2022年江苏省张家港第二中学物理高一第一学期期末考试模拟试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、足球运动是目前全球最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为四种与足球有关的情景．下列说法正确的是
A.图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.图中，当足球被踢起在空中飞行时受到一个向前的动力
D.图中落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
2、静止的甲、乙两汽车，分别受到相同的牵引力后，甲车比乙车启动得快，若两车路面的摩擦因数相同，则在启动过程中
A.甲车的惯性大
B.甲车的质量大
C.经历相同的启动时间，甲车的速度大
D.通过相同的位移，甲车所用的时间多
3、下列四组物理量的单位，哪一组中的各单位都是国际单位制中的基本单位
A.米、牛、秒
B.米、千克、秒
C.千克、焦耳、秒
D.米、千克、牛
4、下列关于位移和路程的说法，正确的是（）
A.位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量
B.位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的
C.位移只取决于始末位置，而路程还与实际运动的路线有关
D.匀速直线运动中，物体通过的路程就是位移
5、甲、乙两个物体做匀变速直线运动，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲做加速直线运动，乙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化快
D.甲、乙在相等时间内速度变化的大小相等
6、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝3t＋t2(各物理量均采用国际制单位)，则下列说法中错误的是（）
A.第1 s内的位移是3 m
B.前2 s内的平均速度是4 m/s
C.任意相邻的1 s 内位移差都是1 m
D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s
7、如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M。

质量为m的物体A静止在B上。

现用水平力F推物体A，在
F由零逐渐增加至
3
2
mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。

对此过程下列说法正确的是（）
A.地面对B的支持力大于(M＋m)g
B.A对B的压力的最小值为
3
2
mg，最大值为33
4
mg
C.A所受摩擦力的最小值为0，最大值为1
2 mg
D.A所受摩擦力的最小值为1
2
mg，最大值为
3
4
mg
8、如图，将一半圆形轨道凹槽AB固定在水平地面上，圆心为O，半径为R=1m，现将可视为质点的小球从圆心等高处的凹槽左侧端点A水平抛出，经t=0.4s直接落到凹槽上，则小球的初速度v0可能为（取g=10m/s2）（）
A.1m/s
B.2m/s
C.4m/s
D.8m/s
9、一质点做匀加速直线运动，第3s内的位移是2m，第4s内的位移是2.5m，那么以下说法正确的是()
A.第2s内的位移是2.5m
B.第3s末的瞬时速度是2.25m/s
C.质点的加速度是0.125m/s2
D.质点的加速度是0.5m/s2
10、某物体沿竖直方向运动的v-t图像如图所示，取向上为正方向，由图可知（）
A.第2s内物体保持静止
B.前4s内物体的位移为1.5m
C.第3s内物体向下运动
D.第3s内和第4s内物体的加速度相同
二、实验题
11、（4分）质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示．g取10m/s2，求：
(1)0～10 s内物体运动位移的大小
(2)水平推力F的大小；
12、（10分）如图1所示是在做“验证牛顿第二定律”实验时的装置，实验中使用的是电火花打点计时器，所用的电源是________（填“直流”或“交流”）电源，电压为________ V，频率是50Hz．放在水平桌面的小车（包括里面的钩码）的总质量为M，悬挂的每个钩码的质量为m．挂一个钩码时，水平木板上的小车恰好匀速运动，挂5个同样钩码时小车带动的纸带如图2所示，每相邻两点之间有四个点没有画出来，纸带上数字的单位是厘米，都是该点到点“0”的距离，
该纸带________（填“是”或“不是”）从开始的“0”点就做匀加速直线运动．小车做匀加速直线运动段的加速度a=________m/s 2（保留三位有效数字），g=9.8m/s 2，m M
=________（用分数表示）
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、（9分）如图所示，将质量m =1kg 的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数为0.8μ=。

从某时刻开始计时，对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为53θ=的拉力F ，使圆环
从静止开始做匀加速直线运动，并在第2s 内移动6.6m ，取sin53°
=0.8，cos53°=0.6，g =10m/s 2，试求： （1）圆环运动的加速度大小 （2）拉力F 的大小。

