2022-2023学年湖南省五市十校物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

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、物理学史中，首先把实验和逻辑推理结合起来，进行科学研究的物理学家是A.亚里士多德 B.伽利略C.牛顿 D.爱因斯坦2、物体静放在水平桌面上，则（　　）A.物体对桌面的压力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力与桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一性质的力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力、反作用力3、如图所示，一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡．现保持1N、3N、4N三个力方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为(　　)A.2 N B. NC.13 N D. N4、在升降电梯的地板上放一体重计，电梯静止时，小亮同学站在体重计上，体重计示数为60kg，电梯运动过程中的某一段时间内，小亮同学发现体重计示数为40kg，已知重力加速度为g，则在这段时间内下列说法正确的是（ ）A.小亮同学的体重减少了B.小亮同学对体重计的压力小于体重计对小亮的支持力C.电梯的加速度大小为 ，电梯可能减速上升D.电梯的加速度大小为 ，电梯可能加速下降5、物体在斜面上匀速下滑，如图所示的四个受力示意图中正确的是（）A B.C. D.6、如图所示，一只质量为m的小猴子，抓住用细绳吊在天花板上的一根质量为M的竖直木杆。

当悬绳突然断裂时，小猴子急速沿杆向上爬，以保持它离地面的高度不变，已知重力加速度为g，则木杆下降的加速度为A.g B.C. D. 7、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是(　　)A.在1s末，速度为9m/sB.0～2s内，加速度为6m/s2C.6～7s内，做速度方向向西的加速运动D.10～12s内，做速度方向向东的加速运动8、如图，在光滑地面上放置一个长木板，木板上放置一个小木块，用水平外力F拉动木板，使木块和木板一起作加速运动．若木板质量是M，木块质量是m，水平外力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在这个过程中，木块受到的摩擦力的大小是A.ma B.maC. D.9、如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直挡板挡住，小球静止不动现将竖直挡板以下端为轴缓慢向左转至水平的过程中，则球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是A.F1一直减小 B.F1先减小后增大C.F2先减小后增大 D.F2一直减小10、甲乙两物体分别从高10 m处和高20 m处同时由静止自由下落，不计空气阻力，下面几种说法中（）A.乙落地速度是甲落地速度的2倍B.落地的时间甲是乙的倍C.下落1 s时甲的速度与乙的速度相同D.甲、乙两物体在最后1 s内下落的高度相等11、如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆轨道的圆心．已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则下列说法正确的是A.球a最先到达M点B.球b最先到达M点C.球c最先到达M点D.球c先到M点，球b最后到M点12、关于力的说法下列正确的有 （ ）A.一个受力物体可以同时有多个施力物体B.甲乙两队拔河甲队取胜，说明甲队对乙队的拉力比乙队对甲队的拉力大C.运动的物体可能受到静摩擦力D.摩擦力的大小与压力成正比二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图为“探究求合力方法”的实验装置图(1)下面是实验的主要步骤：①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录______;③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向(2)某次实验中弹簧测力计的示数如图，读数是______N.14、在“探究求合力的方法”实验中．橡皮条一端固定于A点．如图所示：（1）同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为_______N.（2）关于本实验，下列说正确的是_______；A.实验中两弹簧测力计拉力越大越好B.实验中两个分力间的夹角应调到90°C.拉两个细绳套时，拉力应尽量与木板平行D.改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，只需确保橡皮条的拉伸长不变（3）某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则，图为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示，请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合，（ ）根据图示可确定合力大小_______N。

