2022年福建省安溪第六中学物理高一第一学期期末调研试题含解析

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、如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°。

若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹
角为53°，sin37°=0.6，则M
m
等于（）
A.9
32
B.
9
16
C.3
8
D.
3
4
2、以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为4 m/s2的加速度，刹车后第3 s内汽车的位移大小为（）
A.12.5 m
B.2m
C.10 m
D.0.5 m
3、一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）
A. B.
C. D.
4、如图所示，用一不可伸长的细绳L连接的甲、乙两木块，质量分别为m甲=lkg、m乙=4kg，它们与水平面之间的动摩擦因数均为0.4。

用F=25N的水平拉力作用在乙木块上，两木块一起向右运动，则（）
A.木块甲所受摩擦力大小是5N
B.木块乙所受摩擦力大小是25N
C.细绳L中的拉力大小是5N
D.细绳L中的拉力大小是1N
5、2019年12月18日，负责我校水火箭发射比赛的练老师驾驶汽车正以10m/s的速度在演达大道上行驶，发现近日在惠州“礼让行人”和限速的标识随处可见（如下图）。

路上还有惠州交警的温馨提示：驾驶机动车行经斑马线，不按规定减速、停车、避让行人的，可依法给予200元罚款，记3分的处罚。

在人行道前，练老师突然发现前方有行人，如图，说那时迟那时快，采取紧急利车，后车轮抱死，车轮向前直线滑动。

已知车胎与路面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是( )
A.练老师在公路上已超速行驶
B.汽车刹车后的加速度大小为10m/s2
C.汽车滑行10m后停下来
D.汽车刹车后3s的位移大小为30m
6、公共汽车进入转弯路口向右转时，车内乘客会（）
A.向前倾斜
B.向后倾斜
C.向左侧倾斜
D.向右侧倾斜
7、如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上.一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动.小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中，下列关于小球的速度v、加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是（）
A. B.
C. D.
8、甲．乙两质点从同一地点出发沿同一直线运动，它们的速度——时间图像如图所示，则两质点（）
A.前2s内的平均速度相等
B.前4s内运动方向相同
C.加速度方向相反
D.4s末的速度相等
9、如图所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B并静止，这时A受到水平面的支持力为
F N，摩擦力为F f，若把A水平向右移动一些后，A仍静止，则（）
A.F N将增大
B.F f将增大
C.轻绳拉力将减小
D.物体A所受合力将增大
10、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示，那么下列说法中正确的是（）
A.加速时顾客所受重力与支持力的合力方向是竖直向上
B.扶梯对顾客的支持力方向始终是竖直向上
C.扶梯对顾客的摩擦力方向始终指向右上方
D.扶梯对顾客的作用力的方向先指向右上方，再竖直向上
11、人站在电梯内的体重计上，当体重计的示数增大时，可能的原因是( )
A.电梯以很大的速度上升
B.电梯减速下降
C.电梯减速上升
D.电梯加速上升
12、如图所示，水平地面上的木板M上放着小物块m，M上的右端固定一竖直挡板，挡板与m间有一处于压缩状态的轻弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法中正确的是（）
A.M对m的摩擦力方向向右
B.m对M摩擦力方向向左
C.地面对M的摩擦力方向向右
D.地面对M无摩擦力作用
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某小组进行水火箭的发射实验，如图，水火箭以15m/s的初速度从地面竖直向上运动，达到最高点后沿竖直线落回地面，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，则水火箭上升的最大高度为_____m，从水火箭开始发射到落回地面所需的时间为_____s
14、如图所示，在倾角为α=530的斜面上，放一质量为 m=0.6Kg 的光滑小球，球被挡板挡住，(g 取 10 m/s 0，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，tan53°=4/3)试分析：
(1)挡板竖直时，板、斜面对球的弹力各多大？
(2)若把挡板换成沿斜面向上的推力，此时推力至少为多大，小球才能沿斜面向上做匀速直线运动？
15、2kg 的重物在竖直细绳的拉力作用下向上运动，其v-t 图像如图所示。

由图可知：在_______s 内细绳拉力最大；在______s 内细绳拉力小，是__________N 。

（g 取10m/s 2）
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，质量分别为A 2kg m =和B 3kg m =的木块A 、B ，用一劲度系数500N/m k =的轻质弹簧连接放在水平地面上，最初整个系统处于静止状态，现用一竖直向上的力缓慢拉动木块A 直到木块B 刚好离开地面。

求：
（210m/s =g ）
(1)最初系统静止时轻质弹簧的形变量；
(2)木块B 刚好离开地面时轻质弹簧的形变量。

17、（10分）一足够长的水平传送带以速度v 1匀速顺时针传动，t =0时，其右端有一可视为质点的物块以初速度v 0向左滑上传送带，如图甲所示。

通过固定在传送带左端附近的位移传感器，得到物块的位移x 随时间t 的变化关系如图乙所示，P 、Q 两点的坐标已知，0~3.0s 内图像为曲线，3.0s~4.5s 内图像为直线，取向左运动的方向为正方向，重力加速度g 取10m/s 2。

