北京西城14中2025年物理高一第一学期期末检测模拟试题含解析.doc

北京西城14中2025年物理高一第一学期期末检测模拟试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，物体在平行于斜面向上的恒力F作用下沿着粗糙斜面向上做匀速运动，则下列说法正确的是（　　）

A.物体可能受到三个力作用 B.物体所受的摩擦力大小等于拉力F
C.增加F的大小，物体所受摩擦力不变 D.撤掉F的瞬间，摩擦力反向，但大小不变
2、如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，同时受到水平方向的两个力，F1=8N，方向向右，F2=12N，方向向左．当F2从12N逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是（ ）

A.逐渐减小 B.先减小后增大
C.逐渐增大 D.先增大后减小
3、一艘船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽60m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（　　）
A.以最短位移渡河时，位移大小为60m
B.渡河的时间可能少于20s
C.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为80m
D.河水的流速越大，渡河的时间一定越长
4、如图所示，两个啮合的齿轮，其中小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10cm，A、B两点分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的（　 　）

A.线速度之比是1：1：1
B.角速度之比是1：1：1
C.向心加速度之比是4：2：1
D.转动周期之比1：1：2
5、两个力大小分别为2N和4N，作用方向在同一直线上，则它们的合力大小可能（ ）
A.0 B.6N
C.7N D.8N
6、关于运动物体速度、速度变化和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）
A.物体速度的方向为正，其加速度的方向一定为正
B.物体的加速度越来越大，其速度一定越来越大
C.物体速度的变化越来越大，其加速度可能越来越小
D.物体加速度的方向与速度的方向一定相同
7、码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是 （ ）
A集装箱太重
B.推力总小于摩擦力
C.集装箱所受合外力始终为零
D.推力总小于最大静摩擦力
8、如图所示，两个质量分别为m1＝1 kg、m2＝4 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（　　）

A.弹簧秤的示数是28 N
B.弹簧秤的示数是50 N
C.在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7 m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2
9、如图所示为研究木板与木块之间滑动摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连．现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上滑动．则

A.木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力
B.水平桌面必须必须光滑
C.必须使木板在桌面上做匀速直线运动
D.木板运动过程中，弹簧秤示数保持不变
10、如图是甲、乙两物体运动的位移图象，关于甲、乙两物体的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A.甲、乙同时开始运动
B.甲、乙从同一地点开始运动
C.前2s内乙的速度大于甲的速度，2s后乙的速度小于甲的速度
D.在距出发点4m处，甲追上乙，两物体相遇
11、下列说法正确的是（　　）
A.重力总是垂直地面向下的
B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
C.木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
D.静止的物体可以受到滑动摩擦力
12、关于牛顿第一定律和牛顿第三定律，下列说法正确的是（ ）
A.必须有力的作用物体才能运动
B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性
C.火箭加速是通过火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力
D.物体的重力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某同学利用如图所示实验装置“探究加速度与力、质量的关系”，小车上安装了力传感器，可以测量绳中的拉力。

(1)在实验过程中，______（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于沙和沙桶的总质量。
(2)该同学实验中打出了一条纸带，如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，从清晰的点起，每隔4个点取1个计数点，量出相邻两个计数点之间的距离分别为：OA=3.00cm，AB=5.00cm，BC=7.00cm，CD=9.00cm，由此可知，小车在C点的速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2。
(3)得出数据后，该同学用图象法处理数据，得出a-F图象如图所示，已知实验过程中细线与木板保持平行，图象没有过坐标原点的原因是______。
14、如图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。

（1）完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：不悬挂小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分，标注计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成________关系（填“线性”或“非线性”）。
（2）完成下列填空：
①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______________________。
②实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，打出一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点未标出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm。则小车的加速度a=_________m/s2（结果保留两位有效数字）。

③如图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为________，小车的质量为________。
15、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
三．计算题(22分)
16、（12分）竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况（g取10m/s2）：

（1）当弹簧秤的示数T1＝40N，且保持不变；
（2）当弹簧秤的示数T2＝32N，且保持不变；
（3）当弹簧秤的示数T3＝44N，且保持不变
17、（10分）跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，如图所示，已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围(按最大静摩擦力等于滑动摩擦力处理)

