023届安徽省名校高一物理第一学期期末联考试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳子之间的夹角，则在增大夹角的过程中，两绳子的拉力大小（ ）
A.不变
B.减小
C.增大
D.先减小后增大
2、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2（F 2＞0）.由此可求出
A.物块的质量
B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力
D.物块对斜面的正压力
3、明朝谢肇的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可．一游僧见之,曰:无烦也,我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身,假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,则木楔两侧产生推力N 的大小为( )
A.2F sin θ
B.2F cos θ
C.22F sin θ
D.22
F
cos θ
4、营口有礼倡导驾驶员文明行车。

现一汽车驾驶员驾驶汽车以10m/s 的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方16m 处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前，假设汽车在驾驶员0.6s 的反应时间内做匀速直线运动汽车运动的v ﹣t 图象如图所示，则汽车的加速度大小为（ ）
A.18m/s2
B.6m/s2
C.5m/s2
D.4m/s2
5、如图所示，质量为m=1kg的木块上方用一根轻质绳与天花板链接，下方与一根轻质弹簧相连，且弹簧的拉力为2N．木块处于静止状态，当轻绳被剪断瞬间，木块的加速度为（）
A.10m/s2
B.12m/s2
C.2m/s2
D.0
6、如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时渡河，河的宽度为L，河水流速为u，划船速度均为v，出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点，则下列判断正确的是
A.甲船在A点左侧靠岸
B.两船可能在未到达对岸前相遇
C.甲、乙两船到达对岸的时间不相等
D.甲船也在A点靠岸
7、如图所示，倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止．现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（F=mg sinθ﹣μmgcosθ），使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F．已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是
A.物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变
B.地面对斜面的支持力一直减小
C.地面对斜面的摩擦力一直增大
D.斜面一定不会滑动
8、如图，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态，在缓慢减小木板的倾角 过程中，下列说法正确的是（）
A.A受到的压力逐渐减小
B.A受到的摩擦力逐渐减小
C.C对B的压力逐渐变大
D.C受到二个力的作用
9、下列说法中不正确的是
A.大小分别为7N和9N的两个力的合力不可能为3N
B.静止放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力
C.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的缘故
D.滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
10、实验小组利用DIS系统（数字化信息实验系统）观察超重和失重现象，它们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，力传感器挂钩悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法正确的是
A.t1到t2时间内，电梯一定在向下运动，t3到t4时间内，电梯可能正在向上运动
B.从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态
C.t1到t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下
D.t1到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上
11、酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离．分析上表可知，下列说法正确的是
A.驾驶员正常情况下反应时间为0.4s
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
C.汽车刹车时，加速度大小为10m/s2
D.汽车刹车时，加速度大小为7.5m/s2
12、用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和指针偏转角度的说法正确的是（）
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1，A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角不相同
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带
①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________
②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s __________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)
14、（10分）在“探究加速度与力的关系”实验中，某同学利用图甲中的力传感器测出细线的拉力，通过改变钩码的个数改变细线拉力。

(1)如图乙所示为实验中得到的一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打B 点时小车的速度大小为v B=___________m/s，小车的加速度大小a=___________m/s2。

(2)实验中描绘出a—F图像如图丙所示，图像不过原点的原因是___________。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上，大人用大小为100 N、与水平方向成37°斜向上的拉力，从静止开始使雪橇做匀加速直线运动，10 s时撤去拉力，使雪橇自由滑行，设雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2，求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)
(1)10 s末雪橇的速度；
(2)雪橇运动的总路程
16、（12分）一辆汽车以v0＝20m/s速率在某市郊区超速行驶．当这辆违章车驶过某一警车时，警车立即从静止开始以a=2.5m/s2的加速度追击．假如两车都做直线运动，警车的最高限速为v max＝30m/s．问
⑴作出两车运动的示意图
⑵警车何时能够截获这辆违章车？
⑶警车在追击过程中，离违章车的最远距离是多少？
17、（12分）质量为2×103kg 的汽车，在水平面上从静止开始做匀加速直线运动，经过10s汽车的速度为20m/s，已
知汽车所受阻力位1.5×
103 N 求：（1）汽车加速度
（2）汽车的合外力
（3）汽车的牵引力
参考答案
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、C
【解析】重物受到三力平衡，此时两绳对重物的拉力的合力等于重力；当逐渐增大两绳之间的夹角，由于两绳对重物的拉力的合力仍等于重力，因此两绳的拉力逐渐变大。

