期末模拟卷01——2022-2023学年高一物理上学期期末单元复习知识点清单+练习学案+期末模拟卷

期末模拟卷01

一、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．（2022·湖南·汉寿县第一中学高一期末）野蜂身形很小，很难直接追踪，寻蜂爱好者根据蜂的习性，发现用白色羽毛套住蜂腰，就可以追踪野蜂，找到蜂巢。下列关于野蜂的说法正确的是（　　）

A．野蜂身形体积很小，可以把它看作质点

B．观察野蜂采花时，可以把它看作质点

C．追踪野蜂回巢踪迹时可以把它看作质点

D．飞得很快的野蜂不能看作质点，飞得慢的野蜂可以看成质点

【答案】C

【详解】AD．能否看作质点，取决于物体的大小和形状对所研究的问题是否有影响，不能只看体积或者运动状态，AD错误；

B．观察野蜂采花时，要看到采花的动作，不能看作质点，B错误；

C．追踪野蜂回巢踪迹时，野蜂自身的大小和形状可以忽略，可以看成质点，C正确。

故选C。

2．（2022·贵州毕节·高一期末）公园健步道是为群众在公园中运动而提供的运动健身步道。某公园一矩形健步道简化如图所示，某人（可看作质点）沿着健步道由运动，已知，，通过段和段的时间均为，则（　　）

A．人返回A点时位移大小为

B．人由A点运动到点的平均速度大小为

C．人通过中点的速率可能大于通过中点的速率

D．人由A点运动到点和由点返回A点的位移相同

【答案】C

【详解】A．人返回A点时位移大小为0，故A错误；

B．人由A点运动到C点的平均速度大小为

故B错误；

C．因人运动的速率是变化的，所以人通过AB中点的速率可能大于通过BC中点的速率，故C正确；

D．人由A点运动到C点和由C点返回A点的位移方向相反，位移不相同，故D错误。

故选C。

3．（2022·陕西西安·高一期末）如图所示是中国第一高楼。在顶楼外壁固定保温材料时，装修人员不小心掉落一颗螺钉，由静止加速下落，在空气阻力作用下，加速度逐渐减小直至为零，然后进入收尾阶段。下列说法中正确的是（　　）

A．开始下落阶段，速度的变化率越来越大

B．开始下落阶段，每经历相等时间，速度增加量越来越大

C．在下落的收尾阶段，速度的变化率为零

D．在下落的收尾阶段，速度均匀增大

【答案】C

【详解】AB．螺钉在开始下落阶段，每经历相等时间内速度增量

因为加速度逐渐减小，所以每经历相等时间，速度增加量越来越小，则速度变化率越来越小，故AB错误；

CD．在下落的收尾阶段，加速度为零，速度达到最大且不再变化，所以速度的变化率为零，故C正确，D错误。

故选C。

4．（2022·浙江·绍兴市教育教学研究院高一期末）猫有很好的平衡系统，它可以从近6楼高的位置跳下而不受伤。如图，一只猫从离地高为12.8m的空调上无初速跳下，下列关于猫的图像可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】C

【详解】A．猫在下落过程中受到空气阻力的作用，并不是做自由落体运动，A错误；

B．猫无初速度下落，时速度为零，B错误；

CD．由于下落过程中空气阻力的作用，猫的加速度越来越小，因此，猫做一个加速度逐渐减小的加速运动，直至重力与空气阻力平衡，猫匀速下落，C正确，D错误。

故选C。

5．（2022·贵州贵阳·高一期末）如图所示，某商场在4.56m高的楼层间设有自动扶梯，自动扶梯匀速前进的速度是0.76m/s，与水平面的夹角是30°。则顾客从该自动扶梯的起点（顾客站立不动）乘电梯上楼所用的时间是（　　）

A．3s B．6s C．12s D．24s

【答案】C

【详解】由几何关系可知，电梯的长度为

由位移与速度关系可得

故选C。

6．（2022·浙江·高一期末）手机上安装“phyphox'”软件就能测量加速度。让手机沿任意方向移动一下，便可显示沿x、y、z轴三个维度（如图所示）各自加速度随时间的变化图像。现某同学让手机做自由落体运动来测当地的重力加速度，发现实验数据只有y轴方向有示数，由此可以判断手机刚释放时的情形为（　　）

