2024-2025学年高一上学期物理期末模拟卷（教科版）含答案解析

高中PAGE1试题2024-2025学年高一物理上学期期末模拟卷（考试时间：90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：教科版2019必修第一册。4．难度系数：0.7。第Ⅰ卷一、单项选择题（本题共10小题，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分）1．2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船发射成功，之后与空间站“天和”核心舱成功对接，在轨运行如图所示，则对接后（）A．以地球为参考系，“天和”核心舱是运动的B．以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球是静止的C．以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是运动的D．以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员是运动的2．下列各组物理量中，运算时遵循平行四边形定则的是（）A．位移、时间、速度、加速度B．速度、速度的变化量、位移、加速度C．速度、速率、加速度、位移D．速度、路程、速度的变化量、加速度3．如图所示，在绳下端挂一物体，用力F作用于O点；使悬线偏离竖直方向的夹角为，且保持物体平衡，设F与水平方向的夹角为，在保持不变的情况下，要使拉力F的值最小，则应等于（）A． B． C．0 D．90°4．“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头，测出同一辆车通过这两个点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速。如图所示，在顺德到广州的高速公路上有一段平直公路，抓拍点A、B相距30km，一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为，10点41分通过抓拍点B的速度为，该路段最高限速。下列判断正确的是（）A．该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速B．该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速，说明该车始终未超速C．该轿车在该区间内行驶会判为超速D．该轿车在该区间内行驶时速度一定小于120km/h5．用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．细线a上的张力大小为4mg B．细线c上的张力大小为2mgC．细线b上的张力大小为 D．细线b与竖直方向夹角的正切值6．如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景，运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中，下列说法正确的是（）A．手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力B．运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力C．杠铃先失重后超重D．杠铃先超重后失重7．如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量m0不变，取不同质量m的B物体，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化的关系曲线如图乙所示，F=F0直线是曲线的渐近线，重力加速度大小为g，则（）A．m越大，F越小B．m越大，F越大C．A物体质量D．在范围内，B的质量m越大，其运动的加速度越大8．2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水项目女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵获得金牌，另一名中国选手陈芋汐获得银牌。最后一跳中，全红婵从跳台上竖直向上跃起，跃起后重心升高达到最高点，下落时身体竖直手先入水。空气阻力忽略不计，全过程水平方向的运动忽略不计，重力加速度g取，则（）A．全红婵从跳起到入水经过的路程为10mB．全红婵向上跃起时的速度大小为3m/sC．全红婵起跳后经0.4s到达最高点D．全红婵到达最高点前0.1s重心上升的位移大小为0.06m9．宁波中心大厦，是浙江省宁波市的一座高层建筑，位于宁波东部新城核心区，某人将小球从大厦的顶端静止释放，经测量可知小球着地前1s的位移为释放后第位移的17倍，忽略空气阻力，则宁波中心大厦的高度约为（）A． B． C． D．10．如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上。