北京市北师大二附中2025年物理高一上期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

北京市北师大二附中2025年物理高一上期末学业质量监测模拟试题
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、如图所示，春晚节目《激情爬竿》受到观众的好评。质量为60kg的杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速下滑时，若杂技演员与竿间的动摩擦因数为0.5，取g=10m/s2 ，则杂技演员对竿的弹力大小和摩擦力大小分别为

A.600N 1200N
B.1200N 1200N
C.1200N 600N
D.600N 600N
2、在力合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是（　　）
A.合力一定大于每一个分力
B.合力一定小于每一个分力
C.两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越小
D.合力的大小至少大于其中一个分力
3、如图所示，对下列插图描述正确的是（　　）

A.图甲右上方的路牌所标的“50”因为车辆通行的平均速度
B.由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处
C.图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性
D.图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受重力减小
4、用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动．用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是

A.木块开始运动前，摩擦力可以用公式计算
B.该实验装置可以记录最大静摩擦力大小
C.木块开始运动前，拉力小于摩擦力
D.当拉力达到某一数值时木块开始移动，运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大
5、A、B、C三个物体如图所示，放置在水平面上，所有接触面均不光滑。有一个水平力作用在物体C上，使A、B、C一起向右做匀速直线运动，则（ ）

A.B对A的摩擦力方向水平向左
B.B对A的摩擦力方向水平向右
C.C对A的摩擦力方向水平向左
D.C对B的摩擦力方向水平向右
6、生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识，下列最能说明“物体间力的作用是相互的”这一规律的是
A.秤砣虽小，能压千斤 B.人往高处走，水往低处流
C.水滴石穿——非一日之功 D.鸡蛋碰石头——不自量力
7、两个重叠在一起的滑块，置于倾角为θ的固定斜面上，滑块A、B的质量分别为M和m，如图所示，A与斜面的动摩擦因数为μ1，B与A间的动摩擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，则滑块A受到的摩擦力(　　)

A.等于零 B.方向沿斜面向上
C.大小等于 D.大小等于
8、同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，并恰好落回原来的孔中．下列说法中正确的是（ ）

A.相对于地面，小球运动的轨迹是直线
B.相对于地面，小球运动的轨迹是曲线
C.小球能落回小孔是因为小球在空中运动的过程中受到水平向前的力
D.小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度
9、一质点，从t=0开始从原点以初速度为0出发，沿X轴运动，其v-t图如图所示，则以下说法正确的是（）

A.t=0.5s时离原点最远 B.t=1s时离原点最远
C.t=1s时回到原点 D.t=2s时回到原点
10、如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度v射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，下列说法正确的是（　　）

A.子弹从O运动到D全过程平均速度小于B点的瞬时速度
B.子弹通过每一部分时，其速度变化量
C.子弹到达各点的速率
D.子弹穿过每个木块经历的时间
11、一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态．一石墨块（可视为质点）静止在白板上．石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ．突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹．经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动．在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）（　　）
A. B.
C. D.v0t
12、2018年第23届平昌冬奥会冰壶混双比赛循环赛在江陵冰壶中心进行，巴德鑫和王芮联袂出战以6比4击败美国队．如图为我国运动员巴德鑫推冰壶的情景，现把冰壶在水平面上的运动简化为匀加速或匀减速直线运动，冰壶可视为质点，运动员对冰壶的作用力可认为沿水平方向．设一质量的冰壶从运动员开始推到最终静止共用时．冰壶离开运动员的手后，运动了才停下来，冰壶与冰面间动摩擦因数为，重力加速度下列说法正确的是

A.冰壶在减速阶段的加速度大小为
B.冰壶在减速阶段的加速度大小为
C.运动员推冰壶的平均作用力大小为20N
D.运动员推冰壶的平均作用力大小为23N
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学把两根轻质弹簧I、II按图甲所示连接进行探究

(1)某次测量刻度尺的示数如图乙所示，则刻度尺的示数为__________cm
(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如下表．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m（g取10m/s2，计算结果保留两位小数）．由表中数据______（填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数．
钩码数
1
2
3
LA/cm
15.76
19.71
2366
LB/cm
29.96
35.76
41.51

14、 “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示:

（1）本实验主要采用的物理学研究方法是_____
A．类比法 B．等效替代法 C．理想模型法 D．控制变量法
（2）实验中关于打点计时器的使用说法正确的是_____
A．若使用电磁打点计时器，应接6V以下直流电源
B．若使用电火花打点计时器，应接6V以下交流电源
C．先接通电源，再释放小车
D．安放复写纸时，应把纸带放在复写纸的上面
（3）用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是_____；使砂与砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于_____
（4）实验中打出的某一条纸带如图乙所示，相邻的5个计数点间的时间间隔是0.1s，由此可算小车运动的加速度是_____m/s2
15、某实验小组想测量一个小车的质量，他们认为，根据牛顿第二定律，只要知道了做匀变速直线运动的小车受到合外力和加速度就可以算出小车的质量．于是他们设计了一个如图1所示的实验装置，图中的传感器可以精确显示细绳的拉力．请回答以下问题

