2022-2023学年山东省青岛第一中学高一上学期期末考试模拟物理试题（一）含解析

  青岛一中期末考试模拟试卷（一）

一、单选题（1~8单选，8~12多选，每题4分，共48分）

1. 下列说法正确的是（   ）

A. 伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础

B. 物体不受外力作用时，一定处于静止状态

C. 力是改变物体运动状态的原因

D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，是牛顿第一定律的实验基础，A正确；

B．物体不受外力作用时，不一定处于静止状态，也可能处于匀速直线运动，B错误；

C．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，C正确；

D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可以用实验直接验证，D正确。

故选ACD。

2. 图甲为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，、、、、…等为网绳的结点．安全网水平张紧后，若质量为的运动员从高处落下，并恰好落在点上．该处下凹至最低点时，网绳、均成120°向上的张角，如图乙所示，此时点受到的向下的冲击力大小为，则这时点周围每根网绳承受的力的大小为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】因每根绳的合力应为，而绳受力后成120度角，作出平行四边形可知，由几何关系可知：当合力为时，时，两分力也为，故每根绳承受的力大小为。

A．。故A不符合题意。   

B．。故B符合题意。   

C．。故C不符合题意。   

D．。故D不符合题意。

3. 如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°.现在使AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则(　　)

A. 球对AC板的压力先增大后减小

B. 球对AC板的压力逐渐减小

C. 球对AC板的压力先减小后增大

D. 球对AC板的压力逐渐增大

【答案】C

【解析】

【详解】两挡板弹力的合力等于重力，大小方向都不变，AB挡板弹力的方向不变，改变AC挡板的弹力方向，根据三角形定则，（如图）知B挡板的弹力逐渐减小，AC挡板的弹力先减小后增大．故C正确，A、B、D错误．故选C．

4. 如图是某物体做直线运动的图像，由图像可得到的正确结果是（　　）

A. 时物体的加速度大小为

B. 第末物体开始反向运动

C. 前内物体的位移为0

D. 物体前内的平均速度为

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据图像中图像的斜率表示加速度，由图可知，时物体的加速度大小为

故A错误；

B．由图可知，物体的速度一直为正，则第末物体速度方向未改变，故B错误；

CD．根据图像中图像与横轴围成的面积表位移，由图可得，前内物体的位移为

物体前内的位移为

由平均速度公式可得，物体前内的平均速度为

故C错误，D正确。

故选D。

5. 一质量为1kg 物体被人用手由静止向上提升1m，2s末物体的速度为2m/s，则下列说法错误的是（　　）

A. 手对物体做功12J

B. 重力做功12J

C. 合外力对物体做功2J

D. 该过程中重力的功率为5W

【答案】B

【解析】

【分析】运用动能定理，结合功定义式和平均功率公式解题。

【详解】A．由动能定理，得

代入数据解得

故A正确；

B．重力做功是恒力做功，可用功的定义式求解，得

可知，重力做负功且大小10J，故B错误；

C．由动能定理，得

故C正确；

D．该过程功率表示平均功率，则重力平均功率为

故D正确。

故选B。

6. 一质量为2kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出拉力随位移变化的关系图像，则根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有（取g=10m/s2）（　　）

A. 物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25

B. 物体在8m处的加速度为a=4m/s2

C. 整个过程中拉力做功的平均功率P=5W

D. 合力做的功为-32J

【答案】D

【解析】

【详解】A．物体做匀速运动时，受力平衡，则

所以有

故A错误；

B．由图可知在8m处拉力大小为4N，根据牛顿第二定律可知此时有

代入数据可得

故B错误；

C．由于不知道整个过程运动的时间，故不能求得拉力做功的平均功率，故C错误；

D．图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象可知

滑动摩擦力做的功

所以合外力做功为

D正确；

故选D。

7. 如图所示，物体沿斜面由静止滑下．在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水 平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．下列图中v、a、f和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和位移．其中正确的是(    )

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】试题分析：物体在斜面及水平面上受到恒力作用，做匀变速直线运动，加速不同，但加速度均不变，AB错误；在斜面上物体做匀加速直线运动，x-t图象斜率应增大，C错误；物体对斜面的压力小于对水平面的压力，在斜面上受到的摩擦力小于在水平面上受到的摩擦力，但摩擦力均为恒力，D正确．