A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】由题知，只有y轴方向有示数，即只有y轴方向有加速度，故手机的y轴处于竖直方向，故ACD错误，B正确。

故选B。

7．（2022·浙江金华·高一期末）如图所示，重为800N的沙发放在水平地面上，体重600N的小王至少要用96N的水平力推沙发，才能使沙发从原地开始运动。沙发开始运动以后，小王用80N的水平力推沙发，就可以使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是：（　　）

A．沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12

B．若用90N的水平力推这个静止的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为80N

C．若用96N的水平力推这个已经在运动的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为96N

D．小王盘腿坐在沙发上，小李用140N的水平力推已经在运动的沙发，可使小王和沙发保持匀速运动

【答案】D

【详解】A．由题意知用80N的水平力推沙发，就可以使沙发保持匀速直线运动，由平衡条件得

解得沙发与地面之间的动摩擦因数为

故A错误；

B．由题意知至少要用96N的水平力推沙发，才能使沙发从原地开始运动，即沙发与地面间的最大静摩擦为96N，所以若用90N的水平力推这个静止的沙发，则此时沙发不动，所受的摩擦力大小与推力相等，即为90N。故B错误；

C．若用96N的水平力推这个已经在运动的沙发，则此时沙发所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小仍为80N，故C错误；

D．小王盘腿坐在沙发上，想使小王和沙发保持匀速运动，则小李需要的水平力为

故D正确。

故选D。

8．（2022·浙江金华·高一期末）如图所示，一个小孩正把一大一小两个玩具球从沙坑里缓慢拉出来，某时刻小球A已经拉出沙坑，大球B还在沙坑中，轻质绳索1和绳索2均被拉紧，绳索1与水平面的夹角为，绳索2与水平面的夹角为。已知小球A的重量为G，大球B的重量为2G，则该时刻（　　）

A．绳索1上的拉力大小等于

B．绳索2上的拉力大小等于

C．沙对球B的作用力大小等于

D．沙对球B的作用力大小等于

【答案】D

【详解】对球A和球B受力分析如图所示

AB．对球A由平衡条件得

解得

故AB错误；

CD．对球B由平衡条件得

解得

由勾股定理得沙对球B的作用力大小为

故C错误，D正确。

故选D。

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．（2022·内蒙古·阿拉善盟第一中学高一期末）“天琴二号”卫星预计将于2025年前后发射，面向我国自主空间引力波探测的“天琴计划”已进入第三阶段，即发射“天琴二号”卫星编队，该卫星编队直接瞄准我国下一代重力卫星。关于重心、重力和重力加速度，下列说法正确的是（　　）

A．重心是物体所受重力的作用点，任何物体的重心必须在物体上，不可能在物体外

B．物体用一绳子悬挂起来处于静止状态时，该物体的重心一定在绳子的延长线上

C．地球表面的重力加速度随纬度的增大而增大

D．质量大的物体受到的重力大，所以重力加速度也大

【答案】BC

【详解】A．重心是物体所受重力的作用点，物体的重心可能在物体上，也可能在物体外，选项A错误；

B．物体用一绳子悬挂起来处于静止状态时，重力和绳子的拉力等大反向，则该物体的重心一定在绳子的延长线上，选项B正确；

C．地球表面的重力加速度随纬度的增大而增大，两极最大，赤道最小，选项C正确；

D．根据G=mg可知，在地球上的同一位置，质量大的物体受到的重力大，但是重力加速度与物体的重力无关，选项D错误。

故选BC。

10．（2022·湖南衡阳·高一期末）石磨是用人力或畜力把粮食去皮或研磨成粉末的石制工具。一般由两块尺寸相同的短圆柱形石块和磨盘构成，石制或木制的磨盘上摞着磨的下扇（不动盘）和上扇（转动盘），如图所示。若有两个人分别用大小为和的水平力来推动上扇转动，则这两个力的合力大小可能为（    ）

A． B． C． D．

【答案】BC

【详解】两个力的合力范围

即

故AD错误，BC正确。

故选BC。

11．（2022·湖北·黄冈市黄州区第一中学高一期末）一辆货车运载着若干相同的光滑圆柱形空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定。上一层只有一只油桶C，自由地摆放在A、B之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持静止，如图所示，当C与车共同向左运动时（　　）

