精品解析：内蒙古包头市第九中学2024-2025学年高一上学期期末检测物理试卷

包九中2024—2025学年度 博雅级部高一年级物理期末联考检测卷 （总分：100分 时间：75分钟） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于速度v、速度变化量、加速度a说法正确的是（　　） A. 三者都是矢量，且方向一致 B. 速度变化量很大，加速度a一定很大 C. 加速度a不为零时，速度v可以为零 D. 速度v越大，加速度a也越大 2. 短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是( ) A. 9 m/s B. 10.2 m/s C. 10 m/s D. 9.1 m/s 3. 如图所示为A、B两人在同一直线上运动的图象，图象表示（ ） A. A、B两人在第1s内同向而行 B. A、B两人在第5s末相遇 C. 在前5s内，A走的路程比B走的路程多 D. 在前5s内，A的位移比B的位移大 4. 如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为112 m，升降机运行的最大速度为8 m/s，加速度大小不超过1 m/s2。假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（ ） A. 14s B. 16 s C. 22 s D. 28s 5. 磁吸黑板上，用两个质量为磁铁压着四张质量均为的A4纸，有关磁铁、A4纸、黑板受力的说法正确的是（　　） A. 磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 B. 最外边一张A4纸受到磁铁的摩擦力大小等于，方向向上 C. 黑板受到的摩擦力大小为 D. 中间两张纸之间的摩擦力大小为 6. 如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为θ的固定斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面向上匀加速运动，为了增大A、B间的压力，可行的办法是（　　） A. 增大推力F B. 减小倾角θ C. 减小B的质量 D. 增加A的质量 7. 如图所示，将两块光滑平板OA、OB固定连接，构成顶角为60°的楔形槽，楔形槽内放置一质量为m的光滑小球，初始时整个装置保持静止，OB板竖直。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直的过程中，（重力加速度为g）以下说法正确的是（　　） A. OA板对小球的作用力先减小后增大 B. OB板对小球的作用力先增大后减小 C. OA板对小球作用力的最大值为2mg D. OB板对小球的作用力大小为mg时，OA板对小球的作用力大小也为mg 8. 如图所示是一种“鱼虾自动分离装置”的简化结构图，此装置可以实现机械化分离鱼和虾。分离器出口在倾斜传送带中段适当位置正上方一定高度，鱼虾下落到传送带时均有沿斜面向下的初速度，最终虾均能被传送至下端收集箱中，鱼均能被传送到上端收集箱中，已知传送带与水平面间夹角为，始终以恒定速率顺时针转动。则下列说法正确的是（　　） A. 鱼和虾在传送带上运送的过程所受的摩擦力方向始终沿斜面向上 B. 虾在传送带上做加速直线运动，鱼在传送带上做减速直线运动 C. 虾与传送带间的动摩擦因数有可能小于 D. 鱼与传送带间的动摩擦因数一定大于 9. 如图所示，半径相同的光滑圆柱A和粗糙半圆柱B紧靠着静置于水平地面上，、分别为A、B横截面的圆心，A的质量为m，B的质量为，B与地面间的动摩擦因数为。现对A施加一恒力F，方向与圆心连线的夹角为，A、B始终处于静止状态，此时A恰好离开地面，重力加速度为g，则（　　） A. 恒力F的大小为mg B. B对A的支持力大小为 C. 地面对B摩擦力大小为 D. 地面对B的支持力大小为mg 10. 安全绳是防止高空作业人员发生坠落或发生坠落后将作业人员安全悬挂的个体防护装置。某次，质量为m的工人（视为质点）系着原长为的弹性安全绳，工人不小心坠落，最终静止时（工人悬挂于空中）安全绳的长度为。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为 B. 当安全绳刚伸直时，工人速度大小为 C. 安全绳的劲度系数为 D. 安全绳的劲度系数为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． （1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____． （2）本实验采用的科学方法是_____． A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 （3）某同学在做该实验时有下面的一些想法，其中不正确的是_____． A．拉橡皮条的细绳要长一些，且必须等长 B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行 C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些 D．拉力F1和F2的夹角越大越好 （4）为提高实验结论的可靠性，在多次实验时，结点O的位置_____（填“可以”或“不可以”）变动． 12. 如图1是研究“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。