山東省聊城市莘縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末模擬考試物理試題（解析版）

2024--2025學(xué)年度第一學(xué)期期末模擬考試高一物理試題一、單選題（每小題3分，共24分）1.下列四組單位中，都是國際單位制中的基本單位的是（）A.m、N、s B.m、kg、s C.m、J、s D.m、kg、N【答案】B【解析】【詳解】m、kg、s是國際單位制中的基本單位；N、J是國際單位制中的導(dǎo)出單位。故選B。2.如圖所示，一木板與豎直墻面通過一水平軸O相連，木板可繞水平軸O轉(zhuǎn)動。設(shè)墻面對球的壓力大小為FN1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镕N2?，F(xiàn)將木板從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在不計(jì)摩擦的情況下，則（）A.FN1一直增大，F(xiàn)N2一直增大 B.FN1一直減小，F(xiàn)N2一直減小C.FN1一直增大，F(xiàn)N2一直減小 D.FN1一直減小，F(xiàn)N2一直增大【答案】B【解析】【詳解】小球受到豎直向下重力，水平向右的彈力，垂直木板向上的彈力，小球處于平衡狀態(tài)，三個力構(gòu)成矢量三角形如下將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置，和不斷減小，即FN1一直減小，F(xiàn)N2一直減小，ACD錯誤，B正確。故選B。3.如圖所示，甲圖是用力傳感器“探究作用力與反作用力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，乙圖是實(shí)驗(yàn)中與力傳感器相連的計(jì)算機(jī)屏幕上得到的兩個力隨時間變化的圖線。根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是（）A.作用力變大時，反作用力變小B.作用力和反作用力的方向總是相反的C.作用力先變化，反作用力后變化D.此圖線一定是在兩個傳感器都處于靜止?fàn)顟B(tài)下得到的【答案】B【解析】【詳解】A.由圖像可知，作用力變大時，反作用力也變大，選項(xiàng)A錯誤；B.作用力和反作用力的方向總是相反的，選項(xiàng)B正確；C.作用力和反作用力同時變化，選項(xiàng)C錯誤；D.此圖線不一定是在兩個傳感器都處于靜止?fàn)顟B(tài)下得到的，也可能處于運(yùn)動狀態(tài)，選項(xiàng)D錯誤。故選B。4.如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動的x－t圖像。下列說法正確的是（）A.0～1s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動B.0～3s內(nèi)汽車的位移等于其在3s～5s內(nèi)的位移C.3s～5s內(nèi)汽車的運(yùn)動方向與1s～3s內(nèi)運(yùn)動方向相同D.4s時，汽車的速度大小是6m/s【答案】D【解析】【詳解】A．由x－t圖像可知，0～1s內(nèi)汽車靜止，A錯誤；B．由x－t圖像可知，0～3s內(nèi)汽車的位移為8m，在3s～5s內(nèi)的位移為，故0～3s內(nèi)汽車的位移不等于其在3s～5s內(nèi)的位移，B錯誤；C．由x－t圖像可知，3s～5s內(nèi)汽車的運(yùn)動方向與1s～3s內(nèi)運(yùn)動方向相反，C錯誤；D．由x－t圖像可知，汽車的速度為可得4s時，汽車的速度大小是6m/s，D正確。故選D。5.某游客蹦極時運(yùn)動的簡化過程如圖所示。彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和游客相連，游客從A點(diǎn)由靜止開始下落，至B點(diǎn)彈性繩剛好伸直，到達(dá)最低點(diǎn)C后向上彈起。整個過程中空氣阻力可以忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.從A點(diǎn)至B點(diǎn)游客所受的拉力逐漸增大B.從B點(diǎn)到C點(diǎn)游客處于超重狀態(tài)C.在C點(diǎn)時游客受到的拉力最大D.從C點(diǎn)向上彈起后，游客向上做勻加速直線運(yùn)動【答案】C【解析】【詳解】A．游客從A點(diǎn)由靜止開始下落，至B點(diǎn)彈性繩剛好伸直，則從A點(diǎn)至B點(diǎn)游客所受的拉力為零，選項(xiàng)A錯誤；B．從B點(diǎn)到C點(diǎn)先加速后減速，即加速度先向下后向上，則游客先失重后超重，選項(xiàng)B錯誤；C．在C點(diǎn)時彈性繩的彈力最大，則游客受到的拉力最大，選項(xiàng)C正確；D．從C點(diǎn)向上彈起后，開始時彈力大于重力，加速度向上，隨彈力減小加速度減小，則游客先向上做變加速運(yùn)動，后來彈力小于重力，加速度向下，隨彈力減小，加速度變大，則游客向上做變減速運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤。故選C。6.第十五屆中國國際航空航天博覽會于2024年11月12日-17日在珠海舉行。航展首日，我國新型隱形戰(zhàn)機(jī)殲-35A驚喜亮相，如圖，這標(biāo)志著我國已成為第二個同時擁有兩款隱身戰(zhàn)斗機(jī)服役的國家。