2025年天津市第二十中学物理高一上期末预测试题含解析.doc

2025年天津市第二十中学物理高一上期末预测试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、直接测量“国际单位制规定的三个力学基本物理量”，应选择下列哪一组仪器（　　）
A.米尺、弹簧秤、秒表 B.米尺、测力计、打点计时器
C.量筒、天平、秒表 D.米尺、天平、秒表
2、下列说法正确的是（）
A.“坐地日行八万里”句中的地球可以视作质点
B.建立质点概念的物理方法是等效替代的方法
C.质点通过一段位移后，它的路程可能为零
D.“第5s初”和“第6s末”都表示时刻，两者相隔的时间间隔是2s
3、有关做自由落体运动的物体的说法，正确的是(　　)
A.路程等于位移大小
B.速度与下落时间二次方成正比
C.加速度不断增加
D.位移与下落时间成正比
4、一位攀岩者以0.8m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落，2s时攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为（　　）
A.1.6m B.15m
C.21m D.5m
5、把木箱放在电梯的水平地板上，则地板所受压力最大的情况是（　　）
A.电梯以a=1.5m/s2的加速度匀加速上升
B.电梯以a=2.0m/s2的加速度匀减速上升
C.电梯以a=1.8m/s2的加速度匀减速下降
D.电梯以v=3m/s的速度匀速上升
6、一个滑块以初速度v0从足够长的固定斜面底端沿斜面向上运动，经2t0时间返回到斜面底端，由于阻力的影响，上滑的加速度大于下降加速度．图所示图象表示该滑块在此斜面上运动过程中速度的大小v随时间t变化的规律，其中可能正确的是
A. B.
C. D.
7、如图在倾角为θ的斜面上，一木块受平行于斜面向上、大小从零逐渐增大到mgsinθ的力F的作用，木块始终处于静止状态．下列对木块受力分析的说法正确的是（　　）

A.木块受到的摩擦力方向不变 B.木块受到的合外力逐渐增大
C.木块受到斜面的支持力不变 D.木块受到的摩擦力不可能为零
8、将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上，该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图像如图所示，由此可以判断（　　）

A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上
B.t=6s时刻电梯的加速度为零
C.t=8s时刻电梯处于失重状态
D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下
9、物体A、B的x-t图像如图所示，由图可知（ ）

A.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B晚3s才开始运动
B.从第3s起，两物体运动方向相同，且vA>vB
C.在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇
D.5s内A、B的平均速度不相等
10、如图为单车的主要传动部件．大齿轮和小齿轮通过链条相连，a、b分别是大齿轮和小齿轮边沿上的两点．已知大齿轮直径d1=20cm，小齿轮直径d2=10cm，若两齿轮匀速转动，则下列关于a点与b点的说法中正确的有（）

A.线速度大小之比为 B.角速度大小之比为
C.向心加速度大小之比为 D.周期之比为
11、如图所示，将质量为M的物块放在水平桌面上，用轻绳跨过桌子边缘的定滑轮连接一托盘，在托盘中放上砝码．已知盘和砝码的总质量为m，且M＝3m，重力加速度大小为g，忽略一切摩擦力和空气阻力，则将托盘由静止释放后（ ）

A.物块的加速度大小为
B.砝码的加速度大小为
C.绳子的拉力大小为mg
D.绳子的拉力大小为
12、如图所示，质量分别为M和m的物体A、B用不可伸长的轻质细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M>m，滑轮质量及摩擦均不计．A、B由静止释放后，在空中自由运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.细线上的拉力一定大于mg B.细线上的拉力一定小于Mg
C.细线上的拉力等于g D.天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)g
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴）

(1)由图（b）可知，小车在桌面上是______（填“从右向左”或“从左向右”）运动的；
(2)该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为______ m/s，加速度大小为______ m/s2。（结果均保留2位有效数字）
14、在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。

(1)下列做法正确的是（ ）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度
(2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a－F关系可用图中的________表示。(图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)

（3）保持小车质量M一定，改变悬挂物质量m，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线，如图所示；此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是__________。

（4）如图3所示为某同学在做实验时由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm 、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm，则A点处瞬时速度的大小是______m/s，加速度的大小是_____m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

