运城市重点中学2025年高一物理第一学期期末监测模拟试题含解析.doc

运城市重点中学2025年高一物理第一学期期末监测模拟试题
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、如图所示，物体的合外力F的大小随时间t的变化情况如图所示，物体在合外力的作用下从静止开始运动，则在时间内，下列说法正确的是

A.物体的加速度先变小，后变大；速度先变小，后变大
B.物体的加速度先变大，后变小；速度先变大，后变小
C.物体的加速度先变小，后变大；速度先变大，后变小
D.物体的加速度先变大，后变小；速度一直变小
2、下列给定的物理量都是矢量的是（　　）
A.时间和时刻 B.位移和路程
C.质量和力 D.瞬时速度和加速度
3、水平横梁一端直插在竖直墙壁内，另一端装光滑小滑轮。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m＝5kg的重物，∠CBA＝30°.如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g取10m/s2）

A.25N B.25N
C.50N D.50N
4、物理学发展史上，有一位科学家开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，这位科学家是（ ）
A.伽利略 B.牛顿
C.亚里士多德 D.笛卡尔
5、一汽车在平直公路上15m/s的速度做匀速直线运动，当发现前方发生事故时以3m/s2的加速度紧急刹车，停在发生事故位置前，那么刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为（　　）
A.4 B.3
C.2 D.1
6、做单向直线运动的物体，关于其运动状态下列情况可能的是（　　）
A.物体的速率在增大，而位移在减小
B.物体的加速度大小不变，速率也不变
C.物体的速度为零时加速度达到最大
D.物体的加速度和速度方向相同，当加速度减小时，速度也随之减小
7、关于加利略的两个斜面实验(外推法研究自由落体运动的示意图a和理想斜面实验的示意图b),下面说法正确的是

A.伽利略在图(a)中使用了光滑斜面进行实验
B.伽利略在图(b)中把实验和逻辑推理和谐地结合起来
C.伽利略从图(a)中得出:自由落体运动是匀加速直线运动
D.伽利略从图(b)中得出:力是维持物体运动的原因
8、如图所示，一个物体由A点出发分别沿三条光滑轨道到达C1，C2，C3，则（ ）

A.物体到达C1点时的速度最大 B.物体分别在三条轨道上的运动时间相同
C.物体到达C3的时间最短 D.在C3上运动的加速度最大
9、如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A.图甲中物体A不受摩擦力
B.两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反
C.两图中物体A均不受摩擦力
D.图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同
10、如图所示，重20N的物体放在粗糙水平面上，用F＝8N的力斜向下推物体，F与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5．已知sin300=0.5 ,cos300=0.866 ．则下列说法中正确的是（　　）

A.物体对地面的压力为24N B.物体所受的摩擦力为12N
C.物体所受的合力为5N D.物体所受的合力为零
11、两个共点力的大小分别为5N和8N, 其合力的大小可能等于( )
A.2N B.5N
C.8N D.13N
12、如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的A小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ=30°，若换成质量为2m的小球B与弹簧相连，小球静止在之间的M点（图中没有标出），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A.容器对小球A的支持力为mg B.容器对小球B的支持力为2mg
C.的长度为 D.弹簧的原长为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、如图甲所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。

(1)在用打点计时器研究小车匀变速运动实验中，记录的纸带如图乙所示，图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为，则小车运动的加速度a=________，打P点时小车运动的速度v=________。电网中交变电流的频率一般为，但由于某种干扰变为（即打点周期比0.02s略小），而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

(2)①平衡小车所受阻力的操作：取下________，把木板不带滑轮的一端垫高；接通电火花计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图乙所示，则应________（选填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹________为止。

②如图丙所示为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系时所得的实验图像，横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为_______，小车的质量为________。

14、如图所示，一个质量为M长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为。管从下端离地面距离为H处自由落下，运动过程中，管始终保持竖直，每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）管第一次落地弹起时管和球的加速度；
（2）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管刚达到相同速度时，管的下端距地面的高度；
（3）管第二次弹起后球没有从管中滑出，L应满足什么条件。
15、某实验小组用如图（a）所示的实验装置研究加速度与力的关系．实验中用砝码筒及所挂砝码的重力作为细绳对小车的拉力F，通过增加砝码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在长木板水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示

(1)图线①是在长木板_____（选填“水平”或“倾斜”）情况下得到的；图线②是在长木板_____（选填“水平”或“倾斜”）情况下得到的
(2)在长木板水平时，小车运动受到的摩擦力Ff＝_____N；
(3)由图线②可得小车的质量M＝_____kg；
(4)图（b）中，拉力F较大时，a﹣F图线明显弯曲，产生误差．造成此误差的原因是_____
三．计算题(22分)
16、（12分）建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量M=60 kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将m=20 kg的建筑材料以a=1 m/s2的加速度竖直向上加速提升，工人拉绳方向与水平方向成53°角．忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求：工人在提升建筑材料过程中，受到地面的支持力和静摩擦力的大小．（重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）

