云南省昆明市五华区2024-2025学年高一上学期期末质量监测物理试卷

这是一份云南省昆明市五华区2024-2025学年高一上学期期末质量监测物理试卷，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，工人施工时发现锤头松动，便用力将锤柄在地上撞几下，锤头就紧紧套在锤柄上。下列说法正确的是( )
A. 运动过程中锤头的惯性变大
B. 停止运动后锤头的惯性消失
C. 锤头能紧紧套在锤柄上是利用了锤头的惯性
D. 锤头能紧紧套在锤柄上是利用了锤柄的惯性
2.2024年8月3日，郑钦文为中国赢得首枚奥运会网球女单金牌。关于网球的运动，下列说法正确的是( )
A. 研究网球旋转速度时，可将网球看作质点
B. 辨别郑钦文的发球是不是上旋球时，可将网球看作质点
C. 网球从击球点到落地点的运动轨迹长度等于位移大小
D. 将网球从同一位置发出，若落点相同则位移相同
3.第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量 h及米和秒定义，即1kg=h6.62607015×10−34⋅m2⋅s−1，则普朗克常量h的单位可表示为( )
A. kg⋅m⋅s−1B. kg⋅m−2⋅sC. N⋅m⋅s−1D. N⋅m⋅s
4.在2024年11月珠海航展上，中国自主研制的新一代隐身战斗机歼−35A首次公开亮相。如图所示，歼−35A表演时先水平向左飞行，再沿曲线 abc飞行。若飞行轨迹在同一竖直面内且飞行速率不变，下列说法正确的是( )
A. 歼−35A表演中做匀速运动
B. 歼−35A在ab段做变速运动
C. 歼−35A在ab段所受合力为零
D. 歼−35A在bc段的加速度方向与速度方向在同一条直线上
5.学校运动会期间，小明利用无人飞机拍摄运动健儿的比赛画面。某次试飞过程中，无人机从地面由静止启动在竖直方向做直线运动，v−t图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法正确的是( )
A. 无人机在前2s内的加速度大小为8m/s2
B. 无人机在第4s末运动方向发生改变
C. 无人机上升的最大高度为64m
D. 无人机在0∼10s内的平均速度为2.4m/s
6.如图甲所示，物块A和木板B叠放在实验台上，物块A用水平细绳与固定在实验台上的力传感器相连。t=0时，木板B开始受到水平外力F的作用，细绳对物块A的拉力FT随时间t变化的关系如图乙所示，2s后木板B做匀速直线运动。已知物块A的质量为2.0kg，木板B的质量为3.0kg，物块A与木板B之间、木板B与桌面之间的动摩擦因数均相同，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A. t=1s时物块A对木板B的摩擦力向右
B. 物块A与木板B之间动摩擦因数为0.4
C. 当木板B做匀速直线运动时，水平外力F的大小为14N
D. 当物块A与木板B相对运动后，仅增大水平外力F，力传感器的示数也增大
7.“高空抛物”现象被称为“悬在城市上空的痛”，已于2021年正式立法入刑。在某次高空抛物案例中，警察通过调取居民小区监控拍摄的一段视频，发现重物经过如图所示的一楼用时为0.1s，并查得当地的重力加速度为9.789m/s2。若重物由静止开始掉落，不计空气阻力，则可推断重物掉落前所在的楼层大致为( )
A. 十楼B. 十五楼C. 二十楼D. 二十五楼
8.如图所示为一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态，磁吸力 F方向垂直于手机支架斜面。若手机质量为m，支架斜面与水平面的夹角为θ，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 倾角θ为30∘时，支架对手机的作用力大小等于mg
B. 倾角θ为30∘时，手机受到的支持力大小等于 32mg
C. 仅将磁吸力F增大，手机受到的摩擦力也增大
D. 仅将θ从30∘缓慢增大到90∘，手机受到的摩擦力先减小后增大
9.如图所示，物块A、B和轻弹簧组成的系统静止在倾角为37∘的斜面上，其中物块A紧靠着挡板，物块 B恰好不滑动。已知物块A、B的质量分别为1kg和2kg，物块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37∘=0.6。下列说法正确的是( )
A. 弹簧处于压缩状态B. 物块B所受摩擦力方向沿斜面向上
C. 弹簧弹力大小等于4ND. 挡板对物块A的支持力大小可能等于10N
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
