2023-2024学年高一物理上学期期末检测
模拟卷05
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.试题考试范围：人教版2019必修一全册。
单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示．则迅速放手后（ ）
A．小球开始向下做匀加速运动
B．弹簧恢复原长时小球加速度为零
C．小球运动到最低点时加速度小于g
D．小球运动过程中最大加速度大于g
2．国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形，一保洁人员为执行保洁任务，必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图），他在向上爬的过程中（ ）
A．屋顶对他的摩擦力不变
B．屋顶对他的摩擦力变大
C．屋顶对他的支持力不变
D．屋顶对他的支持力变大
3．灯笼为春节增添了不少喜庆的气氛。如图所示，重力为的灯笼用细绳悬挂，在水平风力的吹动下偏离竖直方向一定的角度，并保持静止，此时细绳对灯笼的拉力为，则（ ）
A．
B．
C．与的合力与相同
D．若F增大，灯笼重新平衡时，则也增大
4．如图所示，小张和小李同时从A出发，分别沿路径1、2先后到达B、C点，线段AB、AC的长度相等，下列说法正确的是（ ）
A．两人所走的路程相同
B．两人的位移大小相同
C．两人到达的时刻相同
D．两人在途中经历的时间相同
5．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝2t+2t2，则该质点（ ）
A．第1s内的位移是3m
B．前2s内的平均速度是4m/s
C．任意相邻的1s内的位移差都是4m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
6．物体静止在光滑的水平桌面上.从某一时刻起用水平恒力F推物体，则在该力刚开始作用的瞬间 ( )
A．立即产生加速度，但速度仍然为零 B．立即同时产生加速度和速度
C．速度和加速度均为零 D．立即产生速度，但加速度仍然为零
7．如图1所示，光滑水平面上静置一足够长的木板Q，小滑块P放置其上表面，木板Q在水平拉力F作用下，其加速度a随拉力F变化的关系图像如图2所示。已知重力加速度g取，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A．P、Q间的动摩擦因数为0.1 B．木板Q的质量为1kg
C．P的加速度随着F的增大而一直增大 D．小滑块P的质量为3kg
8．某个量D的变化量ΔD，ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值叫做这个量D的变化率。关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（ ）
A．“加速度的变化率”的单位是m/s2
B．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体的速度在减小
D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，已知物体在t＝0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为7m/s
二、多选题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项答合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9．如图所示，弹性绳（满足胡克定律）穿过固定在点的光滑小环，一端系于点，另一端系于物块上，物块初始时刻静止在斜面上的A点，斜面粗糙均匀；间距离刚好等于弹性绳的原长，垂直于斜面，．在沿斜面向下的外力（图中未画出）的作用下物块从A点缓慢运动到点，在运动过程中（ ）
A．力大小恒定不变 B．弹性绳上的弹力先减小后增大
C．斜面对物块的支持力大小不变 D．物块受到斜面的摩擦力大小不变
10．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
11．甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶，运动的v-t图象如图所示，已知时刻甲、乙第一次并排，则（ ）
A．t=8s时两车第二次并排
B．前10s内，始终甲车在前，乙车在后
C．t=10s时两车第三次并排
D．前10s内沿着道路方向，两车间距离的最大值为18m
12．关于力，下列说法错误的是（ ）
A．力是物体对物体的作用，所以施力物体一定也是受力物体
