2021-2022学年潍坊高一物理上学期期末模拟练习题

这是一份2021-2022学年潍坊高一物理上学期期末模拟练习题，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法正确的是( )
A．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
B．一个运动的物体，如果不再受力，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C．伽利略根据理想实验推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
D．车速越大，刹车后滑行的距离越长，所以惯性越大
2．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，这是因为( )
A．系好安全带可以减小人的惯性
B．系好安全带可以减小车的惯性
C．系好安全带是为了增大人与座椅间的摩擦力
D．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害
3.我国的国家大剧院外部呈椭球型。为了简化，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，某警卫人员在执行特殊任务时，必须在屋顶上向上缓慢爬行，他在爬行的过程中屋顶对他的( )
A．支持力不变
B．支持力变小
C．摩擦力变小
D．摩擦力变大
4．高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某人驾驶汽车以6 m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好紧贴栏杆停下。已知司机的反应时间为0.7 s，刹车的加速度大小为5 m/s2，则该ETC通道的长度约为( )
A．3.6 m B．5.4 m
C．6.0 m D．9.6 m
5．利用传感器与计算机相结合，可以自动得出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的速度—时间图像如图所示。由此图像可知( )
A．18 s时小车的加速度大于13 s时小车的加速度
B．小车做曲线运动
C．13 s末小车距离出发点最远
D．小车前10 s内的平均速度比后10 s内的平均速度大
6. 体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上。已知球架的宽度为d，每个篮球的质量为m，直径为D，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )
A．eq \f(1,2)mg
B．eq \f(mgD,d)
C．eq \f(mgD,2\r(D2－d2))
D．eq \f(2mg\r(D2－d2),D)
7.“儿童蹦极”中，拴在腰间左、右两侧的是弹性好的橡皮绳。质量为m的小明如图静止悬挂时两橡皮绳的拉力大小均恰为mg。若此时小明右侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时( )
A．加速度为零
B．加速度a＝g，沿原断裂绳的方向斜向左下方
C．加速度a＝g，沿未断裂绳的方向斜向右上方
D．加速度a＝g，方向竖直向下
8.如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上．已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则车厢( )
A．速度可能向左，加速度可大于(1＋μ)g
B．加速度一定向右，不能超过(1－μ)g
C．加速度一定向左，不能超过μg
D．加速度一定向左，不能超过(1－μ)g
二、多项选择题：（每题4分，共16分）
9、(多选)从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是( )
A．A上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是2v
B．两物体在空中运动的时间相等
C．A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同
D．两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点
10．(多选)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同．下列说法正确的有( )
A．三条绳中的张力都相等
B．杆对地面的压力大于自身重力
C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
11．图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的O表示人的重心．图乙是根据传感器采集到的数据画出的F­t图线，两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出．取重力加速度g＝10 m/s2，根据图象分析可知( )
A．人的重力为1 500 N
B．c点位置人处于失重状态
C．e点位置人处于超重状态
D．d点的加速度小于f点的加速度
12．(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查．其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v＝1 m/s的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2 m，g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则( )
A．乘客与行李同时到达B处
B．乘客提前0.5 s到达B处
C．行李提前0.5 s到达B处
D．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处
三、实验题：（14分）
13、（6分） 一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。
(1)如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶________时电子秤的示数F。
(2)如图乙，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、______________和电子秤的示数F1。
