2022年高一物理上学期期末模拟卷及答案.docx

高一物理上学期期末模拟卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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。
1．如图是一辆汽车做直线运动的s﹣t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　）

A．OA段运动速度最大
B．AB段物体做匀速运动
C．CD段的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4h汽车的位移大小为60km
2．在游泳比赛中，泳池长度25m，高一小明同学在50m自由泳比赛中游出了18.98s的成绩；高二小陈同学在100m蛙泳比赛中游出了37.84s的成绩，他们都获得了第一名。下列说法不正确的是（　　）
A．“18.98s”和“37.84s”均指时间间隔
B．在研究小明和小陈泳姿的时候，不能将他们俩当质点
C．比赛过程中，以小明为参考系，他的对手一定向后运动
D．在比赛全过程中，小明的平均速度和小陈的平均速度都为0
3．如图所示，光滑的小球A放在车内的水平地面上，小球A紧靠车厢左壁，车和小球一起沿水平面向右运动，则（　　）

A．小球一定受到3个力作用
B．小球受到小车对它的弹力，该弹力产生的原因是小球的微小形变
C．若小车匀速运动，则车厢左壁对小球A的弹力方向水平向右
D．若小车加速运动，则车厢左壁对小球A的弹力等于小球对车厢左壁的弹力
4．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是（　　）

A．此时木炭包相对于传送带向左运动
B．木炭包的质量越大，刚放上去时的加速度越大
C．木炭包刚放上去时的加速度大小，与它和传送带间的动摩擦因数无关
D．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
5．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力F作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则与B的质量之比为（　　）

A． B． C． D．
6．如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽120m，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为4m/s，则以下说法中正确的是（　　）

A．小船渡河时间为40s
B．小船渡河时间为30s
C．小船渡河时间为24s
D．小船渡河时间无法确定
7．如图所示，水平固定半球形碗的球心为O点，最低点为C点。在碗边缘处的A点朝球心O以速度v0水平拋出一个小球，通过调整v0的大小（　　）

A．可以使小球垂直落在碗的内璧C点上
B．不可能使小球垂直打在碗的内壁上
C．可以使小球垂直落在碗内C点左侧壁
D．只能使小球垂直落在碗内C点右侧壁
8．在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示。一质量为m的汽车，通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2，则（　　）

A．N1>mg B．N1<mg C．N2=mg D．N2<mg
9．如图所示，光滑固定斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放沿斜面做匀变速直线运动，下列结论中正确的是（　　）

A．物体到达各点的速率vB：vC：vD：vE=
B．物体到达各点所经历的时间tE=4tB=tD
C．物体从A到E的平均速度=vB
D．物体通过每一部分时，其速度增量：vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD
10．做初速度为零的匀加速直线运动的物体在第一个时间T内通过位移x1到达A点，在第二个时间T内又通过位移x2到达B点，则以下判断正确的是（　　）
A．物体在A点的速度大小
B．物体运动的加速度
C．物体运动的加速度为
D．
11．如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，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μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（　　）

A．μmg B． C．μ（M＋m）g D．ma
12．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°，（sin37°=0.6）则（　　）

A．A、B两球所受支持力的大小之比为4∶3
B．A、B两球运动的周期之比为2∶
C．A、B两球的角速度之比为2∶
D．A、B两球的线速度之比为4：3
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．某同学利用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k。他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。

(1)当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值为10.00cm，弹簧下端挂300g的钩码时，指针指示的刻度数值如图所示，其读数为______cm，取重力加速度，可求得该弹簧的劲度系数为______N/m；
(2)该同学实验小组在实验中，分别使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力F与弹簧长度l的图像如图所示，下列选项正确的是（______）
A．弹簧a的原长比b的长
B．弹簧a的劲度系数比b的大
C．弹簧a的劲度系数比b的小
D．弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
14．在“探究加速度与质量和力关系”实验中，实验装置如图1所示。
(1)实验过程中，电火花计时器应接在______（选填“直流”或“交流”）电源上。

(2)实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做______运动；
(3)在探究加速度与质量关系实验中，实验小组通过改变小车质量做了多组实验，记录实验数据，通过计算分析数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法直观的确认自己的结论，须建立______（填a—m或）坐标系。
(4)图2是实验中打出的一条纸带，在纸带上每隔4个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数点。测得OB=3.40cm，OD=8.40cm，已知电源频率为50Hz，则打B点时小车的速度为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2（计算结果请保留两位有效数字）。
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．如图所示，一个半径R=0.75m的半圆柱体放在水平地面上，一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出（小球可视为质点），恰好从半圆柱体的C点掠过。已知O为半圆柱体圆心，OC与水平方向夹角为53°，（，，），
(1)小球从B点运动到C点所用时间；
(2)小球做平抛运动的初速度。

