甘肃省武威第十八中学2021-2022学年高一上学期期末模拟物理试卷Word版(含解析)

高一物理试题
一、单选题（本题共16小题，每小题3分，共48分；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项
．．．．．．是符合题意的）
1.在研究下述运动时，能把物体看成质点的是（）
A.研究地球的自转效应
B.研究飞行中直升飞机上的螺旋浆的转动情况
C.研究火车从哈密到乌鲁木齐运行所需要的时间
D.一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
【答案】C
【解析】
【分析】
物体能看成质点的条件是：当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响不计时，物体可以看作质点处理。

【详解】A项：研究地球的自转时，地球有大小和形状不能忽略，不能看作质点，否则就无法分辨地球的转动。

故A错误；
B项：研究飞行中直升飞机上螺旋桨的转动时，不能忽略其大小，否则没有速度大小可言，所以不能看成质点，故B错误；
C项：研究火车从哈密到乌鲁木齐运行所需要的时间，能看成质点，故C正确；D项：研究硬币落地时正面朝上还是反面朝上时，不能看成质点，否则就没有正反面了，故D错误。

故选：C。

【点睛】质点是理想化的物理模型，物体能否看成质点，取决物体的大小和形状对所研究的问题的影响能否忽略，要具体问题具体分析。

2.如图所示，一小球在光滑水平面上从A点开始向右运动，经过后与距离A点
5m的竖直墙壁碰撞，若碰撞时间极短可忽略不计，碰后小球返回，整个过程速率不变，设A点为计时起点和位移参考点，并且向右为正，则小球在第3s内和前3s内的位移大小分别是
，，，，5m
【答案】C
【解析】
试题分析：小球运动的速率不变，则，第三秒内，小球先向右匀速运动0．5s，后向左运动0．5s，所以第三秒内的位移为：，前3s内的位移
考点：考查了位移的计算
【名师点睛】位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向，注意本题中小球运动的速率不变．
3.如图所示为甲乙两质点作直线运动的速度—时间图象，则下列说法中不正确的是（）
A.甲质点在0~t
1时间内的平均速度小于乙质点在0~t
2
时间内平均速度；
B.甲质点在0~t
1时间内的加速度与乙质点在t
2
~t
3
时间的加速度相同。

C.在0~t
3
时间内甲、乙两质点的平均速度相等。

D.在t
3
时刻，甲、乙两质点都回到了出发点。

【答案】C
【解析】
4.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是()
A.物体的重心并不一定在物体的几何中心上
B.劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大
C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
D.静摩擦力的大小与物体之间的正压力成正比
【答案】A
【解析】
【分析】
重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心；
在弹性限度范围内，F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数；
动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关。

【详解】A项：重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故A正确；
B项：根据弹簧弹力的表达式F=kx，x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数，可知：弹力不仅跟劲度系数有关，还跟伸长量或压缩量有关，故B错误；
C项：动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关，故C错误；
D项：静摩擦力的大小与外力有关，当外力增大静摩擦力增大，与正压力无关
故D错误。

故应选：A。

【点睛】本题考查了重心、弹簧弹力、动摩擦因数、静摩擦力的影响因素。

5.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，力F作用在物体C上后，各物体仍保持静止状态，那么以下说法正确的是（）
对A的摩擦力水平向左
不受摩擦力作用
受的各个摩擦力的合力不为零
、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零
【答案】B
【解析】
【分析】
对C：水平方向受到F作用，由平衡条件确定C所受摩擦力应水平向左．B不受
摩擦力．A受各个摩擦力的合力为零．A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力大小为F。

【详解】A项：据C平衡知，A对C的摩擦力水平向左，根据牛顿第三定律知，C 对A的摩擦力水平向右，故A错误；
B项：B不受摩擦力，否则力将不平衡，不能保持静止。

故B正确；
C项：A受到C的向右的摩擦力和地面向左的摩擦力，由于A处于静止，所受各个摩擦力的合力为零，故C错误；
D项：对A、B、C三个物体组成的整体，水平方向受到F和水平向左的摩擦力，故D错误。

故选：B。

【点睛】本题采用隔离法和整体法相结合的方法分析物体所受的摩擦力，要用平衡条件检验分析结果是否正确。

6.如图所示,质量为20kg的物体在动摩擦因数为的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(g=10N/kg)()
，向右，向左
，向右，向左
【答案】D
【解析】
试题分析：由滑动摩擦力公式：，AB错；方向与物体的相对运动方向相反，即水平向左，C错，D对。