10.如图甲所示，一名中学生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中右手对单杠压力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 从传感器的示数可知该同学的体重约为25kg
B. 1∼2s内，该同学先体验了失重状态，后体验了超重状态
C. 1∼2s内，该同学完成了先拉起身体后放下身体的动作
D. 该同学拉起身体向上加速过程中单杠对他的支持力大于他所受的重力
11.2024年6月，大疆运载无人机完成全球首次无人机珠峰运输测试。在一无风路段，无人机用细绳吊着质量为15 kg的物品沿水平方向做匀加速直线运动，经过3s速度增加了15m/s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则此过程中( )
A. 绳上拉力恒为75 5NB. 绳上拉力恒为75 3N
C. 绳偏离竖直方向夹角的正切值为0.5D. 绳偏离竖直方向夹角的正切值为1
12.如图所示为两同学打排球的情景，甲同学在距离地面高h1=2.45m处将排球以v0=12m/s的速度水平击出，乙同学在离地高h2=0.65m处将排球垫起。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 排球被垫起前在空中运动的时间为0.7s
B. 排球从击出到被垫起前运动的水平距离为7.2m
C. 排球被垫起前瞬间的速度大小为6 5m/s
D. 排球被垫起前瞬间速度方向与水平方向夹角为30∘
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
13.用如图甲所示实验装置完成“测量做直线运动物体的瞬时速度”的实验。
(1)下列实验操作中正确的有 。
A.把小车停放在靠近滑轮的位置
B.先释放小车再接通电源
C.打出一条纸带后，立即关闭电源
D.增减所挂的钩码，更换纸带，再做两次实验
(2)经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段进行测量，如图乙所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为 cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打计数点2时小车的速度大小为 m/s(结果保留3位有效数字)。
14.某兴趣小组用图甲装置探究平抛运动特点。
(1)下列说法正确的是 。
A.斜槽末端必须水平
B.小球从不同高度静止释放
C.实验前应调节木板处于竖直状态
D.把印迹用折线连接起来就得到小球运动轨迹
(2)两位同学获得小球在白纸上留下的印迹分别如图乙、丙所示，两幅图中的O点均为准确的抛出点，有一位同学获取A、B两点印迹时存在错误，则图 (选填“乙”或“丙”)是错误的。
(3)若小方格纸的边长为5cm，g取10m/s2，则用准确的图可求出相邻两位置时间间隔为 s，小球平抛的初速度为 m/s。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
15.2024年12月2日是第十三个“全国交通安全日”，驾驶员逐渐养成“礼让斑马线”的意识。一辆汽车以10m/s的速度在平直路面匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，紧急刹车让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s。
(1)求汽车刹车过程中的加速度大小;
(2)请按照作图规范绘出从紧急刹车到汽车停下过程中汽车的v−t图像。
16.小朋友在玩积木时，将两个相同的方形积木放在粗糙的水平地面上，再将圆柱形积木放在两方形积木之间，接触点分别为 A、B，截面图如图所示。已知方形积木质量为 m，圆柱形积木的质量为2m，圆柱形积木的半径为R，不计积木之间的摩擦，两方形积木与地面之间的动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g取10m/s2。求：
(1)当A、B之间的距离为R时，左侧方形积木对圆柱形积木的支持力大小和地面对左侧方形积木的摩擦力大小;
(2)要使两方形积木不发生侧滑，两方形积木之间的最远距离。
17.在某学校科技节上，物理学社设计了一个考验两同学间默契度的挑战活动。如图所示，一质量M=2kg的木板靠在光滑竖直墙上，一同学用水平恒力F2将质量m=1kg的小滑块紧压在木板中央，另一同学用恒力F1竖直向上拉动木板，若木板和小滑块一起向上运动但不发生相对滑动，则挑战成功。小滑块可看做质点，小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。