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】对物体受力分析如图所示

A．物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力，一共四个力的作用，A错误；
B．物体在平行于斜面向上的恒力F作用下沿着粗糙斜面向上做匀速运动，处于平衡状态，f+G1=F，物体所受的摩擦力大小小于拉力F，B错；
C．物体受到滑动摩擦力，大小，与F无关，故物体所受摩擦力不变，C正确；
D．撤掉F的瞬间，由于物体仍具有向上的速度，摩擦力依旧沿斜面向下，摩擦力方向没有改变，大小也不变，D错误。
故选C。
2、B
【解析】当F1=8N，F2=12N时，此时的静摩擦力大小为4N，方向向右，当F2从12N逐渐减小至8N的过程中，静摩擦力从4N逐渐减小到0，当F2从8N逐渐减小到零时，静摩擦力会反方向从0逐渐增大到8N，整个过程是先减小后增大．选项B正确，ACD错误．故选B
考点：静摩擦力
【名师点睛】该题主要是考查了静摩擦力的大小和方向的判断，知道静摩擦力产生的条件以及方向的判断，关键是静摩擦力大小的判断．静摩擦力的大小不是一个定值，静摩擦力随实际情况而变，大小在零和最大静摩擦力Fm之间．其数值可由物体的运动状态或物体的受力情况来确定
3、C
【解析】A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，即位移大小不可能为60m，故A错误；
B．当船头指向正对岸时渡河时间最短，最短时间为

故B错误；
C．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为
x=v水tmin=80m
故C正确；
D．船渡河的时间只与船速和船头指向有关，与河水流速无关，故D错误。
故选C。
【点睛】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度。
4、C
【解析】A、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：vA=vB；同轴传动时，角速度相等，故：ωB=ωC；根据题意，有rA:rB：rC=1:2:1；根据v=ωr，由于ωB=ωC，故vB：vC=rB：rC=2:1；故vA:vB：vC=2:2:1，故A错误；B、根据v=ωr，由于vA=vB，故ωA：ωB=rB：rA=2:1；故ωA：ωB：ωC=rB：rA=2:1:1，故B错误；C、向心加速度之比为，故C正确．D、转动周期之比为，故D错误．故选C
【点睛】皮带传动、摩擦传动、齿轮传动时，边缘点的线速度相等；同轴转动和共轴转动时，角速度相等；然后结合v=ωr列式求解
5、B
【解析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零（方向相同）时合力最大，夹角180°（方向相反）时合力最小，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|
【详解】当二力夹角为零时，即两个力在同一直线上，并且方向相同，合力最大、最大值为F1+F2=2N+4N=6N；当夹角180°时，即两个力在同一直线上，并且方向相反，合力最小、最小值为F1-F2=4N-2N=2N；故合力的范围为2N≤F≤6N；所以合力可能是6N，不可能是0N，7N，8N，故ACD错误，B正确．故选B
【点睛】本题关键求出合力分范围，当两力同向时合力最大，两力反向时，合力最小
6、C
【解析】ABD．根据加速度的定义式