（1）实验装置需要对小车进行平衡摩擦，其目的是使细绳的拉力为小车做匀加速运动的______
（2）实验中传感器与所挂钩码的总质量m和小车质量M之间应满足的关系为______
A．m＜M B．m＜＜M C．m＞M D．无要求
（3）实验中传感器与所挂钩码的总质量为0.11kg，传感器示数为1.0N，实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz，图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，由该纸带的测量数据可求得小车的加速度a=______m/s2，小车质量为______kg．（保留两位有效数字）
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，高为h=1.25m的平台上．覆盖一层薄冰，现有一滑雪爱好者，以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°（取重力加速度g=10 m/s2).求:

(1)滑雪者在空中运动的时间
(2)滑雪者离开平台边缘时的速度大小
(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离
17、（10分）如图所示，竖直悬挂的细杆AB长为4.2m，杆的正下方有一深井，杆的B端离井口0.8m．若剪断悬绳让杆自由下落，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）杆的B端到达井口所用的时间是多少？
（2）杆通过井口的过程所用时间是多少？
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、C
【解析】匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则摩擦力方向竖直向上，且

由摩擦力公式得，解得

故选C。
2、C
【解析】两个分力方向相反时有最小值为二力之差，两个分力方向相同时有最大值为二力之和。两个分力大小不变，夹角在之间变化时，夹角越大合力越小，合力可能大于、等于、小于其中一个分力。
故选C。
3、C
【解析】A．图甲右上方的路牌所标的“50”为车辆通行的瞬时速度不超过50km/h，故A错误；
B．由图乙可推出所有形状规则且质量分布均匀的物体重心均在其几何中心处，故B错误；
C．惯性是物体保持原来速度不变的性质，图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性，故C正确；
D．图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受支持力减小，但重力不变，故D错误。
故选C。
4、B
【解析】明确最大静摩擦力的定义，知道当物体刚好开始滑动时拉力等于物体间的最大静摩擦力.
【详解】由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，不可以用公式计算，根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大小随拉力的增大而增大；而当增大拉力达到某一大小时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将减小，运动过程中木块受到的摩擦力保持不变，根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力，故B正确，ACD错误
【点睛】本题考查静摩擦力的性质，知道物体保持不动时，拉力大小等于摩擦力，而物体刚好开始滑动时，拉力等于最大静摩擦力，一般情况下滑动摩擦力要小于最大静摩擦力.
5、A
【解析】AB．A、B、C一起向右匀速运动，B在水平方向受地面向左的滑动摩擦力和A对B向右的静摩擦力而平衡，所以B对A的静摩擦力方向水平向左，故A正确，B错误；
C．对A来讲，B对A的静摩擦力方向水平向左，所以C对A的静摩擦力方向水平向右，故C错误；
D．C与B没有弹力，不存在摩擦力，故D错误。
故选A。
6、D
【解析】“秤砣虽小，能压千斤”利用的是杠杆原理，A错误；
“人往高处走，水往低处流”是因为水受到重力作用，B错误；
“水滴石穿——非一日之功”是指力的作用效果，C错误；
“鸡蛋碰石头——不自量力”表明力的作用是相互的，D正确
故选D。
7、BC
【解析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，整体的加速度为：

设A对B的摩擦力方向向下，大小为f，则有：

解得：

负号表示摩擦力方向沿斜面向上
则A受到B的摩擦力向下，大小，斜面的滑动摩擦力向上，A受到的总的摩擦力为：
；
AB．计算出的A受的总的摩擦力为负值，表示方向沿斜面向上；故A项错误，B项正确.
CD．计算得出A受到总的摩擦力大小为；故C项正确，D项错误.
8、BD
【解析】相对于地面，小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速运动，轨迹是曲线，A错误，B正确；能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，故C错误，D正确
9、BD
【解析】由图象可知物体在各时刻的速度，根据速度变化可知物体的运动性质，由图象和时间轴围成的面积可知物体通过的位移。
【详解】由图可知，物体开始时沿反向做匀加速直线运动，0.5s时物体匀减速，1s时开始正向匀加速，1.5s后开始减速运动；
ABC．0至1s时一直沿反向运动，故离原点的距离一直增大，1s时物体距原点最远，故AC错误，B正确；
D．1s至2s时，物体从最远处向原点靠近，由图形面积可知，2s时物体返回原点，故D正确；
故选BD。
【点睛】在v-t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，面积在第四象限表示物体的位移为负，面积在第一象限表示物体的位移为正。
10、AC
【解析】A．全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据匀变速直线运动的推论可知，中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度，故A正确；
B．由于子弹的速度越来越小，故穿过每一个木块的时间不相等，故速度的差值不相等，故B错误；
C．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，通过的速度之比为：，子弹到达各点的速率