14、（14分）一辆卡车紧急刹车过程加速度的大小是25/m s ，如果在刚刹车时卡车的速度为10/m s ，求：
（1）刹车开始后1s 内的位移大小；
（2）刹车开始后3s 内的位移大小
15、（13分）如图所示，在离水面高H 的岸边有人以大小为V 0的速度匀速收绳使船靠岸．当船与岸上的定滑轮水平距离为S 时，船速是多大？
参考答案
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、D
【解析】A.静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A 错误；
B.静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故B 错误；
C.当球在空中时，只受重力及阻力，不会受到向前的动力，之所以前进是因为惯性；故C 错误；
D.进球时，足球撞到网上，球网被撑开，由于网的形变，而使球受到了弹力；故D 正确；
2、C
【解析】结合牛顿第二定律、速度与时间关系、位移与时间关系进行分析即可；
【详解】AB ．由题：甲车比乙车启动得快，则a a >甲乙
根据牛顿第二定律:F mg ma μ-=,即：F a g m
μ=-，则m m <甲乙，则甲车惯性小，故选项AB 错误； C ．由于a a >甲乙，根据速度与时间关系v at =可知：v v >甲乙，故选项C 正确；
D ．由于a a >甲乙，根据位移与时间关系212x a t =可知：t =D 错误
【点睛】本题考查牛顿运动定律与运动学相结合的问题，重点由题甲车比乙车启动得快，得到加速度关系，然后进行分析即可
3、B
【解析】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为米、千克、秒；
A.米、牛、秒与分析不符，故A 错误。

B.米、千克、秒与分析相符，故B 正确。

C.千克、焦耳、秒与分析不符，故C 错误。

D.米、千克、牛与分析不符，故D 错误。

4、C
【解析】A.位移是矢量，路程是标量，且位移大小总是小于或等于路程，当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，故A 错误；
B.位移与路程都是描述运动的．故B 错误；
C.位移只取决于始末位置，而路程还与实际运动的路线有关，故C 正确
D.若物体做单向直线运动，位移的大小等于路程，不能说路程就是位移，因为一个是标量一个是矢量，故D 错误 5、D
【解析】加速度为矢量，负号表示方向，不表示其大小；当加速度方向和速度方向相同时，速度越来越大，相反时速度越来越小
【详解】加速度为矢量，负号表示方向，因此甲的加速度大小等于乙的加速度大小，故A 错误；甲、乙两个物体的加速度方向与速度方向关系不能确定，则不能确定甲乙做何种运动，选项B 错误；加速度表示速度变化的快慢，甲的加速度大小等于乙的加速度大小，所以甲的速度比乙的速度变化快慢是一样，故C 错误；因加速度大小相等，则在相等时间内速度变化的大小相等，故D 正确；故选D
【点睛】加速度、速度是高中物理中重要的概念，要正确区分它们之间的关系，明确加速度与速度无关，加速度表示的速度的变化快慢
6、ABC
【解析】通过匀变速直线运动位移时间公式2012
x v t at =+
与题目中23s t t =+对比去得出物体的初速度和加速度，再根据运动学的其它公式去求解
【详解】A ．将t =1代入即可求出第1s 内的位移是
4m x = 故A 错误；
B ．前2s 内的平均速度为
23245m/s 2
x v t ⨯+=== 故B 错误；
C ．将
23x t t =+
与
2012
x v t at =+ 对比可知
22m/s a =
则
22m s aT ∆==
故C 错误；
D ．因为该运动是匀加速直线运动，所以任意相邻1s 内速度增量都是
2m/s v at ∆==
故D 正确。

此题选择不正确的选项，故选ABC 。

【点睛】该题考查了匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式的应用，注意明确题中给出的表达式与位移公式应为相等关系，所以各项的系数应相等
7、BC
【解析】A ．对AB 组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向仅受到重力和地面对B 的支持力，所以地面对B 的支持力等于()M m g +，故选项A 错误；
B ．对A 受力分析，受到重力、支持力、推力和静摩擦力作用，垂直于斜面方向有
cos30sin 30N mg F =︒+︒
当0F =时，N 最小，最小为
min cos30N mg mg =︒=
当F =时，N 最大，最大为
max cos30sin 30N mg =︒⨯︒=
根据牛顿第三定律可知A 对B 压力的最小值为
2mg ，最大值为，故B 正确； CD ．对A 受力分析，受到重力、支持力、推力和静摩擦力作用，假设静摩擦力沿斜面向上，则沿着斜面方向有 cos30sin30F f mg ︒+=︒
当F =0时
11sin 30=2
f m
g mg =︒
随着推力F 增大，摩擦逐渐减小，当cos30sin 30F mg ︒=︒，即3
F mg =时，摩擦力为零；当F 继续增大时，摩
擦力反向，沿斜面向下，推力F 越大，摩擦力越大，当2
F mg =时，f 最大，
21124
f m
g mg =-= 综上分析可得，A 所受摩擦力的最小值为0，最大值为
12mg ，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