A．当车匀速直线运动时，A对C的支持力等于B对C的支持力

B．当车加速直线运动时，B对C的支持力不变

C．当向左的加速度达到g时，C将脱离A

D．当向左的加速度达到g时，C将脱离A

【答案】AD

【详解】A．对桶C受力分析如图：

设B对C的支持力与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可得

所以

同理可得A对C的支持力与竖直方向的夹角也为30°，当车匀速直线运动时，根据平衡条件可得

所以A对C的支持力等于B对C的支持力，选项A正确；

B．当车加速直线运动时

可知B对C的支持力增大，选项B错误；

CD．当C将脱离A时，，根据牛顿第二定律有

解得

选项C错误，D正确。

故选AD。

12．（2022·云南省玉溪第三中学高一期末）快到家了，练老师刹车沿水平地面向左匀减速运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m的小球，在车厢底板上放着一个质量为M的木块．木块和车厢保持相对静止，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°，如图所示．已知当地的重力加速度为g，木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是(   )

A．此时小球的加速度大小为

B．此时小车的加速度方向水平向左

C．此时木块受到的摩擦力大小为，方向水平向右

D．若增大小车的加速度，当木块相对车厢底板即将滑动时,小球对细线的拉力大小为

【答案】CD

【详解】A.对小球受力分析如图，小球受重力和绳子的拉力，两个力的合力水平向右，加速度水平向右，根据牛顿第二定律稳定时小球的合力，，选项A错误；

B.小球与车都是相对静止的，加速度相同，所以稳定时小球随车一起向右匀加速运动，加速度方向水平向右，选项B错误；

C.物体与车都是相对静止的，加速度相同，物体在地板上如果受三个力，一定是重力、支持力和静摩擦力，合力等于静摩擦力。根据牛顿第二定律有，方向水平向右，选项C正确；

D. 木块与车厢底板间的最大静摩擦力，此时加速度，对小球有，解得小球对细线的拉力大小为，选项D正确。

故选CD。

【点睛】本题关键是对小球进行受力分析，确定小球的合力和加速度方向，进而确定物体和车的加速度方向。

三、非选择题（本题共6小题，共60分）

13．（2022·云南·瑞丽市第一民族中学高一期末）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点（A点为第一个点），相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.

（1）根据______________计算各点瞬时速度，则vD＝________ m/s，vC＝________ m/s，vB＝________ m/s.

（2）在坐标系中画出小车的v－t图线，

(    )

并根据图线求出a＝________.

（3）将图线延长与纵轴相交，交点的物理意义是______________________

【答案】     若时间较短，平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度     3.90     2.64     1.38          13.0m/s2（12.0～14.0 m/s2均可）     小车经过A点的速度大小

【详解】（1）[1]．若时间较短，平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度．

[2]．D点的瞬时速度

vD＝＝＝390 cm/s＝3.90 m/s.

[3]．C点的瞬时速度

vC＝＝＝264 cm/s＝2.64 m/s.

[4]．B点的瞬时速度

vB＝＝＝138 cm/s＝1.38 m/s.

（2）[5][6]．画出小车的v－t图象如图所示，由图线的斜率可求得它的加速度

a＝＝＝13.0 m/s2.（12.0～14.0均可）

（3）[7]．图线延长与纵轴相交，交点指的是零时刻的速度，即小车经过A点时的速度大小．

14．（2022·广东汕头·高一期末）某同学想通过用手机高速拍照的功能来探究加速度与力的关系，采用如图甲的实验装置。

（1）按照该示意图安装好器材后，进行如下的实验：

①长木板一端垫高，平衡小车的摩擦；

②将小车停放在长木板的顶端，使其指针对准刻度尺的0刻度；

③开启手机高速拍照，再启动电子计时器同时释放小车，让小车加速下滑，改变重物的质量，重复操作几遍。

（2）打开手机录制好的视频，通过慢动作播放，记录弹簧测力计的读数，然后，通过电子计时器，找出小车运动的位移，运动的位移，运动的位移，运动的位移，则小车的加速度为______。（计算结果保留三位有效数字）

（3）该实验中，弹簧测力计的读数______（“等于”或“不等于”）小车所受合外力，小车的质量和重物的质量______（“需要”或“不需要”）满足。

（4）以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出图像，如图乙，该图线是一条直线，则可得到的结论是______。

