云南省玉溪市2024-2025学年高一上学期期末教学质量检测 物理试题（解析版）

这是一份云南省玉溪市2024-2025学年高一上学期期末教学质量检测 物理试题（解析版），共16页。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚．
2．每小题选出答案后，用2B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．在试题卷上作答无效．
一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32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. 运动会上某同学参加赛跑项目，若将其运动过程简化为先从静止开始做匀加速直线运动，然后保持匀速直线运动到终点，则下列图像中，能正确反映其位移x随时间t变化情况的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】图像的斜率表示速度，运动员先从静止开始做匀加速直线运动，然后保持匀速直线运动到终点，即运动员的速度先均匀增大后不变，则图像的斜率先增大后不变，可知，第四个图像符合要求。
故选D。
2. 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间：如图所示，甲握住直尺让其自然下垂，乙把手放在尺的下端附近准备用手指夹住下落的尺。甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落，乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子，从甲释放到乙捏住尺子，尺子下落的时间为乙的反应时间。若某次测量时尺子下落后被乙捏住，取重力加速度，则此次测量乙的反应时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据位移公式有
解得
故选B。
3. 如图所示，某人操控质量为m的无人机斜向上做匀速直线运动，运动方向与水平方向的夹角为，重力加速度为g，空气对无人机的作用力大小为（ ）
A. mgB.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】无人机做匀速直线运动，根据平衡条件可知，空气对无人机的作用力与无人机的重力平衡，则有
故选A。
4. 高铁站工作人员站在站台上，位置与列车车头平齐，随后列车从静止开始启动，工作人员测得列车启动到车尾通过他所在位置用时为t，此过程列车做匀加速直线运动，若列车有16节车厢，每节车厢长度均为L，则列车启动的加速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据位移公式有
解得
故选C。
5. 如图所示，用倾斜传送带传送包裹，考虑包裹与传送带保持相对静止共同运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 若包裹随传送带向上匀速运动，传送带对包裹的摩擦力为零
B. 若包裹随传送带向下匀速运动，传送带对包裹的摩擦力为零
C. 若包裹随传送带向上匀速运动，传送带对包裹的摩擦力平行传送带向下
D. 若包裹随传送带向下匀速运动，传送带对包裹的摩擦力平行传送带向上
【答案】D
【解析】
【详解】AC．若包裹随传送带向上匀速运动，根据平衡条件可知，包裹所受外力的合力为0，则包裹受到重力、垂直于传送带向上的支持力与平行于传送带向上的摩擦力，故AC错误；
BD．若包裹随传送带向下匀速运动，根据平衡条件可知，包裹所受外力的合力为0，则包裹受到重力、垂直于传送带向上的支持力与平行于传送带向上的摩擦力，故B错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，挡板OA、OB与水平方向的夹角分别为和，一光滑球静止在两挡板之间，若OB不动，撤去挡板OA瞬间，球的加速度大小为﹔若OA不动，撤去挡板OB瞬间，球的加速度大小为，则为（ ）
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】OB不动，撤去挡板OA瞬间，对球进行分析，根据牛顿第二定律有
OA不动，撤去挡板OB瞬间，对球进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
故选B。
7. 将质量为m的小球竖直向上抛出，以向下为正方向，小球速度v随时间t变化的图像如图所示，若时间内图像的斜率为时间内图像的斜率为，假设小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，则小球所受空气阻力的大小为（ ）
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】图像的斜率大小等于加速度大小，可知上升阶段的加速度为k1，下降阶段的加速度大小k2，根据牛顿第二定律，则上升阶段
下降阶段
联立解得
故选B。
8. 质量相等的两个小球A、B用三根轻质细绳按如图所示方式悬挂，绳AC与竖直方向的夹角为，绳AD水平，取，下列关于三根轻绳的拉力大小关系，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对小球A进行分析，根据平衡条件有
，
对B球进行受力分析有
解得
，，
可知
故选D。
二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
9. 巴黎奥运会上，我国运动员取得了优异成绩。下列关于图中运动员的描述，正确的是（ ）
A. 图甲中蹦床运动员离开蹦床向上运动的过程中处于失重状态
B. 图乙中举重运动员举着杠铃保持不动时处于超重状态