假設(shè)35A某次飛行表演時正沿圖示軌跡加速運(yùn)動，則飛機(jī)所受合力與速度關(guān)系可能為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】物體做曲線運(yùn)動時，軌跡夾在速度方向與合力方向之間，且合力在軌跡的凹測，由于隱形戰(zhàn)機(jī)加速運(yùn)動，故速度方向與合力方向夾角要為銳角，故選A。7.如圖所示，橫截面為直角三角形的粗糙斜劈P，靠在粗糙的豎直墻面上，力F通過球心水平作用在光滑球Q上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)力F逐漸增大時，系統(tǒng)始終保持靜止，下列說法中正確的是（）A.球Q對斜劈P的支持力增大B.斜劈P對豎直墻面的壓力減小C.球Q對地面的壓力不變D.豎直墻面對斜劈P的摩擦力減小【答案】A【解析】【詳解】B．以P、Q整體為研究對象，水平向右的力F與墻壁的支持力等大反向，故墻的支持力增大，由牛頓第三定律可知斜劈P對豎直墻壁的壓力增大，選項(xiàng)B錯誤。AC．對Q受力分析如圖所示：Q受力平衡，則在水平和豎直方向分別有：可知當(dāng)F增大時，P、Q間的作用力增大，球Q對斜劈P的支持力增大，球Q對地面的壓力增大，選項(xiàng)A正確，C錯誤。D．對P受力分析可知，開始時P對墻壁的摩擦力方向不確定，故無法判斷此摩擦力的變化情況，選項(xiàng)D錯誤。故選A。8.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量均為1kg的物體A，物體與彈簧栓接），彈簧的勁度系數(shù)為，初始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用大小為15N，方向豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上運(yùn)動，重力加速度g取，空氣阻力忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.外力施加的瞬間，A，B的加速度大小均為0B.當(dāng)彈簧壓縮量減小時，A，B間彈力大小為C.A，B分離時，A物體的位移大小為D.B物體速度達(dá)到最大時，彈簧被壓縮了【答案】C【解析】【詳解】A．施加外力前，系統(tǒng)處于靜止，合力為0，外力施加的瞬間，合力為外力由牛頓第二定律得故A錯誤；B．初始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，即解得當(dāng)彈簧壓縮量減小時，設(shè)A、B間彈力大小為，此時物體的加速度大小為，對A，由牛頓第二定律得對B，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故B錯誤；C．設(shè)A、B分離時，彈簧的形變量為，物體的加速度為，對A對B聯(lián)立解得所以A物體的位移大小為故C正確；D．當(dāng)B物體的合力為0時速度達(dá)到最大，由C選項(xiàng)的分析知AB分離時有向上的加速度，所以速度最大時AB已經(jīng)分離，由合力為0得解得故D錯誤。故選C。二、多選題（每小題4分，共16分）9.質(zhì)量為0.2kg的物體在水平面上運(yùn)動，它的兩個正交分速度圖像分別如圖所示，由圖可知（）A.開始4s內(nèi)物體的位移為B.4s到6s末物體的加速度大小為C.從開始至6s末物體一直做曲線運(yùn)動D.開始4s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動，4s﹣6s內(nèi)物體做直線運(yùn)動【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)v-t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示位移可知開始4s內(nèi)物體的分位移分別為，可得故A正確；B．根據(jù)v-t圖像中圖線斜率表示加速度，可知4s到6s末物體的分加速度大小為，可得故B錯誤；CD．開始時物體初速度方向沿x方向，加速度方向沿y方向，兩者不在一條直線上，所以物體做曲線運(yùn)動，4s末物體的速度方向與x方向夾角的正切值為后2s內(nèi)加速度方向與x方向夾角的正切值為可知速度方向與加速度方向在同一條直線上，所以物體后2s內(nèi)做直線運(yùn)動。故C錯誤；D正確。故選AD。10.某商場為了節(jié)能安裝了智能化電動扶梯。在無人乘梯時，扶梯緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖所示，一顧客乘該扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，則下列說法正確的是（）A.顧客僅在加速階段受摩擦力的作用B.顧客受到摩擦力作用時，摩擦力的方向斜向右上方C.顧客受到的支持力總是大于重力D.扶梯對顧客作用力的合力方向先指向右上方，再豎直向上【答案】AD【解析】【詳解】A.顧客僅在加速階段受摩擦力的作用，A正確；B.顧客的加速度沿斜面向上，有水平向右的分量的加速度，此時水平方向受到的摩擦力方向水平向右，B錯誤；C.勻速階段，顧客受到的支持力等于重力，C錯誤；D.加速階段，扶梯對顧客支持力大于重力，摩擦力水平向右，支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，勻速階段沒有摩擦力，扶梯對人的作用力就是支持力，豎直向上，D正確。故選AD。11.在一次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合，得到某小車運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，測得0～11s內(nèi)圖線與橫軸之間的小“方格”數(shù)約為54個。