四川省德阳市2024-2025学年高一上学期期末教学质量检测 物理试卷（含解析）

这是一份四川省德阳市2024-2025学年高一上学期期末教学质量检测 物理试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共6页，2m/s 乙图等内容，欢迎下载使用。
说明：
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共6页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。
2.本试卷满分100分，75分钟完卷。
第Ⅰ卷（选择题 共43分）
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，只有一个选项符合题目要求。）
1. 下列物理量属于矢量的是（ ）
A. 路程B. 速率C. 质量D. 位置变化量
【答案】D
【解析】
【详解】位置变化量为位移，既有大小又有方向，属于矢量；路程、速率和质量均只有大小没有方向，均属于标量。
故选D。
2. 如图所示，一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，停留一段时间后，又飞走了。关于小鸟和树枝，下列说法正确的是（ ）

A. 小鸟的重力压在了树枝上，使得树枝发生了弯曲
B. 树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
C. 小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
D. 小鸟对树枝压力大于树枝对小鸟的支持力，使得树枝发生了弯曲
【答案】B
【解析】
【详解】A．小鸟的重力作用在小鸟上，小鸟对树枝的压力使得树枝发生了弯曲，故A错误；
B．树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的，故B正确；
C．翅膀对空气的作用力与空气对翅膀的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误；
D．小鸟对树枝压力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，故D错误。
故选B。
3. 下面四幅图描述了四种物体的运动，对它们的运动描述正确的是（ ）

甲图：万吨货轮起航，10s内速度增到0.2m/s 乙图：以8m/s飞行的蜻蜓，能在0.7s内停下来
丙图：火箭发射时，10s内速度能增到100m/s 丁图：以8m/s行驶的汽车，能在2.5s内停下来
A. 甲图中，货轮的加速度一定为正
B. 乙图中，蜻蜓一定做匀减速直线运动
C. 丙图中，火箭的加速度方向与速度方向相同
D. 丁图中的汽车与丙图中的火箭相比，火箭质量明显更大，惯性更大，速度改变更困难，所以火箭的加速度小于汽车的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中，货轮的速度增加，加速度方向与速度方向相同，但可能是加速度方向与速度方向均为负方向，故A错误；
B．乙图中，蜻蜓做减速运动，但不一定是匀减速直线运动，故B错误；
C．丙图中，火箭的速度增加，则火箭的加速度方向与速度方向相同，故C正确；
D．火箭发射时，10s内速度能增到100m/s，可知火箭的加速度为
以8m/s行驶的汽车，能在2.5s内停下来，可知汽车的加速度为
可知火箭的加速度大于汽车的加速度，故D错误。
故选C。
4. 如图所示是A物体沿一直线运动的位置—时间图像，下列说法正确的是（ ）

A. A沿正方向运动B. A的速度一直减小
C. A的位移一直减小D. A的加速度一直减小
【答案】B
【解析】
【详解】根据图像的切线斜率表示速度，可知A物体沿正方向做速度逐渐减小的直线；物体做单向直线运动，A的位移一直增大，从图像不能判断A的加速度如何变化。
故选B。
5. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上，今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置。用T表示绳OA段拉力的大小，在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90的过程中，始终保持O点位置不动，则（ ）
A. F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变小
B. F先逐渐变小后逐渐变大，T逐渐变大
C. F先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变小
D. F先逐渐变大后逐渐变小，T逐渐变大
【答案】A
【解析】
【详解】点O受到三个拉力而处于平衡状态，其中向下的拉力的大小和分析均不变，OA的拉力方向不变，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示
从图中可以看出，OA的拉力T不断减小，拉力F先减小后增加，当拉力F与OA垂直时F最小。
故选A。
6. 某志愿者站在力传感器上分别完成下蹲和站起动作，计算机同时采集相应的数据，如图所示，这是做其中一个动作时，力传感器的示数随时间变化的情况，下列判断正确的是（ ）