质量分别为1kg、2kg的两物块A、B置于斜面上，质量为的物块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接，滑轮左侧的细线与斜面平行，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹角，A、B、C均处于静止状态，B的上表面水平，A与B、B与斜面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则（）A．细线对定滑轮的作用力大小为2N，方向竖直向下B．B对斜面的摩擦力大小为11N，方向沿斜面向上C．剪断细线后，A对B的压力为10ND．剪断细线后，A、B之间摩擦力的大小为第Ⅱ卷二、填空题(本题共2小题，每空2分，共16分)11．（8分）某同学设计如图所示实验装置验证质量一定时，加速度和力的关系。将一端带有定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，长木板左端固定的位移传感器，可以测得滑块的位移，结合记录的时间，通过电脑可以将数据转换成滑块的位移一时间图线。滑块通过跨过定滑轮的细线与力传感器相连，力传感器可直接测出细线的拉力大小，力传感器下方悬挂钩码。(1)下列说法正确的是________。A．不需要用天平测量钩码的质量B．细线的拉力就是滑块受到的合外力C．滑块的质量必须远大于钩码的质量(2)某次实验得到滑块的位移—时间图像如图所示，则滑块的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字）(3)该同学在长木板水平的情况下做了实验，得到了图线，如图所示，重力加速度g取，则滑块的质量为________kg，滑块与长木板之间的动摩擦因数________。（结果均保留两位有效数字）12．（8分）在如图甲所示的探究小车速度随时间变化的规律实验中：(1)某同学选用了如图乙所示的打点计时器，它的工作电源是（）A．交流220V B．直流220V C．交流约为8V D．直流约为8V(2)下列操作中正确的有（）A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C．应先接通电源，后释放小车D．把木板一端稍微抬高平衡小车运动过程受到的阻力(3)实验中，把打点计时器接50Hz交流电，打出的一条纸带如图，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点之间有四个点未画出，各点间的距离如图所示，则在打D点时，小车的速度为__________，并可求得小车的加速度大小为__________。（计算结果都保留两位有效数字）C．打第三个计数点时，甲物体的速度比乙大D．打第一个计数点时，甲物体的速度有可能为零三、计算题(本题共4小题，共44分)13．（8分）在平直的公路上，一辆小汽车前方20m处有一辆大客车正以8m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求：(1)小汽车何时追上大客车？(2)追上时小汽车的速度有多大？14．（10分）水平面上，质量为10kg的物体受到大小为F=100N的推力的作用下向右做匀加速直线运动，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度大小为10m/s2，求：(1)物体受到的合外力大小为多少？(2)物体获得的加速度大小为多少？(3)如果物体从静止开始做匀加速直线运动，那么4s末的位移为多少？15．（12分）在粗糙水平面上，有一块上下表面粗糙程度不同质量为的长方体木板，木板的上方有一个材质与水平面相同且质量为的物块，此时木板与水平面的动摩擦因数为，物块与木板之间的动摩擦因数为，物块受到水平拉力F时，木板和物块相对静止一起在水平面上做匀速直线运动，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，求：(1)至少多大；(2)的大小；(3)若将木板上下翻面（即接触面动摩擦因数互换），其余条件均不变，试求物块与木板间的摩擦力大小以及木板与地面间的摩擦力大小。16．（14分）传送带在流水线中的应用节省了劳动力，降低了商品成本。车间中两段传送带的截面图如图所示，1为长度的水平传送带，2为长度，倾角的倾斜传送带。现将质量的货物轻放在传送带1的右端点a，货物到达b处刚好与传送带1的速度相等。货物与传送带1、2之间的动摩擦因数分别为，，货物在连接点b处速度大小不变从水平滑上斜面，两传送带均逆时针运行。已知，，重力加速度大小g取。（1）求传送带1的速度大小；（2）要使货物能够运送至c点，求传送带2的最小速度；（3）改变传送带1、2的速度，求货物从a到达c的最短时间。2024-2025学年高一物理上学期期末模拟卷一、单项选择题（本题共10小题，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分）12345678910ABACCDBBBD二、填空题(本题共2小题，共16分)11．(1)A（2分）(2)0.50（2分）(3)1.0（2分）0.20（2分）12．(1)A（2分）(2)AC（2分）(3)0.34（2分）0.40（2分）三、计算题：本题共3小题，共37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．（8分）【答案】(1)10s(2)20m/s【解析】（1）令，，，小汽车经历时间t追上大客车，则有（2分）舍去方程解的负值，解得（2分）（2）追上时小汽车的速度（2分）结合上述解得（2分）14．