(1)若F1=34N，F2=22N，求木板和小滑块的加速度大小;
(2)在(1)条件下经过1s木板恰抽离滑块，求木板的长度;
(3)若F2=30N，要想游戏挑战成功，求F1的取值范围。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A、B.惯性与运动状态无关，只与质量有关，AB错误；
C、D.锤头和锤柄向下运动，锤柄撞击地面停止运动，锤头由于惯性继续向下运动，锤头就紧紧套在锤柄上，C正确D错误。
正确答案C
2.【答案】D
【解析】A.研究网球旋转速度时，不可将网球看作质点，故A错误；
B.辨别郑钦文的发球是不是上旋球时，不可将网球看作质点，故B错误；
C.网球从击球点到落地点的运动轨迹长度等于路程大小，故C错误；
D.将网球从同一位置发出，若落点相同则位移相同，初末位置相同，位移相同，故D正确。
3.【答案】D
【解析】根据题中所给表达式可解得h=6.62607015×10−4kg⋅m2⋅s−1，
即h的单位为kg⋅m2⋅s−1;
由于1N=1kg⋅m⋅s−2，所以普朗克常量h的单位等效于N⋅m⋅s，D正确。
4.【答案】B
【解析】A.歼−35A做曲线运动，速度方向时刻改变，不是匀速运动，故A错误；
B.歼−35A在ab段做曲线运动，速度方向改变，是变速运动，故B正确；
C.歼−35A做曲线运动，所受合力不为零，故C错误；
D.歼−35A在bc段做曲线运动，加速度方向与速度方向不在同一条直线上，故D错误。
5.【答案】D
【解析】解：A.v−t图像的斜率等于加速度，由图可知：无人机在前2s内的加速度a1=8−02m/s2=4m/s2，故A错误；
B.0∼6s，速度为正，运动方向不变，所以无人机在第4s末运动方向不变，故B错误；
C.v−t图像的图线与t轴围成的面积等于位移，由图像可知：0∼6s，速度为正，无人机一直上升，上升的最大高度为：h=(2+6)×82m=32m，故C错误；
D.0∼10s，位移x=(2+6)×82m+0−12×2×8m=24m，则平均速度：v=xt=2410m/s=2.4m/s，故D正确。
6.【答案】C
【解析】A.t=1s时物块A对木板B相对运动方向向右，摩擦力向左，故A错误；
B.物块A与木板B之间动摩擦因数μ=4N2×10N=0.2，故B错误；
C.当木板B做匀速直线运动时，水平外力F=fAB+f地=4N+0.2×(2+3)×10N=14N的大小为14N，故C正确；
D.当物块A与木板B相对运动后，仅增大水平外力F，二者间的摩擦力大小不变，力传感器的示数不变，故D错误。
7.【答案】B
【解析】居民小区住房层高大约为h≈3m，，设下落的总时间为t，则根据自由落体运动规律H=12gt2，
有12gt2−12g(t−0.1)2=3m
解得t=3.1s；
则下落的总高度为
H=12gt2=12×10×3.12m≈48m，
该小区住房层高大约为3m，由于实际中还存在阻力作用，所以抛物楼层最有可能是十五楼。
故选：B。
根据自由落体运动位移与时间的关系式解答，求出下落的总时间，进而确定高度。
考查对自由落体运动的理解，根据关系式解答即可。
8.【答案】A
【解析】A.倾角θ为30∘时，支架对手机的作用力与重力是一对平衡力，大小等于mg，故A正确；
B.倾角θ为30∘时，手机受到的支持力等于磁铁的吸引力与重力垂直吸盘向下分力的和，即大于 32mg，故B错误；
C.仅将磁吸力F增大，手机受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下分力，即大小不变，故C错误；
D.仅将θ从30∘缓慢增大到90∘，手机受到的摩擦力f=mgsinθ一直增大，故D错误。
9.【答案】A
【解析】A、B.如果弹簧原长或拉伸状态，由于mBgsin370>μmBgcs370 ，物块B不可能静止，所以弹簧一定处于压缩状态，物块B只能是恰好不向上滑动，物块B所受摩擦力为最大静摩擦力方向沿斜面向下，A正确B错误；
C.根据平衡条件：弹簧弹力F=mBgsin370+μmBgcs370=20N，C错误；
D.挡板对物块A的支持力大小NA，NA+fA=F+mAgsin370 ，物块A受到最大静摩擦力fA=μmAgcs370=4N，挡板对物块A的支持力大小NA最小值为22N，NA大小不可能等于10N ，D错误。
正确答案A
10.【答案】BD
【解析】A.从传感器的示数可知，该同学的重力约为500N，体重约为 50kg ，A错误；
