2024-2025学年高一上学期物理期末模拟卷15（北京专用，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
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．下列关于质点及参考系的描述中正确的是（ ）
A．花样滑冰赛中的运动员一定可以视为质点
B．研究地球的自转运动可以把地球视为质点
C．地球的公转运动是以太阳为参考系
D．诗句“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”中对“轻舟”运动的描述是以江水为参考系
2．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
3．北京冬奥会速滑馆内装有历经5年发明的高科技“猎豹”高速摄像机，让犯规无处遁形。某次速度滑冰比赛中，摄像机和运动员的水平位移x随时间t变化的图像分别如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．摄像机做直线运动，运动员做曲线运动
B． QUOTE 时间内摄像机在前， QUOTE 时间内运动员在前
C． QUOTE 时间内摄像机与运动员的平均速度相同
D． QUOTE 时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度
4．如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m ，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现用 QUOTE 的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为 QUOTE 和 QUOTE ，弹簧弹力大小为 QUOTE ，则（ ）
A． QUOTE
B． QUOTE 的方向水平向左
C． QUOTE
D． QUOTE
5．如图所示，水平地面上放置一个质量为 QUOTE 、倾角为 QUOTE 的斜面体。一个质量为 QUOTE 的箱子在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面体匀速上滑，斜面体保持静止。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为0.25，重力加速度g取 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE 。下列说法正确的是（ ）
A．箱子对斜面体压力的大小为 QUOTE
B．拉力F的大小为 QUOTE
C．斜面体对地面压力的大小为 QUOTE
D．地面给斜面体的摩擦力大小为 QUOTE
6．如图所示，某人站上向右上行的智能电动扶梯，他随扶梯先加速，再匀速运动。在此过程中人与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是（ ）
A．扶梯加速运动阶段，人处于超重状态
B．扶梯加速运动阶段，人受到的摩擦力水平向左
C．扶梯匀速运动阶段，人受到重力、支持力和摩擦力
D．扶梯匀速运动阶段，人受到的支持力大于重力
7．列车沿平直的道路做匀变速直线运动，在车厢顶部用细线悬挂一个小球，小球相对车厢静止时，细线与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A．列车加速度的大小为 QUOTE
B．列车加速度的大小为 QUOTE
C．细线拉力的大小为 QUOTE
D．细线拉力的大小为 QUOTE
8．如图所示，轻绳AB一端固定在天花板上，另一端悬挂一重物，处于静止状态。现用水平向左的力 QUOTE 拉绳上的一点 QUOTE ，使重物被缓慢提起。用 QUOTE 表示绳 QUOTE 段对 QUOTE 点的拉力， QUOTE 表示绳 QUOTE 段对 QUOTE 点的拉力， QUOTE 表示重物的重力，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A． QUOTE 和 QUOTE 是一对作用力与反作用力
B． QUOTE 和 QUOTE 大小相等
C． QUOTE 保持不变， QUOTE 逐渐变大
D． QUOTE 保持不变， QUOTE 逐渐变小
9．很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（ ）
A．在 QUOTE 时间内手机处于超重状态，在 QUOTE 时间内手机处于失重状态
B．手机在 QUOTE 时刻运动到最高点
C．手机在 QUOTE 时刻改变运动方向
D．手机可能离开过手掌
10．小洋同学学过了自由落体运动之后，知道了可以利用自由落体运动测量人的反应时间，于是做了一把20cm反应时间尺。关于这把尺子的测量，下列判断正确的是（北京的 QUOTE ）（ ）
A．该尺子可以测量出0.3s的反应时间
B．尺子下落h越大，反应时间越短
C．小文应用 QUOTE 时，g取 QUOTE 进行计算并刻度。他用此反应尺测量小浩的反应时间，测量值将比小浩真正的反应时间偏小
D．该尺子若每隔相等时间标记反应时间刻度，则下面（靠近图中的0）疏、上面密
11．质点做直线运动的速度—时间图像如图所示，则该质点（ ）
A．在第1秒末加速度方向发生了改变
B．在第2秒末加速度方向发生了改变
C．在前2秒内发生的位移为零
D．第1秒末和第3秒末的位置相同
12．用如图所示装置研究静摩擦力的大小随拉力的变化规律，把木块放在固定的水平长木板上，在弹簧测力计的指针左侧轻放一个小纸团，它可以随指针移动。用弹簧测力计水平向右拉木块，使拉力由零缓慢增大，直至木块刚开始运动。下列说法正确的是（ ）
A．指针左侧小纸团的作用是标记滑动摩擦力的大小
B．指针左侧小纸团的作用是标记最大静摩擦力的大小
C．木块上放置的砝码的多少不影响小纸团标记的数值
D．木块上放置的砝码越多，小纸团标记的数值越大
13．如图，A、B两个物体相互接触，但并不粘合，静止放置在光滑水平面上，已知 QUOTE ， QUOTE 。从 QUOTE 开始，推力 QUOTE 和拉力 QUOTE 分别作用于A、B上， QUOTE 、 QUOTE 随时间的变化规律为： QUOTE ， QUOTE 。则（ ）
A． QUOTE 时，A物体的加速度为 QUOTE
B． QUOTE 时，A、B之间的相互作用力为4N
C． QUOTE 时，A、B的速度均为3m/s
D．A、B分离时的速度为2m/s
14．自然界中某个物理量 QUOTE 的变化可以记为 QUOTE ，发生这一变化所用的时间间隔可以记为 QUOTE ； QUOTE 与 QUOTE 之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。如图表示某一物体做直线运动时加速度随时间变化的 QUOTE 图像。由图像可知，在前 QUOTE 内该物体（ ）
