北京市西城区回民学校2026届物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

北京市西城区回民学校2026届物理高一第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、在弹性限度内某弹簧下端悬挂500N重物时，总长为22cm，悬挂750N重物时，总长为23cm，该弹簧劲度系数为( )
A.2.5×104N/m
B.7.5×104N/m
C.5×104N/m
D.1.25×105N/m
2、2019年9月25日，广州二中2019年度游泳运动会如期举行．泳池长度25m，高一小明同学在 50m 自由泳比赛中游出了18.98s的成绩；高二小陈同学在100m 蛙泳比赛中游出了37.84s的成绩，都获得了第一名．下列说法不正确的是
A.小明的平均速度等于小陈的平均速度
B.“18.98s"和“37.84s”均指时间间隔
C.在研究小陈和小明泳姿的时候，不能将他们俩当质点
D.比赛过程中，以小明为参考系，他的对手一定向后运动
3、下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是
A.由可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比
B.由可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动加速度成反比
C.由可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比
D.由可知，物体的质量是物体的固有属性，所以不可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得
4、如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A.物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F
B.小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F
C.物块上升的最大高度为
D.速度v不能超过
5、关于力的说法正确的是（　　）
A.力是维持运动的原因
B 力有时只有受力物体
C.只有接触的两个物体间才有力
D.力是产生加速度的原因
6、如图所示，轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点，花灯保持静止．已知绳OA和OB的夹角为120°，对O点拉力的大小皆为F，轻绳OP对O点拉力的大小为(　　)

A.F B.F
C.F D.2F
7、如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则以下说法正确的是(　　)

A.当F<3μmg时，A、B都相对地面静止 B.当F=4μmg时，A的加速度为
C.当F>8μmg时，A相对B滑动 D.无论F为何值，B的加速度不会超过
8、甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像上可以看出 （ ）

A.甲、乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时，乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会，但最后还是追上了乙
9、如图所示，物块沿固定斜面下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（　　）

A.若物块原来匀速下滑，施加力F后物块将加速下滑
B.若物块原来匀速下滑，施加力F后物块仍将匀速下滑
C 若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将以加速度a匀加速下滑
D.若物块原来以加速度a匀加速下滑，施加力F后物块仍将匀加速下滑，加速度大于a
10、如图所示，物体放在物体上，物体放在光滑的水平面上，已知，.、间动摩擦因数物体上系一细线，细线能承受的最大拉力是，水平向右拉细线，下述中正确的是（取）（）

A.当拉力时，静止不动
B.当拉力时，相对滑动
C.当拉力时，受到的摩擦力等于
D.在细线可以承受的范围内，无论拉力多大，相对始终静止
11、如图，一飞行器从地面由静止起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角，使飞行器恰与水平方向成角的直线斜向右上方匀加速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法正确的是

A.动力大小等于
B.动力大小等于
C.加速度大小为g
D.加速度大小为
12、某国际天文研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的．根据大爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大，假设星体的轨道近似为圆，则在该过程中(　　)
A.双星做圆周运动的角速度不断减小
B.双星做圆周运动的角速度不断增大
C.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小
D.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中实验装置如图甲，用钩码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力

（1）以下说法正确的是_____
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比均应该相等
（2）某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧劲度系数k＝_____N/m（保留两位有效数字）
（3）该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，已知弹簧原长L0＝10cm，当弹簧秤的示数如图丙所示时，该弹簧的长度l＝_____cm（保留两位有效数字）
14、如图为“测定匀变速直线运动加速度”的实验装置：

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_____________．（填选项代号）
A.电压合适的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
（2）实验过程中，下列做法正确的是________
A先释放小车，再接通电源
B.先接通电源，再释放小车
C.将接好纸带的小车停在靠近长木板滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
15、在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：

(1)为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车___________________  ．
(2)当M与m的大小关系满足_____________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力. 
(3)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，以下做法错误的是（ ）
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．实验时需要天平测出m以及小车质量M
(4)在保持小车及车中的砝码质量质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a一F关系分别如图中C、D所示（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：
C图________________________________________________
D图________________________________________________
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°．已知A质量mA=0.8kg，B质量mB=2kg，木块B静止在水平面上．试求：
（1）绳PO的拉力大小；
（2）木块B与水平面间的摩擦力大小和地面对木块B的支持力大小。

