2022-2023学年四川省成都市第七中学（高新校区）高一上学期期末模拟考试物理试题

成都七中（高新校区）高2022级高一上期期末模拟考试

物理试卷

试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题），全卷满分100分，考试时间90分钟。考生作答时，须将答案写在答题卡上指定位置。

第I卷（选择题  共44分）

一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。）

1. 下列说法正确的是（    ）

A. 高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但加速度不一定很大

B. 质点是理想化模型，现实并不存在，所以引入它没有多大意义

C. 一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，着说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

D. N、kg、m是国际单位制中力学的三个基本单位

【答案】A

【解析】

【详解】A．匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，可能速度不变，则没有加速度，所以高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但加速度不一定很大，故A正确；

B．质点是理想化模型，实际上不存在，但在研究问题是可以把体积很庞大的物体看成一个点，这有利于问题的研究，故B错误；

C．力可以改变物体的运动状态，但是没有力作用在物体上，物体也可能做匀速直线运动，故C错误；

D．力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的国际单位分别为m、kg、s，故D错误；

故选A。

【点睛】考查了速度与加速度的关系，速度很大，但加速度不一定很大；质点是理想化模型，实际上不存在，但在研究问题是可以把体积很庞大的物体看成一个点，这有利于问题的研究；力学中的基本物理量是长度、质量、时间．

2. 关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ）

A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B. 质点作曲线运动，速度的大小一定是时刻在变化

C. 作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上

D. 物体在变力作用下不可能作直线运动

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．物体在恒力作用下有可能做曲线运动，例如平抛运动，A错误；

B．质点作曲线运动，速度的方向一定是时刻在变化，大小不一定时刻变化，例如匀速圆周运动，B错误；

C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上，C正确；

D．物体在变力作用下也可能作直线运动，比如力与速度在同一直线上，D错误；

故选C。

3. 如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（　　）

A. 甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力

B. 当甲把乙加速拉过去时，甲对乙拉力大于乙对甲的拉力

C. 甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜

D. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜

【答案】D

【解析】

【详解】AB．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对作用力与反作用力，总是大小相等方向相反，与物体的运动状态无关，故AB错误；

CD．甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力，甲之所以获胜只是因为地面对甲的最大摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜，故C错误，D正确。

故选D。

4. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第内和第内的位移大小依次为和。则刹车后内的位移是（　　）

A  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】由位移与时间的关系式

可得

联立可得

则汽车的刹车时间

则刹车后内的位移是

故ACD错误，B正确。

故选B。

5. 如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧连接，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平面接触，而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（　　）

A. 悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为3g

B. 悬绳剪断瞬间，A物块的加速度为2g

C. 悬绳剪断后A物块向下运动距离x时速度最大

D. 悬绳剪断后A物块向下运动距离x此时加速度最大

【答案】B

【解析】

【详解】AB．剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的拉力，知弹力

剪断悬绳瞬间，弹簧弹力不变，对A分析，A的合力为

由牛顿第二定律得

故B正确，A错误；

C．弹簧开始处于伸长状态，弹力

当物块A所受合力为零时，即弹簧向下压缩，弹力

速度最大，解得

所以下降的距离为时速度最大，故C错误；

D．悬绳剪断后瞬间A物块加速度为，A物块向下运动距离x时，弹簧恢复到原长，此时物块A仅受重力，加速度为，可知D错误。

故选B。

6. 两倾斜的平行杆上分别套着a、b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是（　　）

A. a环与杆有摩擦力 B. d球处于失重状态

C. 杆对a、b环的弹力大小相等 D. 细线对c、d球的弹力大小可能相等

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．令倾斜杆与水平面的夹角为，对c球单独进行受力分析，受力分析图如下，c球受重力和绳的拉力F，物体沿杆滑动，因此在垂直于杆的方向加速度和速度都为零，由力的合成及牛顿第二定律可知物体合力

因a和c球相对静止，因此c球的加速度也为，将a和c球以及绳看成一个整体，在只受重力和支持力的情况下加速度为，因此a球和杆的摩擦力为零，故A错误；

B．对球d单独进行受力分离，只受重力和竖直方向的拉力，因此球d的加速度为零，因为b和d相对静止，因此b的加速度也为零，故d球处于平衡状态，加速度为零，不是失重状态，故B错；

