江西省上饒市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期期末模擬物理試題（二）（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、單選題
1. 中國奧運(yùn)代表團(tuán)在2021年東京奧運(yùn)會(huì)上取得了輝煌成就，其中蘇炳添在百米半決賽中跑出9秒83成績，下列說法正確的是（）
A. 蘇炳添百米比賽用時(shí)9秒83是時(shí)刻
B. 蘇炳添百米比賽的路程是矢量，方向與運(yùn)動(dòng)方向相同
C. 教練想要提高運(yùn)動(dòng)員百米跑的成績時(shí)，要研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，不能將其看成質(zhì)點(diǎn)
D. 蘇炳添跑步過程中，地面對他的支持力大于他對地面的壓力
【答案】C
【解析】
【詳解】A．蘇炳添百米比賽用時(shí)9秒83是時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；
B．蘇炳添百米比賽的路程是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；
C．教練想要提高運(yùn)動(dòng)員百米跑的成績時(shí)，要研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，不能忽略運(yùn)動(dòng)員身體各部分的運(yùn)動(dòng)差異，不能將其看成質(zhì)點(diǎn)，故C正確；
D．地面對他的支持力與他對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 高空墜物非常危險(xiǎn)，現(xiàn)在高層住宅越來越多，因此人們一定要有安全防范意識(shí)。假設(shè)某住宅樓上墜物做自由落體運(yùn)動(dòng)，開始2s內(nèi)的下落高度與最后2s內(nèi)的下落高度之比為，重力加速度大小，則物體下落的總高度為（）
A. 22.45mB. 27.65mC. 31.25mD. 35.85m
【答案】C
【解析】
【詳解】物體開始2s內(nèi)下落高度
則最后2s內(nèi)下落的高度
則最后2s中間時(shí)刻的速度
則物體自由下落的時(shí)間
則物體下落的總高度
故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
3. 甲、乙兩車在同一條平直公路上行駛，兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，行駛中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞，則t=0時(shí)兩車間的距離為（）
A. 7.5mB. 12.5mC. 17.5mD. 25m
【答案】B
【解析】
【詳解】由題意可知t=5s時(shí)兩車間的距離為0，則t=0時(shí)兩車間的距離為
故選B。
4. 如圖所示，不計(jì)重力的輕桿OP能以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，P端用輕繩PB掛一重物，另用一根輕繩通過光滑定滑輪系住P端。在力F的作用下，當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角α（）緩慢增大時(shí)，力F的大小應(yīng)（）
A. 逐漸增大B. 恒定不變
C. 逐漸減小D. 先增大后減小
【答案】A
【解析】
【詳解】對P點(diǎn)受力分析，如圖所示
設(shè)定滑輪處為C點(diǎn)，由相似三角形可得
則
由于繩子長度PC一直增大，OC、G不變，所以F一直增大.，故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
5. 如圖所示，斜面體靜止于粗糙水平面，物體P靜止于的斜面上，P的上表面水平?，F(xiàn)把物體輕輕疊放在P上，則（）
A. P向下滑動(dòng)B. P仍然靜止
C. P所受合外力增大D. 斜面體與地面間摩擦力增大
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．未放Q時(shí)，對P受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，設(shè)P的質(zhì)量為，斜面傾角為，根據(jù)平衡條件
且
得
聯(lián)立得
由于Q輕輕疊放在P上，相當(dāng)于增大的質(zhì)量，上式仍成立，則仍靜止不動(dòng)，故B正確，A錯(cuò)誤；
C．P仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，合外力為零，不變，故C錯(cuò)誤；
D．把看個(gè)物塊看成整個(gè)體，受力分析可知，整體只受到豎直方向的重力與支持力，地面對始終沒有摩擦力，故D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 某次救災(zāi)演習(xí)中，救援直升機(jī)懸停在空中，機(jī)上工作人員將裝有救災(zāi)物資的箱子投出。已知箱子下落時(shí)的初速度為零，下落過程中箱子所受的空氣阻力大小與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持投放時(shí)的狀態(tài)。則關(guān)于在物資下落過程中的以下說法正確的是（）
A. 處于超重狀態(tài)B. 剛投下時(shí)受到的支持力最大
C. 所受支持力可能逐漸增大D. 所受支持力大小不可能等于它的重力
【答案】C
【解析】
【詳解】剛釋放時(shí)，速度較小，阻力較小，箱子做加速運(yùn)動(dòng)，空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，阻力不斷變大，故箱子做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最大，之后做勻速運(yùn)動(dòng)，對箱內(nèi)物體受力分析，受到重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有
由于a逐漸減小到零，故支持力逐漸增大到重力，ABD錯(cuò)誤，C正確。
故選C。
7. 如圖甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過小物塊壓縮后鎖定，時(shí)解除鎖定釋放小物塊。計(jì)算機(jī)通過小物塊上的速度傳感器描繪出它的圖線如圖乙所示，其中段為曲線，段為直線，傾斜直線是時(shí)圖線的切線，已知小物塊的質(zhì)量為，重力加速度，則下列說法正確的是（）
A. 小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3B. 小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4
C. 彈簧的勁度系數(shù)為D. 彈簧的勁度系數(shù)為
