河北省衡水市武邑中学2025届高一物理第一学期期末经典模拟试题含解析

河北省衡水市武邑中学2025届高一物理第一学期期末经典模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图，一个质量为m的均匀光滑小球处于静止状态，三角劈与小球的接触点为P，小球重心为O，PO的连线与竖直方向的夹角为θ．则三角劈对小球的弹力（）A.方向竖直向上，大小为mgB.方向竖直向上，大小为mgcosθC.方向沿PO向上，大小为D.方向沿PO向上，大小为mgtanθ2、高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”．一小石块从距地面80m的高处掉落到地面上，撞击地面的速度大小约为()A.10m／s B.20m／sC.30m／s D.40m／s3、如图所示为某物体运动的v-t图象，图中有，则下列说法正确的是（）A.该物体正在做曲线运动B.该物体做的是匀加速直线运动C.该物体的速度越来越大D.该物体的加速度越来越大4、某物体运动的图象如图所示，则下列说法正确的是（）A.物体在第1s末运动方向发生改变B.物体在第2s内和第3s内的加速度方向相反C.物体在第4s末返回出发点D.物体在第5s离出发点最远，且最大位移为5、伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验。当时利用斜面做实验主要是考虑到（）A.实验时便于测量小球运动的速度B.实验时便于测量小球运动的路程C.实验时便于测量小球运动的时间D.实验时便于测量小球运动的加速度6、如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为5N，g=10m/s2。关于电梯的运动，以下说法正确的是（）A.电梯可能向下加速运动，加速度大小为5m/s2B.电梯可能向上加速运动，加速度大小为5m/s2C.电梯可能向下减速运动，加速度大小为5m/s2D.电梯可能向上减速运动，加速度大小为5m/s27、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A.m=0.5kg B.μ=0.4C.m=1kg D.μ=8、北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭．它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到76m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止．若某游客手中托着质量为1kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8m/s2，则（）A.当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力大于9.8NB.当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零C.当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶对手的作用力小于9.8ND.当座舱落到离地面高度为15m的位置时，手要用26.6N的力才能托住饮料瓶9、中国发射的“嫦娥四号”探测器是人类第一次近距离访问月球背面，此次访问为我国进一步探索深空积累了重要经验。一物体从月球表面某高处由静止释放，自开始下落计时，得到物体离月球表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则（）A.物体落到月球表面的速度大小为20m/sB.1s末物体的速度大小为1.6m/sC.月球表面重力加速度大小为3.2m/s2D.若释放的物体质量为2kg，则该物体下落时受到3.2N的力10、如图所示，倾角为θ的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止．现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（F=mgsinθ﹣μmgcosθ），使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F．已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是A.物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变B.地面对斜面的支持力一直减小C.地面对斜面的摩擦力一直增大D.斜面一定不会滑动二、实验题11、（4分）12、（10分）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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13、（9分）如图所示，光滑水平面上质量为m光滑圆柱体放在质量为M且形状对称的V形槽中。截面如图所示，它们的左边接触处为A。用一细绳拴住V形槽，细绳平行于桌面，另一端通过定滑轮垂下一重物，不计各种摩擦及滑轮质量。求解以下问题：（重力加速度为g）（1）若三者保持相对静止，求系统的加速度和绳上的拉力。（2）若，欲使圆柱体在运动中不离开V形槽，重物最大不能超过多少？（3）若不论多大，圆柱体都不能离开V形槽，求的取值范围。14、（14分）如图所示，竖直挡板固定在倾角为θ的斜面上，斜面放在水平面上，质量为m的铁球放在挡板与斜面之间，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。(1)求铁球对挡板的压力大小和铁球对斜面的压力大小；(2)若斜面水平向右做匀加速直线运动时，挡板对铁球的支持力恰好为零，求斜面对铁球的支持力F3以及斜面运动的加速度大小a。15、（13分）如图所示，质量M＝4kg、长L＝2.25m的木板静止在水平面上，质量m＝2kg的滑块（可看做质点）从木板的左端以速度v0开始向右运动，滑块刚好没有从木板上滑下，已知木板与地面、滑块与木板间的动摩擦因数分别为µ1＝0.1和µ2＝0.4，取g＝10m/s2(1)分别求开始时木板和滑块的加速度大小(2)求滑块的初速度v0的大小(3)求木板运动的最大位移并在图乙中画出滑块整个运动过程中的v－t图象.