15、在“探究求合力的方法”实验中．橡皮条一端固定于A点．如图所示：

（1）同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为_______N.
（2）关于本实验，下列说正确的是_______；
A.实验中两弹簧测力计拉力越大越好
B.实验中两个分力间的夹角应调到90°
C.拉两个细绳套时，拉力应尽量与木板平行
D.改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，只需确保橡皮条的拉伸长不变
（3）某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则，图为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示，请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合，
（ ）
根据图示可确定合力大小_______N。

（4）该实验运用的实验方法是_______；
A.能控制变量法 B.等效替代法 C.理论推导法 D.理想实验法
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，在光滑水平面上，A、B两物块在水平推力的作用下一起做匀加速直线运动，运动过程中测出A和B在时间内的速度变化量是．已知A的质量为1kg，求：

的质量；
、B之间的弹力大小
17、（10分）如图所示，质量M=2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.3。有一质量m=0.5kg的小木块靠在铁箱后壁上，恰好能与铁箱保持相对静止而不下滑。木块距箱底的高度h=0.8m，与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求：
（1）铁箱对木块的弹力大小；
（2）水平拉力F的大小；
（3）当铁箱的速度为4m/s时撞到障碍物，此时立即撤去力F且铁箱以原速率反弹．若木块恰好落到铁箱的右下角，则铁箱的长度是多少?

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、D
【解析】长度是用刻度尺来测量的，质量是用天平来测量的，时间是用秒表来测量的。
故选D。
2、D
【解析】只有当物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体才能可做质点．路程是运动轨迹的长度，位移是从初位置到末位置的有向线段．时刻在时间轴上对应一个点，时间对应一个线段
【详解】“坐地日行八万里”要考虑地球的自转，地球不能看做质点，否则就没有自转了，故A错误；质点在生活中并不存在，是理想模型法，故B错误；质点通过一段路程后，它的位移可能为零；通过一段位移，路程不可能为零；故C错误；“第5s初”和“第6s末”都表示时刻，第5s初”是第4s末，故“第5s初”和“第6s末”相隔的时间间隔是2s，故D正确；故选D
3、A
【解析】自由落体运动做匀加速直线运动，路程等于位移的大小，故A正确．自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，根据v=gt知，速度与下落的时间成正比，故B错误．自由落体运动的加速度不变，故C错误．根据知，位移与下落的时间的平方成正比，故D错误．故选A
4、C
【解析】石块下落的高度

该过程中，攀岩者向上上升的高度

此时他离地面的高度约为

选项ABD错误，C正确。
故选C。
5、C
【解析】A．加速上升，加速度向上，根据牛顿第二定律，有

故

B.减速上升，加速度向下，根据牛顿第二定律，有

故

C.减速下降，加速度向上，根据牛顿第二定律，有

故

D.匀速上升，二力平衡，有

根据牛顿第三定律，木箱对地板的压力等于地板对木箱的支持力，选项C中地板所受压力最大；
故选C。
6、B
【解析】滑块在斜面上运动过程中,因为存在摩擦力,机械能不断减小,经过同一点时下滑的速度大小小于上滑的速度大小,所以滑回出发点的速度小于初速度.故AC错误.
根据速度图象的“面积”等于位移,两个过程的位移大小相等,可以知道,上滑时间短于下滑时间;所以B选项是正确的,D错误;
故选B
【点睛】滑块在斜面上运动过程中,先上滑后下滑,因为存在摩擦力,上滑与下滑过程不再具有对称性,经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度,上滑运动的时间较短.根据牛顿第二定律分析两个过程加速度的大小,结合速度关系选择.
7、AC
【解析】AD、若开始时，F＜mgsinθ，木块相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsinα，可见，F逐渐增大时，f变小，当F=mgsinθ时，f=0；即摩擦力方向不变，大小可以是零．故A正确D错误
B、由于木块始终处于静止状态，所以合外力保持为零．故B错误
C、根据平衡条件得：木块受到斜面的支持力N=mgcosθ，可见N保持不变，故C正确
8、ABD
【解析】在0-2s内重物处于超重状态，在2-10s内电梯做匀速直线运动，从10s到12s失重。由运动学公式分析三个速度的大小和方向。
【详解】A．在0-2s内重物处于超重状态，t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上，A正确；
BC．在2-10s内电梯做匀速直线运动或静止状态，加速度为零，B正确，C错误；
D．从10s到12s失重，t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下。故D正确。
故选ABD。
9、BD
【解析】A项：由图可知，B从5m处开始运动，而A从0m处开始运动，故二者开始位置不同，故A错误；
B项：图象的斜率表示速度，由图可知，A的斜率大于B的，故A的速度要快；且A从3s开始运动，运动方向都沿x轴的正方向，故B正确；
C项：A的位移为10m，而B的位移为5m，故5s内物体的位移不同，故C错误；
D项：因5s位移不同，故5s内的平均速度不同，故D正确
10、BD
【解析】A．、属于链条传动，线速度相等，所以与点的线速度相等，A错误；
B．点与点的线速度相等，根据