(3)如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O在同一水平线的适当位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着图乙中L2的方向拉开细线L2，使________________和三根细线的方向与图乙中重合，记录电子秤的示数F2。
(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若________________，则平行四边形定则得到验证。
14、（8分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。
(1)已知两个光电门中心之间的距离为x，遮光条的宽度为d。该实验小组在做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝________。(以上表达式均用字母表示)
(2)在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据。通过分析表中数据后，你得出的结论是________ __________________
(3)现需通过图像进一步验证你的结论，请利用表格数据，在图乙坐标系中描点作出相应图像。
四、计算题：（46分）
15．（10分）如图所示，用三根细线a、b、c将重力分别为G和2G的两个小球1和2连接并悬挂，两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。求：
(1)细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
(2)细线b对小球2的拉力大小。(计算结果可用根式表示)
16．（12分）2016年世界中学生五人制足球锦标赛落下帷幕，代表中国参赛的河南男队和河北女队取得了优异成绩．五人制足球的赛场长40 m，宽20 m，如图所示．在比赛中，攻方队员在中线附近突破防守队员，将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为初速度为v1＝6 m/s的匀减速直线运动，加速度大小为a1＝1 m/s2.该队员将足球踢出后立即由静止开始追赶足球，他的运动可视为匀加速直线运动，最大加速度为a2＝1 m/s2，能达到的最大速度为v2＝4 m/s.该队员至少经过多长时间能追上足球？
17.（12分）一弹簧秤的秤盘A的质量m＝1.5 kg，盘上放一物体B，B的质量为M＝10.5 kg，弹簧本身质量不计，其劲度系数k＝800 N/m，系统静止时如图所示。现给B一个竖直向上的力F使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前0.20 s内，F是变力，0.20 s以后F是恒力，求F的最大值和最小值。(g取10 m/s2)
18．（12分）如图所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图像分别如图中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)。根据v－t图像，求：
(1)物块在长木板上滑行的距离；
(2)物块质量m与长木板质量M之比。
高一物理上学期期末考试模拟题
参考答案
1、答案：C
解析：伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误；一个运动的物体，它总会逐渐停下来，是因为物体受到了摩擦力，如果不受力，物体会永远运动下去，故B错误；伽利略根据理想实验推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故C正确；惯性只与质量有关，与速度无关，故D错误。
2、答案：D
解析：惯性的唯一衡量标准是质量，质量大则惯性大，A、B错误；摩擦力由接触面的粗糙程度决定，C错误；系好安全带可以防止刹车时因人的惯性而造成的伤害，D正确。
3、答案：C
解析：因为人缓慢爬行，处于平衡状态，则合力为零，以人为研究对象，受力分析如图所示。
根据力的平衡条件知mgcs β＝F支，mgsin β＝Ff，向上爬的过程中，夹角β减小，cs β变大，sin β变小，所以摩擦力变小，支持力变大，故C正确。
4、答案：D
解析：通过分析可知，汽车在运动的过程中先做匀速直线运动，再做匀减速直线运动。根据运动学的规律，列式可得x＝v0t＋eq \f(v2－v\\al(2,0),2a)＝[6×(0.7＋0.3)＋eq \f(0－62,2×－5)]m＝9.6 m，故D正确。
5、答案：A
解析：由v－t图像的斜率大小表示小车的加速度大小可知，18 s时小车的加速度大于13 s时小车的加速度，故A正确；v－t图像只表示直线运动，故B错误；小车在0～20 s内速度方向不变，20 s末小车距离出发点最远，故C错误；由v－t图像中图线与时间轴所围的面积等于物体在这段时间内的位移知，前10 s内的位移小于后10 s内的位移，由eq \x\t(v)＝eq \f(x,t)知小车前10 s内的平均速度比后10 s内的平均速度小，故D错误。
6、答案：C
解析：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α。由几何知识得cs α＝eq \f(\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(D,2)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(d,2)))2),\f(D,2))＝eq \f(\r(D2－d2),D)，根据平衡条件得：2Ncs α＝mg，解得N＝eq \f(mgD,2\r(D2－d2))，
则得篮球对球架的压力大小为N′＝N＝eq \f(mgD,2\r(D2－d2))。
7、答案：B
解析：小明静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，如图所示。
由于FT1＝FT2＝mg，故两个拉力的合力一定在角平分线上，且在竖直线上，故两个拉力的夹角为120°，当右侧橡皮绳拉力变为零时，左侧橡皮绳拉力不变，重力也不变，由于三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故左侧橡皮绳拉力与重力的合力与右侧橡皮绳断开前的弹力反方向，大小等于mg，故加速度为g，沿原断裂绳的方向斜向左下方。
8、答案B．