故C正确；
D．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，反向通过各木块用时之比为；子弹穿过每个木块经历的时间

故D错误。
故选AC。
11、AC
【解析】在时间t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；石墨加速时，根据牛顿第二定律，有μmg＝ma，解得a＝μg
①如果时间t内一直加速，加速的位移为，故相对白板的位移为
②如果先加速，后匀速，位移为，故相对白板的位移为
③如果加速的末速度恰好等于v0，则，故相对白板的位移为
经过时间t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，故相对白板沿原路返回，故白板上黑色痕迹长度等于加速时相对薄板的位移；故选AC
12、AD
【解析】根据牛顿第二定律求出冰壶在减速阶段的加速度大小.采用逆向思维，结合位移时间公式求出匀减速运动的时间，从而得出推冰壶的时间.根据速度位移公式求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出运动员推冰壶的平均作用力大小.
【详解】A、B、根据牛顿第二定律得，冰壶在减速阶段的加速度大小为：故A正确，B错误；
C、D、采用逆向思维，设减速运动的时间为，则：，解得：，运动员推冰壶的时间为：，
匀减速运动的初速度为：，则推冰壶的平均加速度
根据牛顿第二定律得：，解得：故C错误，D正确；
故选AD.
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①.16.00（15.97～16.00）； ②.12.66N/m； ③.能
【解析】（1）刻度尺的读数需估读，需读到最小刻度的下一位
（2）根据弹簧Ⅰ形变量的变化量，结合胡克定律求出劲度系数．通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【详解】（1）刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为16.00cm
（2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为△x=3.95cm，根据胡克定律知：
结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数
【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形变量，以及知道其变形式△F=k△x，△x为形变量的变化量
14、 ①.D ②.C ③.平衡摩擦力 ④.砂和砂桶的重力 ⑤.1.46
【解析】（1）探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小，探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，这种实验方法是控制变量法，故D正确，ABC错误；
（2）A．电磁打点计时器，应接6V以下交流电源，故A错误；
B．电火花打点计时器，应接220V交流电源，故B错误；
C．使用过程中，应先接通电源，再释放小车，故C正确；
D．接通电源前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，故D错误
（3）用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力；
设砂与砂桶的质量为m，小车的质量为M，对整体运用牛顿第二定律得：，则小车的合力为，当砂桶和砂的总质量远小于小车的质量即时，小车所受的拉力近似等于砂和砂桶的重力；
（4）根据图乙可知，，，根据公式
可得：
15、 ①.合力 ②.D ③.1.1 ④.0.91
【解析】（1）实验中要保证绳子的拉力等于小车所受的合力，由于小车受到阻力作用，所以实验前需平衡摩擦力；
（2）本题中绳子的拉力可以由传感器直接读出，不需要用钩码的重力代替；
（3）根据△x=aT2求解加速度，根据牛顿第二定律求解小车质量
【详解】（1）实验装置需要对小车进行平衡摩擦，为了使小车所受的合力等于绳子的拉力；
（2）本题中绳子的拉力可以由传感器直接读出，不需要用钩码的重力代替，所以实验中传感器与所挂钩码的总质量m和小车质量M之间没有要求．故选D
（3）根据△x=aT2得：
根据牛顿第二定律得：
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及实验中的注意事项，掌握平衡摩擦力的方法，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度

三．计算题(22分)
16、 (1)0.5s (2) 5.0m/s (3) 2.5m
【解析】(1)滑雪者离开平台后做平抛运动，由h=gt2得：

(2)着地时竖直分速度为
vy=gt=5.0m/s
由于着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°，所以水平速度和竖直速度的大小相等，则
v0=vy=5.0m/s
即滑雪者离开平台边缘时的速度大小为5.0m/s；
(3)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是
x=v0t=5×05m=2.5m
17、（1）0.4s（2）0.6s
【解析】根据“杆自由下落”可知，本题考查自由落体的运动的规律，根据匀变速直线运动的运动学公式，进行求解.
【详解】(1)绳断以后，杆AB将做自由落体运动，则：
杆的B端到达井口所用的时间t1=0.4s
(2)杆的A端到达井口所用的时间为t2

解得:t2=1s
杆通过井口的过程所用时△t=t2-t1=0.6s
【点睛】本题考查简单的自由落体运动的应用，知道通过井口的过程指的是从杆B端到达井口到A端离开井口的过程，利用自由落体运动有关规律求解即可