四川省宜宾市第四中学2022-2023学年高一物理上学期12月期末模拟试题（Word版附解析）

宜宾市四中2022-2023学年高一上期期末模拟考试

物理试题

第I卷（选择题44分）

本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 世界马拉松挑战赛诞生于2015年，是一项极限挑战，参赛者需要在7天之内在7大洲完成7场马拉松，也就是说，在168个小时之内，要马不停蹄地前往每一个大洲，在每一个大洲都要跑公里，累计奔跑295公里，累计飞行39000公里。下列说法正确的是（　　）

A. 研究某一大洲的马拉松比赛成绩时，运动员不能看成一个质点

B. 每场马拉松比赛完，运动员的位移大小都相等

C. 168个小时指的是时间

D. 运动员的平均速度约为

【答案】C

【解析】

【详解】A．在研究马拉松比赛成绩时，人的形状和大小可以忽略，所以可以将人看成质点，故A项错误；

B．每场马拉松的路径并不一样，运动员每一场的路程是相等的，运动员的位移大小都无法判断，故B项错误；

C．根据题目意思，168个小时应该是世界马拉松所用最长时间，超过该时间比赛成绩无效，所以168个小时指的是时间，故C项正确；

D．由于不知道运动员的位移以及比赛所用时间，所以运动员的平均速度也无法计算，故D项错误。

故选C。

2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A. 不一定是变速运动

B. 速度的大小和方向一定都在不断变化

C. 物体加速度可能变化，也可能不变化

D. 物体受合力一定不为零，其大小和方向一定都在不断变化

【答案】C

【解析】

【详解】A．既然是曲线运动，它速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误；

B．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；

C．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，则加速度不一定变化，比如做平抛运动的物体加速度始终等于重力加速度，是不变的，故C正确；

D．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如做平抛运动的物体受到的合外力始终等于重力，是不变的，故D错误。

故选C。

3. 一物体从45m高处自由下落，不计空气阻力，则物体在第一秒内和最后一秒内的位移之比为（　　）

A. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶5 D. 1∶5

【答案】D

【解析】

【详解】依题意，可得物体下落所用总时间为

根据初速度为0的匀加速直线运动在连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5∶…∶（2n－1）可知，物体在第一秒内和最后一秒内的位移之比为

故选D。

4. 如图所示，吊车用两根等长的绳子OA 和OB 将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中不正确的是（　　）

A. 绳越长，每根绳对铁板拉力越小 B. 绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小

C. 两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上 D. 两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力

【答案】B

【解析】

【详解】A．设绳与竖直方向的夹角为 ，则绳越长， 越小，由共点力的平衡，竖直方向上有

重力不变， cos变大，故每根绳对铁板拉力越小，A不符合题意；

BC．铁板匀速运动，故所受合力为零，故两根绳子对铁板拉力的合力和重力大小 相等，方向相反，故两根绳子对铁板拉力的合力大小不变，方向竖直向上，C不符合题意，B符合题意；

D．以铁板为研究对象，铁板受绳的拉力和重力作用，重力的反向延长线与绳的拉力交于 点，故两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力，D不符合题意。

故选B。

5. 小船在静水中的速度为4m/s，它在宽为200m，水流速度为3m/s的河中渡河，船头始终与河岸垂直，则小船渡河需要的时间为（　　）

A. 40s B. 50s C. 90s D. 66.7s

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】船头垂直于河岸，渡河时间为

B正确。

故选B。

6. 运动员（可看作质点）参加跳板跳水比赛的速度与时间关系图象如图所示，t=0是其向上起跳瞬间，下列说法正确的是（　　）

A. t1时刻开始进入水面 B. t2时刻到达最高点

C. 0～t2时间内，运动员一直处于失重状态 D. t3时刻已浮出水面

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】ABD．由速度与时间关系图象可知0时刻是运动员向上起跳，说明速度是负值时表示速度向上，则知时间内在向上做匀减速运动，时间内在向下做匀加速直线运动，还没有进入水面，时刻运动员的速度开始变小，说明时刻开始进入水面，时刻，运动员的速度减为零，此时人处于水下最深处，故ABD错误；

C．由图可知，时间内在向上做匀减速运动，加速度方向向下，运动员处于失重状态，时间内向下做匀加速直线运动，加速度方向向下，运动员处于失重状态，故0～t2时间内，运动员一直处于失重状态，选项C正确。

