2023届江苏省南京师范大学连云港华杰实验学校物理高一上期末达标检测试题含解析

2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效一、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，物体静止于光滑水平面M上，力F作用于物体O点，现要使物体沿着OO'方向做匀加速运动（F和OO'都在M平面内），那么必须同时再加一个力F1，这个力的最小值为（ ）A.Ftanθ B.FcosθC.Fsinθ D.2、某汽车做匀加速直线运动已知其加速度为1.5 m/s2，则下列说法正确的是A.任意1 s内汽车的末速度一定是初速度的1.5倍B.任意1 s内汽车的末速度比初速度大1.5m/sC.第3秒的初速度一定比第2秒的末速度大1.5m/sD.第3秒的末速度一定比第2秒的初速度大1.5 m/s3、在欢庆节日的时候，人们会在夜晚燃放美丽的焰火。

按照设计，某种型号装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4s末到达距地面100m的最高点时炸开，形成各种美丽的图案，假设礼花弹从炮筒中竖直射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，那么v0和k分别等于(重力加速度g取10m/s2)（　　）A.25m/s，1.25 B.40m/s，0.25C.50m/s，0.25 D.80m/s，1.254、电梯维修员小刚，在安检维修时需要知道电梯绳中的张力T，但又不能直接测量现可利用一种夹在绳上的仪表进行测量如图所示为该仪器测量时的简化图，现测得微小偏移量a=1mm，B、C间的距离2L=130mm，绳对横杆A的压力F=300N，则绳中张力T（即A、B间的绳子张力）约为A.10000N B.15000NC.20000N D.25000N5、如图所示，图乙中用力F取代图甲中的m，且F＝mg，其余器材完全相同，不计摩擦，图甲中小车的加速度为a1，图乙中小车的加速度为a2.则(　　)A.a1＝a2 B.a1>a2C.a1

若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，下列说法正确的是（　　）A.子弹从O运动到D全过程平均速度小于B点的瞬时速度B.子弹通过每一部分时，其速度变化量C.子弹到达各点的速率D.子弹穿过每个木块经历的时间11、下列说法中正确的是(　　)A.物体保持静止状态，它所受合外力一定为零B.物体所受合外力为零时，它一定处于静止状态C.作用力和反作用力可以相互平衡D.作用力和反作用力的产生无先后之分12、下面对教材中的插图理解正确的是（　　）A.甲图中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系B.乙图桌面以上的装置可以观察桌面微小形变C.丙图中重力的分力F2就是压力D.丁图中电梯正在上升即将达到某楼层开始制动过程中体重计的读数变小二．填空题(每小题6分，共18分)13、探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示．要顺利完成该实验：(1)要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是_________________(2)如图是实验中得到的—条纸带，A 、B、C、D、E、F为6个相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未标出．打点计时器每隔0.02s打—个点，利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2 (结果保留2位有效数字）（3）某同学经过测量，计算得到如下数据，请在a-F图中做出小车加速度与所受合外力的关系图像_________ .（4）由图像可看出，该实验存在较大的误差，产生误差的主要原因是_____________________14、某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。

测量时发现B点已模糊不清，他只测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm(1)为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计时点个数_____（填字母序号）A．偏少B．偏多C．合适(2)若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测实验数据，请你帮他求出：打C点时小车的瞬时速度vC=_____m/s，小车的加速度a=_____m/s2，AB的距离应为_____cm，打A点时小车的瞬时速度vA=_____m/s．（计算结果保留三位有效数字）15、某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律（1）实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力，则除平衡摩擦力外，还必须满足的实验条件是小车的质量_______沙和沙桶的质量（填“远小于”、“远大于”或“等于”）（2）如图乙是某次实验打出的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，电源频率为50Hz．则小车的加速度为 a =_______m/s2，打B点时小车的速度vB =_______m/s (均保留2位有效数字)（3）某同学根据实验数据画出了图丙，从图线可知该同学操作过程中可能____（填“平衡摩擦力不够”或“平衡摩擦力过度”)三．计算题(22分)16、（12分）如图，物体质量m=10kg，静止放在光滑的水平地面上，现给物体施加一个水平向右的外力F=20N，使物体由静止开始运动，若g取10m/s2，求： (1)物体的加速度；(2)5s末物体的速度。