则有：

B正确；
C．点与点的线速度相等，根据

则有：

C错误；
D．根据角速度与周期的关系

则有：

D正确。
故选BD。
11、BD
【解析】以盘与砝码为研究对象，根据牛顿第二定律有

以物块M为研究对象，根据牛顿第二定律有

联立得系统运动的加速度为

则绳子的拉力大小为

故AC错误，BD正确
12、AB
【解析】AB．因为m的加速度方向向上，对A和B分别由根据牛顿第二定律有

则细线上的拉力一定小于Mg，细线的拉力一定大于mg，故A正确，B错误。
CD．对整体分析，根据牛顿第二定律得，
，
隔离对m分析：
，
解得
；
再对定滑轮分析，有
；
故CD错误。
故选AB。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.从右向左 ②.0.38m/s ③.0.15m/s2
【解析】(1)[1]由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动。
(2)[2]已知滴水计时器每30s内共滴下91个小水滴，那么各点时间间隔为

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有

[3]根据匀变速直线运动的推论公式

可以求出加速度，得

那么加速度的大小为 0.15 m/s2。
14、 ①.A ②.C ③.钩码质量太大 ④.0.86 ⑤.0.64
【解析】（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；
B．在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时是借助木块自身的重力的分力，而不是借助其它力，故不应悬挂“重物”，故B错误；
C．打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误；
D．平衡摩擦力后，有
mgsinθ=μmgcosθ，
即
μ=tanθ，
与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误。
选择A。
（2）[2]A．图象过原点，恰好平衡摩擦力，木板高度合适，故A不合题意；
B．在拉力较大时，图象发生弯曲，这是由于小车的合力用钩码的重力近似替代且小车质量没有远大于砂桶质量造成的，故B不合题意；
C．a-F图象在a轴上有截距，是由过平衡摩擦力造成的，平衡摩擦力时木板垫的过高，故C符合题意；
D．图象在F轴上有截距，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，故D错误。
故选C。
（3）[3] 探究加速度与力的关系实验，当钩码的质量远小于小车质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，a-F图象是直线，如果钩码质量太大，不能满足钩码质量远小于小车质量时，a-F图象不是直线而发生弯曲。
（4）[4]根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出纸带上打A点时小车的瞬时速度，即：
；
[5]根据匀变速直线运动的判别式，结合六组位移采用逐差法可得小车运动的平均加速度表达式为：

带入数据得：
。
15、 ①.3.6 ②.C ③. ④.3.5N ⑤.B
【解析】(1)[1]弹簧秤的最小精度为0.2N，故弹簧秤指针的读数为3.6N；
(2)[2]A．实验中两弹簧测力计拉力不是越大越好，方便作图即可，故A错误；
B．在实验中两个分力的夹角大小适当，且二力的大小要适量大些，这样有利于减小实验中偶然误差的影响，不需要夹角等于90°，故B错误；
C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板，使得结点所受的几个力在同一平面内，故C正确；
D．为了保证效果相同，改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，自由端仍要拉到O点，故D错误。
故选C。
(3)[3][4]根据力的平行四边形定则画出图象如下所示：

根据图象可知，合力大小为F合=3.5N。
(4)[5]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故ACD错误，B正确。

三．计算题(22分)
16、的质量是2kg；、B之间的弹力大小是4N
【解析】以A、B整体为研究对象，则有：
由牛顿第二定律得：
解得：
以B为研究对象，根据牛顿第二定律得：
17、（1）20N（2）129N（3）2.96m
【解析】(1)对木块：在竖直方向：由相对静止得

解得

由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力

(2)对木块：在水平方向由牛顿第二定律得

解得

对铁箱和木块整体

解得

(3)当铁箱的速度为4m/s时撞到障碍物后，铁块向右做平抛运动，运动时间为

水平方向的位移为

铁箱向左做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得

则加速度大小为

经过0.4s的速度为

此过程的位移为

所以铁箱的长度为