故选C。

7. 蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，点是运动员所到达的最低点。在运动员从点到点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 弹性绳拉直后运动员的速度开始减小

B. 运动员始终处于失重状态

C. 运动员的速度最大时，绳对人的拉力大于人所受的重力

D. 运动员加速度最大的位置出现在c点

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】在运动员从a点运动到c点的过程中，随着弹性绳的伸长，拉力不断变大，开始阶段，运动员的重力大于绳的拉力，运动员处于失重状态，运动员向下做加速运动，随着拉力增大，合力减小，加速度减小，当加速度为零时速度最大；后来绳的拉力大于运动员的重力，运动员处于超重状态，运动员受到的合力向上，运动员做减速运动，合力随拉力的增大而增大，则加速度增大；即在运动员从a点到c点的运动过程中，速度先增大后减小，加速度先减小后增加在c点加速度达到最大，故ABC错误D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

8. 下列说法正确的是（　　）

A. 惯性定律告诉我们，物体只有在不受力时才有惯性

B. 胡克定律揭示：在弹性限度内，弹簧的弹力大小与其形变量成正比

C. 牛顿第三定律说明作用力和反作用力是一对平衡力

D. 伽利略通过“理想斜面实验”得到结论：力不是维持物体运动的原因

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．物体的惯性只与质量有关，物体在任何情况下都有惯性，选项A错误；

B．胡克定律揭示：在弹性限度内，弹簧的弹力大小与其形变量成正比，选项B正确；

C．牛顿第三定律说明作用力和反作用力大小相等方向相反，作用在两个物体上，不是一对平衡力，选项C错误；

D．伽利略通过“理想斜面实验”得到结论：力不是维持物体运动的原因，选项D正确。

故选BD。

9. 如图，光滑斜面 AE 被分为四个相等的部分，一物体从 A 点由静止释放，它沿斜面向下 做匀加速运动。依次通过 B、C、D 点，最后到达底端 E 点，下列说法正确的是（  ）

A. 物体通过每一部分时，其速度增量 vB− vA = vC − vB= vD − vC = vE − vD

B. 物体通过各点的瞬时速度之比为 vB ：vC ：vD ：vE   = 1：：：2

C. 物体由 A 点到各点所经历的时间之比为 tB ：tC ：tD ：tE   = 1：：：：2

D. 下滑全程的平均速度 v = vB

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB．物体做初速度为零的匀加速直线运动。由v2=2ax得，所以物体到达各点的速率之比

同时

vB-vA=vB

vC-vB=（-1）vB

vD-vC=（-vB

vE-vD=（2-）vB

故A错误，B正确；
C．又由v=at知

tB：tC：tD：tE=vB：vC：vD：vE=1：：：2

故C正确；
D．因tB：tE=1：2，即tAB=tBE，vB为AE段的中间时刻的速度，故vB=v，故D正确。
故选BCD。

10. 木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F= 1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。则在力F作用后（　　）

A. 木块A所受摩擦力大小是8 N

B. 木块A所受摩擦力的方向向左

C. 木块B所受摩擦力大小是9 N

D. 木块B所受摩擦力大小是15 N

【答案】AC

【解析】

【详解】未加F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为

B木块与地面间的最大静摩擦力为

A木块与地面间的最大静摩擦力为

施加F后，对木块B有

故A、B均静止。

AB．施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为8N，方向向左，故B错误，A正确；

CD．木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为

故C正确，D错误。

故选AC。

11. 静止在水平面上的物体受到水平向右的推力F作用，如图甲所示：推力F随时间t的变化规律如图乙所示：时物体开始运动，此后物体的加速度a随时间t的变化规律如图丙所示：已知滑动摩擦力是最大静摩擦力的，取重力加速度大小，由图可知（　　）

A 物体所受摩擦力一直增大

B. 时物体的速度大小为0.375m/s

C. 物体的质量为2kg

D. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5

【答案】BC

【解析】

【详解】A．在0~2.5s时间内，为静摩擦力，随推力的增大一直增大，2.5s之后，物体开始运动，摩擦力变为滑动摩擦力，保持不变，A错误；

B．在a—t图像中，图像与时间轴围成的面积等于物体速度的变化，因此时物体的速度大小

B正确；

C．由乙图可知，最大静摩擦力为5N，因此滑动摩擦力为4N，由丙图可知，在时的加速度为0.5m/s2，根据牛顿第二定律

可得物体的质量

C正确；

D．由于

可得动摩擦因数

D错误。

故选BC。

第II卷（非选择题56分）

三、实验题

12. 某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。

（1）先采用图甲所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，他观察到的现象是：小球AB_________（填“同时”或“不同时”）落地。