C. 图丙中跳高运动员腾空过杆过程中处于超重状态
D. 图丁中单杠运动员双手抓杆向上减速运动过程中处于失重状态
【答案】AD
【解析】
【详解】A．图甲中蹦床运动员离开蹦床向上运动的过程中，加速度方向向下，则运动员处于失重状态，故A正确；
B．图乙中举重运动员举着杠铃保持不动时，运动员处于静止平衡状态，加速度为0，既不超重，又不失重，故B错误；
C．图丙中跳高运动员腾空过杆过程中，加速度方向向下，运动员处于失重状态，故C错误；
D．图丁中单杠运动员双手抓杆向上减速运动过程中，加速度方向向下，则运动员处于失重状态，故D正确。
故选AD。
10. 一个小球在空中从静止释放的同时，对其施加一恒力F作用，使小球立即沿斜向下与竖直方向成角的直线做匀加速直线运动，不计空气阻力，下图中标出的恒力F的方向，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A，该图中恒力F与重力方向相反，若恒力与重力大小相等，则合力为0，若恒力大小与重力不相等，则加速度与速度不在同一条直线上，小球不可能沿斜向下与竖直方向成角的直线做匀加速直线运动，故A错误；
B．根据平行四边形定则可知，该图中恒力与重力的合力方向可能与速度方向相同，即小球可能沿斜向下与竖直方向成角的直线做匀加速直线运动，故B正确；
C．根据平行四边形定则可知，该图中恒力与重力的合力方向不可能与速度方向相同，即小球不可能沿斜向下与竖直方向成角的直线做匀加速直线运动，故C错误；
D．根据平行四边形定则可知，该图中恒力与重力的合力方向可能与速度方向相同，即小球可能沿斜向下与竖直方向成角的直线做匀加速直线运动，故D正确。
故选BD。
11. 一辆无人驾驶汽车进行性能测试时经历了加速运动和减速运动两个阶段，其运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，关于该汽车的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻汽车开始反向运动
B. 加速阶段和减速阶段平均速度大小相等
C. 加速阶段通过的位移为减速阶段通过的位移的3倍
D. 加速阶段的加速度大小为减速阶段加速度大小的3倍
【答案】BC
【解析】
【详解】A．速度的正负表示汽车运动的方向，图中速度始终为正值，表明汽车运动方向一直沿规定的正方向，故A错误；
B．匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知，加速阶段和减速阶段平均速度大小相等，均为
故B正确；
C．速度时间图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则加速过程与减速过程的位移分别为
，
可知，加速阶段通过的位移为减速阶段通过的位移的3倍，故C正确；
D．速度时间图像斜率的绝对值表示加速度大小，则加速与减速过程的加速度大小分别为
，
可知，减速阶段的加速度大小为加速阶段加速度大小的3倍，故D错误。
故选BC。
12. 物块A、B叠放在一起静止在粗糙水平地面上，各接触面均水平。物块A、B的质量分别为，，物块A、B之间的动摩擦因数为，物块B与水平地面之间的动摩擦因数为，现对B或A施加水平恒力F作用，分别如图甲、乙所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。考虑A、B分离前的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中若，A、B之间的摩擦力大小为
B. 甲图中若B的加速度大小为，则
C. 乙图中若，A、B的加速度大小为
D. 乙图中若，B对地面摩擦力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．物块A、B之间的最大静摩擦力
物块B与水平地面之间的最大静摩擦力
假设A、B恰好发生相对运动，对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律有
对A进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
，
甲图中若，该力小于28N，此时A、B没有发生相对运动，则有
，
解得
故A正确；
B．甲图中若B的加速度大小为，该加速度大于，结合上述可知，A、B之间发生了相对运动，对B进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
故B错误；
C．乙图中，由于
可知，无论恒力F多大，物块B始终处于静止状态，B的加速度始终为0，故C错误；
D．乙图中若，结合上述，对A进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
A相对于B向右运动，B处于静止，对B进行分析，根据平衡条件有
根据牛顿第三定律可知，B对地面的摩擦力大小为，故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
三、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）
13. 某同学用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
（1）打点计时器应使用______（填“交流”或“直流”）电源。
（2）某次实验时得到的纸带中的某段如图乙所示，A、B、C、D、E为选出的5个计数点，相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出，用刻度尺测得相邻两计数点之间的距离分别为、、、，打点计时器的计时周期为。则可得打点计时器打下B点时小车运动的速度大小为______，小车运动的加速度大小为______（计算结果均保留2位有效数字）。