D．细线对c球的拉力

对d球的拉力

因此不相等，故D错误；

C．对a和c整体受力分析有

对b和d整体受力分析

因a和b一样的环，b和d一样的球，因此受力相等，故C正确。

故选C。

7. 如图所示，在质量为的车厢内紧靠右壁，放一质量的小物体（可视为质点），对车厢施加一水平向右的恒力，且，使之从静止开始运动。测得车厢在最初内移动，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计，下列说法不正确的是（    ）

A. 车厢在内的加速度为

B. 在末的速度大小是

C. 内在上滑动的距离是

D. 加速度大小为

【答案】D

【解析】

【详解】A．车厢在内的加速度为

选项A正确；

BD．对B分析可知

解得

f=45N

则A的加速度

在末的速度大小是

选项B正确，D错误；

C．内在上滑动的距离是

选项C正确；

此题选择不正确的选项，故选D。

8. 从离地H高处自由下落小球a，同时在它正下方H处以速度竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，以下说法正确的（　　）

A. 若，小球b在上升过程中与a球相遇

B. 若，小球b在下落过程中肯定与a球相遇

C. 若，小球b和a不会在空中相遇

D. 若，两球在空中相遇时b球速度为零

【答案】ACD

【解析】

【详解】设经过时间t物体a、b在空中相遇，a做自由落体运动的位移

b做竖直上抛运动的位移为

由几何关系有

联立以上各式解得

小球b上升的时间

小球b运动的总时间为

A．若小球b在上升过程中与a球相遇，则

解得

故A正确；

B．若下落过程相遇，则

即

得

若，小球b在下落过程中不会与a球相遇，故B错误；

C．若，小球b落回地面的时间

即时，小球b和a相遇点在地面上，小球b和a不会在空中相遇，故C正确。

D．若，则

相遇时间

此时b球刚上升到最高点，速度为零，故D正确。

故选ACD。

二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9. 如图所示，在O点从t＝0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球，通过斜面末端P后到达空间最高点Q．下列图线是小球沿x方向和y方向分运动的速度—时间图线，其中正确的是

A.  B.

C.  D.

【答案】AD

【解析】

【详解】小球在斜面上做匀减速直线运动，将速度和加速度分解，知在水平方向和竖直方向都做匀减速直线运动，离开斜面后水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动，加速度为g，加速度大小大于在斜面上运动时竖直方向上的加速度大小．故AD正确，BC错误．

点睛：将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，得出小球在斜面上运动时，水平方向和竖直方向上的运动规律，以及离开斜面在空中运动时水平方向和竖直方向上的运动规律，确定图线的正误．

10. 如图所示，竖直墙壁上固定一支架，其中水平杆表面粗糙，倾斜杆表面光滑。杆、杆上分别套有小环、，两环由不可伸长的细绳相连，处于平衡状态，现将环向右移动少许重新达到平衡。那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态（图示状态）相比较，下列说法正确的是（    ）

A. 杆对环的弹力一定变大 B. 细绳对环的拉力可能变大

C. 杆对环的弹力一定变小 D. 杆对环的摩擦力可能不变

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．对物体Q进行受力分析重力大小方向不变，支持力方向不变，所以根据矢量三角形可知

当将P环向右移动少许重新达到平衡，即拉力T从1位置处变成2位置处，可看出杆ON对环Q的弹力一定变大，细绳的拉力T变小，A正确，B错误；

CD．对P、Q整体做受力分析有

由于杆ON对环Q的弹力N变大，所以环P与杆MO间的弹力N′变小，杆ON对环Q的弹力N在水平方向上的分力变大，所以杆OM环P的摩擦力也变大，C正确，D错误。

故选AC。

11. 如图所示，斜面体A静止在水平面上，滑块B由静止释放。在B沿斜面向下做匀加速运动过程中，给B施加一竖直向下恒力作用（图中未画出），斜面体仍保持静止，则（　　）

