2024-2025學年高一物理上學期期末模擬卷（考試時間：90分鐘，分值：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．測試范圍：教科版2019必修第一冊。4．難度系數：0.7。一、單項選擇題（本題共10小題，共40分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，選對得4分，選錯得0分）1．2024年4月25日，“神舟十八號”載人飛船發射成功，之后與空間站“天和”核心艙成功對接，在軌運行如圖所示，則對接后（）A．以地球為參考系，“天和”核心艙是運動的B．以坐在飛船內的宇航員為參考系，地球是靜止的C．以“天和”核心艙為參考系，“神舟十八號”飛船是運動的D．以“神舟十八號”飛船為參考系，坐在飛船內的宇航員是運動的【答案】A【解析】以地球為參考系，“天和”核心艙的位置發生變化，“天和”核心艙是運動的，A正確；以坐在飛船內的宇航員為參考系，地球是運動的，B錯誤；以“天和”核心艙為參考系，“神舟十八號”飛船是靜止的，C錯誤；以“神舟十八號”飛船為參考系，坐在飛船內的宇航員是靜止的，D錯誤。2．下列各組物理量中，運算時遵循平行四邊形定則的是（）A．位移、時間、速度、加速度B．速度、速度的變化量、位移、加速度C．速度、速率、加速度、位移D．速度、路程、速度的變化量、加速度【答案】B【解析】位移、速度和加速度是矢量，運算時遵守平行四邊形定則；時間是標量，運算時遵守代數加減法則，A錯誤；速度、速度的變化量、位移、加速度是矢量，運算時遵守平行四邊形定則，B正確；速度、加速度和位移是矢量，運算時遵守平行四邊形定則；速率是標量，運算時遵守代數加減法則，C錯誤；速度、速度的變化量和加速度是矢量，運算時遵守平行四邊形定則；路程是標量，運算時遵守代數加減法則，D錯誤。3．如圖所示，在繩下端掛一物體，用力F作用于O點，使懸線偏離豎直方向的夾角為，且保持物體平衡，設F與水平方向的夾角為，在保持不變的情況下，要使拉力F的值最小，則應等于（）A． B． C．0 D．90°【答案】A【解析】O點受三個拉力處于平衡，向上的兩個拉力的合力大小等于物體的重力，方向豎直向上，根據作圖法（如圖）知，當F與天花板相連的繩子垂直時，拉力F最小，根據幾何關系知β=α4．“區間測速”就是在兩個抓拍點安裝探頭，測出同一輛車通過這兩個點的時間，再根據兩點間的距離算出該車在這一區間路段的平均車速，如果超過該路段的最高限速，即被判為超速。如圖所示，在順德到廣州的高速公路上有一段平直公路，抓拍點A、B相距30km，一輛轎車10點31分通過抓拍點A的速度為，10點41分通過抓拍點B的速度為，該路段最高限速。下列判斷正確的是（）A．該轎車通過抓拍點A、B時會判為超速B．該轎車通過抓拍點A、B時不會判為超速，說明該車始終未超速C．該轎車在該區間內行駛會判為超速D．該轎車在該區間內行駛時速度一定小于120km/h【答案】C【解析】通過抓拍點A的速度為，通過抓拍點B的速度為，則該轎車通過抓拍點A、B時不會判為超速，A錯誤；由題可知10點31分通過抓拍點A，10點41分通過抓拍點B，轎車行駛時間為，則轎車的平均速度為，則該轎車在該區間內行駛會判為超速，C正確，BD錯誤。5．用三根細線a、b、c將質量均為m的兩個小球1和2連接并懸掛，如圖所示。兩個小球處于靜止狀態，細線a與豎直方向的夾角為30°，細線c水平，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．細線a上的張力大小為4mg B．細線c上的張力大小為2mgC．細線b上的張力大小為 D．細線b與豎直方向夾角的正切值【答案】C【解析】對1、2兩小球整體受力分析可知，，可得細線a和細線c的張力大小分別為，，故AB錯誤；對2球受力分析可知，可得細線b的張力大小和細線b與豎直方向夾角的正切值分別為6．如圖所示為我國著名舉重運動員抓舉比賽時的情景，運動員從圖示狀態由靜止向上站起直至站立的過程中，下列說法正確的是（）A．手對杠鈴的作用力大于杠鈴對手的作用力B．運動員對地面的壓力先大于地面對人的支持力后小于地面對人的支持力C．杠鈴先失重后超重D．杠鈴先超重后失重【答案】D【解析】手對杠鈴的作用力和杠鈴對手的作用力是一對相互作用力，大小總是相等，A錯誤；運動員對地面的壓力和地面對人的支持力是一對相互作用力，大小總是相等，B錯誤；站起的過程運動員和杠鈴先向上加速后向上減速，加速度先向上后向下，杠鈴先超重后失重，C錯誤，D正確。7．