2023-2024学年高一物理上学期期中模拟考试期中模拟卷01（人教版2019）

2023-2024学年上学期期中模拟考试

高一物理

一、单选题

1．据息，杭州亚运会女子铅球决赛在9月29日晚18:30正式开始，该项目的亚运会纪录是由中国选手隋新梅在1990年北京亚运会上创造的，成绩为20.55米，这个纪录已经尘封了33年。有关铅球比赛，下列说法正确的是（　　）

A．“9月29日晚18:30”和“33年”都是指时间间隔

B．铅球出手时的速度是指瞬时速度

C．20.55米是比赛中铅球运动的位移大小

D．考虑实际情况，比赛中铅球运动的路程必小于20.55米

【答案】B

【解析】A．“9月29日晚18:30”指的是时刻，“33年”都是指时间间隔，故A错误；

B．铅球出手时的速度与位置对应，是指瞬时速度，故B正确；

C．20.55米是比赛中铅球水平运动的位移大小，故C错误；

D．考虑实际情况，比赛中铅球运动的路程是轨迹的长度，必大于20.55米，故D错误。

故选B。

2．赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”下列关于加速度说法中正确的是（    ）

A．速度大，加速度一定大

B．物体做减速运动时，加速度的方向与速度变化量的方向相反

C．速度正在变大，则加速度也一定在变大

D．物体可能做加速度正在减小的加速运动

【答案】D

【解析】A．加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变化率，与速度的大小无关，故A错误；

B．根据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故B错误；

C．速度正在变大，则加速度也可能在变小，只需要速度方向和加速度方向相同，故C错误；

D．加速度减小，但与速度方向相同，则此时物体做加速运动，故D正确；

故选D。

3．某同学正在擦一块竖直的黑板，对于擦黑板的过程下列说法正确的是（　　）

A．黑板受到的压力是由于黑板形变产生的

B．黑板是静止的，所以黑板受到的是静摩擦力

C．黑板擦移动的速度越大，黑板擦的越干净

D．黑板擦挤压黑板的力越大，黑板擦的越干净

【答案】D

【解析】A．黑板受到的压力是由于布发生弹性形变恢复原状产生的，故A错误；

B．黑板是静止的，但相对布有运动，所以黑板受到的是滑动摩擦力，故B错误；

CD．滑动摩擦力

可知，黑板擦挤压黑板的力越大，摩擦力越大，黑板擦的越干净，与速度无关，故C错误D正确。

故选D。

4．“天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏，朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（　　）

A．击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的

B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力

C．梦天实验舱内，水球体积越大其惯性越大

D．梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证

【答案】C

【解析】A．击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故A错误；

B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是作用力与反作用力，故 B错误；

C．梦天实验舱内，水球体积越大，水球质量越大，其惯性越大，故C正确；

D．牛顿第一定律是理想情况，不可用实验直接验证，故D错误。

故选C。

5．大力研发电动汽车是减少排放二氧化碳的主要手段之一。若某一电动汽车以的速度在一条平直公路上行驶，前方遇到一障碍物，汽车以大小为的加速度开始减速，从开始减速计时，则在第一个内与第2个内，电动汽车所走的位移之比为（    ）

A． B． C． D．

【答案】A

【解析】汽车停止运动的时间为

汽车在第一个内的位移为

汽车在第二个内的位移为

在第一个内与第2个内，电动汽车所走的位移之比为

故选A。

6．如图所示，一栋高为9m的三层楼房，每层楼高相等，且每层楼正中间有一个高为1m的窗户。现将一石块从楼顶边沿自由释放，不计空气阻力，以下说法正确的是（    ）

A．石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为

B．石块依次通过三个窗户的平均速度之比为

C．石块依次到达三个窗户下沿的时间之比为

D．石块依次通过三个窗户的时间之比为

【答案】A

【解析】A．石块依次到达三个窗户上沿的位移分别为1m，4m，7m；根据

可知，石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为，故A正确；

BD．石块依次到达三个窗户上沿和下沿的位移分别为1m，2m；4m，5m；7m，8m；根据

可知，石块依次到达三个窗户上沿和下沿的速度大小之比为；则根据

可知，石块依次通过三个窗户的平均速度之比为；根据

可知，石块依次通过三个窗户的时间之比为

故BD错误；

C．石块依次到达三个窗户下沿的位移为2m，5m，8m，根据

可知，石块依次到达三个窗户下沿的时间之比为，故C错误。

故选A。

7．如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左

B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为

C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为

D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大

【答案】C

【解析】A．第一张纸相对于滚轮的运动趋势方向向左，则滚轮对第一张白纸的摩擦力方向向右，故A错误；

B．第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为

第二张白纸处于静止状态，第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第一、二张白纸间的摩擦力，即

故B错误；

C．第三张白纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第二、三张白纸间的摩擦力，即

故C正确；

D．除第一张白纸外，所有白纸均处于静止状态，白纸间的摩擦力均为，大小相等。故D错误。

故选C。

8．马扎属于中国传统手工工艺制品，腿交叉，上面绷帆布或麻绳等，可以合拢，便于携带。如图所示，马扎放在水平地面上，书包放在两支撑腿A、B等长的马扎上，若A、B之间的夹角θ增大，则（    ）

