2022-2023学年内蒙古赤峰市红山区高一上学期期末质量检测物理试题（解析版）

红山区2022-2023学年第一学期期末质量检测试卷

高一物理

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请在答题卡上作答，在试卷上作答无效。

2.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。

第I卷选择题（共48分）

一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，1~8的只有一项 符合题目要求，9~12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，有选错的得0分。

1. 下列属于国际单位制中基本单位符号的是（　　）

A. m/s B. N C. m/s2 D. s

【答案】D

【解析】

【详解】A ．m/s是速度单位，不是基本单位，A不符合题意；

B． N是力的单位，不是基本单位，B不符合题意；

C． m/s2是加速度的单位，不是基本单位，C不符合题意；

D ．s是时间单位，是基本单位，D符合题意。

故选D。

2. 北京冬奥会为世界的冰雪爱好者带来了极大的视觉享受。如图所示为比赛中的精彩瞬间，下列说法错误的是（　　）

A. 如图1，在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，不能将其视为质点

B. 如图2，以运动员为参考系，钢架雪车是静止的

C. 如图3，在研究冰壶的运动轨迹时，可将其视为质点

D. 如图4，单板滑雪中，以运动员为参考系，地面是静止的

【答案】D

【解析】

【详解】A．在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，运动员的体积和形状不能忽略，不能将其视为质点，A正确；

B．以运动员为参考系，钢架雪车相对运动员位置没有发生变化，钢架雪车是静止的，B正确；

C．在研究冰壶的运动轨迹时，冰壶的体积和形状可以忽略，可将其视为质点，C正确；

D．单板滑雪中，以运动员为参考系，地面相对运动员的位置发生变化，地面是运动的，D错误。

本题选错误项，故选D。

3. 已知相互垂直的两个共点力合力大小为，其中一个力的大小为，则另一个力的大小是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】两个分力相互垂直，根据勾股定理

故C正确，ABD错误。

故选C。

4. 如图所示，用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学，甲同学用手指拿着一把长50cm的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓住直尺，记录抓住处的数据，重复以上步骤多次。现有乙同学测定神经系统的反应速度时得到以下数据（单位：cm），则下列说法正确的是（　　）

A. 第一次测量的反应时间最长

B. 若某同学的反应时间为0.4s，则该直尺将无法测量该同学的反应时间

C. 第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为3m/s

D. 第一次测量的反应时间为2s

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由自由落体运动位移时间公式可知，位移越大，反应时间越长，故第二次反应时间最长，A错误；

B．由自由落体运动位移时间公式

则该直尺将无法测量该同学的反应时间，B正确；

C．由速度位移公式

解得

 C正确；

D．由自由落体运动位移时间公式

解得

D错误。

故选BC。

5. 如图所示，在μ=0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为30N的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（　　）

A. 30N，向左 B. 30N，向右 C. 20N，向左 D. 20N，向右

【答案】C

【解析】

【详解】滑动摩擦力为

方向向左

故选C。

6. 如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是(　　)

A. 作用力大时，反作用力小

B. 作用力和反作用力的大小总是相等

C. 反作用力总是在作用力出现后才产生的

D. 图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化，A、C错误，B正确；

D．作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系，与物体的运动状态无关，D错误。

故选B。

7. 如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像。下列表述正确的是（　　）

A. 甲和乙的运动方向相反

B. 甲和乙的加速度方向相同

C. 甲的速度比乙的小

D. 甲的加速度比乙的大

【答案】D

【解析】

【详解】A．在v-t图像中，v的正负反映物体的运动方向，甲和乙的v值均为正，故甲和乙的运动方向相同，故A错误；

B．v-t图像中图线倾斜方向反映物体的加速度方向，甲和乙图线的倾斜方向相反，则甲和乙的加速度方向相反，故B错误；

C．由v-t图像知，甲的速度前面比乙的大，后面比乙的小，C错误；

D．v-t图像中图线的倾斜程度反映加速度的大小，由计算可得，甲的加速度比乙的大，D正确。

故选D。

8. 如图所示，光滑水平地面上放有截面为1/4圆周的柱状物体A，A与光滑墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（    ）

A. B对A的作用力减小 B. 墙对B的作用力增大

C. 地面对A的支持力减小 D. 水平外力F增大

【答案】A

【解析】

【分析】先对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况；最后再对整体受力分析，根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况．

