高一物理期末模拟卷01（全解全析）（人教版2019）【测试范围：必修一、必修二第5章】

2025学年高一物理上学期期末模拟卷（考试时间：75分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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．测试范围：必修一、必修二第5章（人教版2019）。4．难度系数：0.7。第Ⅰ卷选择题（共46分）一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．下列说法正确的是（）A．在力学中，三个基本单位分别是：力的单位牛（N），长度单位米（m），时间单位秒（s）B．伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来C．有一物体受到三个彼此不在一条直线上的力作用，其大小分别为，，，则该物体的合力一定可以等于零D．现有一个物体静止在粗糙水平面上，受到个力作用而处于平衡状态，撤去其中一个大小为的力后，该物体合力大小一定为【答案】B【解析】A．在力学中，三个基本单位是质量的单位（kg），长度单位（m），时间单位（s），故A错误；B．伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来，故B正确。C．三个不共线的力合力为零，那么此三个力一定可以构成封闭的三角形，根据三角形任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边，可知如果有一物体受到三个彼此不在一条直线上的力作用，其大小分别为，，，则该物体的合力一定不等于零，故C错误；D．如果物体静止在粗糙水平面上受到静摩擦力，而静摩擦力恰好与撤去的力F平衡，那么撤去F后，静摩擦力也随之消失，但此时物体的合力仍然为零，故D错误；故选B。2．甲、乙两位同学（可看作质点）在同一水平直道上运动，其运动的位置时间图像如图所示，其中乙同学做初速度为0的匀加速直线运动，则（）A．4s末甲、乙间距离为4m B．8s末甲、乙车速度相同C．乙车在0-8s内的加速度大小为 D．甲车在0-8s内的平均速度为【答案】A【解析】A．甲车在2~8s内的速度大小为，甲车在的位置为由图知乙车在的位置为4m，所以4s末甲、乙间距离为4m，故A正确；B．位移时间图像斜率表示速度，由图可知8s末甲、乙车速度不相同，故B错误；C．由题意乙同学做初速度为0的匀加速直线运动，则乙车加速度为，故C错误；D．甲车在0-8s内的平均速度为，故D错误。故选A。3．射箭是一项十分讲究专注力与稳定性的运动。如图甲为射箭运动员在缓慢拉弓的情景，已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度也为l，箭在弦的正中间，拉弓时的示意图可等效为图乙，拉弓时弓形状保持不变。下列说法正确的是（）A．箭所受合力始终为零B．若弦的劲度系数为k，发箭瞬间弦的长度为2l（弹性限度内），此时箭所受弹力为klC．弦对箭的弹力大小、方向都在变化D．弦发生的是弹性形变，形变后不可以恢复原来的形状【答案】A【解析】A．缓慢拉弓，处于平衡状态，所以箭所受合力始终为零，故A正确；B．弦的劲度系数为k，发箭瞬间弦的长度为2l（弹性限度内），此时弦的弹力为，箭所受弹力为，故B错误；C．弦对箭的弹力大小在变化、方向不变，始终水平向右，故C错误；D．弦发生的是弹性形变，形变后可以恢复原来的形状，故D错误。故选A。4．如图所示，一物体P通过细绳系在两根等长细绳OA、OB的结点O上，细绳的A端、B端挂在半圆形的支架上，开始时绳OB处于水平位置，此时细绳OA、OB的拉力大小各为5.0N和3.0N。保持A端、O端的位置不动，将B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C，在这一过程中（

）A．细绳OA的拉力一直增大 B．细绳OB的拉力一直减小C．细绳OB的最小拉力为2.4N D．细绳OB的最大拉力为5N【答案】C【解析】AB．开始时绳OB处于水平位置，此时细绳OA、OB的拉力大小各为5.0N和3.0N。根据受力分析结合几何关系可知，物体重力为，设AO与OC夹角θ，则，得，作出受力分析图如图所示在OB转动的过程中，由图可知OA的拉力一直减小，而OB的拉力先减小后增大，故AB错误；CD．当OB与OA垂直时最小，为，当OB与OC重合时最大，故C正确，D错误。故选C。5．如图所示，轻质弹簧1一端与静止在倾斜木板上的物体A相连，另一端与细线相连，该弹簧与倾斜木板保持平行，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，B、C通过轻质弹簧2连接，且B、C始终未触及地面。初始时系统处于静止状态，木板与水平面间的夹角为30°，若mA：mB：mC=3：1：2，发生以下变化时，物体A始终保持静止，则（）A．木板与水平面的夹角减小时，A受到的静摩擦力减小B．木板与水平面夹角保持30°不变，剪断细线后，A所受摩擦力增大C．