（2）让AB球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将_______（填“变长”，“不变”或“变短”）。

（3）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长，闪光的快慢是每秒30次，则可以计算出小球做平抛运动的初速度是______。（保留2位有效数字）

【答案】    ①. 同时    ②. 不变    ③. 0.60

【解析】

【详解】（1）[1]用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，将会看到两球同时落地，说明平抛运动在竖真方向上的分运动为自由落体运动；

（2）[2]用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；

（3）[3]水平方向匀速运动，有

2L=v0T

其中

解得初速度为

13. 如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，改变桶中砂的质量进行多次实验。完成下列问题：

(1)实验时，下列操作或说法正确的是___________；

A.本实验不需要平衡摩擦力

B.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，同时记录拉力传感器的示数

C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小

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)实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz，则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为___________m/s；

(3)以拉力传感器示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a—F图像可能正确的是___________；

(4)若作出a—F图线，求出其“斜率”为k，则小车的质量为___________。

【答案】    ①. B    ②. 0.832    ③. A    ④.

【解析】

【详解】(1)[1]A．在探究小车的加速度与绳的拉力关系时，需要平衡摩擦力，A错误；

B．小车靠近打点计时器，先接通电源，计时器稳定后，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数，B正确；

C．电火花计时器与纸带之间的摩擦力较小，所以选用电火花计时器实验误差小，C错误；

D．实验中绳的拉力可由拉力传感器测出，不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，D错误。

故选B；

(2)[2]已知打点计时器电源频率是50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔

T=5×0.02s=0.1s

打B点时的速度大小

则此时砂桶的速度大小

v=2vB=0.832m/s

(3)[3]由于长木板放在水平桌面上，由于没有平衡摩擦力，对小车由牛顿第二定律可得

故选A；

(4)[4]由

可知a−F图像的斜率是

解得

四、解答题

14. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车（视为质点）在入口AB处以15m/s的初速度进入ETC通道，做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，运动到距收费站中心线EF左侧10m的CD处速度减为5m/s，然后做匀速运动通过收费站。求：

（1）汽车从AB处到EF的时间；

（2）AB处到EF的距离。

【答案】（1）12s；（2）110m。

【解析】

【详解】（1）汽车从AB到CD做匀减速运动，从CD到EF做匀速运动，设两段时间分别为t1、t2，由速度时间公式有

代入数据得t1=10s

做匀速运动的位移

代入数据得t2=2s

则汽车从AB处到EF处的时间为

t=t1+t2=12s

（2）汽车从AB处到CD处的距离为

代入数据得x1=100m

则AB处到EF的距离为

x=x1+x2=110m

15. 如图所示质量为的重物A静止在固定斜面C上。质量为的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为，取，。求：

（1）水平细绳的拉力大小；

（2）重物A对斜面C的压力及摩擦力大小。

【答案】（1）；（2）重物A对斜面C的压力及摩擦力大小分别为、

【解析】

【详解】（1）对结点O进行受力分析，如图甲所示

根据平行四边形定则得细绳的拉力大小为

解得

（2）对物体A受力分析如图乙所示

解得

根据牛顿第三定律得重物A对斜面C的压力及摩擦力大小分别为、。

16. 如图所示，质量为的物体在平行于斜面向上、大小为的拉力作用下，从足够长斜面的底端由静止开始运动，后撤去该拉力。已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25，斜面倾角为，，g取。

(1)求撤去拉力前物体的加速度大小；

(2)求撤去拉力后物体沿斜面向上滑行的时间；

(3)物体上滑至最高点时能否保持静止，若能，请说明理由；若不能，试求出物体下滑时加速度大小。

【答案】(1) ；(2) ；(3)不能静止，

【解析】

【分析】

【详解】(1)受力分析有

解得

(2)撤去拉力时物体的速度为

撤去拉力后，物体的加速度为

解得

上滑的时间为

(3) 物体上滑至最高点时，因为

解得