2025年山西省太原市重点中学物理高一上期末统考模拟试题含解析.doc

2025年山西省太原市重点中学物理高一上期末统考模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、在卫生大扫除中某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为θ，拖把沿直线运动。从某时刻开始保持力F的大小不变，增大F与水平方向的夹角θ，拖把仍沿直线运动，下列说法正确的是　　

A.地面对拖把的支持力变小
B.地面对拖把的支持力不变
C.地面对拖把的摩擦力变小
D.地面对拖把的摩擦力变大
2、如图所示，三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起，则石块(　　)

A.c受到水平桌面向左的摩擦力
B.c对b的作用力一定竖直向上
C.b对a的支持力一定竖直向上
D.b对a的支持力一定等于a所受重力
3、物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内（）
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.物体的初速度一定比前1s的末速度大2m/s
D.物体的位移一定比前1s内的位移大2m
4、下列物体在沿直线运动的过程中，平均加速度最大的是
A.一架超音速飞机以500m/s的速度在空中匀速飞行10s
B.一辆自行车在3s的时间内，速度从3m/s增加到12m/s
C.一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s获得0.002m/s的速度
D.一列动车在加速行驶时，速度由72km/h增加到144km/h用时100s
5、将一个小球竖直向上抛出，经过时间t回到抛出点，此过程中上升的最大高度为h，在此过程中，小球运动的路程、位移、平均速度分别为　　
A.路程为2h、位移为0、平均速度为
B.路程为2h、位移为0、平均速度为0
C.路程为2h，位移为2h，平均速度为
D.路程为2h，位移为h，平均速度为
6、物体做匀变速直线运动，加速度为 4m/s2，下列说法正确的是（ ）
A.物体在某秒末的速度一定是该秒初的 4 倍
B.物体在某秒末的速度一定比该秒初增加了 4m/s
C.物体在某秒末的速度一定比前秒初改变了 4m/s
D.物体速度的改变量与这段时间的比值一定是 4m/s2
7、如图所示，质量分别为和的两滑块A、B，用轻质细绳通过光滑定滑轮相连，当A放在光滑的水平桌面上时，A、B运动的加速度大小为，细绳中的张力为当A、B位置对调，A、B运动的加速度大小为，细绳中张力为，则　　

A. B.：：
C. D.
8、某船在静水中的速率为3m/s，要横渡宽为30m的河，河水的流速为5m/s．则下列说法中正确的是
A.该船不可能渡过河去
B.该船渡河的最小距离为30m
C.该船渡河所用时间至少是10s
D.该船渡河所经位移的大小至少是50m
9、如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两位同学手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放有四块砖，下列说法中正确的是（）

A.由于甲端比较轻，甲容易将凳子拉向自己
B.甲对凳子的摩擦力和凳子对乙的摩擦力是一对相互作用力
C.由于乙端比较重，凳子和手之间产生较大的摩擦力，乙可以将凳子拉向自己
D.拔河过程中甲的手与凳子间一定比乙的手先发生相对滑动
10、如图所示为甲、乙两物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的v-t图像，其中t2=2t1，则下列判断正确的是（　　）

A.甲的加速度比乙大
B.t1时刻甲、乙两物体相遇
C.t2时刻甲、乙两物体相遇
D.0~t1时间内，甲、乙两物体之间的距离逐渐增大
11、一只船在静水中的速度为，它要渡过一条宽度为的河，河水的流速为，则下列说法中正确的是（ ）
A.船渡河的最短时间为10s
B.船渡河的速度一定为
C.船不能垂直到达对岸
D.船垂直到达对岸所需时间为6s
12、如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机，用悬索救起伤员．直升机和伤员以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，二者之间的距离l与时间t的关系为式中l表示伤员到直升起的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离，b是一常数，t表示伤员上升的时间，不计伤员和绳索受到的空气阻力．这段时间内从地面上观察，下面判断正确的是　　

A.悬索始终保持竖直 B.伤员做匀变速直线运动
C.伤员做匀变速曲线运动 D.伤员的加速度大小、方向均不变
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、如图所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行，已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成θ角，重力加速度为g。求：
（1）画出吊运物资的受力示意图，用力的合成求物资所受的空气阻力为f；
（2）画出吊运物资的受力示意图，用力的分解求悬索对物资的拉力为F

14、利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（甲）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO’＝h（h＞L）。

（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：____________。
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O’C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v0________。
（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角q，小球落点与O’点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosq为横坐标，得到如图（乙）所示图像。则当q＝30°时，s为________m；若悬线长L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO’为________m。
15、用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