考点：本题考查图象、物体运动规律、摩擦力．

8. 如图所示，在光滑水平面上，一个小物块放在静止的小车上，物块和小车间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2。现用水平恒力F拉动小车，关于物块的加速度am和小车的加速度aM的大小，下列选项可能正确的是（　　）

A. am＝1m/s2，aM＝2m/s2 B. am＝2m/s2，aM＝1m/s2

C. am＝2m/s2，aM＝3m/s2 D. am＝3m/s2，aM＝1m/s2

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】当m与M恰好不发生相对滑动时，两者加速的恰好相等，此时对m

解得

设此时拉力为，若

物块和小车不会发生相对滑动，两者加速度相等，且小都于，但若

两者会发生相对滑动，m的加速度为，而M的加速度大于。

故选C。

9. 钓鱼岛（如图所示）自古就是我国固有的领土，它到杭州市、福州市、基隆市的直线距离分别为约598km、约385km、约190km。若某天我国海监船为维护对钓鱼岛的主权，早上8:00从福州出发去钓鱼岛巡航，航行了450km，历时7时35分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是（　　）

A. 8:00是指时刻，7时35分是指时间间隔

B. 利用所给信息可以求出海监船的平均速度

C. 该海监船位移大小为450km

D. 尽管海监船比较大，但还可以将它看成质点

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．早上8：00从福州出发，其中8：00指的是一个时间点，因此为时刻；历时7时35分是用了一段时间，为时间间隔，故A正确；

B．由题意可知海监船航行的位移大小约为385km，历时7时35分，根据平均速度的定义可以求出平均速度大小，方向为福州指向钓鱼岛，故B正确；

C．位移是从初位置到末位置的有向线段，大小约为385km；路程为轨迹的实际长度，为450km，故C错误；

D．该海监船在海上航行时，确定位置时其大小可以忽略不计，故可以将该海监船看成质点，故D正确。

故选ABD。

10. 2018年10月份，萧山区某中学举行了校秋季运动会，如图所示是小明同学在参加跳高决赛的现场，他以背越式跳过1.65m的高度拿到了本届校运会的亚军，为班级争了光。若忽略空气阻力，则下列说法错误的是（　　）

A. 小明脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态，小明下降过程中处于失重状态

B. 小明在上升过程中要克服重力做功，在起跳完成动作到落地的整个过程中，重力做功为零

C. 小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力

D. 小明起跳以后处于完全失重状态所以在下降过程中小明所受重力消失了

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．小明脚离地以后，忽略空气阻力，只受重力作用，处于完全失重状态，和物体的运动方向无关，故A错误，符合题意；

B．整个过程中位移为零，所以重力做功为零，故B正确，不符合题意；

C．小明起跳时地面的支持力大于重力，故C错误，符合题意；

D．完全失重状态，即物体只受重力作用，并不是重力消失，故D错误，符合题意。

故选ACD。

11. 关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是（　　）

A. 物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大

B. 物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零

C. 物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大

D. 物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零

【答案】CD

【解析】

【详解】AD．物体的速度越大，可能物体速度没有变化，所以加速度可能为零，合外力也可能为零。A错误，D正确；

BC．自由落体的初始时刻，速度为零，但是物体有加速度，合力也不为零。B错误，C正确。

故选CD。

12. 关于摩擦力的说法，正确的是（　　）

A. 两个接触面间如果存在摩擦力，则一定也存在弹力

B. 运动的物体不可能受到静摩擦力的作用

C. 一对静摩擦力做的总功为零

D. 摩擦力可以对物体做正功也可以对物体做负功

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．摩擦力的条件之一是接触面有弹力，两个接触面间如果存在摩擦力，则一定也存在弹力，A正确；

B．两运动的物体间有相对运动趋势，但保持相对静止，则两物体间有静摩擦力作用，B错误；

C．有相互静摩擦力作用的两物体位移一定相同，但这对静摩擦力大小相等方向相反，故做的总功为零，C正确；

D．摩擦力可以对物体做正功也可以对物体做负功，D正确。

故选ACD。

二、实验题（共12分）

13. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

（1）图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________．

（3）实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?_____．

【答案】    ①. ①    ②. 0.5    ③. 0.2    ④. 否

【解析】

【详解】（1）[1]由图线①知，当F=0时，加速度

a≠0

则图线①是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的；

（2）[2]根据

F=ma

得

所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数，由图形（b）得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率

k=2

所以滑块和位移传感器发射部分的总质量

m=0.5kg

[3]由图形（b）得，在水平轨道上F=1N时，加速度

a=0

根据牛顿第二定律得

F-μmg=0

解得

μ=0.2

（3）[4]滑块和位移传感器发射部分所受的力可由力传感器得出，所以实验中不要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量。

