山西省晋中市榆社中学2025年物理高一上期末学业水平测试模拟试题含解析

山西省晋中市榆社中学2025年物理高一上期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN2．在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是()A.FN1和FN2都增大B.FN1和FN2都减小C.FN1增大，FN2减小D.FN1减小，FN2增大2、如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（）A.A球加速度为，B球加速度为0 B.A球加速度为，B球加速度为0C.A球加速度为，B球加速度为g D.A球加速度为，B球加速度为g3、下列各组力作用在物体上,不可能使物体做匀速直线运动的是()A.1N,3N,4N B.2N,5N,5NC.3N,7N,9N D.3N,5N,9N4、竖直上抛一小球，经4s回到抛出点（不计空气阻力），则小球在前3s内的位移是（取向上为正方向，g取10m/s2）（）A.5m B.10mC.﹣5m D.15m5、下列关于加速度说法正确的是A.由得，加速度与运动时间成反比，与速度变化量成正比B.速度为零时，加速度也一定为零C.加速度增大时，速度可以减小D.由得，加速度与力F成反比，与质量m成正比6、如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是A.B与水平面间的摩擦力减小B.地面对B的弹力减小C.悬于墙上的绳所受拉力不变D.A、B静止时，图中、、三角始终相等7、我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为（）A.系好安全带可以减小人的惯性B.是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C.系好安全带可以减小车的惯性D.系好安全带可以减少因人的惯性而造成的伤害8、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A.m=0.5kg B.μ=0.4C.m=1kg D.μ=9、如图所示，双手端着半球形的玻璃碗，碗内放有三个相同的小玻璃球．双手晃动玻璃碗，当碗静止后碗口在同一水平面内，三小球沿碗的内壁在不同的水平面内做匀速圆周运动．不考虑摩擦作用，下列说法中正确的是A.三个小球受到的合力值相等B.距碗口最近的小球线速度的值最大C.距碗底最近的小球向心加速度的值最小D.处于中间位置的小球的周期最小10、图是生活中常用的三角形悬挂结构简化模型，硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动，右端O点与钢索相连，钢索的另一端挂于A点，钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一质量不变的重物悬挂于O点，现将钢索悬挂点A缓慢向B移动，且使钢索变短，以保证硬杆始终处于水平。则在上述变化过程中，下列说法中正确的是（）A.钢索对O点的拉力变大B.硬杆对O点的弹力变小C.钢索和硬杆对O点的作用力的合力不变D.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小11、如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球．假定网球以速度水平射出，碰到墙面时速度与水平方向夹角为，轨迹如图乙所示，若不考虑空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.碰到墙面前，网球在空中运动时间为B.碰到墙面前网球下降高度为C.碰到墙面时，网球的速度大小为D.网球发球机出球口与墙面间水平距离为12、如图所示，滑板运动员沿水平地面向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员（）A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.在空中机械能不变D.越过杆后仍落在滑板起跳的位置二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是__________A、同一次实验中,O点位置允许变动B、实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行C、实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°D、实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F’是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的_________?(填“甲”或“乙”)14、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，打点计时器使用的交流电频率为50Hz(1)该同学得到如图乙所示的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，已知A、B、C三点到O点的距离分别为2.86cm、6.21cm和10.06cm，则由此可得小车运动的加速度大小为_____m/s2（结果保留一位小数）(2)该同学根据数据作出的a-F图象如图丙所示，则图中直线不过原点的原因是_____A．实验中没有对小车平衡摩擦力B．在对小车平衡摩擦力时，长木板倾角太大C．在对小车平衡摩擦力时，长木板倾角太小D．实验中没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量纸带打点计时器15、用图所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”的实验．主要实验步骤如下：a．测量小车的质量为M，砝码和托盘的质量为m，满足m<<M，可以认为砝码和托盘的重力等于小车所受拉力，记为Fb．把纸带系在小车上，并使纸带穿过打点计时器．把装有打点计时器的木板一端稍微垫高，使小车在木板上做匀速运动c．把连接砝码和托盘的细线绕过木板上的定滑轮后系在小车上，接通电源，释放小车，使小车沿长木板运动d．打点计时器在纸带上打下一系列的点，根据计数点间距离求出加速度ae．换上新纸带，保持小车的质量不变，改变砝码的质量，重复实验f．实验过程中，小车所受拉力记为F1、F2、F3、F4、F5，对应的加速度记为a1、a2、a3、a4、a5．以加速度a为纵轴、小车所受拉力F为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）小车受到拉力为F2时，打出的一条清晰纸带如图所示．找一个合适的点当作计时起点0，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，分别记为1、2、3、4，用刻度尺测量出相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4．则小车的加速度大小为______．根据纸带还可以求出打点计时器打下点1时，小车的速度大小为_______（2）在图中已标出加速度a1、a3、a4、a5对应的坐标点，请在该图中标出加速度a2对应的坐标点，并画出a-F图像____（3）另一组同学实验时，忘记了平衡摩擦力，绘制出a-F图线如图所示．该图线的斜率为k，纵轴截距为b．由此可知：小车的质量为______，小车所受摩擦力大小为______三．计算题(22分)16、（12分）如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中与横轴平行，且段的纵坐标为，、均为直线段。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。（1）若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求木板的长度及物块从木板右端滑下时的速度；（2）若物块刚好不会从长木板上滑下，求F的大小及对应点的坐标；（3）说明段F的取值范围。17、（10分）质量为1kg的物块（可视为质点）静止于粗糙水平面上，现对其施加一随时间做周期性变化的水平拉力F，F随时间的变化规律如图甲所示，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。（1）求物块在4s时的速度；（2）若先将物块固定．从1s末才放物块．求物块在1s至8s过程的位移；（3）若F时间的变化规律如图乙所示．求物块在90s内的位移。