【详解】对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图

当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，即B对A的作用力减小，故A正确，B错误；再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图；根据平衡条件，有F=N；FN=G；故地面的支持力不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故CD错误；故选A．

【点睛】本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对A、B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析．

9. 自行车骑行是流行的一种锻炼方法，可用运动软件记录骑行爱好者的运动路线，如图所示是某次骑行过程中运动软件记录下来的数据，根据以上描述，下列说法中正确的是（　　）

A. 图片中“”是时间间隔

B. 图片中“8小时24分”是时间间隔

C. 骑行爱好者本次运动的位移是

D. 根据图中所给的数据不可以求出骑行的平均速度

【答案】BD

【解析】

【详解】A．图片中“”是时刻，故A错误；

B．图片中“8小时24分”是时间间隔，故B正确；

C．骑行爱好者本次运动的路程是，故C错误；

D．由于图中没有骑行爱好者的位移，则根据图中所给的数据不可以求出骑行的平均速度，故D正确。

故选BD。

10. 如图甲所示，重20N的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F，传感器描绘出木块受到的摩擦力随F变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 当拉力F增大到10N时，木块仍然静止

B. 当拉力F增大到11N时，木块已经运动

C. 木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.6

D. 当拉力F增大到13N时，木块受到的摩擦力大小仍为10N

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】由图知当拉力F增大到10N时，木块受的摩擦为静摩擦力，当拉力F增大到12N时，木块受的摩擦力为最大静摩擦力，后续木块开始运动，受的滑动摩擦力，大小为10N

A．当拉力F增大到10N时，木块受到静摩擦力，此时木块仍处于静止状态，故A正确；

B．当拉力F增大到11N时，木块仍受到静摩擦力作用，木块处于静止状态，故B错误；

C．滑动摩擦力大小为10N，动摩擦因数

故C错误；

D．当拉力F增大到13N时，木块受到滑动摩擦力作用，大小为10N，故D正确。

故选AD

11. 实验小组利用DIS系统（数字化信息实验系统）观察超重和失重现象，它们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，力传感器挂钩悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法正确的是

A. t1到t2时间内，电梯一定在向下运动，t3到t4时间内，电梯可能正在向上运动

B. 从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态

C. t1到t4时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下

D. t1到t4时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上

【答案】BC

【解析】

【详解】A．图横轴是时间，纵轴是力，所以图线显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况，从时刻t1到t2，物体受到的压力小于重力时，加速度向下，但可以向上做减速运动；从时刻t3到t4，物体受到的压力大于重力，加速度向上，可以向上加速运动，也可以向下减速运动，故A错误；

B．t1到t2时间内，拉力减小，钩码处于失重状态；t3到t4时间内，拉力增加，钩码处于超重状态，故B正确；

C．如果电梯开始停在高楼层，由图可知，压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，故电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，故C正确；

D．如果电梯开始停在低楼层，故电梯应先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，则压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，故D错误。

故选BC.

12. 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，力F的大小与时间t的关系如图甲所示；物块的运动速度v与时间t的关系如图乙所示，后的速度-时间图像没有画出，g取。下列说法正确的是（　　）

A. 滑动时物块受到的摩擦力大小是

B. 物块的质量为

C. 物块在内的加速度大小是

D. 物块与地面间的动摩擦因数是0.4

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．由图乙可知，物块在3s~6s内做匀速直线运动，加速度是零，可得水平推力大小与摩擦力相等，由图甲可知，F2=Ff=6N，A错误；

B．由图乙可知，物块在0~3s内做匀加速直线运动，加速度为

由牛顿第二定律可得

代入数据解得物块的质量为

B正确；    

C．物块在内，由牛顿第二定律可得加速度是

加速度大小为2m/s2，负号表示方向与水平推力方向相反，C正确；

D．由滑动摩擦力公式，可得物块与地面间的动摩擦因数是

D正确

故选BCD。

第II卷 非选择题（共52分）

二、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。

13. 在“验证力平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)本实验采用的科学方法是_____

A．理想实验法

B．等效替代法

C．微小量放大法

D．控制变量法

(2)本实验操作中应满足的要求是_____（填入相应的字母）

A．两根细绳必须等长

B．两根细绳的方向必须垂直

C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时两个弹簧秤的读数必须相等

D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置O

(3)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，甲图中左侧弹簧测力计的示数为_____N

(4)图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。在F与F´两力中，方向一定沿AO方向的是_____

【答案】    ①. B    ②. DE    ③. 3.6    ④.