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．根據(jù)v－t圖線的斜率表示加速度，由題中圖象知，滑塊脫離彈簧后的加速度大小
由牛頓第二定律得，摩擦力大小為
所以
AB錯(cuò)誤；
CD．剛釋放時(shí)滑塊的加速度為
由牛頓第二定律得
代入數(shù)據(jù)解得
C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
二、多選題
8. 如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩的一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零。在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2），下列說法中正確的是（）
A. 小球受力個(gè)數(shù)減少
B. 小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=8m/s2
C. 小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=10m/s2
D. 若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度為零
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力三個(gè)力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得知彈簧的彈力為
F=mgtan45°=10×1N=10N
剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時(shí)受重力、彈簧的彈力、水平面的支持力和摩擦力四個(gè)力作用，小球的受力個(gè)數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；
BC．剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力不變，小球受四個(gè)力作用，由牛頓第二定律得
F-μmg=ma
代入數(shù)據(jù)，解得
a=8m/s2
加速度方向向左，小球向左運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；
D．若剪斷的是彈簧，則在剪斷的瞬間，輕繩對小球的拉力瞬間為零，此時(shí)小球所受的合力為0，則小球的加速度為0，故D正確。
故選BD。
9. 平直的公路上有甲乙兩輛小車，甲車以的速度勻速行駛，乙車靜止在公路上，甲車發(fā)現(xiàn)乙車時(shí)，以剎車，同時(shí)鳴笛乙車啟動(dòng)，不計(jì)反應(yīng)時(shí)間，啟動(dòng)后乙車的速度平方隨位移的變化規(guī)律如圖所示，已知乙車質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力為，則（）
A. 乙車啟動(dòng)加速度為
B. 乙車啟動(dòng)時(shí)受到的牽引力為
C. 要使兩車不相撞，甲乙兩車距離至少為
D. 假若甲乙兩車不相撞，經(jīng)過甲車的位移為
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．乙車啟動(dòng)后，根據(jù)，結(jié)合圖像斜率，可得乙車啟動(dòng)的加速度為
故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)牛頓第二定律可得
代入數(shù)據(jù)，解得
故B正確；
C．設(shè)經(jīng)過t0時(shí)間兩車速度相等，有
解得
則要使兩車不相撞，甲乙兩車距離至少為
故C正確；
D．假若兩車不相撞，甲車經(jīng)過t時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)，則
故甲車經(jīng)過4s的位移即停止運(yùn)動(dòng)的位移
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
10. 如圖所示，A、B、C三個(gè)物體靜止疊放在水平桌面上，物體A、B、C的質(zhì)量均為m，A、B間和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，B和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平向右的拉力F，則下列判斷正確的是（）
A. 無論力F為何值，B的加速度不會(huì)超過
B. 當(dāng)力時(shí)，B相對滑動(dòng)A
C. 若A、B、C三個(gè)物體始終相對靜止，則力F不能超過
D. 當(dāng)力時(shí)，B、C間的摩擦力為
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．當(dāng)AB之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，此時(shí)BC的加速度
即無論力F為何值，B的加速度不會(huì)超過，選項(xiàng)A正確；
BC．當(dāng)AB之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，對A分析可知
則若A、B、C三個(gè)物體始終相對靜止，則力F不能超過，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；
D．當(dāng)力時(shí)，對ABC的整體
對C分析，可得B、C間的摩擦力為
選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選AC。
三、實(shí)驗(yàn)題
11. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的勁度系數(shù)與哪些因素有關(guān)，在研究彈簧勁度系數(shù)與彈簧的圈數(shù)關(guān)系時(shí)：
（1）小組取材料相同，直徑相同，粗細(xì)相同，長度相同，圈數(shù)不同的兩個(gè)彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)方法稱控制變量法。
（2）按照如圖甲所示的方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，1的圈數(shù)少，2的圈數(shù)多，改變被支撐重物的質(zhì)量m，靜止時(shí)測出彈簧的形變量x，得到質(zhì)量m與形變量x的關(guān)系式圖象，取多組類似彈簧實(shí)驗(yàn)均可得到類似的圖象，如圖乙所示，則可知彈簧單位長度的圈數(shù)越________（填“多”或“少”），彈簧的勁度系數(shù)越大。
（3）圖乙中，已知彈簧1的勁度系數(shù)為k，則彈簧2的勁度系數(shù)為________
【答案】 ①. 少 ②.
