内蒙古包头市2024-2025学年高一上学期期末教学质量检测物理试卷（解析版）

这是一份内蒙古包头市2024-2025学年高一上学期期末教学质量检测物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场、座位号写在答题卡上，将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．做选择题时，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。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔，身体在向前运动的同时它的翅膀还在上下运动，关于雄鹰运动过程中的情况下列说法正确的是（ ）
A. 研究雄鹰拍打翅膀的姿态对飞行速度的影响时，可以将雄鹰看成质点
B. 研究雄鹰以同一姿态俯冲飞行的轨迹时，可以将雄鹰看成质点
C. 雄鹰向前飞行，同时拍打翅膀，翅膀相对鹰嘴静止
D. 雄鹰在空中盘旋做轨迹为圆的运动时，运动的位移等于路程
【答案】B
【解析】A．研究雄鹰拍打翅膀的姿态对飞行速度的影响时，雄鹰的形状大小不能忽略不计，不可以将雄鹰看成质点，故A错误；
B．研究雄鹰以同一姿态俯冲飞行的轨迹时，雄鹰的形状大小能忽略不计，可以将雄鹰看成质点，故B正确；
C．雄鹰向前飞行，同时拍打翅膀，翅膀相对鹰嘴是运动的，故C错误；
D．雄鹰在空中盘旋做轨迹为圆的运动时，运动的位移大小小于路程，故D错误。
故选B。
2. 图为汽车速度计。当汽车变速运动时，某时刻表盘上指针指向某一数值，该数值表示汽车的（ ）
A. 平均速度B. 平均速率C. 瞬时速度D. 瞬时速率
【答案】D
【解析】数值代表某时刻的速度，为瞬时速率。
故选D。
3. 在平直公路上行驶的车和车，其图像分别为图中直线和曲线，由图可知（ ）
A. 车运动方向始终不变
B. 到时间内有一时刻两车的速度相同
C. 时刻车与车速度相同
D. 到时间内车与车的平均速度相等
【答案】D
【解析】A．b图线切线先为负值，然后为正值，知b的运动方向发生变化，故A错误；
BC．图像的切线斜率代表速度，则到时间内没有速度相同的时刻，在时刻车与车速度也不相同，故BC错误；
D．到时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故D正确；
故选D。
4. 如图将甲、乙两个完全相同的直尺斜立在水平面上，摆成“人”字型，甲尺略高出一些，两个直尺均处于静止状态。关于两个直尺的受力情况下列说法正确的是（ ）
A. 甲所受地面的支持力一定较小
B. 甲、乙所受地面的支持力一定相等
C. 甲所受地面的摩擦力一定比乙的大
D. 甲所受地面的摩擦力一定比乙的小
【答案】A
【解析】CD．因为两个直尺均处于静止状态，故整体水平方向合外力为零，即甲、乙受到地面的摩擦力大小相等，C、D错误
AB．设甲、乙受到的支持力分别为、，两杆之间作用力F与竖直方向的夹角为，两根筷子受力情况如图
则有，
故，A正确，B错误。
故选A。
5. 商场为了方便购物车上下行，安装了斜坡式扶手电梯。如图，一质量为的人站在电梯上与电梯相对静止，随电梯匀速斜向上运动，设电梯与水平面的倾角为，电梯斜面与人鞋底的动摩擦因数为，重力加速度取。则人在随电梯上行的过程中所受摩擦力的情况是（ ）
A. 方向沿电梯斜向下，大小为
B. 方向沿电梯斜向上，大小为
C. 方向沿电梯斜向下，大小为
D. 方向沿电梯斜向上，大小为
【答案】B
【解析】人站在电梯上与电梯相对静止，对人分析可知其静摩擦力沿电梯斜向上，有N
故选B。
6. 如图A同学用两个手指（如图右上）捏住直尺的顶端，B同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺（如图左下）。在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，即可测得同学的反应时间。如果将刻度尺上每隔处的长度刻度改为时间刻度（即将、、⋯⋯长度刻度改成时间刻度），就将刻度尺改装成了“反应时间测量尺”。则改装成的“反应时间测量尺”的刻度的分布情况是（ ）
A. 相邻刻度间的数值差相同
B. 相邻刻度间的数值差越来越大
C. 相邻刻度间的数值差越来越小
D. 相邻刻度间的数值差先变大后变小
【答案】C
【解析】依题意，刻度尺做自由落体运动，根据初速度为0的匀加速直线运动规律可知：时间测量尺上从零刻度开始相同距离间的时间间隔之比为
显然相邻刻度间的数值差越来越小。
故选C。
7. 猎豹为了抓住兔子，一般会偷偷靠近到距离兔子时，再发动突击。如图1为猎豹捕捉兔子过程中猎豹和兔子的速度—时间图像，设猎豹、兔子和兔子巢穴在同一水平直线上，忽略兔子的反应时间。时，猎豹发起突击，猎豹与兔子及兔子巢穴的位置关系如图2，则兔子至多离开巢穴多远才可以避免被猎豹捕食（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由图可知，猎豹减速的加速度大小为
设猎豹经过时间，速度由30m/s减为20m/s，则时间为
当两者速度相等时，猎豹的位移为
兔子的位移为
其中