17、（10分）如图所示，质量M=4kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F=12N，当长木板向右的运动速率达到v1=3m/s时，再将m=2kg的小物块（可视为质点）轻轻放到木板的右端，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4，小物块始终没离开长木板，g取10m/s2求：(1)小物块刚放到长木板上时，小物块和长木板的加速度大小；(2)小物块相对长木板静止时，小物块距离长木板右端距离大小；(3)小物块相对长木板静止后，长木板受到的摩擦力大小参考答案一、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、C【解析】要使物体沿着方向做加速运动，合力必须沿着方向，根据三角形定则可知，合力的方向确定了，分力F的大小方向也确定了，当与方向垂直时，如图所示有最小值，根据几何知识可得故选C2、B【解析】A．加速度为1.5m/s2，由公式知物体的末速度不一定等于初速度的1.5倍，故A错误；B．汽车做匀加速直线运动，根据知，任意一秒内的末速度一定比初速度大1.5m/s，故B正确；C．第3s初和第2s末是同一时刻，汽车速度相同，故C错误；D．第3s末与第2s初间的时间间隔为2s，速度大3m/s，故D错误。

故选B3、C【解析】根据h=at2，解得a=12.5m/s2所以v0=at=50m/s上升过程中礼花弹所受的阻力大小Ff=kmg则由牛顿第二定律mg＋Ff=ma联立解得k=0.25故选C4、A【解析】A点受力如图：根据合成法知：根据几何关系则；故A正确，BCD错误；故选A5、C【解析】甲图中m加速下降，处于失重状态，故m对绳子的拉力小于重力mg，定滑轮不改变拉力的大小，只改变拉力的方向，故小车受到的拉力F1小于mg；乙图中定滑轮不改变拉力的大小，只改变拉力的方向，故小车受到的拉力F2等于mg；结合牛顿第二定律，可知a1＜a2，故选C6、A【解析】因为木箱在竖直方向上受到重力和支持力作用，在水平方向上受到推力和摩擦力作用，由于木箱处于静止状态，因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力，即木箱所受静摩擦力与水平推力大小相等，故选A.7、AD【解析】A．由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比，选项A正确；B．物体的质量与其所受合力以及运动的加速度无关，选项B错误；C．物体所受的合力与物体的质量以及物体的加速度无关，选项C错误；D．由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出，选项D正确。

故选AD8、BC【解析】AD．0～t1时间内，甲的斜率不变，则速度不变，做匀速直线运动；乙图线的斜率先小于甲后大于甲，即乙的速度先小于甲后大于甲，乙做加速直线运动，故AD错误；B．0～t1时间内，甲、乙的起点和终点都相同，则位移相同，故B正确；C．根据平均速度的定义：甲和乙在相同的时间内位移相同，则平均速度相同，故C正确故选BC9、AC【解析】对物体b受力分析，受重力、支持力和摩擦力，处于三力平衡状态，故D错误，C正确；对物体a、b整体受力分析，受重力、支持力，若墙壁对整体有支持力，水平方向不能平衡，故墙壁对整体没有支持力，故也没有摩擦力；最后对物体a受力分析，受推力、重力、物体b对其的压力和静摩擦力，即物体a共受4个力；故A正确，B错误；故选AC【点睛】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，然后结合平衡条件和各种力产生的条件分析判断，不难10、AC【解析】A．全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据匀变速直线运动的推论可知，中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度，故A正确；B．由于子弹的速度越来越小，故穿过每一个木块的时间不相等，故速度的差值不相等，故B错误；C．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，通过的速度之比为：，子弹到达各点的速率故C正确；D．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，反向通过各木块用时之比为；子弹穿过每个木块经历的时间故D错误。