BC.1s∼2s内，结合图像可以看出，1s时人放下身体，2s时过程结束。人在进行放下身体的动作过程中，先向下加速运动，此时加速度的方向向下，故人处于失重状态，最后人处于静止状态，所以后半段人向下做减速运动，加速度的方向向上，此过程人处于超重状态，B正确，C错误；
D.该同学拉起身体向上加速过程中加速度向上，单杠对他的支持力大于他所受的重力，选项D正确；
故选BD。
11.【答案】AC
【解析】AB.物品在水平方向上的加速度未a=ΔvΔt=5m/s2，绳上拉力F拉= (mg)2+(ma)2= (15×10)2+(15×153)2N=75 5N，故A正确，B错误；
CD.绳偏离竖直方向夹角的正切值tanθ=mamg=0.5，故C正确，D错误。
12.【答案】BC
【解析】AB.设排球在空中飞行的时间为t，则
h1−h2=12gt2
解得t=0.6s
则排球在空中飞行的水平距离
x=v0t=12×0.6m=7.2m，故B正确；A错误；
CD.由2g(h1−h2)=vy2
可得
vy=6m/s
则排球被垫起前瞬间的速度大小
v= v02+vy2
代入数据得v=6 5m/s
方向与水平方向夹角正切
tanα=vyv0
代入数据得tanα=0.5
即瞬时速度方向与水平方向夹角不为30∘，故C正确，D错误。
13.【答案】CD
2.75
1.48

【解析】解：(1)A.为了充分利用纸带，则小车靠近打点计时器静止释放，故A错误；
B.先接通电源再释放小车，故B错误；
C.打点计时器不能长时间工作，只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源，故C正确；
D.为了得出普遍规律，需要多次实验，增减所挂的钩码，更换纸带，再做两次实验，故D正确。
(2)刻度尺的分度值为1mm，计数点1的读数为2.75cm；
已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打点周期T=0.02s，
则打计数点2时小车的速度大小为v2=x132T=(8.65−2.75)×10−20.04m/s≈1.48m/s。
14.【答案】AC
丙
0.1
1

【解析】(1)A.为保证平抛初速度沿水平方向，斜槽末端必须水平，A正确；
B.小球从不同高度静止释放，平抛初速度不一样，不是同一个平抛运动，B错误；
C.平抛轨迹在竖直平面，.实验前应调节木板处于竖直状态，C正确；
D.印迹用平滑的曲线连接起来，得到小球运动轨迹，D错误。
(2)O点均为准确的抛出点，OA和AB两段运动过程时间相等，竖直分位移之比为1：3，图丙是错误的；
(3)由竖直分运动△y=gT2 ，求出相邻两位置时间间隔T=0.1s ，小球平抛的初速度v0=0.05×20.1m/s=1m/s.
15.【答案】解：(1)刹车过程中汽先做匀速直线运动，x1=v0⋅t1，
汽车再做匀减速直线运动，v2−v02=2ax2，x1+x2=15m，联立解得a=−5m/s2；
(2)汽车做匀减速直线运动时v=v0+at2，解得t2=2s，
汽车的v−t图像如图所示：
。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】解：(1)由题意，设任一方形积木对球形积木的支持力与竖直方向的夹角为θ，两方形积木之间的距离为x，由几何关系可得sinθ=x2R①
当A、B之间的距离为R时，θ=30∘对球形积木进行受力分析，可得2FNcsθ=2mg②
根据牛顿第三定律，球形积木对左侧方形积木的压力FN′=FN=2 33mg③
对左侧方形积木受力分析可得f=FN′sinθ④
故地面对左侧方形积木的摩擦力f= 33mg⑤
(2)对任一方形积木受力分析，可得FN地=mg+FNcs⁡θ⑥
要使两方形积木不发生侧滑，则f⩽μFN地⑦
联立①②④⑥⑦，可得θmax=45∘，
则两方形积木之间的最远距离xm= 2R
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.【答案】解：(1)竖直向上，对木板由牛顿第二定律有F1−μF2−Mg=Ma1，解得a1=1.5m/s2，竖直向上，
对滑块由牛顿第二定律有μF2−mg=ma2，解得a2=1.0m/s2。
(2)设经过时间1s木板抽离滑块12a1t2−12a2t2=12L
代入数据得L=0.5m。
(3)为使滑块与木板一起向上运动，对整体有F1>(M+m)g=30N
为使滑块与木板不发生相对滑动，滑块与木板间静摩擦力应为最大静摩擦力，对滑块由牛顿第二定律有μF2−mg=ma
解得a=5m/s2
对木板由牛顿第二定律有F1−μF2−Mg=Ma
代入数据得F1=45N
综上所述，F1必须满足条件为30N