A．“加速度的变化率”为-2m/s3B．可能做加速直线运动
C．一定做减速直线运动D．速度变化量为 QUOTE
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共18分。
15．（8分）（1）在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。
①实验中，某同学认为必须注意以下几点，其中正确的是 （选填选项前的字母）。
A．两根细绳必须等长
B．实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的测力计
C．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
D．使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计的外壳不能与木板发生摩擦
②某同学经过初步实验猜想“合力是以两个分力为邻边所作平行四边形的一条对角线”，为了检验猜想进行了验证实验。在实验中 QUOTE 和 QUOTE 表示两个互成角度的力，F 表示以 QUOTE 和 QUOTE 为邻边所作平行四边形的一条对角线， QUOTE 表示一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，两次橡皮条的结点均被拉到同一位置，记下细绳的方向。则对实验数据处理正确的图是 。
（2）某同学利用图甲所示装置探究弹簧弹力与形变量的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧的长度。以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度x为横轴建立直角坐标系，绘制的F—x图像如图乙所示。由图像可知，该弹簧的原长为 cm；该弹簧的劲度系数为 N/m（计算结果保留3位有效数字）。
16．（10分）图甲所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。
(1)下面列出了一些实验器材：打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂桶和砂、刻度尺。除以上器材外，还需要的实验器材有（ ）
A．秒表B．天平（附砝码）C．低压交流电流D．低压直流电源
(2)实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：请简要说明实验操作步骤： ；以及判断恰好补偿了上述阻力的实验现象依据： 。
(3)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是 ，这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以变为小车所受拉力几乎不变。
(4)如图乙所示，A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的间隔为T，A、B间的距离为x1、B、C间的距离为x2，则小车的加速度a= ，已知 QUOTE ， QUOTE ， QUOTE ，则a= m/s2（结果保留2位有效数字）。
(5)在做该实验时，另一位同学以小车的加速度的倒数 QUOTE 为纵轴，以上车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出 QUOTE 图像，假设实验中他已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，但m与M并没满足本实验所需的条件；则从理论上分析，图丙中能够正确反映他所得到的 QUOTE 关系的示意图是（ ）
A．B．C．D．
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。
17．（9分）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。
18．（9分）一个质量为5kg的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为 QUOTE 足够长的斜面匀速上滑，箱子与斜面间的动摩擦因数为0.5。其中 QUOTE ， QUOTE ，g取 QUOTE ，认为最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小。
（1）求拉为F的大小；
（2）若某一时刻撤去拉力；
a．求撤去拉力瞬间箱子的加速度的方向及大小？
b．请分析说明箱子最终能否静止在斜面上？若能，请说明原因；若不能，请计算从最高点返回时的加速度的大小 QUOTE 。
19．（10分）如图所示，以速度v速运动的传送带与平板B靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L1=2.5m，平板B的质量M=2kg、长度L2=2m，现将一质量m=2kg的滑块A可视为质点轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块A与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A与平板B间的动摩擦因数μ1=0.3，平板B与地面的动摩擦因数为μ2=0.1，不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，g取10m/s2。
（1）若滑块在传送带上一直加速，则传送带的速度至少多大？
（2）若滑块恰好不从平板上掉下，求传送带的速度大小；
（3）若传送带运动速度为6m/s，求滑块A离开平板B时的速度。
20．（12分）“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动，图甲所示是其中的一个情景．为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力．某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，弹性绳的弹力大小可以用F=k•Δx来计算，式中k为常量，Δx为弹性绳的伸长量．已知该弹性绳的自然长度为20m，取g= 10m/s2．则：
（1）弹性绳刚伸直的瞬间游客的速度是多大？
（2）取弹性绳刚伸直时游客所在位置为坐标原点，取竖直向下为正方向，建立x轴．从弹性绳刚伸直开始，游客向最低点运动的过程中，请推导游客的加速度a与位移x满足的关系，并在图乙中定性画出a随x变化关系的图像．
（3）试论证游客在蹦极过程中的最大加速度大于g．