(1)本实验中“等效替代”的含义是________；
A．橡皮筋可以用细绳替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________；
(3)关于该实验的下列说法中，正确的是________。
A．拉橡皮筋的绳尽量细一些且长一些
B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C．橡皮筋的结点可以不拉到同一位置，只要让橡皮筋伸长量相同就行
D．使拉力F1和F2的夹角很小，可以减小实验误差
三．计算题(22分)
16、（12分）一个小圆环瓷片最高能从h＝0.18 m高处由静止释放后直接撞击地面而不被摔坏．现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如图所示．若让该装置从距地面H＝4.5 m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没被摔坏．已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向．(g取10 m/s2)

（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？
（2）瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？
17、（10分）开始做初速度为零的匀加速直线运动的汽车，第1s内通过0.5m位移，问：
（1）汽车在第1s末的速度为多大？
（2）汽车在第2s内通过的位移为多大？
（3）前5秒内的平均速度为多大？
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】设拖把与地面之间的动摩擦因数为，拖把受力如图所示

竖直方向由平衡条件可得

地面对拖把的摩擦力

增大F与水平方向的夹角，则增大，地面对拖把的摩擦力变大，D正确。
故选D。
2、B
【解析】以三石块作为整体研究，根据平衡条件可知，则石块c不会受到水平桌面的摩擦力，故A错误；选ab作为整体研究，根据平衡条件，则石块c对ab整体的作用力与其总重力平衡，则石块c对b的作用力一定竖直向上，故B正确；石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上，支持力的方向不是竖直向上，也不等于a的重力，故CD错误．所以B正确，ACD错误
3、B
【解析】考查匀变速直线运动规律。
【详解】AB．由公式

1s内，则
，不是2倍，A错误，B正确；
C．物体的初速度就是前1s的末速度，C错误；
D．由位移公式

前一秒的位移：

后一秒的位移：

位移差：

前提是前一秒一直在运动，如果前一秒初还未开始运动，则不成立，D错误。
故选B。
4、B
【解析】飞机在匀速飞行，所以飞机的加速度为零；
自行车的加速度为

蜗牛的加速度为

动车的初速度为v0=72km/h=20m/s，末速度为v=144km/h=40m/s，所以动车的加速度为

所以自行车的加速度最大，故B正确，ACD错误。
故选B
5、B
【解析】由题可知，球上升h又落回抛出点，则球的路程为：，位移为0，平均速度等于位移与时间的比值，所以平均速度为零，故B正确，A、C、D错误；
6、D
【解析】物体做匀变速直线运动，加速度为4m/s2，速度变化量为4m/s，故AB错误，物体在某秒末和前秒初相差2s，则速度的变化量为8m/s．故C错误．加速度等于单位时间内的速度变化量，所以物体速度的改变与这段时间的比值一定是4m/s2．故D正确．故选D
7、AD
【解析】开始时加速度大小，绳子拉力为，由牛顿第二定律得：对A有，对B有，联立解得，；
互换后加速度大小为绳子拉力为，由牛顿第二定律得：对B有，对A有，联立解得：，，则有；；；故A、D正确，B、C错误；
故选AD
8、CD
【解析】A．因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，但一定能渡过河去．故A错误．
B．因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，该船渡河的最小距离一定大于30m．故B错误．
C．当静水速与河岸垂直时，渡河的时间最短，最短时间为