17、（10分）如图甲所示，质量m＝1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5 s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(vt图象)如图乙所示，g取10 m/s2，求：

（1）2 s内物块的位移大小x和通过的路程L
（2）沿斜面向上运动两个阶段的加速度的大小、和拉力F的大小
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】由图像可知：合力先增大后反向减小，根据牛顿第二定律和运动学规律进行求解即可；
【详解】由于合力先增大后反向减小，根据牛顿第二定律可知，其加速度先增大后反向减小，由于加速度反向，则物体先加速前进，后减速前进，即速度先增大后变小，故选项C正确，ABD错误
【点睛】本题考查牛顿第二定律的简单应用，注意当加速度与速度方向相反时，则减速运动
2、D
【解析】矢量有大小有方向，合成分解遵循平行四边形定则，标量只有大小，没有方向
【详解】时间和时刻、路程、质量等均为标量，只有大小没有方向，位移、力、瞬时速度和加速度均为矢量．则ABC错误，D正确
故选D
【点睛】解决本题的关键掌握矢量和标量的区别，矢量有大小有方向，标量只有大小，没有方向
3、C
【解析】由题意可得，对绳点受力分析：

滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力和的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重力，即：

用平行四边形定则作图，由于拉力和的夹角为，则有合力：

所以滑轮受绳的作用力为50 N，方向与水平方向成角斜向下；
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析不符，故B错误；
C．与分析相符，故C正确；
D．与分析不符，故D错误；
故选C。
4、A
【解析】伽利略开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，并研究了落体运动的规律，故选A.
5、A
【解析】汽车从开始刹车到停止的时间为：

刹车过程中前2s的位移为：

反向看成是初速度为0的匀加速直线运动，最后2s的位移为反向的前2s的位移为：

则刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为4；
A．4，与结论相符，选项A正确；
B．3，与结论不相符，选项B错误；
C．2，与结论不相符，选项C错误；
D．1，与结论不相符，选项D错误；
6、C
【解析】A．当物体做单向直线运动时，物体速率增加，则物体的位移增加，不会减小，故A错误；
B．物体做单向直线运动，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度只能改变物体速度大小，即速率将变化，故B错误；
C．物体做单向直线运动时，当物体做加速度增加的减速直线运动时，当物体速度为零时，加速度达到最大值，故C正确；
D．物体的加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小时物体的速度仍在增加，故D错误。
故选C。
7、BC
【解析】如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，伽利略推断出小球在斜面运动能到达原来下滑时的高度，存在某个守恒量.
【详解】伽利略从图(a)中将斜面实验的结论外推到斜面倾角的情形,从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动.所以没有必要斜面一定光滑，故A错；C对；伽利略在图（b）中把实验和逻辑推理和谐地结合起来，选项B正确；伽利略从图（b）中得出:力不是维持物体运动的原因，选项D错误；故选BC.
8、CD
【解析】D．在沿斜面方向上，物体受重力沿斜面向下的分力，所以根据牛顿第二定律得，物体运动的加速度

斜面倾角越大，加速度越大，所以上运动的加速度最大，故D正确；
BC.根据几何知识可得：物体发生位移为，物体的初速度为零，所以

解得

倾角越大，时间越短，物体到达的时间最短，故B错误，C正确；
A．根据得

知到达底端的速度大小相等，故A错误。
故选CD。
9、AD
【解析】因为物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，所以A物体所受合力为0，对甲图而言，A水平方向没有受到力，所以也不受摩擦力；而对乙图中的A物体受力分析，很容易判断出来，如果A沿斜面方向合力为0，则摩擦力平衡了重力沿斜面向下的分力，摩擦力方向沿斜面向上，故图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同．BC错误AD正确
10、AD
【解析】对物体进行受力分析：重力、推力F、地面的支持力N和摩擦力f，由竖直方向力平衡，有：N=G+Fsin30°=20N+8×0.5N=24N，则物体对地面的压力为24N．故A正确

物体的最大静摩擦力为fm≥μN=0.5×24N=12N．F的水平方向分力大小为F'=Fcos30°=4N＜fm，所以物体没能被推动，保持静止状态，物体所受的摩擦力为f=Fcos30°=4N．故B错误．由上分析可知，物体处于静止状态，合力为零．故C错误，D正确．故选AD
【点睛】本题解题的关键是根据竖直方向力平衡，求出地面对物体的支持力，再求解最大静摩擦力，确定物体的状态
11、BCD
【解析】两力合成时，合力范围为：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故3N≤F≤13N；
A．2N，与结论不相符，选项A错误；
B．5N，与结论相符，选项B正确；
C．8N，与结论相符，选项C正确；
D．13N，与结论相符，选项D正确；
故选BCD.
12、ABC
【解析】对质量为m的小球，受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡，如图所示：