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、B【解析】对球受力分析可知，重力大小方向不变，墙对球的支持力方向不变，所以将三个力合成矢量三角形分析，如图所示：根据矢量三角形可知，挡板缓慢逐渐放置水平过程中，和均减小，根据牛顿第三定律可知，和均减小，故B正确，ACD错误。故选B2、A【解析】平衡时，对B球由平衡条件可知，弹簧上弹力为剪断悬线瞬间，悬线上的拉力消失，弹簧上的弹力不变，对A球由牛顿第二定律可得解得B球仍处于平衡状态，加速度为0，A正确。故选A。3、D【解析】三力中某两个力的合力|F1-F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就可能做匀速直线运动，处于平衡状态．1N与3N的合力：2N≤F1、2合≤4N，F3=4N，可以匀速直线运动，故A错误．2N与5N的合力：3N≤F1、2合≤7N，F3=5N，可以匀速直线运动，故B错误．3N与7N的合力：4N≤F1、2合≤10N，F3=9N，可以匀速直线运动，故C错误．3N与5N的合力：2N≤F1、2合≤8N，F3=9N，不可以匀速直线运动，故D正确．故选D【点睛】熟悉三个力合力最小值的判定方法，熟悉平衡条件的推论即其应用，本题重点考查合力大小的计算，在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值4、D【解析】竖直上抛到回到原点这一过程是一个对称的运动过程，小球经4s回到抛出点，则从开始计时小球经2s达到最高点，后两秒的运动状态与前两秒的运动状态对称．求小球在三秒内的位移，其实就是求小球从两秒时开始再经过一秒的运动，所处的点与抛出点的距离【详解】竖直上抛到回到原点这一过程是一个对称的运动过程，小球经4s回到抛出点，则从开始计时小球经2s达到最高点，此时再经过1秒钟的位移为x1=gt12