故选AC11、AD【解析】据物体的平衡态与合外力的关系分析判断，注意静止或匀速直线运动的合外力都为零．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失【详解】A、B、物体保持静止，处于平衡态，它所受合外力一定为零；当它所受合外力一定为零时，物体处于静止或匀速直线运动，故A正确，B错误；C、作用力和反作用力作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成，故C错误；D、作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失，故D正确；故选AD.【点睛】明确物体的运动状态与合外力的关系；理解牛顿第三定律与平衡力的区别．作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果12、ABD【解析】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参考系，用镜面反射观察桌面微小变形时，所用的物理思想方法是放大法，压力是作用在接触面上的，重力的分力是在物块重心上，电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受支持力减小，处于失重状态，但重力不变【详解】甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的．说法都是正确的．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的，故A正确；用镜面反射观察桌面微小变形时，是根据：入射光线不变时，当入射角改变α时，反射角改变2α，所用的物理思想方法是放大法，故B正确；压力是作用在接触面上的，重力的分力是在物块重心上，故C错误；图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受支持力减小，处于失重状态，但重力不变，故D正确．所以ABD正确，C错误【点睛】本题考查了参考系、放大法物理思想、力的作用点及失重的问题，属于概念理解应用类二．填空题(每小题6分，共18分)13、 ①M>>m； ②.0.50； ③. ； ④.未平衡摩擦力；【解析】（1）根据FT=M≈mg可知必需平衡摩擦力且要满足M＞＞m；（2）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；（3）根据描点作图法，将点平滑连线，即可求解；（4）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足【详解】（1）为使小车所受合外力等于细线的拉力，所以必需有小车的重力沿轨道的分力等于轨道对小车的摩擦力，所以做实验时必需平衡摩擦力．以砂桶作为研究对象有mg-FT=ma；以小车作为研究对象有FT=Ma；联立以上两式可得FT=M；要绳子的拉力等于砂桶的总的重力，即M=mg，故=1，则有M＞＞m；（2）由于相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得x5-x1=4aT2；解得：（3）根据表格数据，作出a与F的坐标，进行一一描点，然后平滑连线，即如图所示；（4）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力【点睛】掌握实验原理是正确解决实验题14、 ①.A ②.0.986 ③.2.58 ④.5.99 ⑤.0.470【解析】(1)[1]本实验根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，应多取一些数据，根据作差法求出加速度，再求平均值，而该同学只取两组数据，计数点偏少，故A正确；(2)[2]由于第1个计数点，在该点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，可知相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得[3]由于AC间的时间间隔T=0.2s，CE间的时间间隔也为T=0.2s，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，解得a=2.58m/s2[4]根据匀变速直线运动的推论公式所以[5]根据匀变速直线运动速度时间公式得解得15、 ①.远大于 ②.0.60 ③.0.15 ④.平衡摩擦力不够【解析】(1) 设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对沙和沙桶有：mg-F=ma，由此解得：，由此可知当时，沙和沙桶的重力等于绳子的拉力；(2) 根据匀变速直线运动的推论公式得：，打B点时小车的速度为；(3) 由该图象可知，开始有外力F时，物体的加速度仍为零，因此该实验操作中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够三．计算题(22分)16、 (1) 2m/s2 (2) 10m/s【解析】(1)根据牛顿第二定律F=ma物体的加速度 (2)物体在t=5.0 s时速度的大小v=a t=2.0×5m/s=10 m/s17、 (1)、；(2)；(3)。

解析】(1)对根据牛顿第二定律可得：解得：对根据牛顿第二定律可得：解得：；(2)设小物块从放上长木板到和长木板相对静止时间为，根据速度时间关系可得：解得：小物块的位移长木板的位移小物块到长木板右端距离；(3)对和整体根据牛顿第二定律可得：解得：对根据牛顿第二定律可得：解得根据牛顿第三定律，长木板受到的摩擦力：。