17、（10分）一汽车在直线公路段上以54km/h的速度匀速行驶,突然发现在其正前方14m处有一辆自行车以5m/s的速度同向匀速行驶．经过0.4s的反应时间后，司机开始刹车,为了避免相撞,汽车的加大速度大小至少为多少?
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、A
【解析】解：重为500N的物体悬挂在弹簧的下端时，根据物体平衡条件可知，弹簧的弹力F1=500N
当重为750N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧的弹力F2=750N，
根据胡克定律F=kx得：F1=k△x1=k（L1﹣L0），F2=k△x2=k（L2﹣L0），
代人数据解得：L0=20cm，k=2.5×104N/m
故选A
考点：胡克定律
分析：物体悬挂在弹簧的下端时弹簧的弹力等于物体的重力．根据胡克定律F=kx，x为弹簧伸长的长度求出劲度系数k
点评：本题考查胡克定律的运用能力．胡克定律应用时要注意F=kx，x为弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度
2、D
【解析】A．由于泳池长度25m，所以小明和小陈比赛中的位移都为零，平均速度也都为零，故A正确；
B．“18.98s"和“37.84s”都是指比赛过程所用的时间长度，即为时间间隔，故B正确；
C．如果将小陈和小明看成质点，则无法研究其泳姿，所以不能看成质点，故C正确；
D．由于小明获得第一名，即小明的平均速率最大，以小明为参考系，如果小明比对手快出25m时，他的对手向着他运动，故D错误
3、C
【解析】A.物体的合外力与物体的质量和加速度无关，故A错误；
BD.物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定，但可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得，故BD错误；
C.由可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比，故C正确。
故选C。
4、D
【解析】A．物块向右匀速运动时，则夹子与物体M，处于平衡状态，那么绳中的张力等于Mg，A错误；
B．小环碰到钉子P时，物体M做圆周运动，依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力大于Mg，而与2F大小关系不确定，B错误；
C．依据机械能守恒定律，减小的动能转化为重力势能，则有

则物块上升的最大高度为

C错误；
D．因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F，依据牛顿第二定律，对物体M，则有

解得

故速度v不能超过，D正确。
故选D。
5、D
【解析】A．力是使物体运动状态发生变化的原因，不是维持运动的原因，选项A错误；
B．力的作用是相互的，既有施力物体，也有受力物体，选项B错误；
C．不接触的两个物体间同样可以有力的作用，例如磁体之间，选项C错误；
D．力是产生加速度的原因，选项D正确。
故选D。
6、A
【解析】对O点受力分析并由平衡条件可知，OP绳的拉力等于OA绳与OB绳的拉力的合力，由于OA绳与OB绳的大小相等，夹角为1200，由平行四边形定则可知，两力的合力为F，即OP绳的拉力为F，故A正确
7、BD
【解析】当两个物体即将发生性对滑动时，接触面上达到了最大静摩擦力；两个滑块运动过程中的最大共同加速度，必然是另一个物块的极限加速度
【详解】A、受力分析可知，A、B两物块间的最大静摩擦力大小为，B与地面间的最大静摩擦力大小为，故AB两物体叠放在一起在外力F作用下，随着力F的逐渐增大，B和地面之间先开始相对滑动．以AB为整体受力分析，当，A、B都相对地面静止，A错误；
BCD、若在力F作用下，AB之间即将发生相对滑动，接触面上为最大静摩擦力，根据牛顿第二定律
以AB整体为研究对象：，
以B为研究对象：
式中的为系统的临界最大共同加速度
解得：，
故当：①，A、B均静止；
②，A、B相对静止，一起匀加速；
所以当时，AB具有共同加速度，即，；
③，A、B相对滑动，A的加速度已经超过，但B的加速度，无论F为何值，都不会超过．故C错误，BD正确；
故本题选BD
【点睛】本题考查了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力
8、CD
【解析】AB．由于是以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，故由图像无法判断甲、乙出发先后，AB错误；
C．可知开始运动时甲出发点在坐标原点，而乙物体在出发时离坐标原点的距离为x0，故甲开始运动时，乙在甲前面x0处，C正确；
D．由于甲物体在t1～t2时间内甲物体的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，D正确。
故选CD。
考点：匀变速直线运动的图像
9、BD
【解析】设斜面倾角为，原来物体匀速下滑时有：，即，与物体的重力无关，则施加竖直向下的力F，物体仍匀速下滑，A错误，B正确；若物块A原来加速下滑，有，将F分解，则，动力的增加大于阻力的增加，加速度变大，故C错误，D正确；选BD.
【点睛】将F分解为垂直于斜面和平行于斜面两个分力和，根据力的独立作用原理，单独研究F的作用效果，当F引起的动力增加大时，加速度增大，相反引起的阻力增大时，加速度减小
10、CD
【解析】水平面光滑，则当在A上施加力时，开始时AB相对静止，且沿地面滑动；假设绳子不断裂，则当绳子拉力增大到某一值时B物体会开始滑动，此时A、B之间达到最大静摩擦力．以B为研究对象，最大静摩擦力产生加速度，由牛顿第二定律得：μmAg=mBa；a=μg=6m/s2，以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F=（mA+mB）a=（6+2）×6N=48N；即当绳子拉力达到48牛时两物体才开始相对滑动．在细线可以承受的范围内，无论拉力多大，相对始终静止，所以AB错误，D正确．当拉力为16N时，AB相对静止，由F=（mA+mB）a′代入数据解得：a′=2m/s2，f=mBa′=2×2N=4N，故C正确．故选CD
【点睛】题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用
11、BC
【解析】由题意知飞行器所受力如下图所示，飞行器重力，发动机提供的动力F，飞行器所受空气阻力不计，飞行器所受合力，就是重力和发动机动力这两力的合力，设沿飞机飞行方向为x轴正方向，垂直x轴向上为y轴正方向，对飞机受力分析。y轴方向上合力为零，有：

