2025届北京师大附属实验中学物理高一上期末调研模拟试题含解析

2025届北京师大附属实验中学物理高一上期末调研模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、关于力与运动的关系，下列说法中正确的是()A.必须有力的作用物体才能运动B.牛顿第一定律可以用实验直接验证C.牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大D.理想斜面实验否定了“力是维持物体运动原因”2、某校高一学生来到上杭古田开展研学活动，听红色故事、学红色精神，接受革命传统教育。如图为研学活动的部分线路图，同学小王和小张两人同时从“长青亭”出发，沿不同的路线前往“古田会议会址主席园”，小王比小张先到达目的地。对于此过程，下列说法正确的是（）A.小王与小张的路程一定相同 B.小王与小张的位移一定相同C.小王与小张的平均速度一定相同 D.小王与小张到达目的地的瞬时速度一定相同3、下列说法不正确的是A.“坐地日行八万里”的地球可以视作质点B.建立质点概念的物理方法是理想模型法C.古代“刻舟求剑”故事中，刻舟求剑者的错误在于错选了参考系D.第4

s末和第5

s初指同一时刻，在时间轴上二者对应同一点4、研究下列各种物体的运动情况时(如图所示)，可以将物体视为质点的是（）A.甲图：高铁从张家界西站开到黔江站B.乙图：地球的自转C.丙图：跳水运动员的动作D.丁图：乒乓球的旋转速度5、如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B（B物体与弹簧拴接），弹簧的劲度系数为，初始时系统处于静止状态。现用大小为15N，方向竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上运动，g取，空气阻力忽略不计，下列说法不正确的是（）A.外力施加的瞬间，A、B的加速度大小为B.当弹簧压缩量减小0.05m时，A、B间弹力大小为2.5NC.A、B分离时，A物体的位移大小为0.1mD.B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了0.2m6、滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动。如右图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则（）A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D.小孩所受的重力和弹力的合力大于小孩所受的摩擦力大小7、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球，重力加速度为g．当滑块以加速度a在水平面上做匀加速运动时，小球的受力情况和滑块A的加速度a的大小关系正确的是()A.若绳对小球恰好没有拉力，则滑块A一定有向右的加速度，且a=gB.若绳对小球恰好没有拉力，则滑块A一定有向左的加速度，且a=gC.若滑块A向左以a=g做匀加速运动时，绳对小球的拉力为D.若滑块A向左以a=g做匀加速运动时，绳对小球的拉力为8、一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的AB两点，结点恰位于圆环的圆心O点。已知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°。轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中下列说法正确的是（）A.当重力方向与BO绳垂直时AO绳中最大拉力2mgB.当重力方向与AO绳垂直时AO绳中最大拉力mgC.当重力方向与BO绳垂直时BO绳中最大拉力1.5mgD.当重力方向与AO绳垂直时BO绳中最大拉力2mg9、如图所示，A、B两物体的质量分别为和，B放在光滑的水平桌面上，不计绳重和摩擦，重力加速度为．轻轻释放A后（）A.绳子中的拉力大小为 B.两物体的加速度均小于C.物体A处于失重状态 D.物体B处于超重状态10、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，则下列说法正确的是()A.弹簧的弹力大小为16NB.如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12NC.若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为零D.若F1＝10N、F2＝20N，则弹簧的弹力大小不变11、一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能()A.一直增大B.先逐渐减小至零，再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大12、下列物体中处于平衡状态的是()A.静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）一列火车从车站出发做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，此时恰好有一辆自行车(可视为质点)从火车头旁边驶过，自行车速度v0=8m/s，火车长l=336m。(1)火车追上自行车以前落后于自行车的最大距离是多少？(2)火车用多少时间可追上自行车？(3)再过多长时间可超过自行车？16、（12分）一物体在水平推力F=15N的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v﹣t图象如图所示．g取10m/s2，求：（1）0～4s和4～6s物体的加速度大小；（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的质量m；（3）在0～6s内物体运动平均速度的大小17、（12分）在水平长直的轨道上，有一长度的平板车，质量以的速度做匀速直线运动，某时刻将一质量为的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为求:(1)为使滑块恰好不从车的左端掉下，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个恒力F，该恒力F最小值及作用时间；(2)若F=8N，为使滑块不从车上掉下，则力F作用的时间T应在什么范围？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】A项：力的作用不是维持物体的运动，而是改变物体的运动状态，故A错误；B项：牛顿第一定律并不是实验定律，所以不能用实验直接验证，故B错误；C项：物体的惯性只取决于物体的质量，与物体的运动状态，受到的外力都无关，故C错误；D项：伽利略通过理想斜面实验，认为物体的运动不需要力来维持，否定了力是维持物体运动的原因，故D正确故应选D2、B【解析】A．路程是实际运动路径的长度，不一定相同，故A错误；B．位移是由初位置指向末位置的有向线段，两人初位置和末位置相同，则位移相同，故B正确；C．平均速度，两人位移相同，但运动时间不同，则平均速度不同，故C错误；D．瞬时速度对应到达目的地的瞬间，瞬时速度的大小和方向都不一定相同，故D错误。故选B。3、A【解析】“坐地日行八万里”的地球不能看做质点，否则就没有自转了，故A错误；质点在生活中并不存在，是理想模型法，B正确；“刻舟求剑”故事中，刻舟求剑者的错误在于错选了船为参考系，C正确；第4s末和第5s初指同一时刻，在时间轴上对应同一个点，故D正确4、A【解析】A．研究高铁从张家界西站开到黔江站时，高铁的大小可忽略不计，可看做质点，选项A正确；B．研究地球的自转时，地球的大小不能忽略，否则没有转动，故B错误；C．讨论双人跳水的动作时，不能看成质点，否则就没有比赛的价值了，故C错误；D．研究乒乓球的旋转速度时，乒乓球的大小不能忽略，否则没有转动，故D错误；故选A.5、B【解析】A．施加外力前，系统处于静止状态，合力为0，外力施加的瞬间，合外力即为外力F，有A正确；B．施加外力前有解得当弹簧压缩量减小0.05m时，设A、B间弹力为F1，此时物体的加速度为a1，对A有对B有联立解得B错误；C．设A、B分离时，弹簧的形变量为x1，物体的加速度为a2，对A有对B有联立解得则A的位移大小为C正确；D．当B物体所受合力为0时速度达到最大，因A、B分离时具有向上的加速度，所以在速度最大时A、B已经分离，此时有解得D正确。故选B。6、C【解析】AB．小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则：所以AB错误；CD．小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，故C正确。故选C。分卷II7、AC【解析】根据牛顿第二定律求出拉力为零时小球的加速度，当滑块A向左以a=g做匀加速运动时小球恰好没有脱离斜面飘起，再根据求解第二定律列式求解拉力的大小；【详解】A、若绳对小球恰好没有拉力，则对小球进行受力分析如图所示：根据牛顿第二定律可知：，则，方向水平向右，故选项A正确，B错误；C、当滑块A向左以a=g做匀加速运动时，则小球的合力为：，方向水平向左，则对小球进行受力分析如图所示：则此时小球与斜面之间恰好没有弹力，则由图可知绳的拉力为：，故选项C正确，D错误【点睛】解决本题的关键知道小球脱离斜面时的临界情况，结合牛顿第二定律进行求解8、AD【解析】对O点受力分析，受重力和两个绳子的拉力，轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中，相当与重力反向（逆时针）转动90°，如图；AB．从图可以看出，当重力方向等效逆时针转动到与OB垂直时OA拉力最大；根据题意可知OA与OB的夹角为150°，则α=30°根据几何关系可得故A正确、B错误；CD．初始状态OB绳子拉力最大，即当重力方向与AO绳垂直时BO绳中拉力最大，根据几何关系可知最大拉力故C错误、D正确。故选AD。9、BC【解析】AB．A落地前，对于B，取水平向右为正，对于A，取竖直向下为正，根据牛顿第二定律得：联立两式解得：故A错误，B正确CD．物体A的加速度方向向下，所以A处于失重状态，B竖直方向加速度为0，不是超重也不是失重，故C正确，D错误10、AB【解析】两物体一起向左做匀加速直线运动，对两个物体整体由牛顿第二定律有:

F1-F2=（mA+mB）a再对物体A受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F1-F=mAa联立两式解得：F=16N．故A正确．如果只有F1作用，整体向左匀加速运动，则有：对B研究得：弹簧的弹力大小为，故B正确若把弹簧换成轻质绳，同理根据牛顿第二定律列式得到绳对物体的拉力大小也是16N，故C错误．若F1=10N、F2=20N，则F1-F2=（mA+mB）a；再对物体B受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F2-F=mBa，联立解得：F=14N．故D错误．故选AB.11、ABD【解析】一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力根据这个恒力与速度方向关系确定质点动能的变化情况解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大．故B正确C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小．故C错误D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大．故D正确故选ABD【点评】对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究12、AC【解析】A、静止在粗糙斜面上的物体，合力为零，处于平衡状态．故A正确．B、沿光滑斜面下滑的物体做匀加速直线运动，合力不为零，处于非平衡状态．故B错误．C、在平直路面上匀速行驶的汽车合力为零，处于平衡状态，故C正确．D、做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间，物体的速度为零，但合力等于重力不为零，处于非平衡状态．故D错误．故选AC【点睛】本题主要考查学生对平衡状态的判断的理解和掌握．判断方法：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，受到的一定是平衡力的作用，受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）64m；（2）32s；（3）24s【解析】(1)当火车速度等于v0时，二车相距最远v0=at1得最大距离(2)设火车追上自行车的时间是t2，追上时位移相等，则代入数据解得(3)追上时火车的速度v=at2=0.5×32m/s=16m/s设再过t3时间超过自行车，则代入数据解得t3=24s16、（1）a1=2.5m/s2a2=5m/s2（2）μ=0.5m=2kg（3）5m/s【解析】（1）由图可得：，（2）根据牛顿第二定律得：μmg=ma2解得：根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma1解得：（3）平均速度【点睛】本题是速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题17、（1）0.5s；6N（2）0.3s≤△t≤0.787s【解析】（1）滑块放到车面上后，向右做匀加速运动，小车也向右做匀加速运动．当滑块恰好滑到小车的最左端时速度与车相同时，恒力F取得最小值，根据运动学公式和位移关系，求出小车的加速度，再根据牛顿第二定律求出F的最小值；（2）滑块刚好不会在最左端滑下，此时滑块与车速度相同，可求得力F作用的最短时间，如果此时力继续作用，滑块将在F作用下以v0向右加速运动，为不从最右端滑出，滑块须加速运动一段时间t后力F停止作用，在阻力作用下再做减速运动，当滑到达最右端时与车同速，此时力F作用的时间最大【详解】（1）小滑块刚到达车左端时与车速度相同，对应的力F最小，设这种情况下，小滑块从放上车至与车速度相等经历的时间为t，加速度为a，则车在时间t内位移：x=v0t；小滑块在时间t内位移x′＝v0t，x−x′＝v0=at，由以上