（5）若直线与横坐标的夹角为，则该小车的质量为______。

【答案】     1.53     等于     不需要     在小车质量M一定的情况下，加速度与力成正比    

【详解】（2）[1]小车的加速度

（3）[2][3]该实验中，弹簧测力计的读数即为绳子拉小车的拉力，由于已经平衡摩擦，所以弹簧测力计的读数等于小车所受合外力；小车的质量和重物的质量不需要满足。

（4）[4]图乙图像中图线是一条直线，说明加速度与成正比，所以可以得到结论在小车质量M一定的情况下，加速度与力成正比。

（5）[5]根据牛顿第二定律有

整理得

若直线与横坐标的夹角为，则

所以

15．（8分）（2022·江西·丰城九中高一期末）近两年，丰城交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。司机小明驾车以（约为）的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车，停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人后（人已走过），又用了时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点（即），求：

（1）车内的位移；

（2）从开始制动到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。

【答案】（1）36m；（2）3.5m/s

【详解】（1）刹车时间为

根据位移时间公式得10s内的位移为

（2）匀加速直线运动位移为

根据题意，等待时间为，平均速度为

16．（8分）（2022·福建·泉州市教科所高一期末）东京奥运会女子10米跳台决赛中，中国小将全红婵以5跳3满分的超高成绩夺得金牌。如图，全红婵双手伸直站立在跳台上，以初速度v0竖直起跳，在空中抱膝向内翻腾3周半，双掌与水面距离L时身体刚好完全打开，之后笔直入水。设手伸直时其重心恰在身体的中点，v0=2m/s，L=0.4m，忽略水平方向的运动和空气阻力，取g=10m/s2。求：

（1）全红婵重心上升的最大高度；

（2）全红婵从起跳到重心上升至最大高度的时间；

（3）全红婵从起跳到身体刚好完全打开的时间。

【答案】（1）0.2m；（2）；（3）1.6s

【详解】（1）全红婵重心上升的最大高度为

（2）全红婵从起跳到重心上升至最大高度的时间为

（3）解法一：全红婵上升到最高点后做自由落体运动，设下落时间为t2，则

解得

全红婵从起跳到身体刚好完全打开的时间为

解法二：

取竖直向上为正方向，对全红婵的整个运动过程有

解得

t=1.6s（另解t=－1.2s舍去）

17．（14分）（2022·陕西省安康中学高一期末）科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图所示，是一款放在水平桌面上的手机支架，其与手机的接触面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢地吸附住物体。已知手机支架斜面与水平面的夹角θ=53°，手机重力为G，手机与接触面之间的动摩擦因数为μ=0.8。若让手机静止于支架上，则手机与支架接触面之间的吸引力至少为多大？（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。sin53°=0.8，cos53°=0.6）

【答案】0.4G

【详解】对手机受力分析如图

由平衡条件得：沿斜面方向

垂直斜面方向

又

联立得

所以手机与支架接触面间的吸引力至少为0.4G。

18．（16分）（2022·广东·华南师大附中高一期末）某工厂用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为，正常运转的速度为。一次工人刚把的货物放到传送带上的A处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去。货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8，（物块与木板均可看做质点，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，）

（1）为把货物拉上去，且货物与木板不发生相对滑动，求拉力F的最大值；

（2）若工人用的恒定拉力使货物运动10s，求货物的位移大小；

（3）若10s后来电，来电后工人撤去拉力，问还需要多长时间货物能到达B处（不计传送带的加速时间）。

【答案】（1）192N；（2）10m；（3）6.25s

【详解】（1）设最大拉力为Fm，货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为a1，对货物分析，根据牛顿第二定律得

代入数据得

对货物与木板整体分析，根据牛顿第二定律得

代入数据得

（2）设工人拉木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律得

代入数据解得

10s末木板的速度为

即此10s内，货物一直做匀加速直线运动，货物的位移大小

代入数据解得

（3）由于v1<4m/s，所以来电后木板继续加速，加速度为a3

代入数据得

设经过t1木板速度与传送带速度相同

代入数据得

设t1内木板加速的位移为x1

得

共速后，木板与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为t2，匀速运动的位移

该段位移所用时间

所以来电后木板再需要运动的时间为