B．力的大小、方向、作用点中的任何一个发生变化，力的作用效果都要发生变化
C．只有直接接触的物体相互作用才有力
D．力的大小可用天平测量
三、实验题：本题共2小题，共12分。
13．在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，某实验小组利用如图甲所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，木块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车左端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。
（1）下列做法正确的是 。
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在探究加速度与力的关系时，作a-F图像应该用折线将所描的点依次连接
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．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
（2）下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是 （选填字母）
A． B．
C．
（3）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图丙中的 表示（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）。
（4）丁图是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB= m/s，木块的加速度a= m/s2.（结果均保留两位有效数字）
14．（1）在探究加速度与力和质量的关系实验中，要求所挂小盘和钩码的质量 （填“远小于”或“远大于”）小车和所加砝码的质量，此时才能认为小盘和钩码所受重力大小等于绳对小车的拉力大小。
（2）某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的a－F图像为下图中的( )；
（3）不改变小车和砝码的质量，只改变所挂钩码的质量，当所挂小盘和钩码的质量之和分别为m1、m2时，小车运动的速度时间图线如图所示，可得m1 m2（选填：“大于”、“等于”或“小于”）
四、解答题：本题共4小题，共48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．小车静止放在光滑水平面上，小车质量为2.5kg，车内A、B两物体质量分别为2.5kg和2.0kg，用一根轻绳通过光滑定滑轮相连。现给小车施加一个水平向左、大小为14N的推力F，设运动过程中物体A不会发生滑动（被物体顶住），B物体相对小车静止。求：
(1)此时小车的加速度和细绳的拉力的大小？
(2)当推力F超过多少时，物体A被细绳吊起？
16．如图所示，物体的质量m=2kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在F=20N的恒力作用下由静止开始加速运动。已知θ=37°，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)物体运动的加速度大小。
(2)t=10s时物体速度的大小。
17．如图甲所示，一本词典放置在水平桌面上，词典的总厚度，总质量。将一张白纸（质量和厚度均可忽略）夹在词典最深处，白纸距词典上表面的高度为h，如图乙所示。白纸上下表面与书页间的动摩擦因数均为，词典与桌面间的动摩擦因数为，各接触面间的最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，白纸受到的压力大小等于压在白纸上方那部分词典的重力，且词典的质量随高度均匀分布。重力加速度。
(1)求词典与桌面间的最大静摩擦力﹔
(2)某次白纸距词典上表面的高度h合适，用的水平拉力向外拉白纸，白纸与词典一起匀加速运动，求加速度大小；
(3)用力水平向外拉白纸，如果词典能与白纸一起刚好被缓慢拉动，则白纸距词典上表面的高度h为多少。
18．车辆在行驶中强行超车存在安全隐患，如下图所示送货途中的货车在一平直路面上匀速行驶，货车正后方的甲车以6m/s的速度匀速行驶。当甲车与货车相距60m时，甲车司机开始加速要从货车左侧超车，加速度大小为1.5m/s2，同时货车的位移随时间的变化关系是x＝10t－0.25t2（m），货车停车后立即卸货，不计车辆变道的时间及车辆的大小。求：
（1）甲车完成超车（即相遇）需多长时间，以及甲车刚完成超车时的速度大小；
