河南省兰考县第三高级中学2022-2023学年物理高一上期末学业水平测试试题含解析

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1、2022-2023学年高一上物理期末模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分

2、）1、一轻质弹簧在弹性限度内伸长了1cm时产生了2N的弹力，则这根弹簧的劲度系数是（ ）A.2NmB.200NmC.20NmD.02Nm2、汽车“超载”“超速”是造成高速公路交通事故的主要原因下列说法正确的是（ ）A.“超载”会减小汽车的惯性B.“超载”会增大汽车的惯性C.“超速”会增大汽车的惯性D.“超速”会减小汽车的惯性3、关于物理学发展，下列表述正确的有（ ）A.笛卡儿明确指出：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远使自己沿曲线运动，或直线上运动B.牛顿最早通过理想斜面实验得出，力不是维持物体运动的原因C.胡克认为，只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的长度成正比D

3、.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展4、亲子活动中，聪明的小孩站在地面上，让大人蹲在滑板上进行手拉手的拔河比赛，小孩获得了胜利。在比赛过程中（ ）A.小孩拉大人的力大于大人拉小孩的力B.小孩拉大人的力小于大人拉小孩的力C.决定胜负的关键是双方最大力气的较量D.决定胜负的关键是两者受到地面最大静摩擦力的较量 5、下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位（）A.m、kg、sB.kg、m/s2、sC.m、N、kgD.m/s2、kg、N6、A、B、C三点在同一直线上，一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动，经过B点时的速度为v，到C点时的速度为

4、3v，则AB与BC两段距离大小之比是（）A.1：9B.1：8C.1：2D.1：37、某物体做直线运动的v-t图象如图所示则关于物体在前8 s内的运动,下列说法正确的是A.物体在第6 s末改变运动方向B.前8 s内的位移为16 mC.第6 s末物体离出发点最远D.第4s6s内与第68 s内的加速度方向相反8、如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为4.0103N，此时千斤顶两臂间的夹角为120。下列判断正确的是（ ）A.该汽车的重力等于B.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为C.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每

5、臂受到的压力将减小D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大9、一个物体在摩擦力作用下沿水平面做直线运动，其位移与时间的关系式为x10t2t2（其中x的单位为m，t的单位为s），则（）A.该物体的初速度是10m/sB.该物体的加速度大小是2m/s2C.该物体在5s内发生位移为0D.该物体运动的时间为2.5s10、一物体静止在斜面上，如图所示，当斜面的倾角缓慢增大而物体仍静止在斜面上，此过程中（）A.物体所受重力和静摩擦力的合力不变B.物体所受支持力和静摩擦力的合力不变C.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大D.物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大11、如图所示,一物块在光

6、滑的水平面上受一恒力F的作用而运动,其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,当物块与弹簧接触后,则()A.物块立即做减速运动B.物块在开始的一段时间内仍做加速运动C.当弹簧的弹力等于恒力F时,物块静止D.当弹簧处于最大压缩量时,物块的加速度最大12、如图，在光滑地面上放置一个长木板，木板上放置一个小木块，用水平外力F拉动木板，使木块和木板一起作加速运动若木板质量是M，木块质量是m，水平外力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是，则在这个过程中，木块受到的摩擦力的大小是A.maB.maC.D.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示为“探究加速度与力、质量的关

7、系”实验装置图图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2.（1）下列说法正确的是_A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C本实验m2应远小于m1D在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象（2）下图是在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出则根据纸带所提供的数据计算：打C点时小车的瞬时速度的大小为_m/s ；小车的加速度大小为_m/s2（计算结果保留两位有效数字）.（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这

8、一步骤，他测量得到的aF图象，可能是图中的_（填“甲”“乙”“丙”）14、（10分）某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系 (1)实验中下列做法正确的是_A.平衡摩擦力后，实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件B.每次改变小车中砝码的质量后，都需要重新平衡摩擦力C.选取点迹清晰的纸带，必须以打的第一个点为计数起始点进行测量D.实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车(2)实验中由于实际绳对小车的拉力_（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组

9、数据中最合理的一组是_（填写相应序号）M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120gM=200g，m=30g、35g、40g、45g、50gM=400g，m=20g、40g、60g、80g、100gM=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带取计数点1、2、3、4、5.已知打点计时器的打点周期为0.02s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3.05cm、3.92cm、4.77cm、5.62cm，则小车运动的加速度大小a=_m/s2（结果保留两位有效数字） (4)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套上图所示