故C正确．
D．当静水速方向与合速度垂直时，渡河的位移最短，设此时合速度于河岸方向的夹角为θ，，最小位移

故D正确．
故选CD。
9、CD
【解析】根据“凳子水平向两侧拖拉”可知，本题考查影响最大静摩擦力大小因素，根据静摩擦力和滑动摩擦力的特点，运用静摩擦力的取值范围分析推断。
【详解】由图知，乙端对手的压力较大，所以乙端对凳子向右的最大静摩擦力大于甲端对凳子向左最大静的摩擦力，由于甲所受最大静摩擦力小，因此甲将容易相对长凳滑动，即甲容易被从长凳上拉离，因此凳子将向右移动，即乙可以将凳子拉向自己，故CD正确，AB错误。
故选CD。
【点睛】要解决此题，需要掌握影响最大摩擦力大小的因素，接触面的粗糙程度相同时，压力越大，则最大静摩擦力越大．当外力大于最大静摩擦力时，物体的运动状态会发生变化，产生相对运动。
10、CD
【解析】A．根据速度图线斜率表示加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，由图像可知，乙图线斜率的绝对值大于甲图线斜率的绝对值，所以乙的加速度大，故A错误。 
B．根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，知0~t1时间内，乙的位移比甲的位移大，而甲、乙两物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动，所以，t1时刻甲、乙两物体没有相遇，故B错误。 
C．根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，则知0-t2时间内甲、乙两物体的位移相同，则t2时刻甲、乙两物体相遇，C正确。 
D．0~t1时间内，乙的速度始终大于甲的速度，乙在甲的前面，甲、乙两物体之间的距离逐渐增大，故D正确。
故选CD。
11、AC
【解析】将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间．通过判断合速度能否与河岸垂直，判断船能否垂直到对岸
【详解】A、D项：当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短为：，不可能等于6s．故A正确，D错误；
B项：因为船的静水速的方向未知，根据平行四边形定则，无法判断船渡河的速度大小，故B错误 ；
C项：根据平行四边形定则，由于静水速小于水流速，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸，故C正确
故选AC
【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰
12、ACD
【解析】直升机和伤员之间的距离以变化，知伤员在竖直方向上做匀加速直线运动，伤员实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动；
【详解】A.由可知伤员在竖直方向的运动是加速度的方向竖直向上，大小恒定的匀加速直线运动，竖直方向只受两个力的作用，所以悬索的拉力大于伤员的重力，因此悬索始终保持竖直，所以A正确；
BCD.伤员在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上是匀加速直线运动，那么伤员的运动，相对直升机做加速度不变的匀加速直线运动，从地面看，就是类平抛运动，故CD正确，B错误
【点睛】解决本题的关键知道伤员在水平方向和竖直方向上的运动规律，通过运动的合成进行求解

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）；（2） ；
【解析】(1)受力分析以及合成如图所示：

根据共点力平衡条件可得：
；
(2)受力分析以及力的分解示意图如图所示：

可得绳索对物资的拉力：
。
14、 ①.保证小球沿水平方向抛出； ②.； ③.0.52， ④.1.5
【解析】（1）[1]由于在烧断细线前小球做圆周运动，故速度方向沿切线方向，所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向，要使小球做平抛运动，则小球平抛的初速度只能沿水平方向，故只有电热丝P放在悬点正下方才能保证小球沿水平方向抛出，才能保证物体做平抛运动；
（2）[2]由于小球做平抛运动，故有在水平方向有
s=v0t
在竖直方向有
①
故有
；
（3）[3] 由图象知，当θ=30°时，cosθ==0.865，对应纵轴坐标s2≈0.28，故s≈0.52m；
改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ时，小球平抛的速度v，则有：
②
则物体在水平方向的位移：
s=vt ③
联立①②③可得

将θ=30°，L=1.0m，s=0.52m代入得
h=1.5m
15、 ①.D ②.F′ ③.AB
【解析】(1)[1]验证平行四边形定则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置，可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同，可以等效替代，故D正确ABC错误。
(2)[2]只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上时，拉力一定与AO方向相同，故力F′一定沿AO方向。
(3)[3] A.细绳越细，重力等因素的影响越小，弹簧测力计的读数越准确；拉橡皮筋的细绳长些，在标记同一细绳方向时两点就可以画得适当远一些，这样作图造成的误差就小；故A项正确；
B.拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，可以避免弹簧测力计中的金属杆与测力计外壳之间的摩擦；故B项正确；
C.橡皮筋的结点要拉到同一位置，故C项错误；
D.拉力F1和F2的夹角很小时，作图造成的误差会较大，故D项错误。

三．计算题(22分)
16、（1）18m/s;（2）1.2s
【解析】试题分析：（1）瓷片从h=0.18m处下落，加速度为a0，设瓷片质量为m，
mg-0.1mg=ma0
a0=9m/s2 3分
落地时速度为v02=2a0h
v0=1.8m/s 2分
(2)瓷片随圆柱体一起加速下落，加速度为a1, a1=a0=9m/s2···1分
圆柱体落地时瓷片速度v12=2a1H
v1=9m/s
下落时间t1=1s 2分
瓷片继续沿圆柱体减速下落直到落地，加速度大小为a2
1mg+4.5mg-mg=ma2
a2=36m/s2 2分
下落时间t2
v1-v0=a2t2
t2=0.2s 1分
下落总时间t总=t1+t2=1.2s ·2分
考点：本题考查牛顿定律应用
17、（1）汽车在第1s末的速度为；（2）汽车在第2s内通过的位移为1.5m；（3）汽车在前5s内的平均速度为。
【解析】（1）由题意可得：

汽车在第1s末的速度为：

（2）汽车在前2s内的位移为：

则第2s内的位移为：

（3）汽车在5s内的位移为：

则汽车在前5秒内的平均速度为：