A. 这是站起过程，先失重后超重
B. 这是站起过程，先超重后失重
C. 这是下蹲过程，先失重后超重
D. 这是下蹲过程，先超重后失重
【答案】B
【解析】
【详解】根据图象可以知，志愿者先超重再失重，即其加速度先向上后向下，是站起过程。
故选B。
7. 一轻质弹簧A原长10cm，第一次用它水平拉着质量为1kg的物体B沿水平地面运动时，弹簧长度为12cm，物体B获得的加速度。第二次用它水平拉着物体B沿原水平地面运动时，弹簧长度为13cm，物体B获得的加速度，则弹簧的劲度系数为（ ）
A. 100N/mB. 10N/mC. 1N/mD. 0.1N/m
【答案】A
【解析】
【详解】设物体受到地面的摩擦力为，第一次拉物体B时，根据牛顿第二定律可得
其中
第二次拉物体B时，根据牛顿第二定律可得
其中
联立解得弹簧的劲度系数为
故选A。
二、多项选择题（本题共3小题，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
8. 《普通高中教科书·物理·必修一》中我们学习过，当直升机倾斜飞行时，螺旋桨产生的升力F垂直于机身。如图所示，一直升飞机正在水平加速飞行，加速度大小为a，机身的倾角为，重力加速度大小为g，不考虑飞行时所受空气阻力，下列正确的是（ ）
A. 加速度水平向左B. 加速度水平向右
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】以飞机为对象，其受力如图所示
根据牛顿第二定律可得
解得
由于合力方向水平向左，则加速度方向水平向左。
故选AC。
9. 如图所示，水平板的两端分别装有定滑轮A、B，物块P放在平板上，两段细线分别绕过定滑轮连接在物块P上，两细线的另一端连接在质量为m的小球Q上，P、Q均处于静止，BQ段的细线竖直，重力加速度为g。现在让整个装置竖直向上匀加速直线运动，小球P、小球Q、水平板三者之间保持相对静止，则下列选项正确的是（ ）
A. 物块Q受3个力B. 物块P受4个力
C. P对平板的摩擦力大小等于mgD. P对平板的摩擦力大小大于mg
【答案】BD
【解析】
【详解】A．让整个装置竖直向上匀加速直线运动，加速度方向竖直向上；以Q为对象，根据牛顿第二定律可知，Q受到重力和BQ段的细线的竖直拉力，AQ段的细线拉力为0，否则Q会有水平分加速度，所以物块Q受2个力，故A错误；
B．以P为对象，由于AP段的细线拉力为0，则P受到重力、平板的支持力、BP段的细线的拉力和平板的摩擦力，即物块P受4个力，故B正确；
CD．以Q为对象，根据牛顿第二定律可得
以P 为对象，水平方向根据受力平衡可得平板对P摩擦力大小为
故C错误，D正确
故选BD。
10. 如图所示，传送带与水平面间的夹角，上下两个传动轮转轴间距。传送带静止，将一物块（可视为质点）放在传送带的最下端，然后启动传动带，让传送带以的加速度匀加速启动，3s后保持匀速，当物块通过传送带到达顶端被取走后，发现物块在传送带上留下一段痕迹。已知物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度，，，则（ ）
A. 传送带刚启动时，物块所受摩擦力为滑动摩擦力
B. 物块从传送带底端到顶端所用时间为5s
C. 痕迹的长度为6.75m
D. 痕迹的长度为5.5m
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．以物块为对象，设传送带刚启动时，物块所受摩擦力为滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得
解得
假设成立，故A正确；
BCD．让传送带以的加速度匀加速启动，3s后保持匀速，此时物块与传送带的速度分别为
，
此过程物块的位移大小为
之后物块继续向上加速运动，设到达顶端时还没有与传送带共速，则有
解得
假设成立；则第二阶段的时间为
物块从传送带底端到顶端所用时间为
物块在传送带上留下的痕迹长度为
故C错误，BD正确
故选ABD。
第Ⅱ卷（非选择题 共57分）
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。把答案填在答题卡相应的横线上。）
11. 某同学探究小车做匀变速直线运动的规律时，使用电火花计时器得到了如图所示的纸带。
（1）电火花计时器使用的是___________
A. 220V直流电源B. 220V交流电源
C. 约6V的直流电源D. 约6V的交流电源
（2）如图所示的纸带上，1、2、3、4为依次选中的计数点，相邻计数点间时间间隔为0.1s，根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为___________m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为___________。（结果均保留两位小数）
【答案】（1）B （2） ①. 0.53 ②. 1.40
【解析】
【小问1详解】
电火花计时器使用的是220V交流电源。
故选B。
【小问2详解】
[1]打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为
[2]根据纸带数据可得
又
可得加速度大小为