【解析】
【詳解】（2）[1]根據(jù)胡克定律有
整理有
則x-m圖像的斜率為，所以圖像的斜率越大彈簧的勁度系數(shù)越小，由圖可看出直線2的斜率大于直線1的斜率，則有
由于1的圈數(shù)少，2的圈數(shù)多，則可知彈簧單位長度的圈數(shù)越少，彈簧的勁度系數(shù)越大。
（3）[2]由于x-m圖像的斜率為，則有
聯(lián)立解得
12. 物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪：木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離如圖所示。請完成下列小題：
(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
①打D點(diǎn)時(shí)滑塊的速度的大小為____________m/s；
②滑塊加速度a=____________m/s2；
(2)為了測量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的是______。
A.木板的長度L
B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
(3)不計(jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間及細(xì)繩與滑輪間的阻力，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g。）
【答案】 ①. 0.64 ②. 1.0 ③. CD ④.
【解析】
【詳解】(1) [1]電源頻率為50Hz，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為
D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE的平均速度為
[2]由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論可得加速度為
(2)[3]以系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得
滑動(dòng)摩擦力為
解得。要測動(dòng)摩擦因數(shù)μ，需要測出滑塊的質(zhì)量m2與托盤和砝碼的總質(zhì)量m3，故選CD。
(3)[4]由(2)可知，動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為
四、解答題
13. 如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖像，向右為正方向。根據(jù)圖像求：
（1）物體在前2s內(nèi)的位移大?。?br>（2）物體在這5秒內(nèi)平均速度。
【答案】（1）40m；（2）-4m/s
【解析】
【詳解】（1）由圖像可知，物體在前2s內(nèi)的位移大小
x2=60m-20m=40m
（2）物體在這5秒內(nèi)的位移為
x5=0-20m=-20m
則平均速度

負(fù)號說明與正方向相反。
14. 如圖所示，直棒AB長度l1=5m，上端為A，下端為B。在B的正下方H=10m處有一長度為l2=5m、內(nèi)徑比直棒大得多的固定空心管豎直放置，手持直棒由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）直棒下端B到達(dá)空心管時(shí)的速度大小v1；
（2）直棒通過空心管的時(shí)間Δt1；
（3）若在B端到達(dá)空心管的瞬間釋放空心管，求直棒通過空心管的時(shí)間Δt2。（結(jié)果均可用根式表示）
【答案】（1）10m/s；（2）（2－）s；（3）
【解析】
【詳解】（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得
（2）直棒從釋放到B端到達(dá)空心管上端所用時(shí)間為
直棒A端到達(dá)空心管下端時(shí)的速度大小為
直棒從釋放到A端到達(dá)空心管下端所用時(shí)間為
所以
（3）釋放空心管后，直棒相對空心管以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以直棒通過空心管時(shí)間為
15. 用細(xì)繩AC和BC吊起一重為5kg的重物，兩繩與水平方向的夾角如圖所示。取g=10m/s2。
（1）對重物的重力按效果進(jìn)行分解，畫出重力的分解圖；
（2）求AC繩和BC繩受到的拉力大??；
（3）如果AC繩和BC繩的最大承受力分別為50N和100N，試分析若逐漸增大重物的質(zhì)量，哪一根繩將先斷，并求出此時(shí)的重物的質(zhì)量為多大。
【答案】（1）
（2）25N；25N；（3）AC繩先斷；10kg
【解析】
【詳解】（1）如圖
（2）根據(jù)受力平衡分析，可得
N
（3）若
此時(shí)的重物重力為
若
此時(shí)的重物重力
所以AC繩先斷，此時(shí)重物質(zhì)量10kg。
16. 如圖所示，傾斜的淺色傳送帶與水平面成θ=37°角，皮帶以恒定速率v=4m/s沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，有一小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以平行于傳送帶的初速度v0=14m/s從底端沖上傳送帶。由于存在相對運(yùn)動(dòng)，煤塊會(huì)在傳送帶上留下一段黑色痕跡。已知煤塊和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，傳送帶兩端A、B間的距離為l=12m。重力加速度g=10m/s2，求：
(1)剛沖上傳送帶時(shí)煤塊的加速度a；
(2)煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
(3)煤塊在傳送帶上留下的黑色痕跡的長度s。
【答案】(1)10m/s2；(2)2s；(3)5m
【解析】
【詳解】(1)剛沖上傳送帶時(shí)，對煤塊由牛頓第二定律
解得
a=10m/s2
(2)煤塊向上減速到與傳送帶共速時(shí)的時(shí)間

運(yùn)動(dòng)的位移
共速后因?yàn)?br>
則煤塊繼續(xù)向上做減速運(yùn)動(dòng)，則
解得
a′=2m/s2
上升到最高點(diǎn)時(shí)
解得
t2=1s
（另一值t2=3s舍掉）
則共用時(shí)間為
t=t1+t2=2s
(3)煤塊第一段減速階段相對傳送帶為位移
第二段減速階段相對傳送帶的位移
可知煤塊在傳送帶上留下的黑色痕跡的長度

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