剪断细线瞬间，B、C一起以加速度g自由下落D．剪断细线瞬间，B的加速度为3g【答案】D【解析】A．设A、B、C质量分别为3m、m、2m，初始时对A物体受力分析有则木板与水平面的夹角减小时，由三角函数单调性知，A物体受到的静摩擦力f增大，故A错误；B．初始时对A物体受力分析有，剪断细线后，对A物体受力分析有，联立可得，故B错误；CD．剪断细线瞬间，2弹簧弹力没有突变，大小为F=2mg，则C的加速度为零，B的加速度为，解得，故C错误，D正确。故选D。6．如图甲是机场和火车站对行李进行安检的水平传送带，如图乙是其简化图。已知传送带以速度大小匀速运行，行李与传送带之间的动摩擦因数，、间的距离。行李（可视为质点）无初速度地放在处，则下列说法不正确的是（）A．起始时行李的加速度大小为B．行李经过到达处C．行李到达处时速度大小为D．行李相对传送带滑过的距离为【答案】C【解析】A．起始时，对行李由牛顿第二定律可得，代入数据解得加速度大小为，A正确，不符合题意；BC．设行李与传送带达到共速所用时间为t1，可得，行李做加速运动的位移，行李与传送带共速后，行李随传送带一起做匀速运动，速度大小为v，则有行李做匀速运动的时间为，行李从到达处的时间，B正确，不符合题意，C错误，符合题意；D．行李做加速运动的时间内，传送带运动的位移大小，行李相对传送带滑过的距离为，D正确，不符合题意。故选C。7．如图所示，以的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为的斜面上，g取，以下结论正确的是（）A．物体的飞行时间是B．物体水平方向运动位移为20mC．物体撞击斜面时的速度大小为D．物体下降的距离是10m【答案】C【解析】A．平抛物体的瞬时速度垂直撞击斜面，将其分解成两分速度，如图所示可得解得物体的飞行时间是故A错误；B．物体水平方向运动位移为，故B错误；C．物体撞击斜面时的速度大小为，故C正确；D．物体下降的距离是，故D错误。故选C。8．如图，将球甲从高为H处以速度水平抛出，同时将球乙从水平地面以的初速度竖直上抛，两球在空中相遇。不计空气阻力，忽略两球的大小，重力加速度为g，则（）A．乙在下降中遇到甲 B．相遇点离地高度为C．从抛出到相遇的时间为 D．抛出时，两球之间的水平间距为【答案】AD【解析】AC．由题意可知，若两物体在空中能够相遇，则在竖直方向应满足则相遇时间为，乙上升时间为，由于，所以在乙下降过程中相遇，故A正确，C错误；B．相遇点离地高度为，故B错误；D．抛出时，两球之间的水平间距为，故D正确。故选AD。9．质量为60kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数用M表示，g取10m/s2，则（

）A．升降机以1m/s2的加速度加速上升时，人处于超重状态B．升降机以1m/s2的加速度减速上升时，M为54kgC．升降机以1.5m/s2的加速度加速下降时，人处于超重状态D．升降机以1.5m/s2的加速度减速下降时，M为51kg【答案】AB【解析】AC．人在电梯中随电梯一起运动，运动状态始终与电梯相同，而加速度向上为超重状态，加速度向下为失重状态，因此可知，升降机以1m/s2的加速度加速上升时，人处于超重状态，升降机以1.5m/s2的加速度加速下降时，人处于失重状态，故A正确，C错误；B．升降机以1m/s2的加速度减速上升时，加速度向下，根据牛顿第二定律有，代入数据解得，而根据牛顿第三定律有，解得，故B正确；D．升降机以1.5m/s2的加速度减速下降时，根据牛顿第二定律有，代入数据解得，而根据牛顿第三定律有，解得，故D错误。故选AB。10．如图甲所示，一滑块置于足够长的木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑块和木板的质量均为，现在滑块上施加一个的变力作用，从时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取，则下列说法正确的是（）A．滑块与木板间的动摩擦因数为0.2 B．木板与水平地面间的动摩擦因数为0.1C．图乙中 D．木板的最大加速度为【答案】ACD【解析】A．根据图乙可知，在以后滑块受到的摩擦力不变，为，根据摩擦力的计算公式可得，解得滑块与木板间的动摩擦因数为，故A正确；B．在过程中木板与水平地面间的摩擦力为静摩擦力，过程中滑块和木板开始相对于地面开始运动，设木板与水平地面间的动摩擦因数为，则，解得，故B错误；C．时刻二者发生相对运动时，加速度大小为a，对木板根据牛顿第二定律可得，解得，对滑块有，解得，根据，可知图乙中，故C正确；D．以后木板受力不变，加速度不变，则木板的最大加速度为1m/s2，故D正确。故选ACD。第Ⅱ卷非选择题（共54分）二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。）11．（6分）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。