【解析】

【详解】(1)[1]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，选项B正确，ACD错误。

故选B。

(2)[2]A．实验中，两根细绳不一定等长，选项A错误；

B．实验中，两根细绳的方向不一定垂直，选项B错误；

C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时两个弹簧秤的读数不一定相等，选项C错误；

D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，以减少摩擦，选项D正确；

E．本实验采用的是等效替代的方法，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置O，选项E正确。

故选DE。

(3)[3]甲图中左侧弹簧测力计的示数为3.6N。

(4)[4]F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，所以图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′。

14. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图a为实验装置简图。

（1）关于该实验，下列哪个说法是正确的________________。

A．图中的电源插头应与“6V”交流电源连接

B．实验前要将木板带有滑轮的一端垫起

C．实验操作前应使小车从靠近打点计时器的位置释放

D．设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m0 >> m；

（2）电源的频率为50Hz，图b为某次实验得到的纸带（每相邻两个计数点间还有一个点图中未画出），根据纸带可求出小车的加速度大小为______________m/s2；（保留两位有效数字）

（3）改变所挂沙桶的重量多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线。（如下图所示）图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_____________________

A．小车与轨道之间存在摩擦         B．导轨保持了水平状态

C．所挂沙桶和沙的重量太大        D．所用小车的质量太大

【答案】    ①. C    ②. 3.2    ③. C

【解析】

【详解】（1）[1]A．因为是电火花计时器，则图中的电源插头应与“220V”交流电源连接，A错误；

B．实验前要将带有电火花计时器的一端垫起，以平衡摩擦力，B错误；

C．实验操作前应使小车从靠近打点计时器的位置释放，C正确；

D．设沙桶和沙子的质量为m0，小车质量为m，为了减小实验误差，它们质量应满足m >> m0，D错误。

故选C。

（2）[2]纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：x1，x2，x3，x4，根据逐差法可求出则加速度

（3）[3]由于OA段a—F关系为一倾斜直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比。由实验原理

得

而实际上

可见AB段明显偏离直线是由于没有满足小车的质量m >> m0造成的。

故选C。

三、计算题：本题共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。

15. 一火车以2 m/s的初速度，0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：

（1）火车在第3 s末的速度是多少？

（2）在前4 s的平均速度是多少？

（3）在第5 s内的位移是多少？

【答案】（1）3.5 m/s，正方向；（2）3 m/s，正方向；（3）4.25 m，正方向

【解析】

【详解】（1）末速度

（2）内位移

火车在前内的平均速度

（3）内位移

所以第内的位移为

16. 某同学设计了一个测量风速大小的装置，用一根细线拴着一个小球，细线上端固定。如图所示，当风速水平向右时，小球静止，该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为θ=30º，小球质量m=3kg，已知风对小球的作用力水平向右，其大小F=kv，其中k为比例系数，k=kg/s，v为风速大小。重力加速度g=10m/s2。忽略细线质量、空气浮力和风对细线的作用力。求：

(1)细线对小球的拉力的大小？

(2)风速v的大小？

【答案】(1)N；(2)10m/s

【解析】

【详解】(1)小球受重力mg、风的作用力F和细线的拉力T处于静止，则竖直方向合力为零，有

Tcosθ=mg

解得：N

(2)水平方向合力为零，有

Tsinθ=F

又

F=kv

代入已知数据解得：v=10m/s

17. 如图所示一足够长的斜面倾角为，斜面与水平面圆滑连接质量的物体静止于水平面上的点，点距点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为；现使物体受到一水平向右的恒力作用，运动至点时撤去该力（， 取）则：

（1）物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？

（2）物体到达点时的速度是多大？

（3）物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？

（4）物体在斜面上运动的总时间是多少？

【答案】（1）4m/s2（2）8m/s（3）4m（4）2.4s

【解析】

【详解】（1）物体在水平面上运动时，由牛顿第二定律：

解得

a=4m/s2

（2）物体到达点时的速度是

（3）物体在斜面上向上滑动时：

解得

a1=8m/s2

物体沿斜面向上滑行的最远距离

（4）物体在斜面上上滑的时间：

物体在斜面上向下滑动时：

解得

a2=4m/s2

物体在斜面上下滑的时间：

物体在斜面上滑行的总时间