（2）若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者相距290m。乙车速度为15m/s，甲车超车的全过程，乙车速度保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；
（3）从甲车开始加速超车至货车开始卸货，这一过程中货车与甲车相距的最大距离。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．BCD
【详解】设弹性绳的劲度系数为k，将弹力分解到沿着斜面和垂直于斜面，在A点时
而
可得
因此在运动的过程中，虽然弹性绳的弹力先减小后增大，但弹力在垂直于斜面的方向上的分力保持不变，对物体进行受力分析可知，斜面对物块的支持力保持不变，物块受到的滑动摩擦力保持不变，而弹力沿斜面方向的分力先减小后反向增加，因此沿斜面向下的拉力F一直增加。A错误，BCD正确。
故选BCD。
2．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AC。
3．AD
【详解】A．由v-t图像面积表示位移得前8秒甲的位移为6×8=48m，乙的位移为，两车的位移相同，都为48m。故A正确；
BC．t=8s时两车并排行驶，且乙车速度大于甲车速度，则8秒之后乙车在前，甲车在后。由v-t图像面积表示位移得，从t=8s到t=10s这2s的时间内，甲车位移为2×6=12m，乙车位移为，位移相同，则t=10s时又并排行驶。故B错误，C正确；
D．由v-t图像面积表示位移得当乙车速度第一次与甲车速度相同时，两车相距最远，为0到4秒内甲、乙图像所夹的面积，为，故D正确。
故选AD。
4．CD
【详解】A. 力的作用具有相互性、物质性、失量性等特点，所以施力物体也一定是受力物体，故A正确；
B．力的三要素：力的大小、方向、作用点，三者中的任何一个发生变化，力的作用效果都要发生变化，故B正确；
C．施力物与受力物的接触是接触力（如弹力、摩擦力）的特点，但重力、磁场力等场力可不接触，故C错误；
D. 力应用弹簧秤测量，天平只能测物体的质量，故D错误。
本题选不正确的，故选CD。
5．D
【详解】A．小球向下运动时，弹力减小加速度减小，故A错误；
B．当弹簧弹力等于重力时加速度为零，故B错误；
C．根据简谐运动的对称性可知，小球运动到最低点时与刚放手时加速度大小相等，则知其加速度大于g，故C错误；
D．刚放手时，小球所受的合力大于重力，加速度大于g，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】缓慢爬行认为任何时刻都处于平衡状态，对人受力分析知
，
上爬过程中角逐渐减小，所以摩擦力逐渐减小，支持力逐渐增大，故ABC错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】ABD．根据题意，对灯笼受力分析，如图所示
由平衡条件有
解得
若增大，则增大，增大，故AB错误，D正确；
C．由共点力平衡特点可知，与的合力与大小相等，方向相反，故C错误。
故选D。
8．B
【详解】A、路程为运动轨迹的长度，由图可知轨迹长度不一定相等，即路程不一定相同，故选项A错误；
B、位移为矢量，由初位置指向末位置的有向线段，则由图可知，二者的位移大小相等，但是方向不相同，故选项B正确；
C、由题可知，二者同时从A点出发，先后到达B、C两点，可知两人到达的时刻不相同，两人在途中经历的时间也不相同，故选项CD错误．
9．C
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度，结合速度时间公式得出质点的速度，根据△v=at求出任意1s内速度的增量，根据△x=at2求出任意相邻时间内的位移之差．
【详解】A．当t＝1s时，位移x1＝2t+2t2＝2×1+2×12m＝4m，故A错误；
B．当t＝2s时，位移x1＝2t+2t2＝2×2+2×22m＝12m，故前2s内的平均速度为 ，故B错误；
C．由位移x与时间t的关系为x＝2t+2t2可知初速度v0＝2m/s，a＝4m/s2，任意相邻的1s内的位移之差△x＝at2＝4×1m＝4m，故C正确；
D．任意1s内速度增量△v＝at＝4×1m/s＝4m/s，故D错误；
故选C．
10．A
【详解】根据牛顿第二定律，有力就有加速度，力与加速度具有同时性；而速度是一个渐变量，其改变需要一定的时间．所以，该力刚开始作用的瞬间，物体立即产生加速度，但速度仍然为零，A正确．
11．B
【详解】设P、Q间的动摩擦因数为，由图像可知，当时，P、Q一起相对静止做加速运动，设P的质量为，Q的质量为，以P、Q为整体，根据牛顿第二定律可得
根据图像的斜率可得
当时，P、Q发生相对滑动，以Q为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
根据图像的斜率可得
可得
