2024-2025学年高一上学期物理期末模拟卷09（天津专用，人教版2019必修第一册）

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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1~4章，人教版2019必修第一册。
4．难度系数：0.7。
第I卷
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将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。
2．本卷共8题，每题5分，共40分。
一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．下列说法正确的是（ ）
A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的
B．力学的基本单位有：（米）、（千克）、（牛顿）
C．质量分布均匀形状规则的物体，其重心在几何中心处
D．6N、7N两个共点力的合力的最小值为2N
【答案】C
【详解】书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的，A错误；
（米）、（千克）不是力学的单位，B错误；质量分布均匀形状规则的物体，其重心在几何中心处，C正确；6N、7N两个共点力的合力的最小值为1N，D错误；故选C。
2．近期，网剧“逃出大英博物馆”爆火，引发人们对于流落海外文物的关注。如图所示，是在大英博物馆一个角落陈列的“中华缠枝纹薄胎玉壶”，该壶技艺精湛，美轮美奂。下列有关受力情况的分析正确的是（ ）
A．玉壶对陈列台面的压力是由于台面发生形变而产生的
B．陈列台面对玉壶的支持力是由于台面发生形变而产生的
C．由于玉壶本身就有重力，所以玉壶的重力没有施力物体
D．由于玉壶质地坚固，所以玉壶不可能发生形变
【答案】B
【详解】玉壶对陈列台面的压力是由玉壶发生形变而产生的，故A错误；陈列台面对玉壶的支持力是由于台面发生形变而产生的，故B正确；重力的施力物体是地球，所以玉壶的重力施力物体是地球，故C错误；一切物体受力都要发生形变，玉壶质地坚固，产生形变微弱，故D错误。故选B 。
3．在一档展现我国人民生活水平飞速发展的电视节目中，导演用富有感染力的视角拍摄了高铁列车、新能源汽车、C919大飞机等国产先进交通工具的逐步普及。关于以上交通工具的说法正确的是（ ）
A．高铁列车刹车过程中，速度越来越小，加速度也越来越小
B．新能源汽车在平直道路上行驶时，速度的方向向前，加速度的方向可能向后
C．新能源汽车在平直道路上行驶时，若速度变化很大，则加速度一定很大
D．C919大飞机在高空沿直线加速飞行过程中，速度很大，则加速度也一定很大
【答案】B
【详解】高铁列车刹车过程中，速度越来越小，加速度与速度反向，但加速度大小不一定也越来越小，选项A错误；新能源汽车在平直道路上行驶时，若做减速运动，则速度的方向向前，加速度的方向向后，选项B正确；新能源汽车在平直道路上行驶时，若速度变化很大，但加速度不一定很大，还与时间有关，选项C错误；C919大飞机在高空沿直线加速飞行过程中，速度很大，但是加速度不一定很大，选项D错误。故选B。
4．如图，用一根轻质细绳将一幅画框对称悬挂在墙壁上，两侧细绳长度都为L，画框上两个挂钉间的距离为d。改变L、d，下列说法错误的有（ ）
A．只增大L，细绳拉力减小B．只增大d，细绳拉力减小
C．同时增大L和d，细绳拉力可能不变D．同时减小L和d，细绳拉力可能增大
【答案】B
【详解】设画框的重力为G,绳子与竖直方向的夹角为，对画框受力分析如图所示，则有
,故绳子的拉力,只增大L，变小，增大，绳子拉力减小，A正确；只增大d，变大，减小，绳子拉力增大，B错误；同时增大L和d，可能不变，细绳拉力可能不变，C正确；同时减小L和d，可能增大，细绳拉力可能增大，D正确。
故选B。
5．2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水项目女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵获得金牌，另一名中国选手陈芋汐获得银牌。最后一跳中，全红婵从跳台上竖直向上跃起，跃起后重心升高达到最高点，下落时身体竖直手先入水。空气阻力忽略不计，全过程水平方向的运动忽略不计，重力加速度g取。则（ ）
A．评委观看全红蝉的跳水过程时，可把全红蝉看作质点
B．全红婵从跳起到入水经过的路程为
C．全红婵向上跃起时的速度大小为
D．全红婵起跳后经到达最高点
【答案】D
【详解】评委观看全红蝉的跳水过程时，其肢体形状和大小不可以忽略，不可以把全红蝉看作质点，故A错误；全红婵先从10m高跳台上竖直向上跃起，再入水，位移大小为10m，但路程大于10m，故B错误；全红婵向上跃起后重心升高达到最高点，则有，解得,故C错误；全红婵起跳后到达最高的时间,故D正确。故选D。
二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．如图所示为一款家用免打孔单杠，安装非常方便，无需打孔，只要通过调节单杠两端的卡槽，增加卡槽与墙面间的弹力就可以将单杠牢牢固定在两竖直墙面之间。某同学挂在单杠上进行训练时，下列说法正确的是（ ）