A．对A小球，弹簧弹力T、重力和支持力N围成的矢量三角形和△PO’O相似，则
即有：；故A正确；
B．同理对B小球，弹簧弹力、重力、支持力和△MO’O相似，则

则，故B正确
CD．由A分析可知，弹簧被压缩量为，则弹簧的原长为：
，
由B分析可知，
，
则，故C正确，D错误

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (1).0.8 (2).0.25 (3).偏小 (4).钩码 (5).减小 (6).间隔相等 (7). (8).
【解析】(1)[1]．由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以两相邻计数点时间间隔为T=0.1s，根据运动学公式得
△x=aT2

[2]．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，求出点迹间距为2.10cm的中间时刻的瞬时速度

根据运动学公式v=v0+at得
vp=v0+a=0.25 m/s
[3]．工作电压的频率变为51Hz，则周期变小，由△x=aT2，知a变大，若仍然按照T不变计算，显然计算出的加速度值比真实值偏小。
(2)①[4][5][6]．平衡摩擦力时，应不挂钩码，打出的纸带如图丁所示说明小车加速运动，故应减小倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止。
②[7][8]．设小车的质量为m'，则有
F=（m+m'）a
变形得

所以图象的斜率为

所以小车受到的拉力

图象的截距

解得小车的质量

14、（1），竖直向下；，竖直向上；（2）；（3）
【解析】（1）管第一次落地弹起时，求和管的受力情况如图所示

根据牛顿第二定律可知，管的加速度

加速度方向向下
球的加速度

加速度方向向上
（2）取竖直向下为正方向，球与管第一次碰地时速度的速度

解得

碰地后管的速度

球的速度

若球好没有从管中滑出，设经过时间，球管速度相同，则有

解得

故管从弹起经这段时间的位移为

即管的下端距地面的高度为

（3）球与管达到共速后，由于

球与管将以速度、加速度竖直上升到最高点，上升的高度为

因此，管第一次落地弹起后上升的最大高度

共速时球运动位移

则球与管发生相对位移

当管与球从Hm再次下落，第二次落地弹起中，发生的相对位移由第一次可类推知

所以管第二次弹起后，球不会滑出管外的条件是

即应满足条件

15、 ①.水平 ②.倾斜 ③.1 ④.1.0 ⑤.当砝码筒和砝码的质量之和不能远小于小车质量时，砝码筒和砝码的重力之和与细线的拉力相差越来越大
【解析】(1)据图象①、图象②与坐标轴交点的物理意义判断轨道是水平还是倾斜
(2)(3)轨道水平时，轨道有阻力Ff，根据牛顿第二定律列式，整理后得；由图象①的横截距，求出小车受到的摩擦力．轨道倾斜时，对小车受力分析，根据牛顿第二定律列式，整理后得，由图象②的斜率可得小车的质量
(4)题中用砝码筒及所挂砝码的重力作为细绳对小车的拉力F，当钩码的质量达到一定程度后，砝码筒及所挂砝码的质量与小车的质量相当了，已经不再满足m＜＜M，这时细绳对小车的拉力F小于砝码筒及所挂砝码的重力；把砝码筒及所挂钩码的重力作为拉力就偏差很大，图象向下弯曲了
【详解】(1)图象①与横轴有正交点，其意义是当合力（即砝码筒和砝码的总重力）为某一值时，小车加速度仍为零，也就是小车未拉动，是未平衡摩擦力造成的，轨道水平．图象②是拉力为零时，小车已经有一个加速度，说明倾斜过度
(2)(3)轨道水平时，轨道有阻力Ff，根据牛顿第二定律列式，整理后得；由图象①的横截距得：当加速度为零时，有．轨道倾斜时，对小车受力分析，根据牛顿第二定律列式，整理后得；由图象②的斜率可得：，所以小车的质量
(4)题中用砝码筒及所挂砝码的重力作为细绳对小车的拉力F，当钩码的质量达到一定程度后，砝码筒及所挂砝码的质量与小车的质量相当了，已经不再满足m＜＜M，这时细绳对小车的拉力F小于砝码筒及所挂砝码的重力；把砝码筒及所挂钩码的重力作为拉力就偏差很大，图象向下弯曲了

三．计算题(22分)
16、N=424N,f=132N
【解析】建筑材料受力分析如图所示:

由牛顿第二定律得：F1－mg＝ma
代入数据解得：F1＝220N
因此绳对人的拉力F2＝F1＝220N
工人受力分析如图所示:

由平衡条件得：F2cos 53°－f＝0
F2sin 53°＋N－Mg＝0
代入数据解得：N＝424N
f＝132N
【点睛】本题涉及两个加速度不同的物体，采用隔离法研究，要知道绳子的拉力是联系建筑材料与工人关系的桥梁.
17、（1）0.5 m， 1.5 m （2）4 m/s2 ， 4 m/s2， 8 N
【解析】（1）在内，由图乙可知：
物块上升的最大距离为：
物块下滑的距离为：
所以物块的位移为：
物块的路程为：
（2）由图乙知，所求两个阶段加速度为：
第一阶段：，方向为平行斜面向上
第二阶段：，方向为平行斜面向下
设斜面倾角为，斜面对物块摩擦力为，根据牛顿第二定律有
内：
内：
解得：