A. 滑块B做匀加速直线运动

B. 滑块B做匀减速直线运动

C. 斜面体A受地面的摩擦力方向水平向右

D. 斜面体A受地面的摩擦力方向水平向左

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】AB．未加F时，物块加速下滑，由牛顿第二定律可知

得

对物块施加一个竖直向下的恒力F时，物块受的滑动摩擦力大小为

重力和F沿斜面向下的分力大小为

联立可得

所以物块滑块B做匀加速直线运动，故A正确，B错误；

CD．对A受力分析如下图所示

在水平方向有向右的力为，向左的力为

因为

所以可得向左的力大于向右的力，所以斜面体A受地面的摩擦力方向水平向右，故C正确，D错误。

故选AC。

12. 如图所示，、两球间用长的细线相连，两球相隔先后从同一高度处以的初速度平抛，不计空气阻力，；下列说法正确的有（    ）

A. 两球在水平方向位移差保持不变

B. 两球在水平方向位移差随时间均匀增大

C. 球抛出后经过绳子被拉直

D. 从球开始运动到绳子拉直瞬间，球离抛出点的水平位移为

【答案】CD

【解析】

【详解】AB．两球相隔0.8s水平抛出，在绳子被拉直之前水平方向上的位移差保持不变，水平距离

△x=v0△t=4.5×0.8m=3.6m

绳子被拉直瞬间，由于A的速度大于B，则被拉直后两球的水平速度发生改变，则两球的水平距离不再保持不变，故AB错误；
C．在竖直方向上的位移差逐渐增大，设A球抛出t时间后，A、B两球间的连线可拉直。
有

△y=gt2-g（t-0.8）2=8t-3.2

绳子拉直时有

（△x）2+（△y）2=L2

代入得

t=1s

故经过1s绳子被拉直，故C正确；
D．从开始运动到绳子拉直瞬间，A球离抛出点的水平位移为

x=v0t=45×1m=4.5m

故D正确
故选CD。

13. 如图所示，用轻绳连接的两木块放置在倾角的粗糙斜面上，轻绳与斜面平行，两木块与斜面间的动摩擦因数处处相同，m1=2kg，m2=3kg，两木块在沿斜面向上的恒力F=60N作用下沿斜面向上加速运动。若撤去m2，m1在F作用下从静止开始从斜面底端运动到顶端时间为t1；若撤去m1，m2在F作用下从静止开始从斜面底端运动到顶端时间为t2，g取且，以下说法正确的是（　　）

A. 两木块一起沿斜面向上加速运动时，轻绳的张力等于36N

B. 根据题设条件可得木块与斜面间的摩擦因素

C. 保持其他条件不变，仅仅减小斜面倾角，则轻绳的张力减小

D. 不论如何调节斜面倾角，都不可能使两木块一起沿斜面向上匀速运动

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】AC．设轻绳的张力为T，对两物块分别受力分析，对，根据牛顿第二定律有

对，根据牛顿第二定律有

联立两式得

代入数据，解得T=36N，在联立上述方程时可以得知，轻绳张力与斜坡角度没有关系，故A正确，C错误；

B．分别撤掉两木块，受力分析对，根据牛顿第二定律有

对，根据牛顿第二定律有

由

，

联立解得

故B错误；

D．根据两木块的受力分析，T、都是常量，假设调节斜面倾角，两木块均能向上匀速运动，即a=0，由此可得

联立两式代入数据得

又因为，此等式显然不成立，所以假设错误，即无论怎样调节斜面倾角，两木块都不可能向上匀速运动，故D正确。

故选AD。

第II卷（非选择题  共56分）

三、实验探究题（本题共2小题，共14分）

14. 某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”实验。

（1）实验中，以下说法正确的是_________；

A．实验前，应该先把弹簧水平放置测量其原长

B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C．用直尺测得的弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与弹簧的伸长量之比相等

（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长____________cm，劲度系数k=________N/m。

【答案】    ①. B    ②. 4    ③. 50

【解析】

【详解】（1）[1]A．因为弹簧自身有重量，所以在竖直悬挂钩码时，弹力大小是弹簧自重与钩码重量之和，实际测量的是弹力增加量（相比原长）与弹簧伸长量的关系。所以实验前，应该将弹簧竖直悬挂测量其原长，故A错误；

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态，这样才能求出形变后的弹力，故B正确；

C．弹簧的伸长量为实际长度减去原长，而不是原长度，故C错误；

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比为弹簧劲度系数，因为弹簧不同，所以不相等，故D错误。

故选B。

（2）[2][3]由胡克定律有

可知，F-x图像与x轴的交点为原长，斜率为弹簧的劲度系数，由图b可得，原长为
 

劲度系数为

15. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量，为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。

（1）实验时，一定要进行的操作是____________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

（2）甲同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_____________（结果保留三位有效数字）。

（3）甲同学以力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像丙是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为____________。

A．         B．      C．         D．

（4）乙同学根据测量数据作出如图丁所示的图线，该同学做实验时存在的问题是_______。

【答案】    ①. BC##CB    ②. 0.720    ③. C    ④. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】