可知加速度的大小和方向与速度的大小和方向无必然联系，ABD错误；
C．根据加速度的定义式可知，越大，若更大，则加速度减小，C正确。
故选C。
7、CD
【解析】推不动说明人没有克服最大静摩擦，所以集装箱还是静止状态，但此时已经受到了静摩擦力，要想推动必须使推力大于最大静摩擦，所以CD正确。
故选CD。
8、AC
【解析】AB．以m1、m2以及弹簧秤为研究对象，则整体向右的加速度；再以m1为研究对象，设弹簧的弹力为F，则，得，故A正确，B错误；
C．突然撤去F2的瞬间，弹簧的弹力不变，此时m2的加速度，故C正确；
D．突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力也不变，此时m1的加速度，故D错误；
故选AC。
9、AD
【解析】根据受力分析方法，结合重力、弹力与摩擦力的特征，即可进行判断；由题意可知，不论木板做何种运动，不影响测量结果
【详解】木块与木板之间有相对滑动，可知它们之间的摩擦力是滑动摩擦力，选项A正确；水平桌面光滑与否对木块与木板之间的摩擦力无影响，则选项B错误；本实验中，木板不论处于什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，保持不变，选项C错误，D正确；故选AD
10、AD
【解析】A．甲和乙都在t=0时刻开始运动，故A正确；
B．由图可知甲从原点出发，乙从距原点2m处出发，故B错误；
C．x﹣t图象的斜率等于物体运动的速度，从图象中看出直线甲斜率大于直线乙的斜率，所以甲的速度一直大于乙的速度，故C错误；
D．在距出发点4m处，甲追上乙，两者位移相等，两物体相遇，故D正确。
故选AD。
11、BD
【解析】A．重力的方向总是竖直向下的，不一定是垂直地面，选项A错误；
B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外，选项B正确；
C．木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，选项C错误；
D．静止的物体可以受到滑动摩擦力，例如物体沿水平地面滑动，静止的地面受到滑动摩擦力，选项D正确。
故选BD。
12、BC
【解析】A．没有力的作用，物体同样可做匀速直线运动，选项A错误；
B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性，选项B正确；
C．火箭加速是通过火箭尾部向外喷气，根据牛顿第三定律可知，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故C正确；
D．物体的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力，选项D错误；
故选BC.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (1).不需要 (2).0.80 (3).2.00 (4).平衡摩擦力时木板倾角过大
【解析】(1)[1]实验装置“探究加速度与力、质量的关系”，小车上安装了力传感器，可以测量绳中的拉力，因此在实验过程中，不需要满足小车的质量远大于沙和沙桶的总质量；
(2)[2][3]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，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度

根据匀变速直线运动的逐差公式可以求出加速度的大小：
；
(3)[4]由图线得，直线与纵轴有交点，即没有拉力时，小车已有加速度，说明长木板的倾角偏大，导致平衡摩擦力过度。
14、 ①.等间距或均匀 ②.线性 ③.远小于小车和砝码的总质量或远小于小车的质量 ④.0.79 ⑤. ⑥.
【解析】考查实验“探究加速度与力和质量的关系”。
【详解】（1）[1][2]．当打点计时器打出一系列等间距的点时，说明小车做匀速直线运动，即已经平衡了摩擦；若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则加速度的倒数和砝码的总质量成正比，即与m应成线性关系；
（2）[3][4] [5][6]．本实验认为绳的拉力等于小吊盘和盘中物块的总重力，设小吊盘和盘中物块的质量之和为m0，小车和车中砝码的总质量为M，则：
对小车分析：

对小吊盘分析：

联立解得：

只有当时，绳的拉力近似等于小吊盘和盘中物块的总重力；
小车的加速度由逐差法求得：
；
牛顿第二定律成立，则有：

解得：

即－m关系图线的斜率：

所以小车受到的拉力为；
截距：

所以小车的质量为。
15、 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

三．计算题(22分)
16、（1）电梯处于静止或匀速直线运动状态；（2）电梯加速下降或减速上升；（3）电梯加速上升或减速下降
【解析】解：（1）选取物体为研究对象，物体受重力、弹簧秤的拉力，取向上为正方向，当T1=40N，且保持不变时，根据牛顿第二定律有
T1-mg=ma1
解得这时电梯的加速度

由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态。
（2）当T2=32N，且保持不变时，根据牛顿第二定律有
T2-mg=ma2
解得这时电梯的加速度

即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升。
（3）当T3=44N，且保持不变时，根据牛顿第二定律有
T3-mg=ma3
解得这时电梯的加速度

即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降。
17、
【解析】先选物体B为研究对象，它受到重力mBg和拉力T的作用，根据平衡条件有：
T=mBg ①
再选物体A为研究对象，它受到重力mg、斜面支持力N、轻绳拉力T和斜面的摩擦力作用，假设物体A处于将要上滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向下，这时A的受力情况如图所示，

根据平衡条件有：
N-mgcosθ＝0 ②
Tmax-fm- mgsinθ＝0 ③
由摩擦力公式知：fm=μN ④
以上四式联立解得mB=m(sinθ＋μcosθ)
再假设物体A处于将要下滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向上，根据平衡条件有：
Tmin＋fm- mgsinθ=0 ⑤
①②④⑤四式联立解得mB=m(sinθ-μcosθ)
综上所述，物体B的质量的取值范围是：
m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθ＋μcosθ)