10、的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到右图中甲、乙两条直线设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图可知_（大于、小于、等于）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，在一倾角为37足够长的光滑斜面底端固定有挡板P，一个长木板A和物块B静止在斜面底端，mA=1kg，mB=3kg，初始时刻，物块B在长木板A的最下端，现在给物块B沿斜面向上的初速度，物块 B 可看成质点，g=10m/s2。则：（1）当B获得一个速度后，若要木板 A 也能沿斜面向上运动，则 A、B之间的动摩擦因数需满足什么

11、条件？（2）若B的初速度为16m/s，动摩擦因数为0.5，要使物块B不从木板上端滑下来，木板的长度至少为多少？（3）在满足（2）的条件下，木板沿斜面上升的最大距离为多少？16、（12分）如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为、，弹簧的劲度系数为，重力加速度。求：(1)弹簧的伸长量x；(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向。17、（12分）如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F(Fmg)，若其他条

12、件不变，则木盒滑行的距离()A.不变B.变大C.变小D.变大变小均可能参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】由题，F=2N，x=1cm=110-2m，根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数，故选B【点睛】弹簧的弹力与形变量之间的关系遵守胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或压缩的长度，即是弹簧的形变量2、B【解析】质量是惯性的唯一量度，质量越大惯性越大，与汽车的速度无关，则“超载”会增大汽车的惯性，故B正确，ACD错误3、D【解析】A笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，他将继续以同一速度沿同一直线，既不停下来也

13、不偏离原来的方向，故A错误；B伽利略最早通过理想斜面实验得出，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，从而推翻了亚里士多德的错误理论，故B错误；C胡克认为，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故C错误；D伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，有力地推进了人类科学认识的发展，故D正确。故选D。4、D【解析】AB小孩拉大人的力与大人拉小孩的力是一对作用与反作用力，总是大小相等方向相反，故AB错误。CD对于双方拔河者来说，当所受的拉力大于与地面的最大静摩擦力时就要被拉动而失败，则决定胜负的关键是两者受到地面最大静

14、摩擦力的较量，故C错误，D正确。故选D。5、A【解析】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，故A正确，BCD错误6、B【解析】由公式得AB段距离，所以两段距离之比为1:8，故选项B正确，其余错误7、AC【解析】AC物体在前6s速度一直为正，第6 s末速度从正值变负值，速度方向改变，即改变运动方向，即第6 s末物体离出发点最远，选项AC正确；B前8 s内的位移为，选项B错误；D因为v-t图像的斜率等于加速度，可知第4s6s内与第68 s内的加速度大小方向均相同，选项D错误8、BC【解析】A由图可知，该千斤顶只顶起一个车轮，千斤顶受到的压力只是汽车重力

15、的一部分，所以汽车的重力一定大于4.0103N，故A错误；B对千斤顶两臂交叉点进行受力分析：千斤顶两臂间的夹角为120时，结合几何关系运用共点力平衡条件得F压=F=N1=N2所以此时两臂受到的压力大小均为4.0103N，故B正确；CD从力图中发现若继续摇动手把，F不变，减小，cos增大，减小。所以两臂受到的压力将减小。故C正确，D错误。故选BC。9、AD【解析】根据匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系进行分析答题；【详解】A、由匀变速直线运动的位移公式：，结合：可知：初速度：，加速度为：，加速度大小为，故选项A正确，B错误；C、根据速度与时间关系可知，物体运动的时间为：在这段时间内物体的

16、位移为：由于物体运动就停止运动了，所以5s内发生的位移即为内发生的位移，故选项C错误，D正确【点睛】本题考查了求初速度与加速度问题，应用匀变速直线运动的位移公式以及速度与时间关系即可正确解题10、BC【解析】A、由于重力与静摩擦力的合力等于支持力N，而：由于增大cos减小，物体所受重力和静摩擦力的合力减小，故A错误；B、由于支持力与静摩擦力的合力等于重力应不变，故B正确；C、物体受到向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的静摩擦力f，根据平衡条件可知，重力与支持力的合力应等于静摩擦力，再由：可知静摩擦力增大，则物体所受重力和支持力的合力逐渐增大，故C正确；D、根据平衡条件可知重力、

