高一物理期末模擬卷【測試范圍：教科版2019必修第一冊全部內(nèi)容】（全解全析）（教科版）

2024-2025學(xué)年高一物理上學(xué)期期末模擬卷（考試時(shí)間：90分鐘，分值：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(shù)：0.7。一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，共40分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對得4分，選錯(cuò)得0分）1．2024年4月25日，“神舟十八號”載人飛船發(fā)射成功，之后與空間站“天和”核心艙成功對接，在軌運(yùn)行如圖所示，則對接后（）A．以地球?yàn)閰⒖枷?，“天和”核心艙是運(yùn)動(dòng)的B．以坐在飛船內(nèi)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(yùn)動(dòng)的D．以“神舟十八號”飛船為參考系，坐在飛船內(nèi)的宇航員是運(yùn)動(dòng)的【答案】A【解析】以地球?yàn)閰⒖枷?，“天和”核心艙的位置發(fā)生變化，“天和”核心艙是運(yùn)動(dòng)的，A正確；以坐在飛船內(nèi)的宇航員為參考系，地球是運(yùn)動(dòng)的，B錯(cuò)誤；以“天和”核心艙為參考系，“神舟十八號”飛船是靜止的，C錯(cuò)誤；以“神舟十八號”飛船為參考系，坐在飛船內(nèi)的宇航員是靜止的，D錯(cuò)誤。2．下列各組物理量中，運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則的是（）A．位移、時(shí)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(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則；時(shí)間是標(biāo)量，運(yùn)算時(shí)遵守代數(shù)加減法則，A錯(cuò)誤；速度、速度的變化量、位移、加速度是矢量，運(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則，B正確；速度、加速度和位移是矢量，運(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則；速率是標(biāo)量，運(yùn)算時(shí)遵守代數(shù)加減法則，C錯(cuò)誤；速度、速度的變化量和加速度是矢量，運(yùn)算時(shí)遵守平行四邊形定則；路程是標(biāo)量，運(yùn)算時(shí)遵守代數(shù)加減法則，D錯(cuò)誤。3．如圖所示，在繩下端掛一物體，用力F作用于O點(diǎn)，使懸線偏離豎直方向的夾角為，且保持物體平衡，設(shè)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(yīng)等于（）A． B． C．0 D．90°【答案】A【解析】O點(diǎn)受三個(gè)拉力處于平衡，向上的兩個(gè)拉力的合力大小等于物體的重力，方向豎直向上，根據(jù)作圖法（如圖）知，當(dāng)F與天花板相連的繩子垂直時(shí)，拉力F最小，根據(jù)幾何關(guān)系知β=α4．“區(qū)間測速”就是在兩個(gè)抓拍點(diǎn)安裝探頭，測出同一輛車通過這兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間，再根據(jù)兩點(diǎn)間的距離算出該車在這一區(qū)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(diǎn)A、B相距30km，一輛轎車10點(diǎn)31分通過抓拍點(diǎn)A的速度為，10點(diǎn)41分通過抓拍點(diǎn)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(diǎn)A、B時(shí)會(huì)判為超速B．該轎車通過抓拍點(diǎn)A、B時(shí)不會(huì)判為超速，說明該車始終未超速C．該轎車在該區(qū)間內(nèi)行駛會(huì)判為超速D．該轎車在該區(qū)間內(nèi)行駛時(shí)速度一定小于120km/h【答案】C【解析】通過抓拍點(diǎn)A的速度為，通過抓拍點(diǎn)B的速度為，則該轎車通過抓拍點(diǎn)A、B時(shí)不會(huì)判為超速，A錯(cuò)誤；由題可知10點(diǎn)31分通過抓拍點(diǎn)A，10點(diǎn)41分通過抓拍點(diǎn)B，轎車行駛時(shí)間為，則轎車的平均速度為，則該轎車在該區(qū)間內(nèi)行駛會(huì)判為超速，C正確，BD錯(cuò)誤。5．用三根細(xì)線a、b、c將質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球1和2連接并懸掛，如圖所示。兩個(gè)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線c水平，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．細(xì)線a上的張力大小為4mg B．細(xì)線c上的張力大小為2mgC．細(xì)線b上的張力大小為 D．細(xì)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(xì)線a和細(xì)線c的張力大小分別為，，故AB錯(cuò)誤；對2球受力分析可知，可得細(xì)線b的張力大小和細(xì)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(yùn)動(dòng)員抓舉比賽時(shí)的情景，運(yùn)動(dòng)員從圖示狀態(tài)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(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；站起的過程運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤，D正確。7．如圖甲所示，細(xì)繩跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪連接A、B兩物體，定滑輪懸掛在一個(gè)力傳感器的正下方，保持A物體質(zhì)量m0不變，取不同質(zhì)量m的B物體，通過計(jì)算機(jī)描繪得到傳感器對滑輪的拉力F隨B物體質(zhì)量m變化的關(guān)系曲線如圖乙所示，F(xiàn)=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(xiàn)越小B．m越大，F(xiàn)越大C．A物體質(zhì)量D．在范圍內(nèi)，B的質(zhì)量m越大，其運(yùn)動(dòng)的加速度越大【答案】B【解析】設(shè)繩中拉力大小為T，當(dāng)m較大時(shí)，對A物體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得，對B物體分析，有，解得，，則m越大，F(xiàn)越大，m趨向于無窮大時(shí)，有，解得A物體質(zhì)量為，故AC錯(cuò)誤，B正確；在范圍內(nèi)，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(cuò)誤。8．2024年8月6日，在巴黎奧運(yùn)會(huì)跳水項(xiàng)目女子10米跳臺(tái)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(tái)上豎直向上躍起，躍起后重心升高達(dá)到最高點(diǎn)，下落時(shí)身體豎直手先入水?？諝庾枇雎圆挥?jì)，全過程水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)，重力加速度g取，則（）A．全紅嬋從跳起到入水經(jīng)過的路程為10mB．全紅嬋向上躍起時(shí)的速度大小為3m/sC．全紅嬋起跳后經(jīng)0.4s到達(dá)最高點(diǎn)D．全紅嬋到達(dá)最高點(diǎn)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(tái)上豎直向上躍起，再入水，位移大小為10m，由于存在往返運(yùn)動(dòng)，可知，路程大于10m，A錯(cuò)誤；全紅嬋向上躍起后重心升高達(dá)到最高點(diǎn)，利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有，解得，B正確；利用逆向思維，全紅嬋起跳后到達(dá)最高的時(shí)間，C錯(cuò)誤；結(jié)合上述，全紅嬋到達(dá)最高點(diǎn)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(cuò)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(qū)，某人將小球從大廈的頂端靜止釋放，經(jīng)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(jù)初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為，由題意可知，故有，解得，由于連續(xù)時(shí)間間隔為1s，小球下落的總時(shí)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(zhì)量分別為1kg、2kg的兩物塊A、B置于斜面上，質(zhì)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(zhì)細(xì)線連接，滑輪左側(cè)的細(xì)線與斜面平行，滑輪右側(cè)的細(xì)線與豎直方向的夾角，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，B的上表面水平，A與B、B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取，則（）A．