高一上学期期末考试模拟测试02（必修第一册第1～4章、必修第二册第5章）-2024-2025学年高中物理阶段性复习讲解与训练（人教版2019必修第一册）

高一上学期期末考试模拟测试02（原卷版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第一册第1~4章、必修第二册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．如图所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块（    ） A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 2．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴着一质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起。当小球的加速度大小为时，关于地面和弹簧对框架的弹力大小正确分析是（　　）。 A．地面对框架的弹力一定为0 B．地面对框架的弹力一定大于等于Mg C．弹簧对框架的弹力一定为Mg D．弹簧对框架的弹力一定大于等于Mg 3．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，滑轮上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为（　　） A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 4．如图是码头工程灌注桩施工平台上间距均为75m的四段，可视为质点的工程船从第1个灌注桩由静止开始启动，经过100s正好到达第5个灌注桩，工程船的运动视为匀加速直线运动，则工程船过第2个灌注桩时的速度大小为（    ） A．3m/s B．5m/s C．7m/s D．9m/s 5．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（　　） ①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ②点火后即将升空的火箭 ③火车由静止加速到40km/h需要20秒；轿车由静止加速到100 km/h需要55秒 ④运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 A．①轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 B．②因火箭还没运动，所以加速度一定为零 C．③轿车速度变化大，所以轿车加速度大 D．④高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大 6．如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上端放着质量为6kg的物体A，处于静止状态。现将一个质量为6kg的物体B轻放在物体A上，弹簧始终处于弹性限度内。g取，则放上B的瞬间，A、B间的弹力大小是（　　） A．8N B．30N C．40N D．60N 7．一辆货车载着质量均为m的完全相同的圆柱形空油桶，在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只油桶c自由地摆放在油桶a、b上面，如图所示，忽略油桶间的摩擦作用，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．当货车做匀速直线运动时，油桶a所受的合力为 B．当货车做匀速直线运动时，油桶c对a的压力大小为 C．当货车做匀速直线运动时，油桶c对a的压力大小为 D．当货车向右的加速度增大到时，油桶c会脱离b 8．手机是现代生活的必需品。如图所示，质量为m的手机放置在支架斜面上处于手机静止状态。斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为，重力加速度为g。现缓慢减小，下列说法正确的是（　　） A．手机受到的摩擦力不变 B．手机受到的摩擦力增大 C．支架对手机的支持力减小 D．支架对手机的支持力增大 9．（多选）如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s，下列说法正确的是（　　） A．物体在AB段的平均速度为1m/s B．物体在ABC段的平均速度为m/s C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度 D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度 10．（多选）如图，可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点，蚂蚁经过这两点所受摩擦力f1、f2和弹力F1、F2的情况是（　　） A． B． C． D． 11．（多选）某网球运动员发球时将网球斜向上击出，网球离开网球拍时速度大小为v0，运动到最高点时速度大小为v1，经时间t0落到地面，落地时速度大小为v2。不计空气阻力。则下列判断正确的是（　　） A．网球从离开网球拍到最高点的运动时间 B．网球从离开网球拍到最高点的运动时间 C．网球从离开网球拍到落地点的水平位移 D．网球从离开网球拍到落地点的水平位移 12．（多选）如图甲所示，质量为的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力大小为。若用一力水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度向左运动时，细线与竖直方向也成角，如图乙所示，细线的拉力大小为，则（　　） A． B． C． D． 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．在做“探究平抛运动的规律”的实验时，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。 (1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是_______。 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须相同 C．小球运动时不应与木板上的白纸接触 D．