16．如下图所示为长沙市地标建筑国金中心，其内置观光电梯，到达位于高层的餐厅的游客可以鸟瞰长沙。电梯从地面到93层的餐厅只需要48s，整个过程经历加速、匀速和减速三个阶段，加速和减速阶段可视为匀变速过程，且加速度大小相等。电梯上行的最大速度为当电梯加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板上的台秤上，台秤的示数为65kg，g取，求：
(1)电梯加速上升的加速度大小；
(2)餐厅距地面的高度。

17．在黄河防洪工程三门峡大堤修建过程中，一辆运土汽车停在混凝土堤坡底部。司机突然发现在距离坡底16m的堤坡上有一石头受震动由静止以2m/s2的加速度匀加速滚下，如图所示。司机发现险情，立即启动汽车逃离，由于土石障碍的影响，汽车运动的方向在石头滚下的沿伸线上。假设司机的反应时间为1s，启动后汽车以1m/s2的加速度做匀加速直线运动，而石头到达坡底后速率不变，以1.5m/s2的加速度做匀减速直线运动。（g取10m/s2）请回答：
（1）石头到达坡底时的速度和时间？
（2）计算说明运土车能否脱险。若能脱险，计算出石头停止运动之前，石头与车的最近距离；若不能脱险，计算出汽车启动后，经多长时间石头与车发生相撞？

高一物理上学期期末模拟卷
答案解析
1．【答案】C
【详解】
A．由图看出，CD段的斜率最大，运动速度的大小最大，A错误；
B．AB段物体的位移不随时间而变化，物体处于静止状态，B错误；
C．OA段物体沿正方向运动，CD段物体沿负方向运动，所以CD段的运动方向与OA段的运动方向相反，C正确；
D．运动4h汽车的位移大小为0，D错误。
故选C。
2．【答案】C
【详解】
A．“18.98s”和“37.84s”均指时间间隔，选项A正确，不符合题意；
B．在研究小明和小陈泳姿的时候，不能将他们俩当质点，否则就没姿势可言了，选项B正确，不符合题意；
C．小明是第一名，但是不能说明小明的瞬时速度都大于对手，所以若以小明为参考系，他的对手不一定向后运动，选项C错误，符合题意；
D．游泳比赛50m与100m的位移都是0，所以平均速度都是0．故D正确，不符合题意；
故选C。
3．【答案】D
【详解】
AC．若小车匀速运动，小球受到重力和车厢竖直向上的支持力，二力平衡；若果小车加速运动，则小球受到重力、车厢竖直向上的支持力和车厢左壁对小球的弹力三个力，故AC错误；
B．小球一定受到小车地面对它的弹力，若小车向右加速时小球还受到侧壁的弹力，小球受到的弹力产生的原因是小车的微小形变，故B错误；
D．若小车加速运动，则车厢左壁对小球A的弹力与小球对车厢左壁的弹力时一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二力等大反向，故D正确。
故选D。
4．【答案】A
【详解】
A．开始放上木炭包时传送带的速度大于木炭包的速度，此时木炭包相对于传送带向左运动，选项A正确；
BC．刚放上去时的加速度

与木炭包的质量无关，与它和传送带间的动摩擦因数有关，选项BC错误；
D．开始放上木炭包时传送带的速度大于木炭包的速度，则黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，选项D错误。
故选A。
5．【答案】A
【详解】
对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有

再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有水平方向

竖直方向

其中，联立解得

故选A。
6．【答案】B
【详解】
当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为

故B正确，ACD错误。
故选B。
7．【答案】B
【详解】
A．因为平抛运动在某点的速度等于水平速度和竖直速度的合速度，合速度的方向一定偏向右下方，不可能垂直撞在C点上，A错误；
BCD．假设小球垂直打在内壁上，速度的反向延长线一定过圆心，设速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向上的夹角为β，如下图

根据几何关系有

根据平抛运动的推论有

这与相矛盾，所以小球不可能垂直撞在内壁上，可知小球一定不能垂直打在碗内任何一个位置，B正确，C、D错误。
故选B。
8．【答案】B
【详解】
AB．汽车过凸形路面的最高点时，设速度为v，半径为r，由牛顿第二定律得