（10分）【答案】(1)80N(2)8m/s2(3)64m【解析】（1）物体受到的合外力大小（2分）（1分）（2）根据牛顿第二定律有（2分）解得（2分）（3）4s末的位移大小（2分）解得：（1分）15．（12分）【答案】(1)(2)(3)，【解析】（1）因木板和物块相对静止一起在水平面上做匀速直线运动，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在水平方向上有（2分）解得（1分）（2）木板和物块相对静止一起在水平面上做匀速直线运动，将木板和物块看做一个整体，在水平方向上应受力平衡，即（2分）解得（1分）（3）木板上下翻面后，则木板与木块间的最大静摩擦力（2分）木板与地面间的最大静摩擦力（2分）则木板与木块间有相对滑动，滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力，即（1分）木板与地面间相对静止，根据二力平衡，可知静摩擦力大小为（1分）16．（14分）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）货物放上传送带1后一直做匀加速直线根据牛顿第二定律，有（1分）解得（1分）根据运动学公式，有（1分）解得（1分）（2）若传送带不转动，则货物向上运动的加速度一直保持（1分）最远距离为（1分）货物无法运动到c点，若传送带2的速度大于，则货物向上运动的加速度一直保持（1分）最远距离为（1分）货物运动到c点时速度不为零。设传送带2的速度为v时，恰好能将货物运送至c点。据以上信息可知，v的值一定在之间，货物在传送带2上先做匀减速直线运动，当速度相等时，改做的匀减速直线运动，到达c点时速度恰好为零。由逆向思维法，有，（2分）解得（1分）（3）货物在传送带1中的时间不随传送带的速度变化而变化（1分）所以当传送带速度足够大，货物在传送带2上一直做加速度大小为的匀减速直线运动（1分）所以最短时间为（1分）2024-2025学年高一物理上学期期末模拟卷（考试时间：90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：教科版2019必修第一册。4．难度系数：0.7。一、单项选择题（本题共10小题，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分）1．2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船发射成功，之后与空间站“天和”核心舱成功对接，在轨运行如图所示，则对接后（）A．以地球为参考系，“天和”核心舱是运动的B．以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球是静止的C．以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是运动的D．以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员是运动的【答案】A【解析】以地球为参考系，“天和”核心舱的位置发生变化，“天和”核心舱是运动的，A正确；以坐在飞船内的宇航员为参考系，地球是运动的，B错误；以“天和”核心舱为参考系，“神舟十八号”飞船是静止的，C错误；以“神舟十八号”飞船为参考系，坐在飞船内的宇航员是静止的，D错误。2．下列各组物理量中，运算时遵循平行四边形定则的是（）A．位移、时间、速度、加速度B．速度、速度的变化量、位移、加速度C．速度、速率、加速度、位移D．速度、路程、速度的变化量、加速度【答案】B【解析】位移、速度和加速度是矢量，运算时遵守平行四边形定则；时间是标量，运算时遵守代数加减法则，A错误；速度、速度的变化量、位移、加速度是矢量，运算时遵守平行四边形定则，B正确；速度、加速度和位移是矢量，运算时遵守平行四边形定则；速率是标量，运算时遵守代数加减法则，C错误；速度、速度的变化量和加速度是矢量，运算时遵守平行四边形定则；路程是标量，运算时遵守代数加减法则，D错误。3．如图所示，在绳下端挂一物体，用力F作用于O点，使悬线偏离竖直方向的夹角为，且保持物体平衡，设F与水平方向的夹角为，在保持不变的情况下，要使拉力F的值最小，则应等于（）A． B． C．0 D．90°【答案】A【解析】O点受三个拉力处于平衡，向上的两个拉力的合力大小等于物体的重力，方向竖直向上，根据作图法（如图）知，当F与天花板相连的绳子垂直时，拉力F最小，根据几何关系知β=α4．“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头，测出同一辆车通过这两个点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速。如图所示，在顺德到广州的高速公路上有一段平直公路，抓拍点A、B相距30km，一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为，10点41分通过抓拍点B的速度为，该路段最高限速。下列判断正确的是（）A．该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速B．该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速，说明该车始终未超速C．