说明在共速前兔子已被猎豹捕食，所以为避免被猎豹捕食，兔子应在共速前逃回巢穴，即时间t=6s前；设经过时间，兔子恰好可以避免被猎豹捕食，此时猎豹的位移为
兔子的位移为
根据位移关系有
代入并化简可得
解得，
因在共速前，即时间为6s时兔子就已被猎豹捕食，故不符合题意，舍去，故当时间即可满足题目要求，则此时猎豹的位移为
兔子位移为
故兔子离开巢穴的安全距离至多为
故选A。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 欹（qī）器是我国古代一种倾斜易覆的盛水器，其特点是“虚则欹，中则正，满则覆”（空的时候是倾斜的，加了一半水后是直立的，加满水后即翻倒），如图1所示为仿制欹器的空桶，桶可绕水平轴转动，图2为其截面图，为桶的对称轴，下列说法正确的是（ ）
A. 向桶中加水过程中重心一直升高
B. 向桶中加水过程中重心先下降再升高
C. 加了一半水后重心处于水平轴的上方
D. 加满水后重心处于水平轴的上方
【答案】BD
【解析】AB．向桶中加水过程中容器及容器内的水整体重心先降低再升高，A错误，B正确；
C．当重心位于水平轴下方时，容器直立。故加了一半水后重心处于水平轴的下方，C错误；
D．当重心位于水平轴上方时，容器容易翻倒，故加满水后重心处于水平轴的上方，D正确。
故选BD。
9. 刚清洁过的地面比较湿滑，人走在上面容易出现后仰摔倒的情况，所以许多商场都会在刚清洁过的地面旁边竖立如图所示的标识。关于人运动到湿滑地面上后仰摔倒的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 在湿滑地面上摔倒是因为人的惯性变小了
B. 在湿滑地面上摔倒是因为人脚受到的摩擦力突然变小
C. 在湿滑地面上摔倒是因为人上身的速度突然变小了
D. 在湿滑地面上摔倒是因为人脚的速度突然变大了
【答案】BD
【解析】在湿滑地面上摔倒是因为人脚受到的摩擦力突然变小，上身速度不变，下身速度变大，出现后仰摔倒的情况，惯性不变。
故选BD。
10. 如图为教师办公室中抽屉使用过程简图：抽屉底部安有滚轮，当抽屉在柜中滑动时可认为不受抽屉柜的摩擦力，抽屉柜右侧装有固定挡板，当抽屉拉至最右端与挡板相碰时速度立刻变为0。现在抽屉完全未抽出，在中间位置放了一个被没收的手机，手机长度为d＝0.2m，质量m＝0.2kg，其右端离抽屉右侧的距离也为d，手机与抽屉接触面之间的动摩擦因数μ＝0.1，抽屉总长L＝0.8m，质量为M＝1kg。不计抽屉左右两侧及挡板的厚度，重力加速度。现对把手施加一个持续水平向右的恒力F，则（ ）
A. 当水平恒力的大小F≤0.3N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰
B. 当水平恒力的大小F≤1.2N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰
C. 为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小可满足F≥1.8N
D. 为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足F≤2.2N
【答案】ACD
【解析】AB．手机的最大加速度
手机与抽屉一起加速运动的最大拉力
所以当水平恒力的大小F≤1.2N时，手机与抽屉一起加速运动，当水平恒力的大小F=0.3N时，抽屉和手机一起加速运动的加速度大小为
当抽屉拉至最右端与挡板相碰时
解得
抽屉停止运动后，手机向右滑动，则
解得手机向右滑动的位移大小为
手机恰好不与抽屉右侧发生磕碰；当水平恒力的大小F≤0.3N时，手机不与抽屉右侧发生磕碰，故A正确，B错误；
C．当时手机与抽屉相对滑动，水平恒力的大小F=1.8N时，对抽屉由牛顿第二定律得
解得
当抽屉拉至最右端与挡板相碰时
解得
手机的速度
手机的位移
抽屉停止运动后手机向右滑动的位移
则
则手机恰好与抽屉右侧不磕碰，所以为使手机不与抽屉右侧发生磕碰，水平恒力的大小可满足F≥1.8N，故C正确；
D．水平恒力的大小F=2.2N时，对抽屉由牛顿第二定律得
解得
当抽屉拉至最右端与挡板相碰时
解得
手机向右运动的位移大小
则
手机恰好不与抽屉左侧发生磕碰，所以为使手机不与抽屉左侧发生磕碰，水平恒力的大小必定满足F≤2.2N，故D正确。
故选ACD。
三、实验题：本题共2小题，共14分。第11题6分，第12题8分。
11. 用如图甲所示的实验装置探究“质量恒定时，加速度与力的关系”实验。将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。平衡摩擦力后，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，得到图乙所示的纸带，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变钩码的质量，重复实验三次。
（1）由图乙给出的数据，可得小车此次运动加速度的大小为________，纸带打点时小车的瞬时速度大小为________（计算结果均保留3位有效数字）。
（2）某学生根据实验数据作出了如图丙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有________。