每次小球不必由静止释放 (2)某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘了记下小球做平抛运动的起点位置，A为小球运动一段时间后的位置。如图所示，以A为原点建立坐标系，B、C点的位置坐标如图，y轴方向竖直向下，重力加速度g取。则小球从B点运动到C点的时间为 s，小球做平抛运动的初速度为 m/s。 14．某实验小组利用小车、一端带有滑轮的长木板、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。 （1）实验中，以下做法正确的是 （选填“A”或“B”）。 A．实验时，应先接通电源，后释放小车 B．平衡摩擦力时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上 （2）实验小组得出加速度和力的关系如图乙所示，直线没有经过坐标原点的原因可能是 （选填“A”或“B”）。 A．没有平衡摩擦力        B．平衡摩擦力时木板的右端垫得过高 （3）下图为小车做匀变速直线运动时打点计时器打出的纸带，选出的部分计数点分别记为O、A、B、C、D、E、F，每相邻两计数点的时间间隔为0.1s，请根据纸带计算： ①小车运动的加速度大小为 （选填：“1.60”或“0.80”）。 ②打计数点“A”时小车的速度大小为 m/s（选填：“0.72”或“0.36”）。 三、计算题（本题共3小题，共32分） 15．图甲为北京2022年冬奥会的雪如意跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙所示，某滑雪运动员从跳台a处沿水平方向飞出，落点在斜坡b处，测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，，求（计算结果均可带根号）： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）运动员从a处飞出的速度大小。 16．如图所示，圆心为О、半径为R的圆环竖直放置并固定在水平面上，其左侧紧贴圆环固定一根竖直杆，圆环上方有一小定滑轮P，P位于О点的正上方，OP之间的距离为2R。质量为m的小球A穿在竖直杆上，小球B穿在圆环上，一轻绳跨过定滑轮Р将A、B连接，轻绳的长度为3R。当A、B处于静止状态时，A、P之间的轻绳与竖直方向的夹角为53°，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，求： （1）轻绳拉力F的大小； （2）小球B的质量M（结果可用分式表示）。 17．如图甲所示，倾斜传送带以速度v1（大小未知）沿顺时针方向匀速转动，煤块以初速度v0=12m/s从传送带底端A点沿传送带方向冲上传送带，经历4.8s恰好到达传送带顶端B点，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）A、B两点间的距离； （2）煤块在传送带上留下的痕迹长度； （3）传送带与水平地面间的夹角以及煤块与传送带间的动摩擦因数。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一上学期期末考试模拟测试02（解析版） （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第一册第1~4章、必修第二册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．如图所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块（    ） A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 【答案】D 【详解】物体做平抛运动，竖直方向有 可得 因落到A处的石块下落的高度大，则运动时间长；根据 因落到A处的石块的水平位移小，则初速度小。 故选D。 2．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴着一质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起。当小球的加速度大小为时，关于地面和弹簧对框架的弹力大小正确分析是（　　）。 A．地面对框架的弹力一定为0 B．地面对框架的弹力一定大于等于Mg C．弹簧对框架的弹力一定为Mg D．弹簧对框架的弹力一定大于等于Mg 【答案】D 【详解】小球的加速度大小为时，如果方向向下时 弹簧弹力为 弹簧对框架的弹力为Mg，对框架分析 地面对框架的弹力 小球的加速度大小为时，如果方向向上时 解得弹簧弹力为 弹簧对框架的弹力为，对框架分析可知地面对框架的弹力 故选D。 3．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，滑轮上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为（　　） A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 【答案】A 【详解】以P为研究对象，在水平方向受4个力，根据平衡条件可得 以Q为研究对象，P、Q间通过绳子连接，P做匀速运动，则P也做匀速运动，绳子张力 解得 故选A。 4．如图是码头工程灌注桩施工平台上间距均为75m的四段，可视为质点的工程船从第1个灌注桩由静止开始启动，经过100s正好到达第5个灌注桩，工程船的运动视为匀加速直线运动，则工程船过第2个灌注桩时的速度大小为（    ） A．3m/s B．5m/s C．7m/s D．9m/s 【答案】A 【详解】根据 联立解得 v2=3m/s 故选A。 5．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法（　　） ①高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ②点火后即将升空的火箭 ③火车由静止加速到40km/h需要20秒；轿车由静止加速到100 km/h需要55秒 ④运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 A．①轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 B．②因火箭还没运动，所以加速度一定为零 C．③轿车速度变化大，所以轿车加速度大 D．