考点：本题考查滑动摩擦力
点评：本题学生熟练掌握滑动摩擦力的公式，会判断滑动摩擦力的方向。

7.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。

以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是
A.利用光电门测算瞬时速度是用了放大法
B.伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了控制变量法
C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法
【答案】D
【解析】
伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法，选项B错误；在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，选项C错误．
8.关于惯性的说法中，正确的是（）
A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B.百米赛跑到终点时不能立刻停下是由于惯性，停下后惯性消失
C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服
D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况无关
【答案】D
【解析】
解：任何物体在任何情况下都有惯性，惯性是物体固有的属性，惯性和物体的运动状态无关，故ABC错误，D正确
故选：D．
【点评】考查了学生对惯性的理解，学生要牢固掌握惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量．
9.如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点，另一轻绳一端系重物C，绕过滑轮后另一端固定在墙上A点，现将B点向左或向右移动一下，若移动过程中AO段绳子始终水平，且不计摩擦，则悬点B受绳拉力大小F和与水平方向夹角θ的情况是（）
左移，F和θ减小
右移，F和θ增大
C.无论B左移或右移，F和θ都保持不变
D.无论B左移或右移，F和θ都增大
【答案】C
【解析】
【分析】
解答本题的关键是明确定滑轮只是改变力的方向并不能改变力的大小，然后根据平衡状态进行求解。

【详解】在本题中通过滑轮的绳子所受力的大小相等，都等于物体G的重力，由于OA方向不变，因此绳子OA与OC的合力不变，根据受力平衡可知，绳子OA
与OC的合力大小等于绳子OB的拉力大小，OB绳的拉力方向与OA和OC的合力方向在一直线上，故无论B左移右移，F都保持不变，故ABD错误，θ也不变，所以C正确。

故选：C。

【点睛】本题结合有关滑轮的知识考查了三力作用下的物体平衡，物体的平衡是整个力学的重点，在平时训练中要加强这方面的练习。

10.如图质量都为m的箱子A和物体B，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A
置于倾角θ=30°的斜面上，处于静止状态。

现向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中，A所受的摩擦力
A.先增大后减少
B.先减少后增大
C.逐渐减小
D.逐渐增大
【答案】B
【解析】
试题分析：系统静止，A受到的摩擦力方向斜向下，由共点力平衡有
f+m
A gsinθ=m
B
g，在A中加入沙子后，A的质量增加，摩擦力将减少到零，之后
又有m
A gsinθ-f=m
B
g，摩擦力增大。

所以本题选择B。

考点：共点力平衡
11.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。

质量为60kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，取g＝10m／s2，则工人对地面的压力大小为（）
【答案】A
【解析】
【分析】
先以建筑材料为研究对象，它有向上的加速度，由牛顿第二定律求得绳子的拉力大小，再对人研究，由平衡条件求出地面对人的支持力大小，再求解人对地面的压力大小。

【详解】以建筑材料为研究对象，由牛顿第二定律得：T-mg=ma
绳子的拉力大小为：T=m（g+a）=20×（10+）N=210N
再对人研究，地面对人支持力：N=Mg-T=60×10-210=390N
由牛顿第三定律得工人对地面的压力大小为：N′=N=390N；
故选：A。

【点睛】求压力往往求它的反作用力---支持力．加速度是联系运动和力关系的桥梁，涉及力和运动的关系分析时，可以运用牛顿定律研究。

12.消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是（）
A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力
B.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力
C.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力
D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
试题分析：绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A错误；
儿童从井内加速向上提的过程中，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得绳子对儿童的拉力大于儿童的重力．故B正确；消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力和反作用力，故C正确；消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误；故选BC．
考点：平衡力；作用与反作用力
13.物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，其定义式为p＝，它的单位是帕斯卡(Pa)，是一个导出单位，在国际单位制中，力学的基本单位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)，用上述单位表示压强的单位应为( )
·m·s2
(m·s2)
·m2·s2
(m2·s2)
【答案】B
【解析】
试题分析：kg/(m·s2)，B正确。