8、AC
【解析】小球做平抛运动，t =0.4s 内下降的高度
2211100.4m 0.8m 22
h gt ==⨯⨯= 若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：水平位移为
10.4m x R ==
则初速度为
00.4m/s 1m/s 0.4
x v t === 若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：水平位移为
2 1.6m x R ==
初速度为
'04m/s x v t
== 故AC 正确，BD 错误。

故选AC 。

9、BD
【解析】A ．匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量，则有：
3243x x x x -=-
代入数据解得
2 1.5x m =
故A 错误；
B ．某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则第3s 末的速度
32 2.5m/s 2.25m/s 2
v +== 故B 正确。

CD ．根据
243x x aT -=
得加速度为：
222.52m/s 0.5m/s 1
a -==， 故D 正确，C 错误。

故选BD 。

10、BD
【解析】A ．第2s 内物体做匀速直线运动，选项A 错误；
B ．v-t 图像的面积等于位移，可知前4s 内物体的位移为
11(13)1m 11m=1.5m 22
x =+⨯-⨯⨯ 选项B 正确；
C ．第3s 内物体向上做匀减速运动，选项C 错误；
D ．因为v-t 图像的斜率等于加速度，可知第3s 内和第4s 内物体的加速度相同，选项D 正确。

故选BD 。

二、实验题
11、（1）46m ；（2）6N
【解析】（1）图线与时间轴围成的面积表示位移，则0～10s 内物体运动位移的大小
x =12×(2+8)×6+12×4×8m=46m
（2）0～6s 的加速度
a 1＝826
-m/s 2＝1m/s 2 6～10s 物体的加速度 a 2＝
084-m/s 2＝−2m/s 2 根据牛顿第二定律得
F -f =ma 1
-f =ma 2
解得
F = ma 2+ma 1=2×1+2×2N=6N
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合运用，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移
12、 ①.交流； ②.220； ③.不是； ④.2.90； ⑤.29345
【解析】实验中使用的是电火花打点计时器，所用的电源是交流电源，电压为220V ，频率是50Hz
因x 01=1．40cm ；x 12=2．15cm ；x 23=5．05cm ，则x 01:x 12:x 23=2:3:7，不是1:3:5．．．故纸带不是从开始的“0”点就做匀加速直线运动；2
2235132(27.408.608.60 1.40)10/ 2.92/(2)40.01
x x a m s m s T ----+⨯===⨯； 根据牛顿定律可知5(5)mg mg mg M a -=+，解得m:M:=29:345
考点：验证牛顿第二定律
【名师点睛】本题考查验证牛顿第二定律的实验，关键是搞清实验的基本原理；要注意掌握纸带的处理；本实验中有五组数据，采用了后4组利用逐差法求解；
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、（1）4.4m/s 2；（2）90N 或10N
【解析】（1）设圆环运动的加速度大小为a ，则由圆环从静止开始做匀加速直线运动，根据
22211122
x at at =- 代入数据可以得到 22116.62122a a =
⨯-⨯ 求得
24.4m/s a =
（2）当
sin F mg θ>
时，有
()cos sin F F mg ma θμθ--=
代入数据可以得到
90N F =
当
sin F mg θ<
时，有
()cos sin F mg F ma θμθ--=
代入数据可以得到
10N F =
14、（1）7.5m （2）10m
【解析】()1卡车刹车到停止所需的时间为：010215v t s s a ===> 所以1s 内卡车还未停止，则位移： 22011101517.522
x v t at m =-=⨯-⨯⨯=； 故刹车开始后1s 内的位移大小为7.5m
()2卡车2s 速度为零，所以刹车后3s 内的位移等于2s 内的位移．3s 内的位移为：
22
10'10225
v x m a ===⨯； 【点睛】本题属于易错题，很多同学不注意卡车刹车后速度为零后不再运动．所以求解时先求出卡车刹车到停止所需的时间
15、22
0S H v v S
+= 【解析】船参与了两个分运动，沿着绳子方向的分运动和垂直绳子方向的分运动，运用平行四边形定则作图分析船的速度大小即可
船参与了两个分运动，沿着绳子方向的分运动和垂直绳子方向的分运动，分解船的速度，如图所示：
故船的速度为：
0cos v v θ
= 其中22cos s H θ=+，联立解得：
220s H v v s +=。