云南省玉溪市2024-2025学年高一下学期期末教学质量检测物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1玉溪市2024~2025学年春季学期期末高一年级教学质量检测物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。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.如图所示，百米赛跑中，发令枪响时运动员蹬踏起跑器踏板迅速向前加速启动，此过程中，运动员对起跑器踏板的作用力为、起跑器踏板对运动员的作用力为，下列说法正确的是（）A.先产生，再产生 B.先产生，再产生C.大于 D.大小等于【答案】D【解析】运动员对起跑器踏板的作用力与起跑器踏板对运动员的作用力为一对相互作用力，总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失。故选D。2.舰载机在航空母舰上起飞时，通常需要弹射系统使其获得一初速度后再在跑道上匀加速起飞，若跑道长度为L，离开弹射系统后舰载机的加速度大小为a，速度增大到v时起飞，舰载机离开弹射系统到起飞前的运动视为匀变速运动，则弹射系统给舰载机提供的初速度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】舰载机在跑道上做匀加速直线运动，已知末速度、加速度、位移，根据速度位移关系可得初速度故选B。3.如图所示，工人用斜向下的力F推着一箱子在水平地面上滑动了一段距离，此过程中，力F对箱子做的功为，箱子克服摩擦力做功，则此过程中箱子的动能（）A.增加 B.增加 C.减小 D.减小【答案】B【解析】箱子在水平地面上滑动一段距离，对箱子受力分析可知，重力、地面对箱子支持力均不做功，力对箱子做的功，地面对箱子的摩擦力所做功，根据动能定理可知得故选B。4.如图所示，某快递集散中心用倾角为的传送带运送包裹，质量为m的包裹与传送带保持相对静止一起斜向上做匀速运动。若包裹与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则传送带对包裹的摩擦力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】包裹处于平衡状态，对包裹受力分析，如图所示由于包裹与传送带保持相对静止，则包裹受到的摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可知f=mgsinθ故选A5.一质点a以速度做匀速直线运动，某时刻开始对其施加恒定合外力F作用，下面四种方式中，能使该质点做曲线运动且速率先减小后增大的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】当力和速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。如下图，F和v0夹角为钝角，拉力先做负功，当速度减为零后做正功，则速度先减小后增大。故选C。6.地震后因道路中断，救援队用直升飞机向灾区投放救灾物资，某次投放时，直升机悬停在距离水平地面上方h处，内装救灾物资的包裹从直升机上由静止释放后竖直下落，测得包裹经时间t落到水平地面上，若包裹质量为m，重力加速度为g，包裹的运动为匀变速运动，则运动过程中包裹受到的空气阻力大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】解得加速度包裹受重力（向下）和空气阻力（向上），根据牛顿第二定律代入得故选B。7.一辆汽车保持发动机功率恒定，从静止开始沿平直路面加速运动，一段时间后撤去动力，汽车沿平直路面向前滑行，若汽车运动过程中所受阻力恒定，下列图像中能正确反映此过程中汽车速度v随时间t变化规律的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】加速阶段，由，随着速度的增大，牵引力减小由，牵引力减小，加速度减小，故汽车做加速度减小的加速直线运动撤去动力，由，汽车做匀减速直线运动。故选D。8.