沿飞机飞行方向，动力F及重力mg的合力产生加速度，垂直飞机飞行方向上合力为零，有：

故A错误，B正确。
沿飞机飞行方向合力不为零，有：

解得：
故C正确， D错误。
故选BC。
12、AD
【解析】根据双星的运动的角速度向心力大小相等有：，，联立可得：，，所以A、D正确；B、C错误
考点：本题考查天体运动

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.AB ②.75（70﹣75也对） ③.14
【解析】在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中，弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx，其中k由弹簧本身决定；利用实验操作过程的注意事项分析即可；由F-L图象的意义，斜率表示弹簧的劲度系数，图象与横坐标的截距为弹簧的原长
【详解】（1）弹簧被拉仲时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力要保证弹簧位于水平位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力要待钩码平衡时再读读数，故B正确；弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误；拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故D错误．所以AB正确，CD错误
（2）由F﹣L图象和胡克定律结合分析知，图象的斜率为弹簧的劲度系数，所以据图所知：
（3）测力计数F＝3.0N，弹簧长度l＝14cm
【点睛】本题关键明确实验原理，能够根据胡克定律列式求解；能利用F-L图象分析求解是关键，注意横坐标的截距为弹簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数
14、 ①.AC ②.BD
【解析】由题中“如图为“测定匀变速直线运动加速度”的实验装置”可知，本题考查测定匀变速直线运动的加速度实验，根据加速度公式和实验要求可分析本题
【详解】（1）[1]打点计时器所用电压为交流电，故需要选A，处理纸带数据需要测量长度，因此还需要刻度尺，故还需选C
（2）[2]打点计时器使用步骤是，先通电再释放，接好纸带的小车停靠在打点计时器处，故选BD
15、 ①.（1）平衡摩擦力； ②.（2）盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M； ③.（3）AC ④.（4）倾角过大，平衡摩擦力过度； ⑤.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】（1）为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车平衡摩擦力；
（2）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力
（3）平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；每次改变小车的质量时不需要平衡摩擦力
（4）由C图象可以看出：图线不通过坐标原点，当加速度为某一值时，F为零，知平衡摩擦力过度．由D图象可以看出：图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小
【详解】（1）为了使小车受的合外力等于绳子拉力，必须对小车平衡摩擦力；
（2）当盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力
（3）平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；在实验前平衡一次摩擦力即可，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；实验时，先接通打点计时器电源，后放开小车，故C错误；实验时需要天平测出m以及小车质量M，选项D正确；丁题选择错误的，故选AC.
（4）C图：当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力过度；
D图：从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车加速度还为0，说明该组同学实验操作中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

三．计算题(22分)
16、（1）10N （2）3.6N，15.2N
【解析】（1）对P点受力分析，由平衡条件得：
FPOcos37°=mAg
FPOsin37°=FC
解得绳PO的拉力大小：FPO=10N，绳C的拉力大小：FC=6N
（2）对B受力分析，根据共点力的平衡条件得，水平方向：
f= FCcos53°=3.6N
竖直方向：
NB+ FCsin53°= mBg
解得：NB=15.2N
17、5m/s2
【解析】汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，汽车从发现自行车开始到汽车速度与自行车速度相同，列速度关系式和位移关系式求解；
【详解】v0＝54km/h=15m/s；设汽车经t时间速度自行车速度相等，v0−at＝v自①
汽车的位移：  ②
自行车的位移：x自=v自(△t+t)      ③
根据几何关系：x汽=x自+s0    ④
联立解得：a=5m/s2
【点睛】解决本题的关键知道从司机发现自行车开始，到汽车停止，行驶的距离是匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和