細(xì)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(xì)線后，A對B的壓力為10ND．剪斷細(xì)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(shè)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(xì)線對定滑輪的作用力大小為，方向豎直向下，A錯(cuò)誤；對A、B整體，根據(jù)共點(diǎn)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(jù)牛頓第三定律可知B對斜面的摩擦力沿斜面向下，B錯(cuò)誤；將A、B視為一整體，剪斷細(xì)線后，假設(shè)水平方向上沒有相對滑動(dòng)，則有共同的加速度沿斜面下滑，設(shè)為a，有，解得，則在豎直和水平方向的分加速度為，，設(shè)B對A的支持力為，根據(jù)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(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確。二、填空題(本題共2小題，共16分)11．（8分）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度和力的關(guān)系。將一端帶有定滑輪的長木板放在水平實(shí)驗(yàn)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(jié)合記錄的時(shí)間，通過電腦可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成滑塊的位移一時(shí)間圖線。滑塊通過跨過定滑輪的細(xì)線與力傳感器相連，力傳感器可直接測出細(xì)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(zhì)量B．細(xì)線的拉力就是滑塊受到的合外力C．滑塊的質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量(2)某次實(shí)驗(yàn)得到滑塊的位移—時(shí)間圖像如圖所示，則滑塊的加速度大小為________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)該同學(xué)在長木板水平的情況下做了實(shí)驗(yàn)，得到了圖線，如圖所示，重力加速度g取，則滑塊的質(zhì)量為________kg，滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)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(shí)驗(yàn)時(shí)，力傳感器可直接測出細(xì)線的拉力，所以不需要用天平測量鉤碼的質(zhì)量，A正確；平衡摩擦力后，細(xì)線的拉力才是滑塊受到的合外力，B錯(cuò)誤；因?yàn)橛辛鞲衅?，所以不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，C錯(cuò)誤。（2）滑塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有，代入，，解得，（3）長木板水平時(shí)，對滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有，整理得，結(jié)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(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)選用了如圖乙所示的打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端C．應(yīng)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(yùn)動(dòng)過程受到的阻力(3)實(shí)驗(yàn)中，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各點(diǎn)間的距離如圖所示，則在打D點(diǎn)時(shí)，小車的速度為__________，并可求得小車的加速度大小為__________。（計(jì)算結(jié)果都保留兩位有效數(shù)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(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)使用過220V交流電源。（2）在釋放小車前，為了紙帶能夠多打點(diǎn)，小車應(yīng)該要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，A正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長木板的沒有滑輪一端，B錯(cuò)誤；為了充分利用紙帶，也為了打點(diǎn)的穩(wěn)定，應(yīng)該先接通電源，后釋放小車故，C正確；本實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，沒有必要平衡小車運(yùn)動(dòng)過程受到的阻力，D錯(cuò)誤。（3）每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，電源的頻率是50Hz，可知兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度等于CE段的平均速度，即，根據(jù)逐差法可得三、計(jì)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(jìn)，這時(shí)小汽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕。求：(1)小汽車何時(shí)追上大客車？(2)追上時(shí)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(jīng)歷時(shí)間t追上大客車，則（2分）舍去方程解的負(fù)值，解得（2分）（2）追上時(shí)小汽車的速度（2分）結(jié)合上述解得（2分）14．（10分）水平面上，質(zhì)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(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)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(yùn)動(dòng)，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?。?分）（1分）（2）根據(jù)牛頓第二定律有（2分）解得（2分）（3）4s末的位移大?。?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(zhì)量為的長方體木板，木板的上方有一個(gè)材質(zhì)與水平面相同且質(zhì)量為的物塊，此時(shí)木板與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊受到水平拉力F時(shí)，木板和物塊相對靜止一起在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)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(yùn)動(dòng)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)，將木板和物塊看作一個(gè)整體，在水平方向上應(yīng)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(dòng)，滑動(dòng)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(jù)二力平衡，可知靜摩擦力大小為（1分）