故选C 。

2、C
【解析】根据题意，设物块受到的最大静摩擦力为f ，对物块受力分析（如图所示），若F>mg sin θ，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f 的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有1sin F mg f θ=+----①；若F<mg sin θ，则物体有沿斜面向下的运动趋势，f 的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势，有2sin F f mg θ+=----②；由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知cos f mg μθ=---③，由①②可求得f 的值，而物块的质量m 、斜面的倾角θ无法求出，故物块对斜面的正压力（cos N mg θ=）也无法求出．综上所述，正确答案为C
【考点定位】静摩擦力及力的平衡
3、C
【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F 和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F 沿两侧分解的力是相等的，力F 的分解如图：
则有：00121cos 90cos 902sin 222F F F F θθθ⎛⎫⎛⎫=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，解得：12sin 2
F F θ=，故C 正确，ABD 错误 4、C
【解析】汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，根据总位移等于16m 列式，求出匀减速直线运动所用的时间，再求匀减速直线运动的加速度大小
【详解】设汽车匀减速直线运动所用的时间为t ，根据v ﹣t 图象的面积表示物体通过的位移，可知10016100.62t +⨯+=，解得匀减速运动的时间为：t ＝2s ，所以匀减速的加速度大小为：22010/5/2
v a m s m s t === 【点睛】本题要求同学们掌握匀变速直线运动的速度时间关系式和位移时间关系式，知道在驾驶员反应时间内汽车做匀速运动．注意汽车刹车的末速度为0
5、B
【解析】先求解物体静止时细线的拉力；剪断细线后的瞬时，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律求解加速度.
【详解】物体静止时细线的拉力为T=F+mg=12N ，剪断细线后的瞬时，弹簧的弹力不变，则物体的加速度为212/mg F a m s m
+==，故选B. 【点睛】本题关键是注意剪断细线后的瞬时，细线的拉力变为零，而弹簧的弹力不能突变，结合牛顿第二定律求解. 6、A
【解析】乙船恰好能直达正对岸的A 点，根据速度合成与分解，知2v u =，将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，在垂直于河岸方向上的分速度相等，知甲乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间60t vsin L =︒，甲船沿河岸方向上的位移23602x vcos u t L =︒+=（）＜，知甲船在A 点左侧靠岸，不可能在未到对岸前相遇，故A 正确，BCD 错误；
故选A 。

7、AD
【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知，本题考查平衡状态的分析，根据平衡条件，运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.
【详解】A 、物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上，此时对物块受力分析，受到
重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用，根据平衡条件得：F+f=mg sinθ，则f=mg sinθ-F，当F增大时，f减小，当f减小到0后又会反向增大，当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动，之后再增加F，摩擦力不变，故A正确；
B、C、D、当物块与斜面相对静止时，把物块与斜面看成一个整体，竖直方向和水平方向都受力平衡，根据平衡条件得：N=（M+m）g-F sinθ，地面对斜面的摩擦力f′=F cosθ，随着F的增大，N减小，f′增大，当物块的摩擦力达到最大时，物块相对斜面向上滑动，根据题意可知，斜面仍保持静止，此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变，则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变，与F无关；故B、C错误，D正确.
故选AD.
【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力，知道“物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件，注意整体法和隔离法的应用.
8、BD
【解析】先对BC研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变
【详解】A、对BC整体：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mg cosθ，f=mg sinθ，减小θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大；故A错误，B正确.
C、D、由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变；故C错误，D正确.
故选BD.
【点睛】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究.
9、ABD
【解析】A.当夹角为零时合力最大，最大值为9N+7N=16N；当夹角180°时合力最小，最小值为9N-7N=2N；故合力介于2N至16N之间，可知7N和9N的两个力的合力可能为3N，故A错误；
B.将一物体放在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于物体的重力，但压力与重力的性质、施力物体和受力物体都不同，所以不能说“压力就是物体的重力”，故B错误；
C.乒乓球质量小，惯性小，所以容易改变其运动状态，故C正确；
D.滑动摩擦力的方向，总是和物体相对运动的方向相反，也可能与运动方向相同，故D错误
10、BC
【解析】A．图横轴是时间，纵轴是力，所以图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况，从时刻t1到t2，物体受到的压力小于重力时，加速度向下，但可以向上做减速运动；从时刻t3到t4，物体受到的压力大于重力，加速度向上，可以向上加速运动，也可以向下减速运动，故A错误；
B．t1到t2时间内，拉力减小，钩码处于失重状态；t3到t4时间内，拉力增加，钩码处于超重状态，故B正确；
C．如果电梯开始停在高楼层，由图可知，压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，
故电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，故C 正确；
D ．如果电梯开始停在低楼层，故电梯应先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，则压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故D 错误。