根据图像的纵轴截距可得
解得
当P、Q发生相对滑动时，P的加速度为
当时，P、Q发生相对滑动，P的加速度保持不变。
故选B。
12．D
【详解】A．由于D表示某质点的加速度，则表示加速度的变化率，所以其单位是，故A错误；
B．加速度的变化率为0的运动表示加速度不变，所以是匀变速直线运动，故B错误；
C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，表示的是物体做加速度减小的加速运动，物体的速度在增大，故C错误；
D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图像，根据积分的原理可知，物体在0-2s内速度的变化量为
由于已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为7m/s2，故D正确。
故选D。
【点睛】解决本题的关键是知道当D表示不同的量时，表示的物理量，再根据条件判断是否变化。在解答的过程中要注意结合a-t图像中的面积表示物体速度的变化量是解答的关键。
13． AD/DA B C 0.15 0.60
【详解】（1）[1]A．为了减小误差，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，A正确；
B．连线时不能折线相连，要用平滑的曲线连接才符合实际情况，B错误；
C．实验时，应先接通打点计时器的电源再放开木块，C错误；
D．因为平衡摩擦力后，满足
可以约掉质量，所以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，即只需平衡一次摩擦力，故D正确。
故选AD。
（2）[2]ABC．平衡摩擦力时，是只让小车在倾斜的平板上拖着纸带做匀速直线运动，同时小车匀速运动需根据纸带判断，故B正确，AC错误。
故选B。
（3）[3]ABCD．平衡摩擦力时木板垫的过高，当小桶和砂子重力为0时，小车加速度并不为0，故C正确，ABD错误。
故选C。
（4）[4][5]由运动学公式求速度和加速度分别为：
14． 远小于 C 大于
【详解】（1）[1]设小车和所加砝码的质量为M，小盘和钩码的质量为m，根据牛顿第二定律得，对m有
对M有
解得
当Mm时，即当小盘和钩码的质量要远小于小车和所加砝码的质量，绳子的拉力近似等于小盘和钩码的总重力；
（2）[2]在探究加速度与力、质量的关系时，应平衡摩擦力，平衡摩擦力时如果木板垫得太高，即平衡摩擦力过度，小车受到的合力大于拉力，a－F图象在a轴上有截距，ABD错误，C正确，
故选C。
（3）[3]小车运动的速度时间图线的斜率表示小车加速度，根据图得当所挂钩码的质量为m1时小车的加速度大于所挂钩码的质量为m2时的加速度，由于不改变小车和砝码的质量，根据牛顿第二定律
F=ma
得当所挂钩码的质量为m1时小车的合力大于当所挂钩码的质量为m2时小车的合力，则
15．（1）（2）52.5N
【详解】(1)运动过程中：
F=m总a
解得
a=2m/s2
对B物体受力分析，可得细绳的拉力：
T==
(2)当物体A恰好被细绳吊起，细绳的拉力
T=GA=25N
对B物体受力分析，可得B物体的合外力大小：
F合=15N
可得B物体的加速度大小：
a=7.5m/s2
则，推力
F=m总a=52.5N
16．(1) 4.8m/s2；(2)48m/s
【详解】(1)物体在力F作用下做初速度为零的加速运动，水平方向有
Fcos37°－f = ma
竖直方向有
Fsin37°-N+mg=0
且
f = μN
代入数据解得
a=4.8m/s2
(2) t=10s时物体速度的大小是
17．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)词典受到桌面的最大静摩擦力
桌面对词典的支持力
代入数据解得
(2)对白纸和词典，由牛顿第二定律可得
代入数据解得加速度
(3)白纸上方词典的质量
词典对白纸的压力
词典与白纸间的最大静摩擦力
词典能与白纸一起刚好被缓慢拉动，则有
代入数据解得白纸距词典上表面的高度
18．（1）10s，21m/s；（2）甲车能安全超车；（3）260m
【详解】（1）由题意，根据匀变速直线运动规律可得甲车的位移随时间的变化关系是
①
甲车与货车相遇时满足
②
并且
x＝10t－0.25t （m） ③
由③式可知货车的初速度大小为
加速度大小为
则货车的刹车时间为
联立①②③解得
因此甲车完成超车需要10s。
甲车刚完成超车时的速度大小
（2）在甲车超车过程中甲车行驶的距离为
乙车行驶的距离为
则
所以甲车能安全超车。
（3）货车的刹车距离为
t2时间内甲车行驶的距离为
当货车刚停下时，甲车和货车间的距离最大，为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