17、支持力、静摩擦力的合力应为零，保持不变，故D错误。故选BC。11、BD【解析】物块与弹簧接触前，在推力的作用下做加速运动，与弹簧接触后，随着压缩量的增加，弹簧弹力不断变大，弹力小于推力时，物体继续加速，弹力等于推力时，物体的加速度减为零，速度达到最大，弹力大于推力后，物体减速【详解】物块与弹簧接触后,物块水平方向上受到向左的推力F和向右的弹力kx作用,当Fkx时,物块向左做加速度减小的加速运动;当F=kx时,物块向左的速度达到最大;Fkx时,物块向左做加速度增大的减速运动,直到速度减为零,此时加速度最大,故选项B、D正确,A、C错误.故选BD.【点睛】本题中物块接触弹簧后的运动分为加速度不断减

18、小的加速运动和加速度不断变大的减速运动12、BD【解析】由于小车和木块一起作无相对滑动的加速运动，所以小车和木块的加速度大小相同，对小车和木块受力分析，根据牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小【详解】对小物体受力分析可知，物体受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得：f=ma，故B正确；对整体由牛顿第二定律可得：F=（M+m）a，所以物体受到的摩擦力的大小为：f=ma=，故D正确故选BD【点睛】当分析多个物体的受力、运动情况时，通常可以采用整体法和隔离法，用整体法可以求得系统的加速度的大小，再用隔离法可以求物体之间的作用的大小二、实验题（

19、本题共16分，答案写在题中横线上）13、 .（1）CD .（2）0.36 .0.13 .（3）丙【解析】（1）实验时需要提前做的工作有两个：平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsin=mgcos，m约掉了让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m.（2）根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小（3）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况【详解】（1）平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有：f=mgsin=mgcos，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力故A错误实验时应先接通电源后释放小车，故B错误让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的

20、质量，因为实际上绳子的拉力，故应该是mM，即m2应远小于m1，故C正确F=ma，所以：a=F，当F一定时，a与成正比，故D正确故选D（2）打C点时小车的瞬时速度的大小为；根据x=aT2可以求出小车的加速度大小为；（3）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况故图线为丙14、 .（1）D、 .（2）小于 . .（3）0.86 .（4）大于【解析】根据“探究物体的加速度与力、质量的关系”可知，本题考查“验证牛顿第二定律”的实验，根据实验条件、实验原理、实验数据处理、误差分析、实验结论等，进行列式计算和分析推断.【详解】(1)A、本题实验研究物块的牛顿第二定律，实验器材不能测出绳

21、的拉力大小，则平衡摩擦力后要求物块质量M远大于钩码的总质量m，只有满足这个条件才可认为小车受到的拉力F约为mg；故A错误.B、平衡摩擦力后，有mgsin=mgcos，即=tan，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度；故B错误.C、选取点迹清晰的纸带，不一定以打的第一个点为计数起始点进行测量；故C错误.D、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器；故D正确.故选D.(2)重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有mM时

22、才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此第组数据比较符合要求(3)根据匀变速直线运动的判别式x=aT2，运用逐差法得：.(4)根据牛顿第二定律得,可知图线的纵轴截距的绝对值等于g,则有.【点睛】本题主要考查“验证牛顿第二定律”的实验，要明确实验原理，特别是要明确系统误差的来源，知道减小系统误差的方法对于图线问题，一般的解题思路是通过物理规律得出两个物理量之间的函数关系，结合图线的斜率和截距进行分析求解.三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）（2）（3）【解析】考查运动学公式的应用，牛顿第二定律。【详解】（1）若要木板A也能沿斜面向上运动，则AB间的

23、摩擦力应满足：解得；（2）要使B不从长木板滑下，则长木板长度至少要满足两物体公共速时，B刚好滑到长木板上端，对A分析：解得对B分析：解得联立各式解得：，解得木板的长度至少为（3）达到共速后，AB两物体保持相对静止，无摩擦力，一起向上做匀减速运动：解得，方向沿斜面向下，设共速后还能上升的位移为x，则：解得所以A能上升的最大高度为：16、 (1)；(2)5N，方向沿斜面向下【解析】(1)以结点O为研究对象，受力并正交分解如图据平衡条件有，x方向y方向联立解得，(2)物块A受力并正交分解如图据平衡条件有，方向解得，方向沿斜面向下。17、C【解析】设木盒的质量为M，根据牛顿第二定律得放砝码时的加速度为：，拿走砝码施加F时加速度：，可知：a2a1根据v2=2ax可知，加速度增大，则滑行的距离变小，故C正确，ABD错误