14. 在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图甲所示的实验装置进行实验：将该弹簧竖直悬挂，在自由端挂上砝码盘，通过改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如下：

(1)小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x­m图象如图乙所示，根据图象他得出结论：弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系．他结论错误的原因是：___________________________________。

(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是：________________，该弹簧的劲度系数k＝______N/m(取g＝10m/s2，结果保留三位有效数字)．

(3)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果________。（填“偏大”、“ 偏小”或“相同”）

【答案】    ①. x­m图象的纵坐标不是弹簧的伸长量    ②. 未加砝码时弹簧的长度    ③. 25.9    ④. 相同

【解析】

【详解】(1)[1]在x-m的图线中，x表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故他得出弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系；

(2)[2][3]图线与横坐标的交点表示拉力等于0时弹簧的长度，即弹簧的原长；图线的斜率表示弹簧的劲度系数：

(3)[4]根据公式计算出的劲度系数，与是否考虑砝码盘的质量对结果无影响，故结果相同；

【点睛】该题考查探究弹簧弹力和弹簧伸长量关系，涉及到该实验实验原理、作图与时间处理的方法和技巧，考查非常全面．这要求我们对实验有全面的掌握。

三、计算题（40分）

15. 一辆汽车在平直的路面上匀速运动，由于前方有事而紧急刹车，从开始刹车到车停止，被制动的轮胎在地面上发生滑动时留下的擦痕为14m，刹车时汽车的加速度大小为7m/s2。求：

（1）刹车前汽车速度的大小；

（2）刹车后3s内汽车的位移；

（3）刹车后第1s内汽车的平均速度。

【答案】（1）14m/s；（2）14m；（3）10.5m/s

【解析】

【详解】（1）根据速度位移公式得

解得

（2）汽车停止时所用的时间为

所以3s内的位移为前2s内的位移

（3）第1s内位移为

刹车后第1s内汽车的平均速度为

16. 绳OC与竖直方向成30°角，O为质量不计的光滑滑轮，已知物体B质量100kg，物体A质量20kg，物块A和B均静止，g=10m/s2，求：

（1）物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？

（2）OC绳的拉力为多大？

【答案】（1）N=900N，；（2）

【解析】

【详解】（1）由于物体A保持静止，故有

对物体B受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，如图所示

绳OC与竖直方向成30°角，根据几何关系可知绳OB与水平方向夹角为30°，由平衡条件可得

代入数据解得

，

（2）对滑轮受力分析，受三个拉力，如图所示

根据平衡条件有

17. 如图所示，一足够长的斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现使物体受到一水平向右的恒力作用，运动至B点时撤去该力（，，取），则：

（1）物体到达B点时的速度是多大？

（2）物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？

（3）物体再次回到B的速度是多大？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据题意，在水平面上，根据牛顿第二定律有

解得

有M到B，根据速度位移公式可得

解得

（2）根据题意，上升过程，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

由速度位移公式可得

解得

（3）根据题意，下滑过程，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

由速度位移公式可得

解得

18. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图像，如图所示（除2s~10s时间段内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线）。已知小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为2kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变，求：

（1）小车所受到的阻力大小及0~2s时间内电动机提供的牵引力大小；

（2）小车匀速行驶阶段的功率；

（3）若在该功率下，以0.25m/s2的加速度启动，则该启动过程持续多长时间？

【答案】（1）1.5N，2.5N；（2）4.5W；（3）9s

【解析】

【详解】（1）由图像可得，在14s~18s内的加速度大小为

根据牛顿第二定律可知小车受到阻力大小

由图可知在0~2s内的加速度大小

根据牛顿第二定律有

代入数据解得电动机提供的牵引力大小

（2）由图可知小车在10s~14s内做匀速运动，此时有

故此时小车功率

（3）由题意可知设小车做匀加速运动能达到的最大速度为v1，牵引力为，则有

匀加速运动的时间为t，有

代入数据联立可得