A．只增大墙面的粗糙程度，墙面对单杠的摩擦力增大
B．只增大卡槽与墙面间的弹力，墙面对单杠的摩擦力不变
C．墙面对单杠的摩擦力沿墙面竖直向上
D．单杠没有沿墙面下滑，是因为墙面对单杠的摩擦力大于单杠和该同学的总重力
【答案】BC
【详解】由受力平衡可知，墙面对单杠的摩擦力等于该同学和单杠的总重力，则只增大墙面的粗糙程度或只增大卡槽与墙面间的弹力，墙面对单杠的摩擦力不变，故A错误，B正确；
墙面对单杠的摩擦力与该同学和单杠的总重力等大反向，则墙面对单杠的摩擦力沿墙面竖直向上，故C正确；该同学挂在单杠上，单杠没有沿墙面下滑，是因为墙面对单杠的最大静摩擦力不小于单杠和该同学的总重力，故D错误。故选BC。
7．随着科技的发展，手机的功能越来越多，如图所示是小米同学随质量为100 kg货物乘坐电梯时利用手机软件制作的运动v − t图像（竖直向上为正方向），g取10 m/s2，下列判断正确的是（ ）
A．0 ~ 10 s货物处于失重状态B．前10 s内电梯对货物的支持力恒为1010 N
C．46 s末货物上升的距离为22 mD．前30 s ~ 36 s货物处于超重状态
【答案】BC
【详解】由图可知前10 s内货物的加速度为,物体加速度向上，货物处于超重状态，故A错误；前10 s内，根据牛顿第二定律可得,解得
,可知电梯的支持力为1010 N，故B正确；图像与坐标轴围成的面积表示位移，则46 s末货物上升的距离为,故C正确；图像的斜率表示加速度，可知30 s ~ 36 s图像的斜率为负数，则物体加速度向下，货物处于失重状态，故D错误。故选BC。
8．泰山是五岳之首，因其雄伟壮观的山势、悠久的历史文化底蕴和丰富的自然景观而闻名于世。乘坐图甲所示的缆车可沿途欣赏到泰山的壮丽景色。爱思考的小明设计了如图乙所示的模型，缆车车厢通过悬臂悬挂在缆绳上，车厢和悬臂的总质量为M，车厢水平底板上另放一质量为m的物体，在缆绳牵引下车厢斜向上匀速运动，车厢与缆绳之间未发生相对滑动且物体与车厢保持相对静止。已知重力加速度为g，缆绳与水平方向夹角为θ，运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，不考虑空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．缆绳对缆车的作用力大小为
B．水平底板受到物体水平向右的静摩擦力
C．缆车与缆绳间的动摩擦因数至少为tanθ
D．水平底板对物体的支持力大小为mgcsθ
【答案】AC
【详解】缆车斜向上匀速运动，受到自身重力、缆绳的弹力和静摩擦力而平衡，缆绳对缆车的作用力是弹力与静摩擦力的合力，与缆车的重力等大反向，则,故A正确；
物体随缆车斜向上匀速运动，受到重力和水平底板的支持力而平衡，不受摩擦力，水平底板对物体的支持力大小为mg。故BD错误；由,解得
故C正确。故选AC。
第II卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2．本卷共4题，共60分。
9．（1）物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验，量角器竖直放置，结点O与量角器的中心点在同一位置。
①本实验采用的科学方法是___________（填选项序号）。
A．理想实验法B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
②实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变，改变细绳与细绳的方向，细绳与细绳拉力的合力 （填“变化”或“不变化”）。
③关于该实验，下列说法正确的是___________。
A．弹簧测力计必须与量角器平行
B．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好
C．两细绳、必须垂直
④在某次实验中，弹簧测力计a、b的读数分别是、，然后只用弹簧测力计a测量物体重力，其读数为F，最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确，则作出的图应是图 （填“2”或“3”）。
【答案】①B ②不变化 ③A ④2
【详解】①该实验是用一个力作用产生的作用效果与两个共同作用产生的作用效果相同来探究两个互成角度的力的合成规律，所以使用的科学方法是等效替代法。故选B。
②仅改变细绳与细绳的方向，细绳与细绳拉力的合力大小仍等于细绳的拉力大小，由于重物c质量不变以及O点位置不变，细绳的拉力不变化，则细绳与细绳拉力的合力不变化。
③测量时弹簧测力计必须与量角器平行且在同一竖直平面内，故A正确；为减小实验误差，与两弹簧测力计相连的细绳之间的夹角要适当大一点，但不是越大越好，也不是一定要垂直，故BC错误。故选A。
④是通过实验得到的合力，一定沿竖直方向，合力是通过平行四边形得到的理论值，不一定在竖直方向上，则若操作正确，则作出的图应是图2。
（2）在探究加速度与力、质量的关系的过程中，某同学设计了如图1所示的实验装置。其中带小滑轮的小车的质量为（含其前端的定滑轮和细杆），砂和砂桶的质量为，拉力传感器可测出轻绳的拉力大小，带滑轮的长木板放在水平桌面上。
①下列实验操作中，一定要进行的是_____。