故选BC.
11、AD
【解析】驾驶员正常情况下反应时间为
615/m m s =0.4s ，故A 是正确的；驾驶员酒后的反应时间1215/m m s
=0.8s ，所以比正常情况下多0.4s ，B 是不对的； 汽车刹车时，加速度大小为22
(15/)2215v m s x m
=⨯=7.5m/s 2，故C 不对，D 是正确的 12、BD
【解析】AB ．图甲中的A 1、A 2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A 错误，B 正确；
CD ．图乙中的A 1、A 2串联，A 1、A 2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故C 错误，D 正确
故选BD 。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、 ①.0.02s ②.0.68～0.72cm ③.0.100m/s
【解析】①纸上打相邻两点的时间间隔110.0250
T f ===s ， ②根据刻度尺的读数原理可知A 、B 间的距离S =0.70cm ．B 、D 间的时间间隔100.2t T ==s,根据匀变速直线运动的推论,可得C 点对应的速度22100.10020.1
BD c x v t -==⨯=⨯m/s. 14、 ①.0.416或0.42 ②.1.48或 1.5 ③.没有平衡摩擦力
【解析】(1)[1]已知打点计时器电源频率为50Hz ，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为：
50.02s 0.1s T =⨯=
B 点对应的速度为：
8.32cm/s 41.6cm/s 0.416m/s 20.2
AC B x v T ====。

[2]根据2x aT ∆=可得：
2(2)CE AC x x a T -=，
小车运动的加速度为：
2222222.568.328.32cm/s 148cm/s 1.48m/s 4401
CE AC x x a T ---====⨯； (2)[3]实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a F -图象在F 轴上有截距。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、 (1)v =3m/s (2)x =17.25m
【解析】(1)根据“雪橇做匀加速直线运动”可知，本小问考查动力学问题，根据牛顿第二定律求得雪橇的加速度，利用速度公式可求速度.
(2)根据“撤去拉力，使雪橇自由滑行”可知，本小问考查多运动过程的位移计算，根据每段的运动的加速度并利用瞬时速度求出总路程.
【详解】(1)对小孩和雪橇整体受力分析如图所示：
根据牛顿第二定律：
水平方向：F cos θ−F f =ma 1
由平衡条件：
竖直方向：F N +F sin θ=mg
又F f =μF N
代入数据解得a 1=0.3m/s 2
根据运动学公式,10s 末的速度为v =a 1t =3m/s
(2)撤去F 前,整体做加速运动,位移x 1=211a t 2
=15m 撤去F 后，整体做减速运动，根据牛顿第二定律有：
滑动的加速度为−μmg =ma 2
根据运动学公式：0−v 2=2ax 2
解得：x 2=2.25m
雪橇运动的总路程为x =x 1+x 2=17.25m
【点睛】解决本题的关键是正确的受力分析，结合牛顿第二定律求得加速度，利用运动学公式求解
16、（1）（2）18s （3）80m
【解析】警车做匀加速直线运动，速度时间图线是过原点的倾斜直线，斜率的大小等于加速度．汽车做匀速直线运动，速度时间图线是平行于时间轴的一条直线；警车追上超速车时，两车的位移相等，根据运动学公式，抓住位移相等，求出追及的时间；速度相等时距离最远，根据运动学公式即可解题
【详解】（1）作出两车的速度图象如图所示：
（2）设加速时间为t 加，经t 时间警车可以追上违章车．则max 301225
v t s s a 加=== 警车追上违章车时，有()max 02
t t t v v t ⎡⎤++⎣⎦=加 代入数据可得：t =18s
（3）当警车速度和违章车速度相等时距离最大，此时两车运动时间为002082.5v t s s a =
== 警车离违章车的最远距离等于图中阴影部分的面积max 00118208022
s v t m m ∆==⨯⨯= 【点睛】在求追及时间时，关键抓住两车的位移相等，运用运动学公式进行求解
17、（1）22/m s ；（2）4000牛；（3） 5500 牛
【解析】首先根据运动学求解加速度，然后根据牛顿第二定律进行求解即可；
【详解】（1）由题可知，初速度为0，时间为10t s =，末速度为20/v m s = 则根据速度与时间的关系可得到：202/v a m s t
-==； （2）根据牛顿第二定律可以得到：33=2102410F ma N N =⨯⨯=⨯合；
（3）根据牛顿第二定律可以得到：=-=F F F ma 阻合
代入数据可以得到：=5500F ma F N +=阻
【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用问题，由运动求力，关键是求出加速度，加速度是解决运动和力的桥梁。