高中物理新人教版2021-2022学年高一上学期期末模拟试题
试卷更新日期：2021-12-25 类型：期末考试
一、单选题
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1. 在物理学史上，用理想斜面实验推翻“力是维持运动的原因”的物理学家以及建立惯性定律的物理学家分别是（ ）A、亚里士多德、伽利略 B、亚里士多德、牛顿 C、伽利略、爱因斯坦 D、伽利略、牛顿2. 实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成如图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下说法正确的是（ ）
A、在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响 B、在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量 C、在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力 D、在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行3. 乘坐摩天轮观光是广大青少年喜爱的一种户外娱乐活动，某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A、该同学在上升过程中，座椅对他的支持力大于其所受重力，处于超重状态 B、该同学在下降过程中，座椅对他的支持力大于其所受重力，处于超重状态 C、摩天轮转动一周的过程中，该同学所受重力的冲量为零 D、摩天轮转动一周的过程中，摩天轮对该同学做功为零4. 如图是长征火箭把载人神舟飞船送入太空的情景。宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验。下列说法正确是（ ）
A、火箭加速上升过程中，宇航员处于失重状态 B、飞船加速下落过程中，宇航员处于超重状态 C、飞船落地前减速过程中，宇航员对座椅的压力大于其重力 D、火箭上升过程中，宇航员所受合力始终不变5. 研究匀变速直线运动的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是（ ）
A、实验时应先放开纸带再接通电源 B、(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍 C、从纸带可求出计数点B对应的速率 D、相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s6. 自行车A、B沿一条直线向同一方向运动，两车的a-t图像与v-t图像如图甲、乙所示。t=0时刻，两自行车处于同一位置且速度均为0，在0~ 2t0时间内，下列说法正确的是（ ）
A、B自行车在t0时刻的速度为 B、A自行车在0~ t0时间内，位移等于 C、B自行车在0~ t0时间内，位移等于 D、两车在0~ 2t0时间内位移相等7. 做变速直线运动的物体，它的加速度和速度情况，下列说法正确的是（ ）A、加速度方向与速度方向相同，若加速度不变，则速度增大 B、加速度方向与速度方向相同，若加速度减小，则速度减小 C、加速度方向与速度方向相反，若加速度增大，则速度增大 D、加速度方向与速度方向相反，若加速度减小，则速度增大8. 某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，临近某斑马线，为“礼让行人”，若以5m/s2的加速度刹车，则以下说法中错误的是（ ）
A、刹车后2s时的速度大小为10m/s B、汽车刹车过程的平均速度为10m/s C、刹车最后1s的位移大小为2.5m D、刹车后5s内的位移大小为37.5m9. 如图所示，物块A和B在足够长的矩形木板上，随木板一起以相同速度在水平面上向右做匀速直线运动。已知物块A和B的材料相同，物块A的质量大于B的质量。某时刻木板突然停止运动，关于A、B之后的运动，下列说法正确的是（ ）
A、若木板光滑，物块A和B之间的距离将增大 B、若木板光滑，物块A和B之间的距离将减小 C、若木板粗糙，物块A和B一定会相碰 D、无论木板是光滑还是粗糙，物块A和B之间的距离保持不变10. 如图所示，在粗糙水平面上向左运动的物块在 时刻速度大小为 ，此时对物体施加水平向右的恒力F， 时刻物块的速度大小为0， 时刻物块的速度大小仍是 。已知物块的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A、物块在恒力F作用下做匀变速直线运动 B、物块在 的平均速度大小为0 C、物块与水平面的动摩擦因数为 D、在 时间内，物块克服摩擦力做功为二、多选题
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11. 如图所示，物体A在斜面上由静止匀加速滑下后，又在水平面上匀减速地滑过一段距离后停下（设经过斜面与水平面相接处时速度大小不变），测得物体在斜面上滑行时间是在水平面上滑行时间的一半，则（ ）
A、加速、减速中的加速度大小之比a1：a2=1：2 B、加速、减速中的加速度大小之比a1：a2=2：1 C、加速、减速中的平均速度之比v1：v2=1：1 D、加速、减速中的位移之比x1：x2=2：112. 子弹垂直射入叠在一起的厚度相同，材质相同的木板，穿过第20块木板后速度恰好变为0，可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间是t，认为子弹在木板中运动的加速度都相同，则（ ）
A、子弹穿过第一块木板所用的时间是 t B、子弹穿过前15块木板所用的时间是 C、子弹穿过第15块所用的时间是 D、子弹穿过最后4块所用的时间是 t13. 对于自由落体运动的物体g=10m/s2 ， 下列说法中正确的是（ ）A、1s内、2s内、3s内的位移之比是1：3：5 B、1s末、2s末、3s末的速度之比是1：3：5 C、第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1：3：5 D、相邻两个1s内的位移之差总是10m14. 下列说法正确的是（ ）
A、伽利略设计了图甲所示的斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因 B、伽利略使用图乙所示斜面进行实验，证实了小球沿斜面滚下是匀加速直线运动且加速度大小由斜面倾角决定，与小球质量无关 C、丙图中鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫无损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小 D、丁图中某同学为了取出羽毛球筒中的羽毛球，一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端，是为了利用羽毛球的惯性使羽毛球从球筒的上端出来15. 有一个直角支架 ， 水平放置，表面粗糙， 竖直向下，表面光滑。 上套有小环P， 上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较， 杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况不正确的是（ ）