A．马扎对地面的压力增大，支撑腿受到的压力增大

B．马扎对地面的压力增大，支撑腿受到的压力不变

C．马扎对地面的压力不变，支撑腿受到的压力增大

D．马扎对地面的压力不变，支撑腿受到的压力不变

【答案】C

【解析】AB．当书包放在马扎上时，书包与马扎的总重力不变，故无论马扎两边支撑腿之间的角度如何变化，马扎对地面的压力始终等于总重力，马扎对地面的压力不变，故A、B错误；

CD．由于书包对马扎的压力大小不随马扎两边支撑腿之间的角度变化，根据力的分解可知

两边支撑腿上产生的力随着夹角的增大而增大，故C正确，D错误。

故选C。

二、多选题

9．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格的边长表示1 N大小的力），该物体所受的合外力大小错误的是（　　）

A．图甲中物体所受的合外力大小等于4 N

B．图乙中物体所受的合外力大小等于2 N

C．图丙中物体所受的合外力等于0

D．图丁中物体所受的合外力等于0

【答案】ABC

【解析】A．对甲，先将与合成，合力为向左的3N，然后再用勾股定理，求得合力等于5N，故A错误，符合题意；

B．对乙，先将与沿水平和竖直方向正交分解，水平分量相等，竖直分量分别为1N和2N，再与合成，求得合力等于5 N，故B错误，符合题意；

C．对丙，和的合力与等大同向，则三力的合力为2F1=6 N，即合力等于6N，故C错误，符合题意；

D．根据三角形法则，丁图中合力等于0，故D正确，不符合题意。

故选ABC。

10．如图所示，钢珠从高为的塔顶上边缘外侧被竖直向上以的初速度抛出，最终落在地面上。已知点和距离塔顶分别为和，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　）

A．从钢珠被抛出到经过塔顶边缘需要

B．钢珠距离地面的最大高度为

C．钢珠从到所需时间为

D．钢珠从到所需时间为

【答案】BC

【解析】A．钢珠被抛出到经过塔顶边缘做匀加速运动，则

解得

故A错误；

B．钢珠距离地面的最大高度为

故B正确；

CD．从最高点到的时间

从最高点到的时间

钢珠从到所需时间为

故C正确，D错误。

故选BC。

11．在一段直线公路上，甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为20m/s，相距45m。在时刻，甲车司机发现前方有一只小狗，于是马上采取措施，以下甲、乙两图分别是甲、乙两车的运动图像，取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是（　　）

A．在2s-6s内，甲车做匀加速直线运动

B．在0s-6s内，甲乙两车会相撞

C．甲乙两车在4s末距离最近

D．甲乙两车在6s末距离最近

【答案】AC

【解析】A．a-t图像与时间轴围成的面积代表速度变化量，在0-2s内速度减小20m/s，恰好减为零，在2s-6s内，甲车加速度不变，为正值，则甲车做匀加速直线运动，故A正确；

CD．因在t=2s时刻，甲的速度为零，乙开始减速，其加速度为

当甲乙两车速度相等时

=2s

即在t=4s时刻两车距离最近，故C正确，D错误；

B．甲乙两车最近距离为

即两车不会相撞，故B错误。

故选AC。

12．某同学用甲、乙两个物块来模拟研究汽车相遇规律问题，下图是他根据运动规律绘制的甲、乙两个物块的运动位移时间图线。已知甲物块的运动图线为一条顶点为的抛物线，乙的运动图线为一过原点的直线。两条图线中其中一个交点坐标为。则下列说法正确的是（　　）

A．时刻甲物块速度为

B．甲物块在做匀加速直线运动的加速度为

C．图中甲、乙两个物块再次相遇时刻为

D．如果两个物块只相遇一次，则必有

【答案】CD

【解析】A．由图像可知，乙物块为匀速直线运动，其速度

第一次相遇时，为乙追上甲的情形，因此此时甲的速度应该小于乙速度，故A错误；

B．由题意可知，甲做匀速直线运动，根据

将点坐标代入可求出

故B错误；

C．两个物块相遇条件为抛物线与直线相交，根据题意有

代入可知

故C正确；

D．根据前面的相遇条件可知，当方程

有一个解时即为相遇一次，即二次方程中，解得

故D正确。

故选CD。

三、实验题

13．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中。用打点计时器记录了由静止释放被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点，相邻点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为。

（1）实验时纸带的        （填“左”或“右”）端是和小车相连的；

（2）根据图甲纸带上的数据，算出打点时小车的瞬时速度大小，并将值填入下表中，结果保留3位有效数字；

（3）以点为计时起点，将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出图线如图乙所示。由图可得小车的加速度大小为        （保留2位有效数字），图中图线与纵轴的交点的物理意义是        。