關(guān)于小車的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.小車運(yùn)動的最大速度為0.6m/sB.0～5s內(nèi)小車朝正方向運(yùn)動，7s后朝負(fù)方向運(yùn)動C.小車在0～11s內(nèi)的位移約為5.4mD.小車先做加速度減小的加速運(yùn)動，再做勻速運(yùn)動，最后做加速度增大的減速運(yùn)動【答案】ACD【解析】【詳解】A．小車運(yùn)動的最大速度為0.6m/s，A正確；B．0～5s內(nèi)小車朝正方向加速運(yùn)動，7s后朝正方向減速運(yùn)動，B錯誤；C．每個小格代表的位移為小車在0～11s內(nèi)的位移約為C正確；D．斜率的大小表示加速度的大小，所以小車先做加速度減小的加速運(yùn)動，再做勻速運(yùn)動，最后做加速度增大的減速運(yùn)動，D正確。故選ACD。12.如圖，一傾角為的傳送帶以恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度從最低點(diǎn)A沖上傳送帶，恰好能到達(dá)最高點(diǎn)B。煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小取，，。煤塊從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A.A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為B.煤塊的運(yùn)動時間為C.煤塊的加速度大小一直為D.煤塊在傳送帶上的劃痕長度為【答案】AD【解析】【詳解】C．煤塊初速度大于傳送帶的速度，煤塊開始相對于傳送帶向上運(yùn)動，對煤塊進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得煤塊速度減至與傳送帶相等之后相對于傳送帶向下運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯誤；B．結(jié)合上述分析，當(dāng)煤塊與傳送帶速度相等時有解得之后煤塊減速至0，利用逆向思維有解得則煤塊的運(yùn)動時間為故B錯誤；A．結(jié)合上述分析，煤塊開始向上勻減速運(yùn)動的位移解得煤塊與傳送帶速度達(dá)到相等后勻減速運(yùn)動的位移解得則A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故A正確；D．煤塊開始相對于傳送帶向上運(yùn)動，此過程的相對位移煤塊速度與傳送帶相等之后，煤塊相對于傳送帶向下運(yùn)動，此過程的相對位移由于所以劃痕長度為6.25m，故D正確。故選AD。第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題13.關(guān)于“研究共點(diǎn)力合成”實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：（1）如圖甲所示，在實(shí)驗(yàn)中把橡皮筋一端用圖釘固定于P點(diǎn)，同時用兩個彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩將橡皮筋的另一端拉到位置O，這時除需記錄O點(diǎn)位置外，還需記錄______和______（用下列選項(xiàng)中的字母表示）。A．橡皮筋伸長的長度B.兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)C.兩條細(xì)繩間夾角的大小D.兩條細(xì)繩的方向（2）某同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后得到的圖形如圖丙所示，在所畫的四個力中，由一個彈簧測力計(jì)拉橡皮筋得到的力是_______。（A.F1B.F2C.FD.F′）（3）在實(shí)驗(yàn)中我們采用的研究方法是（）A.控制變量 B.理想模型C.觀察、推理和實(shí)驗(yàn) D.等效替代【答案】（1）①.B②.D（2）F（3）D【解析】【小問1詳解】[1][2]在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋一端用圖釘固定于P點(diǎn)，同時用兩個彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩將橡皮筋的另一端拉到位置O，這時除需記錄O點(diǎn)位置外，為了做出力的圖示，還需記錄力的大小和方向，即兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)和兩條細(xì)繩的方向。故選BD?！拘?詳解】[1]由圖可知，F(xiàn)是一個彈簧測力計(jì)拉橡皮筋的力，是根據(jù)平行四邊形定則作出的理論值?！拘?詳解】[1]合力與分力是等效替代關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的方法是等效替代法，故選D。14.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作和現(xiàn)象，下列說法正確的是______。A.圖示電磁打點(diǎn)計(jì)時器需接220V的交流電源，重物質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量B.實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)等于重物的重力C.