12. 某同学利用如图甲所示的装置探究小车加速度a与合外力F、质量M的关系。实验时，把数据记录在表格中，数据是按加速度大小排列的，第8组数据中漏记了小车质量这一数据。
（1）如果要研究小车加速度与所受合外力的关系，需取表格中___________组数据（填组号），作a—F图像；如果要研究小车加速度与其质量的关系，需取表格中___________组数据（填组号），作a—M图像。
（2）作出的a—M图像如图丙所示，由图像___________（填“可以”或“不可以”）判断a与M成反比。
（3）将砝码盘和盘中砝码的总重力为近似地当成小车所受的合外力F会给实验带来系统误差。设小车所受拉力的真实值为，为了使系统误差，小车为M，则M与应当满足的条件是：应该大于___________。
【答案】（1） ①. 2、4、5、7、9 ②. 1、3、6、7、8
（2）不可以 （3）20
【解析】
【小问1详解】
[1]如果要研究小车加速度与所受合外力的关系，需要保证物体质量不变，需取表格中2、4、5、7、9组数据，作图像；
[2]如果要研究小车加速度与其质量的关系，需要保证力F不变，需取表格中1、3、6、7、8组数据，作图像。
【小问2详解】
作出的图像如图丙所示，由图像不可以判断a与M成反比；应作出图像，研究a与成正比关系，即a与M成反比。
【小问3详解】
以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
以砝码盘和盘中砝码为对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
为了使系统误差
联立可得M与应当满足条件是
四、计算题（本大题共3小题，共43分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13. 交通运输部门和公安机关交通管理部门根据《中华人民共和国道路交通安全法》给某段笔直的水平公路设定的限速为80km/h。一辆汽车在该路段紧急刹车到速度为0，车轮在地面上留下笔直的痕迹，长为36m。已知该汽车刹车过程所受阻力恒为车重的0.8倍，，求：
（1）该汽车刹车过程用时多少？
（2）该汽车刹车前是否超速？
【答案】（1）
（2）刹车前已经超速
【解析】
【小问1详解】
刹车过程，对汽车由牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
刹车过程的逆过程有
解得该汽车刹车过程用时
【小问2详解】
刹车过程的逆过程有
解得
由于
所以，刹车前已经超速
14. 某同学在水平桌面CD上以3m/s的速度将小物块推出，沿直线滑行1.5m后恰好停在桌子边缘C点而不掉落。整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度，求：
（1）小物块与桌面之间的动摩擦因数；
（2）用一块长木板在桌面上搭建一个如图所示的斜面，斜面底端B到桌面右侧边缘C的距离为桌面长度CD的，且斜面底端B与水平桌面间平滑连接。斜面的顶端A刚好在桌面左侧边缘D的正上方。将小物块从A点无初速度释放，为了让它刚好停止C点，斜面倾角的正切值应该等于多少？（已知长木板与小物块之间的动摩擦因数）
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
对推出的小物块，根据牛顿第二定律可得
根据运动学公式可得
联立代入数据解得
【小问2详解】
过程有
过程有
解得
对斜面上的小物块，根据牛顿第二定律可得
则有
可得
解得
15. 如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环。棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力4mg。断开细绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，棒与地碰撞后都能以原速率反弹。棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计。求：
（1）棒第一次与地面碰撞时，棒的速度大小；
（2）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒的加速度；
（3）从断开轻绳到棒与地面第三次碰撞的过程所经历的时间t。
【答案】（1）
（2），竖直向下
（3）
【解析】
【小问1详解】
棒与环一起自由落体运动，则有
解得
【小问2详解】
棒第一次弹起过程，对棒由牛顿第二定律可得
解得
方向竖直向下。
【小问3详解】
棒与环一起自由落体过程，有
解得
棒第一次弹起过程，对环由牛顿第二定律可得
解得
方向竖直向上；棒第一次弹起减速到0再向下加速到与环等速，用时，棒向上运动的位移大小为，则有
解得
由
解得
棒与环等速后一起向下加速，末速度为，用时，则有
解得
，
棒第一次弹起到第二次碰撞总用时
同理可得：棒第二次弹起到第三次碰撞总用时
从断开轻绳到棒与地面第三次碰撞的过程所经历的时间为
组号
F/N
M/kg
a/（）
1
0.29
0.86
0.34
2
0.14
0.36
0.39
3
0.29
0.61
0.48
4
019
0.36
0.53
5
0.24
0.36
0.67
6
0.29
0.41
0.71
7
0.29
0.36
0.81
8
0.29
0.90
9
0.34
0.36
0.94