该轿车在该区间内行驶会判为超速D．该轿车在该区间内行驶时速度一定小于120km/h【答案】C【解析】通过抓拍点A的速度为，通过抓拍点B的速度为，则该轿车通过抓拍点A、B时不会判为超速，A错误；由题可知10点31分通过抓拍点A，10点41分通过抓拍点B，轿车行驶时间为，则轿车的平均速度为，则该轿车在该区间内行驶会判为超速，C正确，BD错误。5．用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．细线a上的张力大小为4mg B．细线c上的张力大小为2mgC．细线b上的张力大小为 D．细线b与竖直方向夹角的正切值【答案】C【解析】对1、2两小球整体受力分析可知，，可得细线a和细线c的张力大小分别为，，故AB错误；对2球受力分析可知，可得细线b的张力大小和细线b与竖直方向夹角的正切值分别为6．如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景，运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中，下列说法正确的是（）A．手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力B．运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力C．杠铃先失重后超重D．杠铃先超重后失重【答案】D【解析】手对杠铃的作用力和杠铃对手的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，A错误；运动员对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，B错误；站起的过程运动员和杠铃先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，杠铃先超重后失重，C错误，D正确。7．如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量m0不变，取不同质量m的B物体，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化的关系曲线如图乙所示，F=F0直线是曲线的渐近线，重力加速度大小为g，则（）A．m越大，F越小B．m越大，F越大C．A物体质量D．在范围内，B的质量m越大，其运动的加速度越大【答案】B【解析】设绳中拉力大小为T，当m较大时，对A物体分析，根据牛顿第二定律可得，对B物体分析，有，解得，，则m越大，F越大，m趋向于无穷大时，有，解得A物体质量为，故AC错误，B正确；在范围内，对A分析有，对B分析有，解得加速度为，则m越大，加速度越小，D错误。8．2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水项目女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵获得金牌，另一名中国选手陈芋汐获得银牌。最后一跳中，全红婵从跳台上竖直向上跃起，跃起后重心升高达到最高点，下落时身体竖直手先入水。空气阻力忽略不计，全过程水平方向的运动忽略不计，重力加速度g取，则（）A．全红婵从跳起到入水经过的路程为10mB．全红婵向上跃起时的速度大小为3m/sC．全红婵起跳后经0.4s到达最高点D．全红婵到达最高点前0.1s重心上升的位移大小为0.06m【答案】B【解析】全红婵先从10m高跳台上竖直向上跃起，再入水，位移大小为10m，由于存在往返运动，可知，路程大于10m，A错误；全红婵向上跃起后重心升高达到最高点，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有，解得，B正确；利用逆向思维，全红婵起跳后到达最高的时间，C错误；结合上述，全红婵到达最高点前0.1s重心上升的位移，可以视为自由落体0.1s下落的位移，则有，D错误。9．宁波中心大厦，是浙江省宁波市的一座高层建筑，位于宁波东部新城核心区，某人将小球从大厦的顶端静止释放，经测量可知小球着地前1s的位移为释放后第位移的17倍，忽略空气阻力，则宁波中心大厦的高度约为（）A． B． C． D．【答案】B【解析】根据初速为零的匀加速直线运动的规律，连续相等时间内的位移之比为，由题意可知，故有，解得，由于连续时间间隔为1s，小球下落的总时间，故大厦的高度10．如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上。质量分别为1kg、2kg的两物块A、B置于斜面上，质量为的物块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接，滑轮左侧的细线与斜面平行，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹角，A、B、C均处于静止状态，B的上表面水平，A与B、B与斜面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则（）A．细线对定滑轮的作用力大小为2N，方向竖直向下B．B对斜面的摩擦力大小为11N，方向沿斜面向上C．剪断细线后，A对B的压力为10ND．