质量为M的小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直挂在天花板上的弹簧测力计相连，动滑轮下面挂一质量为m的物体。（1）此实验中正确的操作是。A．实验需要用天平测出物体的质量mB．实验前需要将带滑轮的长木板左端垫高，以补偿阻力C．小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车D．为减小系统误差，实验中一定要保证物体的质量m远小于小车的质量M（2）打点计时器使用的交流电频率为50Hz，纸带每5个点选一个计数点，A、B、C……为选取的连续5个计数点。依据图乙纸带计算，小车做匀加速运动的加速度大小为m/s2（保留两位有效数字）。（3）某同学以小车的加速度a为纵坐标，弹簧测力计的示数F为横坐标，画出的a-F图线与横坐标轴的夹角为θ，且斜率为k，如图丙所示，则小车的质量为。A． B． C． D．【答案】（1）BC（2）2.0（3）C【解析】（1）A．由题图可知，细绳上的拉力大小由弹簧测力计读出，不需要用砂和砂桶的重力代替细绳上的拉力，因此实验不需要用天平测出砂和砂桶的质量m，故A错误；B．为了使小车受到的合力为细绳的拉力，应平衡摩擦力，因此实验前需要将带滑轮的长木板左端垫高，以补偿阻力，故B正确；C．为了充分利用纸带，获取更多的数据，实验时小车应靠近打点计时器，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，故C正确；D．细绳上的拉力大小由弹簧测力计读出，因此实验中不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故D错误。故选BC。（2）纸带每5个点选一个计数点，则周期为s=0.1s，根据逐差法可知加速度为（3）对小车和滑轮，由牛顿第二定律可得，整理可得，可知图线的斜率为，解得，故选C。12．（8分）图甲是一个能够定性平抛运动及其特点的实验装置，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。然后再采用乙图的方式定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点。（1）甲图所示的实验说明了平抛的小球在竖直方向上做运动。（2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在右侧，此时应将轨道的右端调（选填“高”或“低”）。（3）同学用专业相机以200帧/秒拍摄照片如图丙所示，并从视频中每n帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”，由图像可知（n为整数，），测得坐标纸的方格边长为9mm，由此可得到平抛运动的初速度为m/s。【答案】（1）自由落体（2）低（3）60.6【解析】（1）甲图两球同时落地，说明了平抛的小球在竖直方向上做自由落体运动。（2）水平仪右端有气泡，说明右端偏高，则应把右侧调低。（3）[1]小球在竖直方向上做自由落体运动，根据逐差法公式，由图可知，相邻两点的时间间隔相等，设为T，，因为相机以200帧/秒拍摄照片，即每拍摄一帧，每n帧的时间为，可得，解得[2]在水平方向上，小球做匀速直线运动，平抛运动初速度三、计算题（本题共3小题，共40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。）13．（10分）根据道路交通安全法的相关规定，机动车遇到行人正在通过人行横道时应当停车让行。如图所示，当行人以的速度从A点开始匀速穿过斑马线时，甲车已经在右侧车道停止线前等待，位于左侧车道的乙车以的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为（未知），当行人运动到B点时乙车恰好停在停止线的位置，此时甲车以加速度做匀加速直线运动，当行人运动到C点时乙车以加速度做匀加速直线运动。已知每条车道宽度均为，求（1）乙车做匀减速直线运动位移的大小；（2）乙车追上甲车前，两车之间沿车道方向的最远距离。【答案】（1）50m（2）50m【解析】（1）根据题意行人从A点到B点时间，此时乙车恰好停在停止线的位置，即速度刚好为零，故匀减速位移，该过程乙车加速度大小为（2）设行人到达B点时开始计时，此时甲车以加速度做匀加速直线运动，则甲车位移和速度为，，分析可知行人从B点运动到C点过程所用时间依然为，因为当行人运动到C点时乙车以加速度做匀加速直线运动，故则乙车位移和速度为，，分析可知，二者速度相等时，两车之间沿车道方向的最远，代入数据解得，故两车之间沿车道方向的最远为14．（12分）如图所示为自由式滑雪大跳台场地的简易图，其中斜坡AB、EF的倾角分别为、，滑雪时运动员由A点静止滑下，进入水平缓冲区BC，然后由C点离开缓冲区并无碰撞地由E点进入EF段。已知，，重力加速度g取，忽略一切阻力和摩擦，运动员经过B点时能量损失可忽略不计，。求：（1）CE两点间的水平距离；（2）运动员由A点下滑到F点的总时间。【答案】（1）30m；（2