【答案】     左               打点时小车的瞬时速度大小

【解析】（1）[1]由于小车由静止释放，做加速运动，则有纸带左端与小车相连。

（2）[2]纸带上每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，电源频率为，可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔为

由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得

（3）[3]v−t图像斜率大小表示加速度大小，则有

[4]由于点为计时起点，则图线与纵轴交点为0时刻的瞬时速度大小，即打点时小车的瞬时速度大小。

14．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿 AO 方向的是       。

（2）本实验采用的科学方法是       。

A．理想实验法         B．等效替代法

C．控制变量法         D．建立物理模型法

（3）实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，

细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O,记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力 F₁ 和F₂ 的图示，并用平行四边形定则求出合力 F;

E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力 F′ 的图示；

F．比较F'和F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。

上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是       和        ；

②遗漏的内容分别是         和            。

【答案】          B     C     E     在白纸上记下两个弹簧测力计的方向     将橡皮条的结点拉到同一位置O点

【解析】（1）[1]是用一个弹簧测力计将结点拉到O点时测力计的拉力大小，该拉力必与OA在同一条直线上。

（2）[2]本实验采用的科学方法是等效替代法。

故选B。

（3）[3][4][5][6]步骤C中读出两个弹簧测力计的示数并且要在白纸上记下两个弹簧测力计的方向。步骤E中用一只弹簧测力计，应通过细绳套拉橡皮条使橡皮条的结点拉到同一位置O点。

四、解答题

15．如图甲所示，一艘帆船正逆风行驶。如图乙所示是帆船逆风行驶的简单受力分析图，风力、方向与帆面的夹角为，航向与帆面的夹角也为，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，求：

（1）风力F在垂直帆面方向的分力；

（2）帆给船的力在航向方向的分力。

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）如图所示，对风力F在沿着帆面方向和垂直于帆面方向进行分解，根据力的平行四边形定则可得：其垂直于帆面的分力

解得

（2）再对垂直作用于帆面上的风力进行分解，分解成沿船的行驶方向和垂直于行驶方向的力，如图所示

则有

解得

16．一根原长为l0=30cm的轻弹簧被压缩在物体A、B之间，此时弹簧的长度l=10cm，物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示。若A与墙面的摩擦因数μ1=0.5，B与桌面的摩擦因数μ2=0.4，mA=1kg，mB=8kg，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g=10m/s2，求出：

（1）墙面对A的摩擦力的大小？

（2）弹簧的劲度系数为多少？

（3）小心地向吊盘内倒入砂粒，要使得B保持不动，加入砂粒的质量范围。

【答案】（1）10N；（2）100N/m；（3）

【解析】（1）对A进行分析，由受力平衡可得

=10N

（2）因为此时A恰好静止，说明其受到的静摩擦力是最大静摩擦力

FN=20N

在水平方向由受力平衡可得弹簧的弹力为

故弹簧的劲度系数为

（2）B恰好处于静止状态时，则B受到的摩擦力等于最大静摩擦力，由题意可知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故

在水平方向由受力平衡可得B受到绳子往右的拉力为

因此倒入吊盘砂粒的质量为

17．在马路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为，若汽车起动时都以的加速度做与加速运动，加速到后做匀速运动通过路口，该路口亮绿灯时间，而且有按倒计时显示的时间显示灯，另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过，请解答下列问题：

（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？

（2）第（1）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度大小。

（3）事实上由于人反应时间的存在，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车，现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后0.90s起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？‍

【答案】（1）64辆；（2）；（3）26辆

【解析】（1）汽车加速时间

40.0s时间，汽车能行驶的位移

解得

根据题意知能有64辆汽车通过路口；

（2）记，当计时灯刚亮出“3”时，第65辆汽车行驶的位移

此时汽车距停车线的距离

第65辆车刹车的加速度

（3）设能通过k辆汽车，则最后一辆车延时0.9ks，则最后一辆车有

代入数据解得

所以能通过26辆汽车。

18．如图所示，AB为空心圆管，长度为，C为可视为质点的小球，AB与C在同竖直线上，AC之间距离为。时刻，由静止释放AB，同时C从地面以初速度竖直向上抛出。忽略空气阻力，AB若落地则立即静止，取。

（1）要使C在AB落地前从B端穿出，至少多大？

（2）若，求C从A端进入管中至由B端穿出所经过的时间？

【答案】（1）15m/s；（2）0.5s

【解析】（1）要使C在AB落地前穿过AB的条件是，圆管落地的瞬间小球与B点相遇，圆管的落地时间为

此时C恰好与B相遇

解得

（2）由（1）可知，小质点一定在空中穿过圆管，设C遇到A点的时间为，有

设C遇到B点的时间为，有

C从A端穿过AB所用的时间为

解得