如图所示，表面光滑的大圆环固定在竖直平面内，质量相等的A、B两小球（可视为质点）套在大圆环上，两段绳子分别与A、B相连，绳子另一端均固定于大圆环最高点P，系统静止时连接小球A的绳子与竖直方向成角，连接小球B的绳子与竖直方向成角，若绳子对小球A的拉力大小用表示，绳子对小球B的拉力大小用表示，则为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】对小球A进行受力分析可知，小球A受到竖直向下重力、绳子的拉力以及大圆环对它的沿OA方向的支持力的作用处于平衡状态，如图所示：将绳子拉力沿水平和竖直方向分解，根据共点力平衡条件可知，在竖直方向有解得同理对小球B进行受力分析可知，小球B受到竖直向下的重力、绳子的拉力以及大圆环对它的沿OB方向的支持力的作用处于平衡状态（如图所示），将绳子的拉力和大圆环对它的支持力沿水平和竖直方向分解，根据共点力平衡条件可知，在水平方向有解得在竖直方向有解得所以故选A。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.某同学在一高楼观光时，乘坐电梯下楼，以竖直向下为正方向，测得电梯运动过程中速度v随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.OA段该同学处于超重状态 B.OA段该同学处于失重状态C.BC段该同学处于超重状态 D.BC段该同学处于失重状态【答案】BC【解析】AB．由图可知OA段该同学向下加速，加速度向下，处于失重状态，故A错误，B正确；CD．由图可知BC段该同学向下减速，加速度向上，处于超重状态，故C正确，D错误。故选BC。10.物理老师上课时用如图所示的装置做模拟过山车的实验。斜轨道与竖直面内的圆轨道平滑连接，斜轨道上的点A与圆轨道最高点C等高，B为圆轨道最低点，D点与圆轨道的圆心等高。某次实验时，将小球从A点由静止释放，若不计一切摩擦，小球可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.小球能到达C点B.小球不能到达C点C.小球到达D点时对轨道的压力大小为D.小球到达D点时对轨道的压力大小为【答案】BC【解析】AB．若小球恰好能到达点，在点最小速度需要满足可得由于斜轨道上的点A与圆轨道最高点C等高，根据机械能守恒定律可知小球在点速度为0，小于，小球不能到达C点，故B正确，A错误；CD．小球从到，根据机械能守恒定律可得在D点，根据牛顿第二定律解得结合牛顿第三定律可得小球到达D点时对轨道的压力大小为，故C正确，D错误。故选BC。11.卫星a和卫星b均绕地球做匀速圆周运动，卫星a为地球同步卫星，卫星b每天绕地球转8圈。下列说法正确的是（）A.卫星a的速率为卫星b速率的倍B.卫星a的轨道半径为卫星b轨道半径的8倍C.卫星a的加速度大小为卫星b加速度大小的倍D.卫星a的角速度为卫星b角速度的倍【答案】AD【解析】卫星a为地球同步卫星，周期卫星b每天绕地球转8圈，周期B．根据万有引力提供向心力可得可知卫星a的轨道半径为卫星b轨道半径的4倍，故B错误；A．根据万有引力提供向心力可得可知卫星a的速率为卫星b速率的倍，故A正确；C．根据牛顿第二定律可得可知卫星a的加速度大小为卫星b加速度大小的倍，故C错误；D．根据可知卫星a的角速度为卫星b角速度的倍，故D正确。故选AD。12.如图所示，倾角为的光滑斜面底端有一固定挡板P，质量均为m的物块A、B放置在斜面上，A、B用轻质弹簧连接，用力将弹簧压短后锁定，使A、B静止在斜面上，A与P的接触面与斜面垂直。解除弹簧锁定后，物块B开始沿斜面上滑，B上滑距离x后速度达到最大，再上滑距离x后到达最高点，此时物块A刚要离开挡板P，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.解除弹簧锁定前，挡板对A的支持力大小为B.解除弹簧锁定瞬间，挡板对A的支持力大于C.物块B运动的最大速度为D.物块B运动的最大速度为【答案】BD【解析】A．解除弹簧锁定前，A、B和弹簧处于静止状态，对整体根据平衡条件有，故A错误；B．解除弹簧锁定瞬间，B有向上的加速度，设弹簧弹力为，可知对A有联立可得，故B正确；CD．设弹簧劲度系数为，当B速度最大时，设弹簧的压缩量为，则有当B到达最高点时，设弹簧的伸长量为，物块A刚要离开挡板P，则有可知即两种状态下弹簧弹性势能相等，物块B由速度最大到最高点过程，根据机械能守恒定律解得，故D正确，C错误。故选BD。第Ⅱ卷（非选择题，共52分）注意事项：第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。三、填空、实验题（本大题共2小题，共14分）13.某学习小组用如图甲所示的实验装置描绘平抛运动的轨迹，求小球平抛运动的初速度。（1）关于该实验，下列说法正确的是________。A.斜槽轨道末端应保持水平B.应想办法尽量减小小球与轨道之间的摩擦C.实验时，应控制挡板高度严格等间距下降D.