實(shí)驗(yàn)前需要將長木板傾斜一定的角度補(bǔ)償阻力D.若保持小車的質(zhì)量不變，重物的重力越大，紙帶上打出的點(diǎn)越密（2）圖乙為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分。已知打點(diǎn)計(jì)時器所接電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E是紙帶上的五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出。則E點(diǎn)位置對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為______cm；小車的加速度大小為______（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)保持小車的質(zhì)量不變，改變重物的質(zhì)量，測出對應(yīng)加速度，然后描繪出圖像（F為力傳感器示數(shù)）；之后在小車上加放鉤碼，再次改變重物的質(zhì)量，測出對應(yīng)加速度，繼續(xù)在同一坐標(biāo)系中描繪出另一條圖像，如圖丙所示。則圖丙中圖線______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小車上加放鉤碼后描繪的圖線，根據(jù)圖像計(jì)算出所加鉤碼的質(zhì)量為______g（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）C（2）①.6.50②.0.43（3）①.Ⅱ②.200【解析】【小問1詳解】A．圖示電磁打點(diǎn)計(jì)時器需接8V的交流電源，實(shí)驗(yàn)中繩中拉力可以通過力傳感器測出，故不需要重物質(zhì)量與小車質(zhì)量存在一定關(guān)系，故A錯誤；B．實(shí)際上，重物也向下做加速運(yùn)動，則實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)小于重物的重力，故B錯誤；C．為了使繩的拉力等于小車所受外力的合力，實(shí)驗(yàn)前需要將長木板傾斜一定的角度補(bǔ)償阻力，故C正確；D．若保持小車的質(zhì)量不變，重物的重力越大，小車運(yùn)動的加速度越大，小車運(yùn)動越快，紙帶上打出的點(diǎn)越稀疏，故D錯誤。故選C?！拘?詳解】[1]由圖乙可知，刻度尺最小分度值為0.1cm，故讀數(shù)要估讀到0.01cm，所以E點(diǎn)讀數(shù)為6.50cm。[2]由題意知，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間根據(jù)逐差法，小車加速度根據(jù)圖乙可知，聯(lián)立以上解得小問3詳解】[1]設(shè)小車質(zhì)量為M，小車未加鉤碼前，設(shè)小車加速度為，力傳感器示數(shù)為，由牛頓第二定律得整理得小車加上質(zhì)量為m的鉤碼后，設(shè)小車加速度為，力傳感器示數(shù)為，由牛頓第二定律得整理得可知加了鉤碼后的圖像斜率更小，故圖丙中圖線Ⅱ是小車上加放鉤碼后描繪的圖線。[2]結(jié)合以上分析和圖乙可知，小車未加鉤碼時，圖像斜率小車加了質(zhì)量為m鉤碼后，圖像斜率聯(lián)立以上解得四、解答題（共4個小題，共46分）15.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心。一質(zhì)量為m的小滑塊在一水平恒力的作用下靜止在P點(diǎn)，且OP與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g。求出小滑塊所受各力的大小?！敬鸢浮縂=mg；；【解析】【詳解】小滑塊的受力分析如圖所示G＝mg由共點(diǎn)力的平衡條件，有解得16.在某滑雪場地有一傾角θ=37°的斜面滑道，一名單板滑雪運(yùn)動員在該滑道上從靜止開始下滑，速度達(dá)到v0=2m/s時，開始計(jì)時，此后運(yùn)動員在斜面滑道上的運(yùn)動可視為勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)t=4s滑下的位移為s0=40m時進(jìn)入水平滑道。已知運(yùn)動員連同滑雪裝置的總質(zhì)量m=75kg，水平滑道與斜面滑道平滑連接，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求運(yùn)動員連同滑雪裝置在斜面滑道上勻加速直線下滑時受到的阻力大??；（2）若運(yùn)動員連同滑雪裝置在水平滑道上受到的阻力視為不變，且大小為在斜面勻加速下滑時所受阻力的1.2倍，求運(yùn)動員在水平滑道上滑行x=60m時的速度大??；【答案】（1）150N（2）6m/s【解析】【小問1詳解】在t=4s內(nèi)，設(shè)運(yùn)動員加速度為a1，由位移-時間公式解得運(yùn)動員連同滑雪裝置在斜面滑道上受到的阻力大小為F阻1，由牛頓第二定律得解得【小問2詳解】運(yùn)動員到斜面滑道底端時的速度為解得運(yùn)動員連同滑雪裝置在水平滑道上受到阻力大小為F阻2=1.2F阻1由牛頓第二定律，得解得設(shè)滑行60m時的速度為v2，由速度和位移的關(guān)系式解得17.在平直的公路上有一輛電動自行車以6m/s的速度勻速行駛，當(dāng)經(jīng)過某電線桿時，有一輛同向行駛的汽車恰好也經(jīng)過，并開始計(jì)時。已知此時汽車的速度為12m/s，并以大小為0.5m/s2的加速度開始減速，直到停車。求：（1）電動自行車追上