④高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大 【答案】A 【详解】A．加速度是速度的变化率，故轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大，故A正确； B．火箭的速度虽然为零，但是加速度却是很大的，故B错误； C．根据加速度的定义式可知 可知轿车的加速度较小，故C错误； D．加速度等于速度的变化率，故速度很大的物体加速度不一定很大，故D错误； 故选A。 6．如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上端放着质量为6kg的物体A，处于静止状态。现将一个质量为6kg的物体B轻放在物体A上，弹簧始终处于弹性限度内。g取，则放上B的瞬间，A、B间的弹力大小是（　　） A．8N B．30N C．40N D．60N 【答案】B 【详解】根据题意，轻质弹簧上端放着A时系统平衡，当在轻放上B的瞬间，根据牛顿第二定律有 而对B由牛顿第二定律有 联立解得A、B间的弹力大小为 故选B。 7．一辆货车载着质量均为m的完全相同的圆柱形空油桶，在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只油桶c自由地摆放在油桶a、b上面，如图所示，忽略油桶间的摩擦作用，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．当货车做匀速直线运动时，油桶a所受的合力为 B．当货车做匀速直线运动时，油桶c对a的压力大小为 C．当货车做匀速直线运动时，油桶c对a的压力大小为 D．当货车向右的加速度增大到时，油桶c会脱离b 【答案】D 【详解】A．当货车做匀速直线运动时，油桶a受力平衡，所受的合力为零，故A错误； BC．当货车做匀速直线运动时，油桶a受力平衡，根据对称性可知a、b对c的支持力大小相等，则 解得 根据牛顿第三定律可知油桶c对a的压力大小为，油桶c对b的压力大小为，故BC错误； D．假设当货车向右的加速度增大至时，b、c间的作用力为零，即油桶c将脱离b，根据牛顿第二定律以及力的合成可得 解得 故当货车向右的加速度增大到时，油桶c会脱离b，故D正确。 故选D。 8．手机是现代生活的必需品。如图所示，质量为m的手机放置在支架斜面上处于手机静止状态。斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为，重力加速度为g。现缓慢减小，下列说法正确的是（　　） A．手机受到的摩擦力不变 B．手机受到的摩擦力增大 C．支架对手机的支持力减小 D．支架对手机的支持力增大 【答案】D 【详解】手机受到重力mg，支持力F和摩擦力f，如图 将重力沿着斜面和垂直于斜面正交分解，根据平衡条件 ， 可知当缓慢减小时，手机受到的摩擦力减小，支持力增大。 故选D。 9．（多选）如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s，下列说法正确的是（　　） A．物体在AB段的平均速度为1m/s B．物体在ABC段的平均速度为m/s C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度 D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度 【答案】ABC 【详解】A．物体在AB段的平均速度为 故A正确； B．物体在ABC段的平均速度为 故B正确； C．由于AB段的时间更小，所以AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度，故C正确； D．不能确定物体在B点的速度是否等于AC段的平均速度大小，故D错误。 故选ABC。 10．（多选）如图，可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点，蚂蚁经过这两点所受摩擦力f1、f2和弹力F1、F2的情况是（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点，对应位置的切线与水平方向的夹角分别为、，根据几何关系有 蚂蚁处于动态平衡，在a点对蚂蚁进行分析，根据平衡条件有 ， 在b点对蚂蚁进行分析，根据平衡条件有 ， 解得 ， 故选AD。 11．（多选）某网球运动员发球时将网球斜向上击出，网球离开网球拍时速度大小为v0，运动到最高点时速度大小为v1，经时间t0落到地面，落地时速度大小为v2。不计空气阻力。则下列判断正确的是（　　） A．网球从离开网球拍到最高点的运动时间 B．网球从离开网球拍到最高点的运动时间 C．网球从离开网球拍到落地点的水平位移 D．网球从离开网球拍到落地点的水平位移 【答案】AD 【详解】AB．根据斜上抛运动的对称性可知，网球运动过程中上升阶段的水平位移小于下降阶段的水平位移，由于水平方向网球做匀速直线运动，所以上升阶段的时间小于下降阶段的时间，即网球从离开网球拍到最高点的运动时间 故A正确，B错误； CD．由于水平方向网球做匀速直线运动，则网球从离开网球拍到落地点的水平位移为 故C错误，D正确。 故选AD。 12．（多选）如图甲所示，质量为的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成角，细线的拉力大小为。若用一力水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度向左运动时，细线与竖直方向也成角，如图乙所示，细线的拉力大小为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】对题图甲中小车和小球组成的整体，根据牛顿第二定律有 对题图甲中小球受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有 对题图甲中小车，根据牛顿第二定律有 联立解得 对题图乙中小车和小球组成的整体，根据牛顿第二定律有 对题图乙中小球受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有 解得 可知 所以 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（共2小题,共20分） 13．在做“探究平抛运动的规律”的实验时，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。 (1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是_______。 A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须相同 C．小球运动时不应与木板上的白纸接触 D．每次小球不必由静止释放 (2)某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘了记下小球做平抛运动的起点位置，A为小球运动一段时间后的位置。如图所示，以A为原点建立坐标系，B、C点的位置坐标如图，y轴方向竖直向下，重力加速度g取。则小球从B点运动到C点的时间为 s，小球做平抛运动的初速度为 m/s。 【答案】(1)D (2) 0.1 2 【详解】（1）A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动的初速度水平，故A正确； BD．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，D错误； C．实验要求小球运动时不应与木板上的白纸接触，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故C正确。 本题选择错误的，故选D。 （2）[1]小球做平抛运动，竖直方向，根据匀变速直线运动的推论 解得小球从B点运动到C点的时间为 [2]水平方向，小球做匀速直线运动，小球做平抛运动的初速度为 14．某实验小组利用小车、一端带有滑轮的长木板、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。 （1）实验中，以下做法正确的是 （选填“A”或“B”）。 A．实验时，应先接通电源，后释放小车 B．平衡摩擦力时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上 （2）实验小组得出加速度和力的关系如图乙所示，直线没有经过坐标原点的原因可能是 （选填“A”或“B”）。 A．没有平衡摩擦力        B．平衡摩擦力时木板的右端垫得过高 （3）下图为小车做匀变速直线运动时打点计时器打出的纸带，选出的部分计数点分别记为O、A、B、C、D、E、F，每相邻两计数点的时间间隔为0.1s，请根据纸带计算： ①小车运动的加速度大小为 （选填：“1.60”或“0.80”）。 ②打计数点“A”时小车的速度大小为 m/s（选填：“0.72”或“0.36”）。 【答案】 A B 1.60 0.36 【详解】（1）[1] A．实验时，为了充分利用纸带，应先接通电源，后释放小车，故A正确； B．平衡摩擦力时，应将钩码从小车上撤去，故B错误。 故选A。 （2）[2]由图乙可知，当时，小车已经有了一定的加速度，所以直线没有经过坐标原点的原因可能是：平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。 故选B。 （3）①[3]根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为 ②[4]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，打计数点“A”时小车的速度大小为 三、计算题（本题共3小题，共32分） 15．图甲为北京2022年冬奥会的雪如意跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙所示，某滑雪运动员从跳台a处沿水平方向飞出，落点在斜坡b处，测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，，求（计算结果均可带根号）： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）运动员从a处飞出的速度大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据题意可知，运动员从a点做平抛运动，竖直位移为 竖直方向上，由运动学公式得，运动员在空中飞行的时间 （2）水平方向上的位移为 水平方向上，由运动学公式得，运动员从a处飞出的速度大小为 16．如图所示，圆心为О、半径为R的圆环竖直放置并固定在水平面上，其左侧紧贴圆环固定一根竖直杆，圆环上方有一小定滑轮P，P位于О点的正上方，OP之间的距离为2R。质量为m的小球A穿在竖直杆上，小球B穿在圆环上，一轻绳跨过定滑轮Р将A、B连接，轻绳的长度为3R。当A、B处于静止状态时，A、P之间的轻绳与竖直方向的夹角为53°，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，求： （1）轻绳拉力F的大小； （2）小球B的质量M（结果可用分式表示）。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）对A进行受力分析，A受到重力、竖直杆施加的弹力和轻绳的拉力，由平衡条件有 Fcos53°=mg 可得 （2）由几何关系，可得 ， 对B进行受力分析，B受重力、支持力和拉力作用，由相似三角形有 可得 17．如图甲所示，倾斜传送带以速度v1（大小未知）沿顺时针方向匀速转动，煤块以初速度v0=12m/s从传送带底端A点沿传送带方向冲上传送带，经历4.8s恰好到达传送带顶端B点，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）A、B两点间的距离； （2）煤块在传送带上留下的痕迹长度； （3）传送带与水平地面间的夹角以及煤块与传送带间的动摩擦因数。 【答案】（1）16.8m；（2）10m；（3）， 【详解】（1）根据题图可知，煤块在0~0.8s内的位移大小 煤块在0.8s~4.8s内的位移大小 由此可知煤块的位移大小即A、B两点间的距离 （2）煤块会有不同加速度是因为煤块受到的摩擦力发生了改变，由此分析可知传送带的运行速度大小 煤块在0~0.8s内在传送带上留下的痕迹长度 煤块在0.8s~4.8s内在传送带上留下的痕迹长度 由于煤块在0.8s~4.8s内在传送带上留下的痕迹会覆盖0~0.8s内在传送带上留下的痕迹，因此煤块在传送带上留下的痕迹长度 （3）煤块在0~0.8s内的加速度大小 对此时的煤块受力分析，由牛顿第二定律有 煤块在0.8s~4.8s内的加速度大小 对此时的煤块受力分析，由牛顿第二定律有 解得 ， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$