其中t1=1s得x1=5m；再经过2秒回到抛出点，总位移为x=gt2

其中t=2s

得x=20m，小球在前三秒内的位移即两者之差x3=x-x1=15m，方向向上，故选D【点睛】此题考查竖直上抛运动，分析的关键是要知道从上升到下落，小球的两次运动过程其实是对称的，那么问题就可以转化成小球从两秒开始做自由落体运动，要求前三秒的位移就转化成了求小球从两秒时开始再经过一秒的运动所处的点与抛出点的距离，这样求起来就简单多了.5、C【解析】A.是加速度的比值定义式，不能说加速度与运动时间成反比，与速度变化量成正比，故A错误B.速度为零时，加速度不一定为零，例如火箭发射的瞬间，故B错误C.当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，故C正确D.由得，加速度与力F成正比，与质量m成反比，故D错误6、D【解析】对A分析可知绳上的拉力不变，再对B分析，作出受力分析图，根据共点力的平衡条件可得出摩擦力的变化；分析滑轮受力由力的合成与分解可得出夹角的大小关系【详解】A.对A分析，由于A处于静止，故绳子的拉力等于A的重力；绳子对B的拉力也保持不变，等于A的重力；对B分析，B向右移动时，绳与地面的夹角减小，绳水平分量增大，而水平方向B受力平衡，摩擦力增大；故A错误；B.B向右移动时，绳与地面的夹角减小，绳拉力竖直分量减小，则支持力变大；故B错误；C.由于两绳间夹角增大，而两拉力不变，故悬于绳上的绳子的拉力将减小；故C错误；D.对滑轮分析，由于A一直竖直，故绳子与墙平行，故α=θ；因拉A的绳子与拉B的绳子力相等，而拉滑轮的力与两绳子的力的合力大小相等，故拉滑轮的力应这两绳子拉力的角平分线上，故α、β、θ三角始终相等，同时增加；故D正确；故选D【点睛】本题要注意分别对A、B及滑轮分析，根据共点力的平衡条件可得出各物体受力的关系；同时注意要根据力的合成与分解等知识进行讨论7、BD【解析】AC．质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人的惯性，故AC错误；BD．安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故BD正确。故选BD。8、AB【解析】由v-t图像可知物块在4-6s内做匀速直线运动，根据F-t图像可知这个过程中F=2N，根据二力平衡可得：f=F=2N由v-t图像可知物块在2-4s内做匀加速直线运动，且图像的斜率表示加速度，即，根据F-t图像可知这个过程中=3N，根据牛顿第二定律有：解得m=0.5kg因为解得μ=0.4综上分析可知，AB正确，CD错误。故选AB。9、BC【解析】A．对于任意一球，设其轨道处半球形碗的半径与竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为R。根据重力和支持力的合力提供小球圆周运动的向心力，得，故A错误；BCD．因，，联立得：，，，R一定，可知越大（越接近碗口），线速度v越大、周期越小、加速度a越大，BC正确，D错误故选BC。10、AC【解析】AB．以O点为研究对象，作出受力图如图所示根据平衡条件得钢索AO对O点的拉力则硬杆BO对O点的支持力现将钢索悬挂点A缓慢向B移动，且使钢索变短，则θ减小，减小，减小，所以增大，增大，故A正确，B错误；CD．因为BO始终水平，O点始终平衡，钢索和硬杆对O点的作用力的合力与重物的重力平衡，保持不变，故C错误，D错误。故选AC。11、CD【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出落地的竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球的初速度和着地的速度.本题中要注意水平射程是不变的，故速度越大，时间越短.【详解】A、小球落地时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为，又：联立可得：，故A错误；B、小球下落得高度：故B错误；C、小球落地时沿竖直方向的分速度大小为，小球的速度：故C正确；D、网球发球机出球口与墙面间水平距离为：故D正确.故选CD.【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，注意两个方向上物体的运动性质不同，但时间相同，结合平行四边形定则进行求解即可.12、CD【解析】A.人相对滑板竖直向上起跳，所以起跳时脚对滑板的作用力竖直向下，A错误B.因为忽略阻力，在空中水平方向不受外力，所以水平方向匀速运动，B错误C.在空中只有重力做功，机械能守恒，C正确D.因为水平方向保持匀速仍与滑板水平速度相同，所以水平方向相对滑板静止，还会落在滑板起跳位置，D正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）B（2）甲【解析】（1）明确实验原理和实验步骤，了解具体操作细节即可正确解答本题（2）注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值，什么是理论值即可正确解答【详解】（1）为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动，故A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小摩擦对实验造成的影响，实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行而且不能直接接触，故B正确；实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，故C错误；实验中弹簧弹力不能超过最大量程，大小适当即可，对其大小并没有具体要求，故D错误．故选B（2）实验测的弹力方向沿绳子方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故甲更符合实验事实14、①.0.5②.B【解析】（1）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；（2）结合实验原理进行误差分析；【详解】（1）图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，则相邻两计数点之间的时间间隔为，根据匀变速直线运动的推论公式得：；（2）图中当时，，也就是说当绳子上没有拉力时，小车加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是在对小车平衡摩擦力时，长木板倾角太大，故选项B正确，ACD错误【点睛】把握实验原理才能准确的把握实验的操作步骤，要提高应用匀变速直线的规律以