可得

所以
N1＜mg
故A错误，B正确；
CD．汽车过凹形路面的最高低时，设速度为v，半径为r，由牛顿第二定律得

可得

所以
N2＞mg
故CD错误。
故选B。

9．【答案】AC
【详解】
A．由可得，，设AB间距离为x，则AC间距离为2x，AD间距离为3x，AE间距离为4x，则
vB：vC：vD：vE=
故A正确；
B．由v0=0的匀加速直线运动，通过连续相邻相等位移所用时间之比为

则

故B错误；
C．由B分析知道，tE=2tB，B点对应时刻为AE段的中间时刻，由，则，故C正确；
D．物体通过每一部分，所花费的时间不同，由△v=a△t，则物体通过每一部分的速度增量不相等，故D错误；
故选C。
10．【答案】ABD
【详解】
A．物体在A点的速度等于两段时间内的平均速度，大小为

A正确；
BC．根据

可得物体运动的加速度

B正确，C错误；
D．根据

解得

D正确。
故选ABD。
11．【答案】BD
【详解】
先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有

再对物体m受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有

联立解得

故选BD 。
12．【答案】AC
【详解】
A．由于小球在运动的过程中受到的合力沿水平方向，且恰好提供向心力，所以根据平行四边形定则得

所以有

故A正确；
B．根据牛顿第二定律可得

其中

联立解得

则有

故B错误；
C．根据得

所以

故C正确；
D项：根据得

所以

故D错误。
故选AC。
13．【答案】13.00 100 B
【详解】
(1)[1][2]弹簧下端挂300g的钩码时，指针指示的刻度数值如图所示，其读数为13.00cm，该弹簧的劲度系数为

(2)[3]A．横轴截距表示原长，弹簧a的原长比b的短，A错误；
BC．斜率越大，劲度系数越大，弹簧a的劲度系数比b的大，B正确，C错误；
D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，D错误。
故选B。
14．【答案】交流 匀速直线 0.21 0.40
【详解】
(1)[1]电火花计时器利用220V、50Hz的交流电源工作。
(2)[2]本实验将线的拉力视为小车受到的合外力，需要平衡摩擦力，方法为：改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
(3)[3]根据牛顿第二定律可知，作出a—m图线是曲线，不能直观得到两个物理量之间的具体关系，而作出图线是一条直线，能说明在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比。
(4)[4]在纸带上每隔4个点取1个计数点，则两个计数点之间的时间间隔为，打计数点B时的速度等于计数点OD之间的平均速度，大小为

[5]根据逐差法可得加速度

15．【答案】(1)0.3s；(2)4m/s
【详解】
(1)小球做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于C点，可知速度与水平方向的夹角为37°，设位移与水平方向的夹角为θ，则有

因为

由几何关系可得

联立解得

根据

解得

(2)水平位移为
x=1.6R=v0t
联立解得
v0=4m/s
16．【答案】(1)；(2)
【详解】
(1)根据台秤的示数可知支持力大小，台秤的示数为65kg时，支持力，当电梯加速上升时，根据牛顿第二定律

代入数据解得

(2)对于匀加速运动过程，有

代入数据解得

因匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，所以两个阶段的时间和位移大小相等，故匀速运动的时间

匀速运动的位移

代入数据解得

故餐厅距地面的高度

17．【答案】（1）8m/s；4s；（2）s
【详解】
（1）石头在堤坡上运动的加速度a1=2m/s2，发生的位移x1=16m
由运动学公式v2=2ax知，石头到达坡底的速度：
m/s=8m/s
运动到坡底的时间：
s=4s
（2）石头到达坡底时，汽车已启动行驶了：
t2=t1﹣t0=4s﹣1s=3s
此时汽车与石头的距离：
m=4.5m
此后，汽车以

的初速度，a车=1m/s2继续加速运动，石头以初速度v1=8m/s，加速度a2=1.5m/s2减速运动
设经时间t石头与车速度相等，则有：
v0+a车t=v1﹣a2t
代入数据得：t=2s
2s内石头发生的位移：
x石==13m
2s内汽车发生的位移：

因x石＞d+x车，所以石头会与汽车发生相撞，汽车不能脱险
设汽车启动后，经时间t3石头与车相撞，则有

代入数据得：
t3=（）s
因5s之前石头与车已发生相撞，所以t3=s时石头撞击汽车

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