A、N不变，T变大 B、N不变，T变小 C、N变大，T变大 D、N变大，T变小16.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．则下列说法中正确的是 （ ）
A、本实验主要采用控制变量的方法来研究加速度与力、质量的关系 B、在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量 C、在探究加速度与质量的关系时作出a 图象容易更直观判断出二者间的关系 D、无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．17. 如图所示，竖直运动的电梯底面上放有托盘弹簧秤，质量为2kg的物体放在水平托盘中，当电梯运动时，发现弹簧秤的示数为24N，g取10m/s2 ． 电梯的运动情况是（ ）
A、电梯可能以2m/s2的加速度向上做匀加速运动 B、电梯可能以2m/s2的加速度向下做匀减速运动 C、电梯可能以12m/s2的加速度向上做匀加速运动 D、电梯可能以12m/s2的加速度向下做匀减速运动三、填空题
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18. 电磁打点计时器是一种使用（填“直流电源”或“交流电源”）的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它打点的时间间隔为s，使用电磁打点计时器打点时，应先 ， 待打点计时器稳定后，再。19. 质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为9m/s2 ， 则质点在第2s末的速度是m/s，前2秒内的位移是m。20. 如图所示，有一倾角 的斜面体B固定于水平地面上，质量为m的物体A放置于B上，其左侧面与水平轻弹簧接触。现对轻弹簧施加一个水平作用力，A和B始终保持静止，弹簧始终在弹性限度内。当A、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力大小为；当弹簧弹力大小为 时，A所受摩擦力大小为。
21. 如图所示，质量为M的木箱子放在水平桌面上，木箱中的竖直立杆（质量不计）上套有一质量为m的圆环，圆环由静止开始释放，圆环下滑的加速度恒为 ，则圆环在下落过程中处于状态（填“超重”或“失重”）；此下落过程中木箱对地面的压力为。
22.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示。该工件的直径为 cm，高度为mm。
四、实验探究题
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23. 电磁打点计时器和电火花打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，如图甲、乙所示。请你完成下列有关问题。
(1)、关于上述两种打点计时器，下列说法中正确的是______。A、甲打点计时器使用直流电源，乙计时器使用交流电源 B、它们都使用220V的交流电源 C、当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点 D、使用打点计时器时，应先释放纸带，再接通电源(2)、某次实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。测得 ， ， ， ， ， 。则打点计时器在打B点时小车的速度 m/s，小车的加速度 （要求充分利用测量的数据）。结果均保留两位有效数字。
(3)、若电源频率低于50Hz时，仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10s计算，则测出小车的加速度（填“偏大”“不变”或“偏小”）。24. 如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可由纸带求得．
(1)、如图乙所示实验仪器为电火花计时器，下列关于其工作电压判断正确的是________．A、交流电源6V B、直流电源6V C、交流电源220V D、直流电源220V(2)、图丙所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出）．已知打点计时器所使用电源的频率为50Hz，用毫米刻度尺测得：AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm．根据上图可知，打下E点时小车的速度为m/s．小车的加速度为m/s2 ． （计算结果均保留两位有效数字）(3)、另一同学保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图丁，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是 ．25. 某同学用图甲所示装置探究“两个互成角度的力的合成规律”，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳套B、C，用两弹簧测力计将橡皮筋与细绳套的结点拉到图示O点所在位置。
(1)、本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，在图甲中，与C相连的弹簧测力计的示数为N；(2)、该同学得到图乙所示实验结果。F表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力；F′表示用一把弹簧测力计拉细绳套使结点回到O点时的力，结果偏差较大，查找原因时发现有一个弹簧测力计没有校准，初始指针指在0.6N位置，根据所学知识可确定（选填“F1”或“F2”）是用没有校准的弹簧测力计测量的；(3)、使本实验产生误差的因素很多，如：弹簧测力计的读数误差。请再写出一条产生本实验误差的因素。
五、综合题
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26. 如图所示，质量为m1=4kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2=8kg的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g=10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
(1)、轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)、物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)、假设三段轻绳能承受的最大拉力均为70N，欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，如果物体乙与水平面之间的动摩擦因数为 则物体甲的质量m1最大不能超过多少？如果物体乙与水平面之间的动摩擦因数为 则物体甲的质量m1最大不能超过多少？27. 如图，一足够长的斜面固定在水平地面，质量 的小物块恰能沿斜面匀速下滑。已知斜面的倾角 ， ， ，g取10m/s2。
(1)、求物块与斜面间的摩擦因数μ；(2)、若对物块施加一沿斜面向上的恒力F1 ， 使其能沿斜面匀速上滑，求恒力F1的大小；(3)、若(2)中的恒力 ，求物块由静止开始经过2s通过的位移大小。