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】弹力中点线接触时方向垂直于线，即三角劈对球的弹力垂直于过P点的球的切线，然后根据平衡条件求弹力的大小对小球受力分析，三角劈对小球的弹力方向沿PO向上，采用合成法，如图，由几何知识得故选C2、D【解析】根据自由落体运动基本公式即可求解.【详解】石块从距地面80m的高处掉落，忽略空气阻力时当成自由落体运动研究，根据，可得；故选D.【点睛】本题主要考查了自由落体运动的基本公式的直接应用，选择适合的公式是关键.3、C【解析】A．物体运动的v-t图象中，速度v有正有负，所以只能表示直线运动，不能表示曲线运动，所以A错误；BD．根据加速度的定义由图中有但是所以物体运动过程中，加速度是变化的，即所以物体做加速度逐渐减小的加速运动，所以BD错误；C．由图象可知，随着时间的推移，速度在逐渐增大，所以C正确。故选C。4、C【解析】A．物体在0-2s内速度一直为正，则第1s末运动方向没有发生改变，选项A错误；B．v-t图像的斜率符号反映加速度的方向，则物体在第2s内和第3s内的加速度方向相同，选项B错误；C．v-t图像与坐标轴围成的的面积等于位移，可知物体在第4s末物体的位移为零，返回出发点，选项C正确；D．物体在第2s末和第6s某离出发点都是最远，且最大位移为选项D错误；故选C。5、C【解析】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律。伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间，伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力，他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量。故选C。6、AD【解析】对物体受力分析，据牛顿第二定律可得物体的加速度，从而判断物体的可能运动情况。【详解】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，物体处于平衡状态，有则物体的质量为弹簧秤的示数变为5.0N时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得解得，方向竖直向下电梯加速度大小为5m/s2，可能向下加速运动，也可能向上减速运动，故选AD。7、AB【解析】由v-t图像可知物块在4-6s内做匀速直线运动，根据F-t图像可知这个过程中F=2N，根据二力平衡可得：f=F=2N由v-t图像可知物块在2-4s内做匀加速直线运动，且图像的斜率表示加速度，即，根据F-t图像可知这个过程中=3N，根据牛顿第二定律有：解得m=0.5kg因为解得μ=0.4综上分析可知，AB正确，CD错误。故选AB。8、BD【解析】（1）当座舱落到离地面高度为40m的位置时，处于完全失重状态，故饮料瓶对手的压力为零；（2）座舱先自由落体，然后匀加速，对自由落体运动过程运用速度位移公式得到末速度v，再对减速下降过程运用速度位移公式，得出加速度，最后对饮料瓶受力分析，运用牛顿第二定律列式求解【详解】AB．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，处于完全失重状态；故饮料瓶对手的压力为零，A错误，B正确；CD．座舱自由落体过程，有v2=2g（H-h）座舱匀减速运动到地面过程，根据速度位移公式，有v2=2ah解得当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶处于超重状态，有F-mg=ma解得F=m（g+a）=1×（9.8+16.8）N=26.6N即手要用26.6N的力才能把饮料瓶托住．选项C错误，D正确；故选BD。【点睛】本题关键把座舱的运动情况分析清楚，求出减速的加速度，再对铅球受力分析，根据牛顿第二定律列式求出手对铅球的托力9、BD【解析】AC．根据题意可知，物体下落时的高度为，其运动的总时间为，因为则月球表面的重力加速度为故物体落在月球表面的速度为故AC错误；B．末物体的速度为故B正确；D．物体下落过程中受到的力为自身的重力，大小为故D正确。故选BD。10、AD【解析】根据“物块在斜面上恰好不下滑”可知，本题考查平衡状态的分析，根据平衡条件，运用受力分析和整体法、隔离法分析推断.【详解】A、物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上，此时对物块受力分析，受到重力、斜面的支持力、摩擦力以及F作用，根据平衡条件得：F+f=mgsinθ，则f=mgsinθ-F，当F增大时，f减小，当f减小到0后又会反向增大，当摩擦力达到最大静摩擦力后开始滑动，之后再增加F，摩擦力不变，故A正确；B、C、D、当物块与斜面相对静止时，把物块与斜面看成一个整体，竖直方向和水平方向都受力平衡，根据平衡条件得：N=（M+m）g-Fsinθ，地面对斜面的摩擦力f′=Fcosθ，随着F的增大，N减小，f′增大，当物块的摩擦力达到最大时，物块相对斜面向上滑动，根据题意可知，斜面仍保持静止，此时物块对斜面的压力和摩擦力都不变，则斜面受到地面的支持力和摩擦力都不变，与F无关；故B、C错误，D正确.故选AD.【点睛】本题主要考查了同学们受力分析的能力，知道“物块在斜面上恰好不下滑，则物块受到的摩擦力为最大静摩擦力且方向上”这个隐含条件，注意整体法和隔离法的应用.二、实验题11、12、三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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13、（1）（2）（3）【解析】（1）方法一：三者保持相对静止，对m1g–T=m1a对M和mT=（M＋m）a解得方法二：对M，m，整体对M，m解得.（2）对m，小球与B点脱离接触时受力分析图对整体.（3）对整体整体加速度最大值不超过g，即对m14、(1)，；(2)，【解析】(1)铁球受力如图所示由平衡条件得，挡板对铁球的支持力为F1=mgtanθ斜面对铁球的支持力为由牛顿第三定律，得铁球对挡板的压力铁球对斜面的压力(2)挡板对铁球的支持力为零，对小球受力分析如图所示此时铁球所受合外力水平向右，有得由得15、(1)4m/s2，0.5m/s2；(2)4.5m/s(3)【解析】（1）由牛顿第二定律求开始时木板和滑块的加速度大小；（2）滑块刚好没有从木板上滑下，滑到木板右端时，两者速度相等，由速度关系和位移关系分别列式，可求出运动时间和滑块的初速度v0的大小；（3）滑块和木板共速后一起向右做匀减速运动，由牛顿第