解析：开始时A恰好不下滑，对A受力分析如图所示，有fA＝mg＝μFNA＝μF弹，解得F弹＝eq \f(mg,μ)，此时弹簧处于压缩状态．当车厢沿水平方向做加速运动时，为了保证A不下滑，侧壁对A的支持力必须大于等于eq \f(mg,μ)，根据牛顿第二定律可知加速度方向一定向右．对B受力分析如图所示，有fBm＝μFNB＝μ(F弹－mg)≥ma，解得a≤(1－μ)g，故选项B正确，A、C、D错误．
9、选AC
解析：设两物体从B下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题意得gt＝v0－gt＝v，解得v0＝2v.根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由落下到地面的速度为2v，在空中运动时间为tB＝eq \f(2v,g)，竖直上抛物体在空中运动时间tA＝2×eq \f(2v,g)＝eq \f(4v,g)，故A正确，B错误．物体A能上升的最大高度hA＝eq \f((2v)2,2g)＝eq \f(2v2,g)，B开始下落的高度hB＝eq \f(1,2)g·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2v,g)))eq \s\up12(2)＝eq \f(2v2,g)，显然两者相等，故C正确．两物体在空中同时达到同一高度时，B下降的高度为h＝eq \f(1,2)gt2＝eq \f(1,2)geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(v,g)))eq \s\up12(2)＝eq \f(v2,2g)＝eq \f(1,4)hB，故D错误．
10、选BC．
解析：杆静止在水平地面上，则杆受到重力、三条绳子的拉力和地面对它的支持力．根据平衡条件，则三条绳的拉力的合力竖直向下，故绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零．杆对地面的压力大小等于杆的重力与三条绳的拉力的合力之和，选项B、C正确．由于三条绳长度不同，即三条绳与竖直方向的夹角不同，所以三条绳上的张力不相等，选项A错误．绳子拉力的合力与杆的重力方向相同，因此两者不是一对平衡力，选项D错误．
11、选C．
解析：开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500 N，根据平衡条件与牛顿第三定律可知，人的重力也是500 N，故A错误；c点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态，故B错误；e点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态，故C正确；人在d点时：a1＝eq \f(Fd－G,m)＝eq \f(1 500－500,\f(500,10)) m/s2＝20 m/s2，人在f点时：a2＝eq \f(G－0,m)＝eq \f(500,\f(500,10)) m/s2＝10 m/s2，可知d点的加速度大于f点的加速度，故D错误．
12、选BD．
解析：行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．加速度为a＝μg＝1 m/s2，历时t1＝eq \f(v,a)＝1 s达到共同速度，位移x1＝eq \f(v,2)t1＝0.5 m，此后行李匀速运动t2＝eq \f(L－x1,v)＝1.5 s到达B，共用2.5 s；乘客到达B，历时t＝eq \f(L,v)＝2 s，B正确；若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmin＝eq \r(\f(2L,a))＝ eq \r(\f(2×2,1)) s＝2 s，D正确．
13、答案：(1)静止 (2)三根细线的方向 (3)结点O的位置 (4)F和F′在误差允许的范围内重合
解析：(1)要测量装满水的水壶的重力，需记下水壶静止时电子秤的示数F。
(2)要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，还要记录三根细线的方向以及电子秤的示数F1。
(3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O的位置不能变化，力的方向也不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与图乙中重合，记录电子秤的示数F2。
(4)根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若F和F′在误差允许的范围内重合，则平行四边形定则得到验证。
14、[答案] (1)eq \f(d,Δt1) eq \f(d,Δt2) eq \f(\f(d,Δt2)2－\f(d,Δt1)2,2x)
(2)在外力一定的情况下，滑块的加速度与质量成反比
(3)如图所示
[解析] (11＝eq \f(d,Δt1))v，v2＝eq \f(d,Δt2)，根据veq \\al(2,2)－veq \\al(2,1)＝2ax得a＝eq \f(\f(d,Δt2)2－\f(d,Δt1)2,2x)。
(2)通过计算六组实验数据中m与a的乘积会发现，这些乘积在误差允许的范围内相等，故实验结论是在合外力一定的情况下，滑块的加速度与质量成反比。
(3)根据题中表格换算出eq \f(1,m)的值如下表。
由表中a、eq \f(1,m)的数据在坐标系中选择合适的刻度，进行描点、连线，连线时使尽可能多的点在直线上或分布在直线的两侧，同时舍弃误差较大的点。
15、答案：(1)2eq \r(3)G eq \r(3)G (2)eq \r(7)G
解析：(1)选两个小球为整体作为研究对象，受力分析如图
由正交分解得Tacs 30°＝3G
Tc＝Tasin 30°
解得Ta＝2eq \r(3)G，Tc＝eq \r(3)G。
(2)选小球2为研究对象，受力分析如图
由二力平衡得Tc与2G合力与Tb等大反向，

由勾股定理得Tb＝ eq \r(2G2＋T\\al(2,c))
解得Tb＝ eq \r(7)G。
16、答案：6.5 s
解析：设足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为x1，
则x1＝eq \f(v\\al(2,1),2a1)，解得x1＝18 m
足球匀减速运动时间为t1＝eq \f(v1,a1)＝6 s
该队员以最大加速度加速至v2所需时间t2＝eq \f(v2,a2)＝4 s
在此过程中的位移x2＝eq \f(v\\al(2,2),2a2)＝8 m
之后该队员做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移为x3＝v2(t1－t2)＝8 m
由于x2＋x3