4）该实验运用的实验方法是_______；A.能控制变量法 B.等效替代法 C.理论推导法 D.理想实验法15、研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为电磁打点计时器，C为力传感器（测绳子的拉力），P为小桶（内有砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计绳子与滑轮间的摩擦(1)要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要的实验仪器是____（选填“刻度尺”“天平”或“秒表”）(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验，_______（选填“需要”或“不需要”）满足小桶和砂子的总质量远小于小车的质量3)该同学按要求组装并调整好实验装置后，打出的一条纸带如图乙所示，打点计时器使用的是50Hz交流电，纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出，但第3个计数点未画出，则小车的加速度a=_______m/s2计算结果保留两位有效数）三．计算题(22分)16、（12分）放风筝是春天时大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动，手上牵着线拉着风筝迎风向前跑，就可以将风筝放飞到高处．有一小朋友将一只重为7N的风筝放飞到一定的高度后，便拉住线的下端以一定的速度匀速跑动，线恰能与水平面成370角保持不变，这时小朋友拉住线的力为15N，求此时风筝所受到的风力大小和方向．（）17、（10分）灯重G=20N，AO与天花板间夹角α=30°，试求:（1）AO、BO两绳受到的拉力？（2）三根绳子完全相同，若将灯泡换为重物且不断增加重量，则这三根绳子中最先断的是哪根?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、B【解析】物理学史中，首先把实验和逻辑推理结合起来，进行科学研究的物理学家是伽利略，故选B.2、D【解析】二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力；若这两个力大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，这两个力就是一对平衡力。

主要的判断依据是看这两个力是不是作用在同一个物体上详解】AC．物体对桌面的压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，这两力性质不同，不是一对平衡力，故AC错误；B．物体的重力是作用在物体上的力，支持力也是作用在这个物体上的力，这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力，故B错误；D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力，故D正确故选D【点睛】本题要正确区分作用力与反作用力和平衡力，一个明显的区别就是作用力与反作用力作用在两个物体上，而一对平衡力作用在同一物体上3、A【解析】根据“一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡”可知，本题考查力的平衡条件，根据平行四边形定则，运用多力平衡的推论求解剩下力的合力.【详解】由题意可知四力的合力为零，则可知1N、3N、4N三个力的合力2N；与2N大小相等方向相反；则2N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，那么现在变为2N的两个力，其夹角成120°，因此这两个力的合力大小为2N，故A正确，B、C、D错误；故选A.【点睛】本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反.4、C【解析】考查超重失重。

详解】A．静止时，体重计示数为60kg，即质量为60kg，运动时，示数为40kg，处于失重状态，失重状态是指人对体重计的压力小于人的重力，不是体重减小了，A错误；B．小亮同学对体重计的压力与体重计对小亮的支持力是一对相互作用力，等大反向，B错误；CD．对人受力分析，取向下为正方向，可得：解得加速度大小为，方向向下，可能减速上升，也可能是加速下降，C正确，D错误5、B【解析】物体在斜面上匀速下滑，物体受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，根据平衡条件分析【详解】由于物体在斜面上匀速下滑，故物体受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，摩擦力与相对运动方向相反，支持力垂直于斜面向上，故物体受力示意图如下：故B正确，ACD错误；故选B【点睛】本题主要是共点力平衡的条件及其应用，关键是对物体进行受力分析，根据平衡条件得出结论6、C【解析】小猴子处于静止状态，受力平衡，则有：且摩擦力方向向上，对杆进行受力分析，受到重力Mg，小猴子对杆的摩擦力f，方向向下，根据牛顿第二定律得：联立解得：，故C正确，ABD错误故选C7、AC【解析】A．由所给图象知，物体1 s末的速度为9 m/s，选项A正确；B．0~2 s内，物体的加速度a＝m/s2＝3 m/s2选项B错误；C．6~7 s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10~12 s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误。

故选AC8、BD【解析】由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动，所以小车和木块的加速度大小相同，对小车和木块受力分析，根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小【详解】对小物体受力分析可知，物体受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得：f=ma，故B正确；对整体由牛顿第二定律可得：F=（M+m）a，所以物体受到的摩擦力的大小为：f=ma=，故D正确故选BD【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小9、BD【解析】小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力F2，将F1与F2合成为F，如图所示：小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线从图中可以看出，当挡板逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1先变小后变大，F2越来越小；A．F1一直减小，与结论不相符，选项A错误；B．F1先减小后增大，与结论相符，选项B正确；C．F2先减小后增大，与结论不相符，选项C错误；D．F2一直减小，与结论相符，选项D正确；故选BD。

