2024-2025学年高一上学期期中模拟考试物理（北京专用，人教版2019必修第一册第1_3章）试卷（Word版附解析）

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．测试范围：第1~3章，人教版2019必修第一册。
4．难度系数：0.7
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求。第11~14题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．小田同学想从学校骑行到天安门广场，他利用手机某地图APP进行导航，如图为导航界面的截图，其推荐路线中有两个数据：16分钟、3．2千米，下列相关说法正确的是（ ）
A．研究小田在导航中的实时位置时，不可以把小田看作质点
B．16分钟表示的是某个时刻
C．此次行程的平均速度的大小约为3.33m/s
D．此次行程的位移的大小比3.2千米要小
2．如图中，接触面光滑，对处于静止状态的球的弹力分析正确的是（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3其大小关系是（ ）
A．F1=F2=F3B．F1=F2F2D．F3>F1>F2
4．某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中木板可以向左变速运动
B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为1：1
D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
5．如图所示，两人用同样大小的力共提一桶水静止不动，水不流出，则下列正确的是（ ）
A．无论怎样改变θ的大小，两手臂作用于桶的力的合力都不变
B．无论怎样改变θ的大小，两人都不会省力，因为一桶水的重力不变
C．不论两人手臂间的夹角如何变化，每个人对水桶的拉力一定大于水和水桶的总重力
D．不论两人手臂间的夹角如何变化，每个人对水桶的拉力都不会改变
6．在同一地点，甲、乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图像如图，则（ ）
A．乙物体先向前运动2s，随后作向后运动
B．两物体只在2s末相遇一次
C．两个物体相距最远的时刻是4s末
D．从第4s末到第6s末，甲在乙前面
7．如图所示，木块A、B分别重50N和60N，与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。用F=2N的水平拉力拉木块B，木块A、B均保持静止。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹力大小为80N
B．木块A受到的摩擦力大小为10N
C．木块B受到的摩擦力大小为6N
D．地面给A、B组成的系统的摩擦力大小为2N
8．小杰学习自由落体运动后，用20cm的刻度尺测量同学的反应时间，测量方法如图所示，被测者用两个手指虚捏在尺子0刻线处，观察到小杰松开尺子时立刻捏住尺子，读出手指所捏刻度h，下列说法正确的是（ ）

A．h越大，反应时间越短
B．反应越慢，要捏住尺子时，尺子下落的速度越大
C．该尺可以测量出0.4s的反应时间
D．计算时若重力加速度g取10m/s2，则测算出的反应时间比实际值要大
9．列车进站可简化为匀减速直线运动，在此过程中用t、x、v和a分别表示列车运动的时间、位移、速度和加速度。下列图像中正确的是（ ）
A．B．C．D．
10．打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示．设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左
B．第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mg
C．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为μ2(mg+F)
D．要做到“每次只进一张纸”，应要求μ1<μ2
11．下列各组物理量中，全部是矢量的有（ ）
A．力、位移、加速度
B．重力、位移、速度
C．时间、弹力、速度
D．质量、位移、加速度
12．摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程可超过百米。考虑安全、舒适、省时等等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升，其图像如图所示。由此图像可知（ ）
A．电梯在第1s内做匀加速运动
B．电梯在第1s末到第10s末之间的位移大小为45m
C．电梯从第11s末到第30s末做匀速运动，速度大小为10m/s
D．第41s末时，电梯回到原先所在的出发点
13．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为（ ）
A．FsinθB．μ(mg−Fcsθ)
C．μ(Fsinθ+mg)D．Fcsθ
14．图甲、乙、丙体现了利用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式的思路和方法。下列说法正确的是（ ）
A．可以把整个运动过程分割成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，各小段位移之和可近似代表总位移
B．这种用图像面积表示位移大小的方法只适用于匀变速直线运动
C．用图中矩形面积之和表示位移大小，图甲得到的结果比图乙的更接近真实值
D．若将图丙中纵坐标改为加速度，则图线下方阴影面积表示对应时间内的速度变化量
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共3小题，共18分，每空2分。
15．研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电传感器。
（1）一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。
图甲为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为 m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为 m/s2．
（2）另一组同学用如图乙所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为 m/s2。
16. 如图1所示，某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。重力加速度g取10m/s2。
（1）实验中还需要的器材有（ ）
A．刻度尺
B．天平
C．弹簧测力计
D．打点计时器
（2）以钩码总质量m为纵轴，弹簧形变量x为横轴，建立坐标系，根据实验数据绘图，如图2所示。关于弹簧的弹力与弹簧的伸长量关系，以及弹簧劲度系数k的数值，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，k=25.0N/m
B．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比，k=25.0N/m
C．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，k=2.5N/m
D．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比，k=2.5N/m
（3）如图3所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F−L图像，下列说法正确的是（ ）
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．弹簧弹力与弹簧长度成正比
D．根据图像无法比较弹簧a和b的劲度系数大小
17．如图1所示，“验证力的平行四边形定则”的实验步骤如下：
①用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，使橡皮筋伸长，结点到达纸面上某一位置静止，记为O；
②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向；
③只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点仍到位置O，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向；
④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F；
⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F'；
⑥比较F与F'的大小、方向的一致程度。
（1）下列实验操作合理的是
A．实验前，将两测力计水平互拉，选择读数始终相同的两弹簧测力计
B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D．实验中施加的力应适当大一些，可减小实验的相对误差。
（2）尊重实验事实，重视实验中的原始数据记录，是一项重要的科学探究素养。
①小赵同学在实验中确定F1与F2的方向时，先标记了O点，然后分别标了a、b点，如图2所示，从减小实验误差的角度判断，标记得更为妥当的是 （选填“a”或“b”）点；
②下图A、B、C、D分别为小张、小吴、小周、小刘四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是 。
三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
18．某同学在水平地面上推沙发，沙发的质量m=30kg，该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N，但没有推动。重力加速度g=10m/s2。
（1）请在虚线框中画出沙发的受力示意图；
（2）求沙发所受的摩擦力大小f；
（3）若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N，沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。

19．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。若无人机在距离水平地面高度h=20m处悬停并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s2。
（1）求包裹在空中运动的时间t；
（2）求包裹落地时速度v的大小；
（3）以包裹释放时为计时起点，竖直向下为正方向，画出包裹运动速度随时间变化的v-t图像，并说明图像斜率的物理意义。
20．用三根轻质细线a、b、c将重力为2G的小球1和重力为G的小球2连接并悬挂，如图所示，两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为θ=30°，细线c水平。
（1）求细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
（2）求细线b对小球2的拉力。
21．无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪实现无人驾驶。
（1）无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车的“鼻子”，随时“嗅”着前方80 m范围内车辆和行人的“气息”。无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度大小为3.6 m/s2，为了不撞上前方静止的障碍物，汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？（无人驾驶汽车反应很快，可以忽略反应时间）
（2）若无人驾驶汽车正以30 m/s的速度行驶，突然“嗅”到其正前方50米处有一人工驾驶的汽车以20 m/s的速度向前匀速行驶，无人驾驶汽车立即做加速度恒定的减速运动。为了防止发生追尾事故，请你计算无人驾驶汽车减速过程中的加速度满足什么条件？