考点：本题考查单位制、利用公式对物理单位的推导。

14.下列关于各项体育运动的解释正确的是()
A.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于超重状态
B.跳高运动员在越杆时处于平衡状态
C.举重运动员把杠铃举过头停在最高点时，杠铃处于平衡状态
D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远
【答案】C
【解析】
【分析】
当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有
向上的加速度，合力也向上；
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下；
平衡状态指的是物体处于静止或者是匀速直线运动状态；
惯性的大小只与物体的质量有关，与运动状态等都无关。

【详解】A项：蹦床运动员在空中上升到最高点时只受到重力的作用，加速度为重力加速度，处于失重状态，所以A错误；
B项：平衡状态指的是物体处于静止或者是匀速直线运动状态，跳高运动员在越杆时，受到重力的作用，不是受力平衡状态，所以B错误；
C项：举重运动员在举铃过头停在最高点时，玲处于静止状态，受力平衡，所以C正确；
D项：惯性的大小只与物体的质量有关，跳远运动员助跑不是在增加自己的惯性，所以D错误。

故应选：C。

【点睛】本题是考查学生对基本概念的理解，知道如何判断超重和失重状态，知道惯性的大小只与物体的质量有关，与运动状态等都无关。

15.如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于。

现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运橡皮筋原长l
动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内），小球的高度
A.保持不变
B.逐渐降低
C.逐渐升高
D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
【答案】A
【解析】
为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球试题分析：设L
受力分析得：T
=mg，
1
弹簧的伸长,即小球与悬挂点的距离为L
1=L
+，当小车的加速度稳定在一定
值时，对小球进行受力分析如图，得：T
2cosα=mg，T
2
sinα=ma，
所以：，弹簧的伸长：，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：
，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变，故A正确，BCD错误．故选A.
考点：物体的平衡.
16.如图所示，放在粗糙水平桌面上的物体m
2，通过跨过定滑轮的绳与物体m
1
相
连，若由静止释放m
1，m
2
的加速度大小为α，现取走m
1
，用力F向下拉绳，使
m
2
的加速度仍为α，不计滑轮摩擦及绳的质量，则()
><m
1
g
=m
1
gD.以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】
【分析】
当两物体共同存在时，对m
1
来讲，具有竖直向下的加速度，处于失重状态，由
失重的定义可知F与m
1
g的大小关系。

【详解】当两物体共同存在时，两者具有共同的加速度，对m
1
来讲，其具有竖
直向下的加速度，处于失重状态，故对m
2的拉力小于m
1
g，所以，当用力F向下
拉绳，使m
2的加速度仍为a时，必有F＜m
1
g，故B正确，A、C、D错误。

故应选：B。

【点睛】超、失重问题是高考及各类考试经常涉及的知识点，其标志是加速度的方向，加速度向下或有向下的分量则是失重，否则为超重。

二、实验和填空题：共18分。

（17题每空2分，18题每空1分，19题每空2分。

）为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案．
17.为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小．你认为方案________更易于操作．简述理由：______________________________．
18.若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为_______________．
【答案】17.(1).甲(2).a弹簧称的读数不会随拉力的变化而变化
【解析】
【17题详解】
为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小．方案甲更易于操作，因为a弹簧测力计被固定，所以拉力与摩擦力大小相等，与A物体运动情况无关，而乙图只有保证物体A做匀速直线运动，弹簧秤的拉力才与摩擦力大小相等
【18题详解】
根据题意可知AB间摩擦力大小为60N，AB间正压力与B物体重力大小相等，即为150N，则A、B间的动摩擦因数为
19.某同学在做“探究求合力的方法”实验中，用精度为，量程为10N的弹簧秤拉动细绳套，通过记录并作出了如下的实验结论图。

请指出他在作图过程中存在的疏漏或者错误之处。

（至少说出四点）
（1）________________________
（2）________________________
（3）________________________
（4）________________________
【答案】力没有加箭头。

（2）没有依据标度来画图（3）线段虚实不分（4）有效数字不对
【解析】
试题分析：（）力是矢量，不仅有大小，还要有方向，所以需要用箭头表示方向（2）需要选用一定的比例尺，表示力的大小
（3）线段不分虚实，所以理想情况的合力，不用虚线，
（4）弹簧秤的精确度为，所以3N，应记为，2N应记为
考点：考查了“探究求合力的方法”实验
20.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（甲）所示。

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带。

从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示。

已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。

求：
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s
=________cm；
1
②该小车的加速度a=________m/s2。