10、AC【解析】A.根据自由落体运动速度位移关系可知，落地时乙的速度是甲落地速度的倍，故A正确；B.根据自由落体运动位移时间关系，落地的时间乙是甲的倍，故B错误；C.根据v=gt可知，下落1s时甲速度与乙的速度都为10m/s，相同，故C正确；D.甲乙两物体下落的时间不同，最后一秒的初速度不同，所以最后1s下落的距离不相等，故D错误；故选AC11、CD【解析】对于abc小球，根据几何关系分别求出各个轨道的位移，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，从而比较出到达M点的先后顺序【详解】对于AM段，有几何关系得位移为，牛顿第二定律得加速度为：，根据可得：；对于BM段，有几何关系得位移x2=2R，加速度a2=gsin60°=，根据可得：；对于CM段，位移x3=R，加速度a3=g，根据可得：，比较上式式可得：t2＞t1＞t3即C球最先到达M点，b球最后到达M点，故AB错误，CD正确【点睛】解决本题的关键根据牛顿第二定律求出各段的加速度，运用匀变速直线运动的位移时间公式进行求解12、AC【解析】A.一个物体可能受到多个力，即存在多个受力物体，A正确；B.由牛顿第三定律可知，甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力一样大，B错误；C.与倾斜传送带一起上升的物体即受到静摩擦力作用，C正确；D.滑动摩擦力大小与正压力成正比，静摩擦力大小与正压力无关，D错误；故选AC。

二．填空题(每小题6分，共18分)13、 ①.两个拉力的大小及方向 ②.3.60【解析】根据实验原理和实验操作步骤判断；熟练掌握弹簧测力计的读数方法；【详解】(1)根据实验的原理可知，沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力的大小及方向.(2)根据弹簧秤的精确度为0.1N，估读到0.01N，得其示数为；【点睛】该题考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代.14、 ①.3.6 ②.C ③. ④.3.5N ⑤.B【解析】(1)[1]弹簧秤的最小精度为0.2N，故弹簧秤指针的读数为3.6N；(2)[2]A．实验中两弹簧测力计拉力不是越大越好，方便作图即可，故A错误；B．在实验中两个分力的夹角大小适当，且二力的大小要适量大些，这样有利于减小实验中偶然误差的影响，不需要夹角等于90°，故B错误；C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板，使得结点所受的几个力在同一平面内，故C正确；D．为了保证效果相同，改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，自由端仍要拉到O点，故D错误。

故选C3)[3][4]根据力的平行四边形定则画出图象如下所示：根据图象可知，合力大小为F合=3.5N4)[5]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故ACD错误，B正确15、 (1).刻度尺 (2).不需要 (3).0.70【解析】(1)[1]根据实验所要进行的测量可知，本实验中除实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要毫米刻度尺，打点计时器能计时，不需要秒表，探究小车质量不变其加速度与力的关系，不用测小车的质量，力可以通过力传感器来测量，故不需要天平2)[2]根据上述方案做实验，通过弹簧测力计可测量出拉小车的力，因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量(3)[3]由于每相邻的两个记数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得解得三．计算题(22分)16、20N,方向与水平成530【解析】对风筝进行受理分析，受重力，绳子拉力与风力处于平衡状态，根据共点力的平衡条件可列出平衡方程，即可求解风力及其方向【详解】解：设风力为F，方向与水平方向成α角度则水平方向有：竖直方向有：联立解得 ，即17、（1）TAO=40N；TBO=（2）AO绳先断【解析】（1）根据共点力平衡知识，由正交分解法可知：解得：=N（2）因三根绳子中AO的拉力最大，故若将灯泡换为重物且不断增加重量，则这三根绳子中最先断的是AO绳。