(1)请描述物块在3.0s~4.5s 内运动情况，并求出传送带速度v 1的大小；
(2)求物块与传送带间的动摩擦因数μ和物块的初速度v 0的大小；
(3)在图丙中，画出物块在0~4.5s 内对应的v —t 图像。

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、A
【解析】因为两弹簧弹力的合力与重力大小相等，方向相反，则对于题中左图有
12cos37mg kx =︒
1()sin 37L x L +=
对于题中右图有
22cos53Mg kx =︒
2()sin 53L x L +=
联立解得
932
M m = 故A 正确，BCD 错误；
故选A 。

2、D
【解析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车刹车停止后不再运动。

再根据匀变速直线运动的位移公式即可求解。

36km/h=10m/s ，汽车刹车到停止所需的时间
0010s 2.5s 4
v t a === 刹车后第3s 内的位移，等于停止前0.5s 内的位移 221140.5m 0.5m 22x at =
=⨯⨯= 故选D 。

3、A
【解析】开始时汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度位移关系有：v ，故选项C 、D 错误；刹车
后做匀减速直线运动，有：v A 正确；选项B 错误
4、C
【解析】AB ．两木块一起向右运动，则两木块的所受摩擦力为滑动摩擦力，对甲：
041104f =m g .N μ=⨯⨯=甲甲
对乙：
0441016f =m g .N μ=⨯⨯=乙乙
故AB 错误；
CD ．以木块甲乙这个整体作为研究对象，则由牛顿第二定律得：
F f f (m m )a --=+甲乙甲乙
以木块甲作为研究对象那个，则有：
T f m a -=甲甲
联立解得：
5T N =
故C 正确，D 错误；
故选C 。

5、C
【解析】
A.限速标志表示该路段限速max 6000060km/h m/s 36016.67m/s m 010/s v ==>=，所以练老师没有超速，选项A 错误；
B.练老师的汽车刹车的加速度220.510m/s 5m/s f mg a g m m
μμ====⨯=，选项B 错误；
C.汽车从10m/s 刹车到停止的过程有：2
02ax v =，所以22
01010225v x m m a ===⨯，选项C 正确； D.汽车刹车后的最大位移为10m ，选项D 错误。

故选C 。

6、C
【解析】汽车突然向右转弯时，下半身由于受车的摩擦力改为向右前方运动，上半身由于具有惯性继续向前运动，所以人向左倾倒，故ABD 错误C 正确。

故选C 。

7、AD
【解析】在小球下落的开始阶段，小球做自由落体运动，加速度为g ；接触弹簧后，开始时重力大于弹力，加速度方向向下，随着小球的不断下降，弹力逐渐变大，故小球做加速度减小的加速运动，某时刻加速度可减小到零，此时速度最大；小球继续下落时，弹力大于重力，加速度方向变为向上，且加速度逐渐变大，直到速度减小到零，到达最低点，由对称知识可知，到达最低点的加速度大于g ，故AD 正确，BC 错误。

故选AD 。

8、BC
【解析】在v-t 图象中每点的纵坐标表示物体的瞬时速度，倾斜的直线表示匀变速直线运动，速度的符号表示速度的方向，图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，图象的斜率表示物体的加速度
【详解】根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，则知前2s 内两个质点通过的位移不等，则平均速度不等，故A 错误．速度的符号表示运动方向，可知前4s 内运动方向相同，故B 正确．根据图象的斜率表示物体的加速度，斜率一正一负，说明加速度方向相反，故C 正确．由图知，4s 末的速度不等，一个是0，一个是5m/s ，故D 错误．故选BC
【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动情况，根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，由图象的斜率分析加速度的大小和方向
9、AB
【解析】AB ．对A 受力分析并正交分解如图：
由平衡条件得：
F N+mg sinθ=Mg
F f=mg cosθ
把A向右移动一些后，θ将变小：所以：F f=mg cosθ会变大，F N=Mg-mg sinθ也将变大;故AB均正确;
C．设物体的质量为m，物体A的质量为M：物体始终处于静止状态，所以绳子对物体的拉力始终等于mg，故轻绳的拉力不变，故C错误;
D．物体仍保持静止，故A受力始终平衡，合力始终为零，故D错误。