（结果保留两位有效数字）
（2）正确平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上。

挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。

小车的加速度a 与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F（N）
加速度a（m·s-2）
①根据该组实验数据在答卷的坐标纸作出a—F的关系图象如图所示；
②根据提供的实验数据作出的a—F图线不通过原点的主要原因是
______________。

【答案】（1），（2）如下图图（3未计入砝码盘的重力
【解析】
＝.由Δx＝aT2和Δx＝＝×10－3m可试题分析：（1）由题意可知计数间隔T＝5T
得
a＝s2.
（2）a－F图线如图所示．
（3）平衡小车与桌面之间的摩擦力，a－F图象仍不通过原点，可能是在计算F
时忘记加入砝码盘的重力，使作出的图象向左平移造成的．
考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【名师点睛】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的公式，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，明确实验原理，正确理解实验中具体操作的含义，加强基本物理规律在实验中的应用。

【此处有视频，请去附件查看】
三．计算题（20题12分,21题12分,22题10分.）
21.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．重力加速度g＝10m/s2.求：
(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；
(2)物块在3～6s中的加速度大小；
(3)物块与地面间的动摩擦因数．
【答案】(1)4N (2)2m/s2(3)
【解析】
(1)由v－t图象可知，物块在6s～9s内做匀速运动，由F－t图象知，6s～9s 的推力F
3
＝4N，
故F
f ＝F
3
＝4N.
(2)由v－t图象可知，3s～6s内做匀加速运动，由a＝得a＝2m/s2.
(3)在3s～6s内，由牛顿第二定律有：
F 2－F
f
＝ma，且F
f
＝μF
N
＝μmg
由以上各式求得：m＝1kg，μ＝
22.如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ，质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A
和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少
【答案】(1)(2)
【解析】
①
②
（1）隔离法：对A：
③
④
对B：联立①②③④可得：
（2分）
（ii）整体法：
①
②
对A：
③
④
对B：联立①②③④可得：
（2分）
23.如图，一块质量为M=2kg，长L=lm的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上，初始时速度为零．板的最左端放置一个质量m=lkg的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为=，小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计，木板与滑轮之间距离足够长，
g=10m/s2)。

(1)若木板被固定，某人以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板时的速度大小；
(2)若不固定木板，某人仍以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板时的速度大小；
(3)若人以恒定速度v
l =lm/s向下匀速拉绳，同时给木板一个v
2
=0.5m/s水平向左
的初速度，试判定木块能否滑离木板；若能滑离，请求出木块滑离木板所用的时间；若不能请说明理由。

【答案】⑴2m/s⑵⑶1s
【解析】
【分析】
对m进行受力分析，求出其合力和加速度．运用运动学公式求出小木块滑离木板所需要的时间，然后由v=at求出速度；
若木板不固定，分析M、m的运动过程，分别求出M、m的加速度，运用运动学公式求出小木块滑离木板所需要的时间，然后由v=at求出速度；
若人以恒定速度v
1
=1m/s向下匀速拉绳，分析木板的运动情况，牛顿第二定律结合运动学公式解决问题。

【详解】(1)对小物块受力分析，由牛顿第二定律得：m受到的合力F
合
=F-μmg=ma 可得：a=2m/s2
运动学公式s=
代入数据可得t
1
=ls
物块的速度：v=at
1
=2×1=2m/s；
(2)对小物块、木板受力分析，由牛顿第二定律得：
对m：F-μmg=ma
1
对M：μmg=Ma
2
可得：a
1=2m/s2，a
2
=1m/s2
物块的位移s
1=，木板的位移s
2
=
m相对于M向右运动，所以s
1-s
2
=L
由以上三式可得t=
物块的速度：v′=a
1
t=2×；
(3)若人以恒定速度v
1
=1m/s向下匀速拉绳，木板向左做匀减速运动，
对M而言，由牛顿第二定律得：μmg=Ma
3
可得：a
3
=1m/s2，方向向右，
物块m向右匀速运动，其位移为x
3=v
1
t
木板向左的位移为x
4=v
2
t-
m和M沿相反方向运动，所以得x
3+x
4
=L
由以上三式可得t=1s。

【点睛】加速度始终是联系运动和力的桥梁．求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键．当问题涉及几个物体时，我们常常将这几个物体“隔离”开来，对它们分别进行受力分析，根据其运动状态，应用牛顿第二定律或平衡条件列式求解。