如圖甲所示，細繩跨過光滑的輕質定滑輪連接A、B兩物體，定滑輪懸掛在一個力傳感器的正下方，保持A物體質量m0不變，取不同質量m的B物體，通過計算機描繪得到傳感器對滑輪的拉力F隨B物體質量m變化的關系曲線如圖乙所示，F=F0直線是曲線的漸近線，重力加速度大小為g，則（）A．m越大，F越小B．m越大，F越大C．A物體質量D．在范圍內，B的質量m越大，其運動的加速度越大【答案】B【解析】設繩中拉力大小為T，當m較大時，對A物體分析，根據牛頓第二定律可得，對B物體分析，有，解得，，則m越大，F越大，m趨向于無窮大時，有，解得A物體質量為，故AC錯誤，B正確；在范圍內，對A分析有，對B分析有，解得加速度為，則m越大，加速度越小，D錯誤。8．2024年8月6日，在巴黎奧運會跳水項目女子10米跳臺決賽中，中國選手全紅嬋獲得金牌，另一名中國選手陳芋汐獲得銀牌。最后一跳中，全紅嬋從跳臺上豎直向上躍起，躍起后重心升高達到最高點，下落時身體豎直手先入水。空氣阻力忽略不計，全過程水平方向的運動忽略不計，重力加速度g取，則（）A．全紅嬋從跳起到入水經過的路程為10mB．全紅嬋向上躍起時的速度大小為3m/sC．全紅嬋起跳后經0.4s到達最高點D．全紅嬋到達最高點前0.1s重心上升的位移大小為0.06m【答案】B【解析】全紅嬋先從10m高跳臺上豎直向上躍起，再入水，位移大小為10m，由于存在往返運動，可知，路程大于10m，A錯誤；全紅嬋向上躍起后重心升高達到最高點，利用逆向思維，根據速度與位移的關系式有，解得，B正確；利用逆向思維，全紅嬋起跳后到達最高的時間，C錯誤；結合上述，全紅嬋到達最高點前0.1s重心上升的位移，可以視為自由落體0.1s下落的位移，則有，D錯誤。9．寧波中心大廈，是浙江省寧波市的一座高層建筑，位于寧波東部新城核心區，某人將小球從大廈的頂端靜止釋放，經測量可知小球著地前1s的位移為釋放后第位移的17倍，忽略空氣阻力，則寧波中心大廈的高度約為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】根據初速為零的勻加速直線運動的規律，連續相等時間內的位移之比為，由題意可知，故有，解得，由于連續時間間隔為1s，小球下落的總時間，故大廈的高度10．如圖所示，傾角的斜面固定在水平地面上。質量分別為1kg、2kg的兩物塊A、B置于斜面上，質量為的物塊C穿在固定在地面上的光滑豎直桿上，A與C之間用跨過光滑定滑輪的輕質細線連接，滑輪左側的細線與斜面平行，滑輪右側的細線與豎直方向的夾角，A、B、C均處于靜止狀態，B的上表面水平，A與B、B與斜面之間的動摩擦因數均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，則（）A．細線對定滑輪的作用力大小為2N，方向豎直向下B．B對斜面的摩擦力大小為11N，方向沿斜面向上C．剪斷細線后，A對B的壓力為10ND．剪斷細線后，A、B之間摩擦力的大小為【答案】D【解析】以C為研究對象對其受力分析，設繩子張力為T，桿對C的作用力為N，則有，解得，兩繩子的夾角為，則細線對定滑輪的作用力大小為，方向豎直向下，A錯誤；對A、B整體，根據共點力平衡條件有，解得，斜面對B的摩擦力方向沿斜面向上，根據牛頓第三定律可知B對斜面的摩擦力沿斜面向下，B錯誤；將A、B視為一整體，剪斷細線后，假設水平方向上沒有相對滑動，則有共同的加速度沿斜面下滑，設為a，有，解得，則在豎直和水平方向的分加速度為，，設B對A的支持力為，根據牛頓第二定律有，解得，水平方向的摩擦力為，可見A、B沒有相對滑動，C錯誤，D正確。二、填空題(本題共2小題，共16分)11．（8分）某同學設計如圖所示實驗裝置驗證質量一定時，加速度和力的關系。將一端帶有定滑輪的長木板放在水平實驗桌面上，長木板左端固定的位移傳感器，可以測得滑塊的位移，結合記錄的時間，通過電腦可以將數據轉換成滑塊的位移一時間圖線。滑塊通過跨過定滑輪的細線與力傳感器相連，力傳感器可直接測出細線的拉力大小，力傳感器下方懸掛鉤碼。(1)下列說法正確的是________。A．不需要用天平測量鉤碼的質量B．細線的拉力就是滑塊受到的合外力C．滑塊的質量必須遠大于鉤碼的質量(2)某次實驗得到滑塊的位移—時間圖像如圖所示，則滑塊的加速度大小為________。（結果保留兩位有效數字）(3)該同學在長木板水平的情況下做了實驗，得到了圖線，如圖所示，重力加速度g取，則滑塊的質量為________kg，滑塊與長木板之間的動摩擦因數________。