故选AB。

10、ABD
【解析】分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析，加速过程合力斜向右上方，故支持力大于重力，静摩擦力向右；匀速过程重力和支持力二力平衡
【详解】在慢慢加速的过程中，受力如图，因顾客加速度有竖直向上的分量，则顾客所受重力与支持力的合力方向是竖直向上，选项A正确；无论是加速还是匀速阶段，扶梯对顾客的支持力方向始终是竖直向上的，选项B正确；
加速阶段，因加速度有水平向右的分量，则顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，匀速运动时顾客水平方向不受摩擦力的作用，选项C错误；加速阶段，扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，即扶梯对顾客的作用力的方向先指向右上方；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，扶梯对顾客的作用仅剩下支持力，方向沿竖直向上，选项D正确；故选ABD
【点睛】本题关键要分两个过程研究，加速过程可以先找出加速度方向，然后得出合力方向，结合物体的受力情况，可以得出各个力的大小情况；匀速过程二力平衡，与运动方向无关.
11、BD
【解析】先对人受力分析，受重力和支持力，体重计示数即为受到的压力，而压力等于支持力；再对人进行运动分析，确定加速度方向；最后根据牛顿第二定律列式求解
【详解】A 、电梯速度很大，若匀速上升，重力等于支持力，N=mg ，A 错误；
C 、电梯减速上升或加速下降，加速度方向都向下，处于失重状态，体重计示数小于重力，示数变小，C 错误； B
D 、电梯减速下降和加速上升时，加速度方向向上超重，根据牛顿第二定律有：N-mg=ma ，则N=mg+ma ＞mg ．体重计示数增大，BD 正确
故选BD
【点睛】只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，与物体的运动速度方向无关，同时，超重与失重现象只是物体对支撑物的压力变大，而重力保持不变
12、ABD
【解析】AB.对m 受力分析，m 受到重力、支持力、水平向左的弹簧的弹力，根据平衡条件知，M 对m 的摩擦力方向向右．根据牛顿第三定律得：m 对M 的摩擦力方向向左，故A 正确，B 正确；
CD.对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M 有摩擦力，则整体合力不为零，故地面对M 无摩擦力作用，故C 错误，D 正确
本题该选ABD 。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.11.25 ②.3
【解析】根据竖直上抛运动进行求解，上升过程为匀减速运动，下降过程为自由落体运动； 【详解】水火箭做竖直上抛运动，上升过程为匀减速运动，上升的时间为：01 1.5v t s g
-=
=- 则上升的最大高度为：22
01511.252210v H m m g -===-⨯ 下将过程自由落体运动，则：2212
H gt =，可以得到：2 1.5t s = 则从水火箭开始发射到落回地面所需的时间为：123t t t s =+=
【点睛】本题考查竖直上抛运动，熟练掌握竖直上抛运动规律即可解决本题
14、（1）挡板弹力tan mg α；斜面弹力cos mg α
（2）sin mg α 【解析】球处于静止状态，受到重力G 、木板的弹力F 1和斜面的支持力F 2，根据平衡求出弹力和支持力．若把挡板换成沿斜面向上的推力，由平衡条件可求解得使小球沿斜面向上做匀速直线运动的推力大小
【详解】（1）如下图所示受力分析，小球处于三力平衡状态：
挡板对小球的弹力：1tan F mg α= 斜面对球的弹力：2cos mg F α
=
（2）若把挡板换成沿斜面向上的推力，小球受重力，支持力和沿斜面向上的推力
若要小球沿斜面做匀速直线运动，则沿斜面方向受力平衡，即：sin F mg α=
【点睛】力平衡问题的解题一般按如下步骤进行：1、明确研究对象．2、分析研究对象受力，作出受力示意图．3、选择合适的方法，根据平衡条件列方程求解
15、 (1).0～2 (2).5～8 (3).16
【解析】[1][2][3]根据牛顿第二定律可知
F mg ma -=
图像斜率代表加速度，0～2s 内加速度为正，故在0～2 s 内细绳拉力最大；在5～8s 内斜率为负，加速度为负，故在5～
8s 内细绳拉力最小；5～8s 内加速度
2062m/s 85
v a t -===-- 联立解得，最小拉力
min 16N F =
三．计算题(22分)
16、 (1)4cm ；(2)6cm
【解析】(1)木块A 压在弹簧上使弹簧被压缩，设弹簧的压缩量为1x ，对木块A ，由受力平衡可得
1A kx m g =
解得
14cm x =
(2)木块B 刚要离开地面时，地面的支持力为零，则弹簧处于伸长状态，设伸长量为2x 对木块B ，由受力平衡可得 2B kx m g =
解得
26cm x =
17、 (1)3.0m/s ；(2)0.3，6.0m/s ；(3)v - t 图像如图示：
【解析】(1)由x t -的图像可知，物块先向左减速，2.0s 末减到v = 0，然后向右加速，3.0s 末后与传 送带共速。

由图像3.0s 后的斜率可得
1' 3.0m/s x t
∆==∆v (2)2.0 3.0s 内，物块向右匀加速运动，其加速度
211
3.0m/s a t ==∆v 由牛顿第二定律得
F mg ma μ==合
解得
0.3μ=
0~2.0s 内，物块向左匀减速运动，加速度大小
3.0m/s a =
由运动规律得0时刻物块的速度
026.0m s
v a t
== (3)v t-图像如图示。