【答案】（1）交流 （2） ①. 0.27 ②. 0.88
【解析】
【小问1详解】
打点计时器使用的是交流电源。
【小问2详解】
[1]由于相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔为
匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打下B点时小车运动的速度大小
[2]根据逐差法可知，加速度
14. 某同学用如图所示的装置做“探究质量不变时，加速度与力的关系”的实验。气垫导轨左端有固定的定滑轮，把光电门1和光电门2固定在气垫导轨上方，带有遮光条的滑块放置在气垫导轨上，用钩码通过跨过定滑轮的轻质细绳牵引滑块运动，滑块通过光电门时，光电门记录遮光条的遮光时间，数据处理时用钩码重力大小作为轻绳拉力大小。回答下列问题：

（1）关于该实验，下列说法正确是______。
A. 实验时需要将气垫导轨右端适当垫高以平衡摩擦力
B. 实验时不需要将气垫导轨右端适当垫高以平衡摩擦力
C. 该实验需要满足钩码质量远小于小车质量的条件
D. 该实验不需要满足钩码质量远小于小车质量的条件
（2）若某次实验时得到了遮光条通过两个光电门时的遮光时间，测出了遮光条的宽度，为了得到此次实验滑块运动的加速度大小，可以通过测量下面的哪个物理量得出？______。
A. 钩码的质量
B. 滑块（包括遮光条）的质量
C. 遮光条从光电门1运动到光电门2的时间
（3）若测得遮光条宽度为，遮光条通过光电门1时的遮光时间为，遮光条通过光电门2时的遮光时间为，两个光电门之间的距离为，可得遮光条通过第2个光电门时，滑块的速度大小为______m/s，滑块运动的加速度大小为______ （计算结果均保留3位有效数字）。
【答案】（1）BC （2）C
（3） ①. 1.60 ②. 0.629
【解析】
【小问1详解】
AB．滑块在气垫导轨上运动时，滑块所受摩擦力可以忽略不计，可知，实验时不需要将气垫导轨右端适当垫高以平衡摩擦力，故A错误，B正确；
CD．对滑块进行分析，根据牛顿第二定律有
对滑块与钩码整体进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
可知，当钩码质量远小于小车质量时，才能够近似认为钩码重力大小等于轻绳拉力大小，故C正确，D错误。
故选BC。
【小问2详解】
根据光电门的测速原理可知
，
令遮光条从光电门1运动到光电门2的时间为t，根据速度公式有
解得
可知，需要测量遮光条从光电门1运动到光电门2的时间。
故选C。
【小问3详解】
[1]遮光条通过第2个光电门时，滑块的速度大小为
[2]遮光条通过第1个光电门时，滑块的速度大小为
结合上述，根据位移与速度的关系有
解得
四、计算题（本大题共3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分．有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15. 如图所示，在冰壶比赛中，若运动员将冰壶以的速度推出，冰壶沿直线滑行后停在营垒圆心处，取重力加速度。求：

（1）冰壶与冰面之间的动摩擦因数；
（2）某次比赛时，运动员将冰壶以某一初速度推出，冰壶沿直线滑行后，以的速度撞击对方的冰壶，从冰壶被推出到与对方冰壶相碰所经历的时间。
【答案】（1）0.01
（2）20s
【解析】
【小问1详解】
冰壶做匀减速直线运动，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有
对冰壶进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
冰壶沿直线滑行后，以的速度撞击对方的冰壶，利用逆向思维，根据位移公式有
舍去负值解得
16. 如图所示，工人用平行斜面向上、大小为的恒力F拉着质量的木箱，以的速度沿倾角为的足够长斜面匀速上滑。取重力加速度，，。
（1）求木箱与斜面之间的动摩擦因数；
（2）若某时刻撤去F，求木箱能继续上滑的最大距离。
【答案】（1）0.5 （2）0.2m
【解析】
【小问1详解】
对木箱进行分析，根据平衡条件有
，
其中
解得
【小问2详解】
若某时刻撤去F，对木箱进行分析，根据牛顿第二定律有
结合上述解得
利用逆向思维，根据速度与位移的关系有
解得
17. 如图甲所示，在倾角足够长的光滑斜面上放着A、B、C三个物块，B、C用轻质弹簧连接，C压在固定在斜面底端的挡板上，靠在一起但不粘连的A和B质量相同，系统处于静止状态。现使A沿斜面缓慢向上移动，测得C对挡板的压力大小随物块A的位移x变化的图像如图乙所示，取重力加速度，，。求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）物块C的质量；
（3）若时刻开始对A施加一平行斜面向上的力F，使物块A沿斜面向上做匀加速运动，力F随时间t变化的规律如图丙所示，求图丙中和的值。
【答案】（1）
（2）2kg （3）16N，32N
【解析】
【小问1详解】
A和B质量相同，令均m，系统处于静止状态时，对A、B整体进行分析有
根据牛顿第三定律可知，C对挡板的力的大小等于挡板对C的力的大小，对C进行分析，根据平衡条件有
则有
结合图乙可知
【小问2详解】
结合上述有
在A的位移为x1=0.24m时，C对挡板的压力大小保持不变，等于36N，此时A、B开始分离，对B、C整体进行分析有
A、B分离后，对A进行分析有
结合上述有
解得
，，
【小问3详解】
0时刻，对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律有
t=0.4s时间内，根据位移公式有
0.4s时，根据图丙可知，A、B刚刚分离，对A、B分别进行分析，根据牛顿第二定律有
，
解得
，