每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放（2）该小组得到了小球的运动轨迹如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三个点，测得A、B之间的水平距离和B、C之间的水平距离均为x，A、B之间的竖直距离为，B、C之间的竖直距离为。设小球从A到B的时间为，B到C的时间为，则________（选填“>”“<”或“=”）。若，，，取重力加速度，可得小球平抛运动的初速度大小为________。【答案】（1）AD（2）=1.2【解析】【小问1解析】A．为保证小球初速度水平，斜槽轨道末端应保持水平，故A正确；B．小球与轨道之间的摩擦对实验结果无影响，故B错误；C．挡板高度无需等间距下降，故C错误；D．为保证小球初速度相等，每次应将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放，故D正确。故选AD【小问2解析】根据题意可知小球从A到B的水平位移等于从B到C的水平位移，则小球从A到B的时间等于从B到C的时间；竖直方向根据水平方向代入数据可得14.某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。用钩码通过跨过定滑轮的绳子牵引滑块在气垫导轨上运动，测得相关数据后通过计算来验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，部分实验步骤如下：（1）关于该实验，下列说法正确的是________。A、此实验中需要控制钩码的质量m远小于滑块的质量MB、此实验中需要将气垫导轨倾斜适当角度以平衡摩擦力C、此实验中可以用干电池作为打点计时器的电源D、实验时应先接通打点计时器电源，再释放滑块和钩码（2）某次实验时打出一条纸带如图乙所示。图中A点为释放滑块瞬间打点计时器打下的点，B、C、D三点是纸带上连续打下的3个计时点，测得A、C之间的距离为x1，B、C之间的距离为x2，C、D之间的距离为x3，打点计时器计时周期为T。（3）若M=300g、m=100g、x1=56.00cm、x2=3.14cm、x3=3.26cm，T=0.02s，取重力加速度g=9.8m/s2，根据以上数据可得打点计时器打下C点时滑块的速度大小为________m/s，从打点计时器打下A点到打下C点的过程中，钩码和滑块组成的系统重力势能减少量为ΔEp=________J，动能增加量为ΔEk=________J。（计算结果均保留3位有效数字）【答案】（1）D（3）1.600.5490.512【解析】（1）A．该实验验证的是滑块和钩码组成的系统机械能守恒，不需要控制钩码质量m远小于滑块质量M，故A错误；B．气垫导轨几乎没有摩擦力，不需要将气垫导轨倾斜适当角度平衡摩擦力，故B错误；C．打点计时器应使用交流电源，干电池是直流电源，不能作为打点计时器电源，故C错误；D．实验时先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放滑块和钩码，故D正确。故选D。（3）做匀变速直线运动的物体，一段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，即打点计时器打下C点时滑块的速度大小为从打点计时器打下A点到打下C点的过程中，钩码和滑块组成的系统重力势能减少量动能增加量为四、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.如图甲所示为游乐场滑梯示意图。倾角为的滑道AB通过一小段光滑圆弧（长度可忽略）与水平滑道BC平滑连接，AB段和BC段用相同材料制成。一小孩（可视为质点）从滑梯顶端A由静止开始下滑，滑到C点时速度刚好减小到零，此过程中小孩速度v的大小随时间t变化的部分图像如图乙所示，取重力加速度，，，求：（1）小孩裤料与滑梯之间的动摩擦因数；（2）滑梯ABC的总长度。【答案】（1）0.5（2）12.6m【解析】【小问1解析】根据题图可得小孩在段加速度根据牛顿第二定律解得【小问2解析】小孩在段的位移在段，根据牛顿第二定律可得根据运动学公式可得滑梯ABC的总长度16.如图所示，两段轻质细绳一端与小球C连接，另一端固定在竖直杆上的A、B两点，绳AC的长度为4L，BC的长度为3L，A、B两点之间的距离为5L，小球质量为m，BC段绳子能承受的最大拉力为5mg，g为重力加速度，AC段能承受的最大拉力足够大。使杆以某一角速度绕竖直轴匀速转动，带动小球在水平面内做匀速圆周运动。小球可视为质点，结果可用根号表示。求：（1）角速度多大时绳BC刚好伸直且拉力为零；（2）为使绳B