【详解】（1）[1]AD．根据题意可知，绳子的拉力可以通过力传感器测量，则不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AD错误；

B．实验前需要平衡摩擦力，即将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；

C．为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器示数，故C正确。

故选BC。

（2）[2]根据题意可知，电源频率为，两计数点间还有四个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为

由逐差法可得

小车的加速度为

代入纸带数据解得

（3）[3]根据题意，对小车和滑轮组成的系统，由牛顿第二定律有

整理得

结合图像可得

解得

故选C。

（4）[4]根据题意，由图丁可知，当时，绳子拉力不为零，则该同学做实验时存在的问题是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

四、计算题（本题共4小题，共42分。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。有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16. 如图所示，光滑的夹角为 θ＝30°的三角杆水平放置，两小球 A、B 分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳相连，现在用力将小球 B 缓慢拉动，直到轻绳被拉 直时，测出拉力 F＝10 N（两小球重力不计），求此时：

(1)小球 B 受到的杆的弹力大小；

(2)小球 A 受到的杆的弹力大小。

【答案】(1)；(2)20N

【解析】

【详解】用力将小球B缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，此时A水平方向受到两个力，要使A平衡则杆对A的弹力N2与绳对A拉力T大小相等、方向相反，故绳与A所在的杆垂直；小球B水平方向受三个力：拉力F、绳对B的拉力T、杆对B的弹力N1；画出两者的受力示意图如图：

(1)根据对B的受力分析有

代入数据得

(2)根据对A的受力分析有

解得

17. 如图所示，一足够长的固定斜面与水平方向的夹角为θ=37°，物体B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5．将物体A以初速度v0从斜面顶端水平抛出的同时，物体B在斜面上距顶端L=16.5m处由静止释放，经历时间t，物体A第一次落到斜面上时，恰与物体B相碰，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，不计空气阻力，两物体都可视为质点。求：

（1）物体B沿斜面下滑的加速度a；

（2）v0和t的大小。

【答案】（1）a=2m/s2；（2）v0=10m/s，t=1.5s

【解析】

【详解】（1）由题意可知，对B应用牛顿第二定律得

解得

（2）由题意可知，对A在水平方向有

对A在竖直方向有

又有

联立解得

v0=10m/s2

t=1.5s

18. 某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究。如图甲所示，长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板水平弹出，如果弹的力度合适，橡皮擦将脱离纸板，已知橡皮擦可视为质点，质量为，硬纸板的质量为，长度为。橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为，纸板与桌面间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。

（1）手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示，要使橡皮擦相对纸板滑动，至少多大？

（2）手指对纸板的作用时间很短，可认为作用结束后，纸板获得速度但位移近似为零，则要使橡皮擦脱离纸板，需满足的条件？

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）当橡皮擦刚好相对纸板滑动，对橡皮擦有

对橡皮擦和纸板整体有

联立解得

（2）纸板获得速度后做减速运动，橡皮擦做加速运动，当橡皮擦与纸板共速时刚好脱离纸板，此时，最小设为。则对橡皮擦有

对纸板有

根据位移关系有

联立解得

则要使橡皮擦脱离纸板，需满足

19. 如图所示，竖直平面内有一倾角的直轨道AB，其右侧放置一长的水平传送带，传送带以速度ν沿顺时针方向传动，直轨道末端B与传送带间距可近似为零。现将一小物块从距离传送带高处的A静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。小物块经过水平传送带在D点水平抛出，落在水平地面上，落点为E。已知D点距水平面高，E点与D点间的水平距离为x。小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为。

求：（，）

（1）小物块到达B端时速度的大小；

（2）若传送带的速度为，求小物块从A点运动到E点的时间；

（3）若传送带的速度取值范围为，小物块落点E与D点间的水平距离x与传送带速度ν之间满足的关系。（小物块可认为从D点水平飞出）

【答案】（1）4m/s；（2）2.375s；（3）见解析

【解析】

【分析】

【详解】(1)从A到B过程，由牛顿第二定律

从A到B过程匀加速运动

解得

(2)A到B阶段运动时间

C到D阶段运动时间

D到E阶段运动时间

则

运动总时间

(3)小物块在传送带上有相对运动的加速度大小为

假设物块在传送带上一直减速，由

得

假设物块在传送带上一直加速，由

得

则当

时

则当

时

则当

时