（結果均保留兩位有效數字）【答案】(1)A（2分）(2)0.50（2分）(3)1.0（2分）0.20（2分）【解析】（1）實驗時，力傳感器可直接測出細線的拉力，所以不需要用天平測量鉤碼的質量，A正確；平衡摩擦力后，細線的拉力才是滑塊受到的合外力，B錯誤；因為有力傳感器，所以不需要滿足滑塊的質量遠大于鉤碼的質量，C錯誤。（2）滑塊做初速度為零的勻加速直線運動，有，代入，，解得，（3）長木板水平時，對滑塊受力分析，根據牛頓第二定律有，整理得，結合題圖丙可得斜率為，縱截距為，解得，12．（8分）在如圖甲所示的探究小車速度隨時間變化的規律實驗中：(1)某同學選用了如圖乙所示的打點計時器，它的工作電源是（）A．交流220V B．直流220V C．交流約為8V D．直流約為8V(2)下列操作中正確的有（）A．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器B．打點計時器應放在長木板的有滑輪一端C．應先接通電源，后釋放小車D．把木板一端稍微抬高平衡小車運動過程受到的阻力(3)實驗中，把打點計時器接50Hz交流電，打出的一條紙帶如圖，A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的計數點，相鄰計數點之間有四個點未畫出，各點間的距離如圖所示，則在打D點時，小車的速度為__________，并可求得小車的加速度大小為__________。（計算結果都保留兩位有效數字）【答案】(1)A（2分）(2)AC（2分）(3)（2分）0.40（2分）【解析】（1）圖中所示為電火花打點計時器，應使用過220V交流電源。（2）在釋放小車前，為了紙帶能夠多打點，小車應該要靠近打點計時器，A正確；打點計時器應放在長木板的沒有滑輪一端，B錯誤；為了充分利用紙帶，也為了打點的穩定，應該先接通電源，后釋放小車故，C正確；本實驗探究小車速度隨時間變化的規律，沒有必要平衡小車運動過程受到的阻力，D錯誤。（3）每兩個相鄰的計數點之間還有4個點未畫出，電源的頻率是50Hz，可知兩計數點間的時間間隔為，打下D點時小車的瞬時速度等于CE段的平均速度，即，根據逐差法可得三、計算題(本題共4小題，共44分)13．（8分）在平直的公路上，一輛小汽車前方20m處有一輛大客車正以8m/s的速度勻速前進，這時小汽車從靜止出發以2m/s2的加速度追趕。求：(1)小汽車何時追上大客車？(2)追上時小汽車的速度有多大？（8分）【答案】(1)10s(2)20m/s【解析】（1）令，，，小汽車經歷時間t追上大客車，則（2分）舍去方程解的負值，解得（2分）（2）追上時小汽車的速度（2分）結合上述解得（2分）14．（10分）水平面上，質量為10kg的物體受到大小為F=100N的推力的作用下向右做勻加速直線運動，物體與地面間的動摩擦因數μ=0.2，取重力加速度大小為10m/s2，求：(1)物體受到的合外力大小為多少？(2)物體獲得的加速度大小為多少？(3)如果物體從靜止開始做勻加速直線運動，那么4s末的位移為多少？（10分）【答案】(1)80N(2)8m/s2(3)64m【解析】（1）物體受到的合外力大小（2分）（1分）（2）根據牛頓第二定律有（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，有一塊上下表面粗糙程度不同質量為的長方體木板，木板的上方有一個材質與水平面相同且質量為的物塊，此時木板與水平面的動摩擦因數為，物塊與木板之間的動摩擦因數為，物塊受到水平拉力F時，木板和物塊相對靜止一起在水平面上做勻速直線運動，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，求：(1)至少多大；(2)的大小；(3)若將木板上下翻面（即接觸面動摩擦因數互換），其余條件均不變，試求物塊與木板間的摩擦力大小以及木板與地面間的摩擦力大小。（12分）【答案】(1)(2)(3)，【解析】（1）因木板和物塊相對靜止一起在水平面上做勻速直線運動，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在水平方向上有（2分）解得（1分）（2）木板和物塊相對靜止一起在水平面上做勻速直線運動，將木板和物塊看作一個整體，在水平方向上應受力平衡，即（2分）解得（1分）（3）木板上下翻面后，則木板與木塊間的最大靜摩擦力（2分）木板與地面間的最大靜摩擦力（2分）則木板與木塊間有相對滑動，滑動摩擦力的大小等于最大靜摩擦力，即（1分）木板與地面間相對靜止，根據二力平衡，可知靜摩擦力大小為（1分）