A．用天平测出砂和砂桶的总质量
B．将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力
C．调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行
D．为减小误差，一定要保证远小于
②在实验中通过正确的操作得到如图2所示的一条纸带，图中0、1、2……为连续的几个计数点，两计数点间还有四个点迹没有画出。已知打点计时器使用的是频率为的交流电，根据纸带可求出打下第“3”计数点时小车的速度大小 ，小车运动的加速度大小 。（结果均保留三位有效数字）
③以力传感器的示数为横坐标，小车的加速度大小为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图3所示。测得图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则可得出小车质量的表达式为_____。
A．B．C．D．
【答案】①BC ② 0.610/0.611 1.99/2.00/2.01 ③B
【详解】①因为有拉力传感器测量拉力，则不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要保证远小于，选项AD错误；实验时要将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力，选项B正确；调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行，选项C正确。故选BC。
②两计数点间还有四个点迹没有画出，则T=0.1s
打下第“3”计数点时小车的速度大小
小车运动的加速度大小
③根据牛顿第二定律可知
可得
可得
即
故选B。
10.某同学为了研究三角形承重结构各部分受力大小的规律，设计了如图所示的装置：有一与水平方向成角的轻质细杆端通过光滑铰链连接于竖直墙上，端系上轻质细绳，细绳水平，另一端系于竖直墙上点，在点通过另一细绳悬挂一质量为5kg的重物，轻质细绳，轻质细杆与重物处在同一竖直平面，该系统保持静止状态，重力加速度。求此时：
(1)轻绳和轻杆受到的弹力大小；
(2)若保持细杆位置不动，只改变点在竖直墙上的位置，求轻绳所受拉力的最小值。
【答案】(1)FAB=100N，FBC=50N (2)25N
【详解】（1）B点受力如图所示
设∠ABC=θ，由平衡条件可得：水平方向
FABcsθ=FBC
竖直方向
FABsinθ=mg
联立解得
FAB=100N
FBC=50N
（2）当 BC绳与AB 杆垂直时受到的拉力最小，如图所示：
细绳拉力最小值为
FBC′=mgcsθ
解得
FBC′=25N
11.某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件如图所示，水平传送带AB长度L＝5.25 m，始终保持恒定速度v＝1 m/s运行，在传送带上A处无初速度地放置一快件(可视为质点)，快件与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度取g＝10 m/s2。
求:(1)快件的加速度大小；
(2)快件运动到B点的时间。
【答案】(1) (2)5.5s
【详解】（1）当快件做加速运动时，由牛顿第二定理可得
代入数据，解得
（2）当快件的速度与传送带速度相等时，运动的位移为
代入数据，解得
x1=0.25m
经历的时间为
此时快件离B处的距离为
则匀速运动的时间为
故快件从A运送到B所用的时间为
12.如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上利用滑雪杖对雪面作用而获得水平推力，从静止向前滑行。通过滑雪杖对雪面的作用具有“间歇性”，每次作用时运动员滑行距离相同，每次撤除水平推力F后经过t0=2.0s再次利用滑雪杖获得相同的水平推力，水平推力大小恒为F=84N；其第一次作用时间为t1=1.0s。已知该运动员连同装备的总质量为m=60kg，整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为Ff=12N，求：
(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用，运动员获得的速度大小及这段时间内的位移大小；
(2)若该运动员（可视为质点）只提供了两次推力，第二次撤除水平推力后，能够继续滑行的距离；
(3)按照题目所述节奏，经过足够远后，能达到的最大速度。
【答案】(1)1.2m/s，0.6m (2)5.2m (3)2m/s
【详解】（1）根据牛顿第二定律得
运动员利用滑雪杖获得的加速度为
第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小
位移为
（2）运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为
设运动员第一次撤去推力后最终的末速度为，则
第二次利用滑雪杖获得的速度大小，则
第二次撤除水平推力后滑行的最大距离
解得
（3）每次撤去推力后速度减小量都相同，大小为
所以，当速度增加量也为时，设施加n次推力达到最大速度，此时
其中
解得
即，能达到的最大速度为。