A. 木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）
B. 木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）
C. 钩码的总质量远小于小车和砝码的总质量
D. 钩码的总质量未远小于小车和砝码的总质量
【答案】（1）4.14 2.59 （2）AD
【解析】
【小问1解析】
根据逐差法可知加速度为
P点的速度是两相邻点的平均速度，则
【小问2解析】
图线不过原点且小车加速度为零时力不为0；所以木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足），图线末端发生了弯曲现象，是因为当砂桶和沙子的总质量m未远小于小车和砝码的总质量M。
故选AD。
12. 某物理兴趣小组通过刻度尺和手机测量自由落体运动的重力加速度。该小组在铁架台上固定一个铁圈，充入空气的气球下方悬挂一个物体，放在铁圈上，如图甲所示，手机置于物体正下方旁边。用针刺破气球时发出爆破音，手机上的传感器接收到声音信号开始计时。物体落地后发出声音，传感器再次接收到信号停止计时，得到计时时长为，如图乙所示。
（1）要想计算重力加速度，还需要测量的物理量是________（给出物理量的名称和字母）；
（2）重力加速度的表达式为________（用测量物理量的字母表达）；
（3）为减少实验误差，改变铁圈的固定位置，多次测量。以为横坐标，________纵坐标建立坐标系，图线的斜率即为重力加速度。
（4）由于声音传播也需要时间，所以手机上显示的数值________（填“大于”、“小于”或“等于”）物体自由落体运动的时间。
【答案】（1）物体底端距地面的高度 （2）
（3） （4）小于
【解析】
【小问1解析】
根据
可知要计算重力加速度，还需要测量物体下端距地面的高度。
【小问2解析】
根据
解得
【小问3解析】
根据可得
可知以为横坐标，为纵坐标建立坐标系，图线的斜率即为重力加速度
【小问4解析】
由于声音传播需要时间，则重物落地的实际时间大于。所以手机上显示的数值小于物体自由落体运动的时间。
四、计算题：本题共3小题，共40分。第13题8分，第14题14分，第15题18分。
13. 返回舱打开降落伞减速返回地面过程中，伞和返回舱竖直方向的运动过程简化图形如图所示。阶段I，主伞瞬间打开，返回舱速度从经时间逐渐降至；阶段II，以速度匀速下降；阶段III，当返回舱离地面高时，反推发动机启动，返回舱匀减速下降，着地时速度可近似为0。已知返回舱总质量，重力加速度。返回舱质量的变化忽略不计。求
（1）阶段I中，返回舱加速度的大小；
（2）在阶段III中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳始终处于松弛状态，则反推发动机产生的平均推力大小。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
根据加速度的定义式有
“-”代表方向，加速度大小为。
【小问2解析】
根据速度—位移公式有
根据牛顿第二定律可知
解得
14. 如图，在与水平方向成斜向下，大小恒定不变的推力作用下，质量为的物体（可视为质点）由静止开始从点在水平面上做匀加速直线运动。经过到达点后，物体沿倾角为的斜面向上运动（在点处速度大小不变，方向改为沿斜面向上，外力始终存在），已知物体与水平面和斜面间的动摩擦因数。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度取）
（1）求的长度；
（2）物体沿斜面上升的最大高度。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
物体在水平面上，根据牛顿第二定律有
解得
根据位移—时间公式有
小问2解析】
根据速度—时间公式有
在斜面上，根据牛顿第二定律有
根据速度—位移公式有
则
15. 如图，水平传送带两端点A、B间距离，与水平地面平滑连接。传送带以速度的速度顺时针匀速运转，处于水平风洞实验室中。关闭风洞，将一质量为的滑块（可视为质点）无初速度地轻放在A点处，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为，g取。滑块最终停在点，距离点。打开风洞，风对滑块产生大小恒定、方向水平向左的恒定风力，滑块再次无初速度地轻放在A点处，最终滑块停在水平地面上的点（未画出），距离点，重力加速度g取。求
（1）滑块与水平地面的摩擦因数；
（2）风洞提供的风力大小。（结果可以用分数表示）
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
由牛顿第二定律
可得滑块在传送带上的加速度为
滑块加速度到与传送带共速时的位移为
因为，故滑块可以与传送带共速
滑块在水平地面上时的加速度大小为
由牛顿第二定律
可得
【小问2解析】
若共速后滑上水平地面，则加速度大小为
由牛顿第二定律可得风力为
因为，故滑块不能从传送带滑上地面，所以物块到达时没有与传送带共速
滑块在传送带上的加速度为
由运动学公式
滑块在水平地面上的加速度大小为
由运动学公式
联立求解