剪断细线后，A、B之间摩擦力的大小为【答案】D【解析】以C为研究对象对其受力分析，设绳子张力为T，杆对C的作用力为N，则有，解得，两绳子的夹角为，则细线对定滑轮的作用力大小为，方向竖直向下，A错误；对A、B整体，根据共点力平衡条件有，解得，斜面对B的摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第三定律可知B对斜面的摩擦力沿斜面向下，B错误；将A、B视为一整体，剪断细线后，假设水平方向上没有相对滑动，则有共同的加速度沿斜面下滑，设为a，有，解得，则在竖直和水平方向的分加速度为，，设B对A的支持力为，根据牛顿第二定律有，解得，水平方向的摩擦力为，可见A、B没有相对滑动，C错误，D正确。二、填空题(本题共2小题，共16分)11．（8分）某同学设计如图所示实验装置验证质量一定时，加速度和力的关系。将一端带有定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，长木板左端固定的位移传感器，可以测得滑块的位移，结合记录的时间，通过电脑可以将数据转换成滑块的位移一时间图线。滑块通过跨过定滑轮的细线与力传感器相连，力传感器可直接测出细线的拉力大小，力传感器下方悬挂钩码。(1)下列说法正确的是________。A．不需要用天平测量钩码的质量B．细线的拉力就是滑块受到的合外力C．滑块的质量必须远大于钩码的质量(2)某次实验得到滑块的位移—时间图像如图所示，则滑块的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字）(3)该同学在长木板水平的情况下做了实验，得到了图线，如图所示，重力加速度g取，则滑块的质量为________kg，滑块与长木板之间的动摩擦因数________。（结果均保留两位有效数字）【答案】(1)A（2分）(2)0.50（2分）(3)1.0（2分）0.20（2分）【解析】（1）实验时，力传感器可直接测出细线的拉力，所以不需要用天平测量钩码的质量，A正确；平衡摩擦力后，细线的拉力才是滑块受到的合外力，B错误；因为有力传感器，所以不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量，C错误。（2）滑块做初速度为零的匀加速直线运动，有，代入，，解得，（3）长木板水平时，对滑块受力分析，根据牛顿第二定律有，整理得，结合题图丙可得斜率为，纵截距为，解得，12．（8分）在如图甲所示的探究小车速度随时间变化的规律实验中：(1)某同学选用了如图乙所示的打点计时器，它的工作电源是（）A．交流220V B．直流220V C．交流约为8V D．直流约为8V(2)下列操作中正确的有（）A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C．应先接通电源，后释放小车D．把木板一端稍微抬高平衡小车运动过程受到的阻力(3)实验中，把打点计时器接50Hz交流电，打出的一条纸带如图，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点之间有四个点未画出，各点间的距离如图所示，则在打D点时，小车的速度为__________，并可求得小车的加速度大小为__________。（计算结果都保留两位有效数字）【答案】(1)A（2分）(2)AC（2分）(3)（2分）0.40（2分）【解析】（1）图中所示为电火花打点计时器，应使用过220V交流电源。（2）在释放小车前，为了纸带能够多打点，小车应该要靠近打点计时器，A正确；打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端，B错误；为了充分利用纸带，也为了打点的稳定，应该先接通电源，后释放小车故，C正确；本实验探究小车速度随时间变化的规律，没有必要平衡小车运动过程受到的阻力，D错误。（3）每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，电源的频率是50Hz，可知两计数点间的时间间隔为，打下D点时小车的瞬时速度等于CE段的平均速度，即，根据逐差法可得三、计算题(本题共4小题，共44分)13．（8分）在平直的公路上，一辆小汽车前方20m处有一辆大客车正以8m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求：(1)小汽车何时追上大客车？(2)追上时小汽车的速度有多大？（8分）【答案】(1)10s(2)20m/s【解析】（1）令，，，小汽车经历时间t追上大客车，则（2分）舍去方程解的负值，解得（2分）（2）追上时小汽车的速度（2分）结合上述解得（2分）14．（10分）水平面上，质量为10kg的物体受到大小为F=100N的推力的作用下向右做匀加速直线运动，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度大小为10m/s2，求：(1)物体受到的合外力大小为多少？(2)物体获得的加速度大小为多少？(3)如果物体从静止开始做匀加速直线运动，那么4s末的位移为多少？（10分）【答案】(1)80N(2)8m/s2(3)64m【解析】（1）物体受到的合外力大小（2分）（1分）（2）根据牛顿第二定律有（2分）解得（2分）（3）4s末的位移大小（2分）解得：（1分）15．（12分）在粗糙水平面上，有一块上下表面粗糙程度不同