请回答下列问题 （1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，则_______ A. 使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B. 在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板 C. 在不挂钩码情况下使小车恰好做匀速直线运动 （2）在实验中得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距、、、、、已量出，为减小实验误差，则小车加速度的表达式为___________。 （3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力 F的关系。他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到两条图线，如图3所示。图线中在轨道倾斜情况下得到的是___________（填“①”或“②”），其图线没过坐标原点的原因是：___________。 13. 如图所示，A、B两个小物块在水平地面上沿同一直线向右运动，时刻A、B两物块相距。此后物块A运动的位移随时间的变化关系为，物块B运动的速度随时间的变化关系为。已知各物理量单位均为国际单位，在此后的运动过程中，求： （1）经历多长时间物块A、B相距最远? （2）物块A、B相距的最远距离。 14. 如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角小孩与冰车的总质量m=19kg，冰车与冰面间的动摩擦因数，，，。求： （1）小孩与冰车对地面的压力； （2）小孩与冰车在水平方向所受合外力的大小； （3）若拉力方向不变，大人需要用多大恒力才能使小孩与冰车做匀速直线运动。 15. 传送带在流水线中的应用节省了劳动力，降低了商品成本。车间中两段传送带的截面图如图所示，1为长度的水平传送带，2为长度，倾角的倾斜传送带。现将质量的货物轻放在传送带1的右端点a，货物到达b处刚好与传送带1的速度相等。货物与传送带1、2之间的动摩擦因数分别为，，货物在连接点b处速度大小不变从水平滑上斜面，两传送带均逆时针运行。已知，，重力加速度g取。 （1）求传送带1的速度大小； （2）要使货物能够运送至c点，求传送带2的最小速度； （3）改变传送带1、2的速度，求货物从a到达c的最短时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 包九中2024—2025学年度 博雅级部高一年级物理期末联考检测卷 （总分：100分 时间：75分钟） 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于速度v、速度变化量、加速度a的说法正确的是（　　） A. 三者都是矢量，且方向一致 B. 速度变化量很大，加速度a一定很大 C. 加速度a不为零时，速度v可以为零 D. 速度v越大，加速度a也越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．三者都是矢量，速度变化量方向与加速度方向一致，但速度方向与加速度方向不一定相同，故A错误； B．物体的速度变化量越大，速度变化不一定快，则加速度不一定大，故B错误； C．加速度大小与速度大小无必然联系，例如汽车启动瞬间，速度为零，但加速度不为零，故C正确； D．飞机匀速飞行时，速度很大，但加速度为零，故D错误。 故选C。 2. 短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是( ) A. 9 m/s B. 10.2 m/s C. 10 m/s D. 9.1 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】运动员的全程位移为x=100m，全程所用时间为10s，所以根据公式，C正确， 思路分析：根据公式可得 试题点评：题中的数据比较多，找出所需要的数据是本题的关键 3. 如图所示为A、B两人在同一直线上运动的图象，图象表示（ ） A. A、B两人在第1s内同向而行 B. A、B两人在第5s末相遇 C. 在前5s内，A走的路程比B走的路程多 D. 在前5s内，A的位移比B的位移大 【答案】D 【解析】 【详解】A．x-t图象的斜率等于速度，由图看出，在第1s内B图线的斜率是正值，而A图线斜率是负值，说明两人速度方向相反，故A错误； B．由图知，在第5s末，A的位置为0，B的位置为30m，说明两者没有相遇，故B错误； C．在5s内A走的路程为 sA=60m-0=60m B走的路程为 故C错误； D．在5s内A的位移 xA=0-60m=-60m 大小为60m；B的位移 故D正确。 故选D。 4. 如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为112 m，升降机运行的最大速度为8 m/s，加速度大小不超过1 m/s2。假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（ ） A. 14s B. 16 s C. 22 s D. 28s 【答案】C 【解析】 【详解】将矿石从井底提升到井口的最短时间，升降机先做加速运动到最大速度，后做匀速运动，最后做减速运动；在加速阶段，所需时间为 通过的位移为 根据对称性可知在减速阶段与加速阶段时间和位移相同，在匀速阶段所需时间为 则将矿石从井底提升到井口的最短时间为 故选C。 5. 磁吸黑板上，用两个质量为磁铁压着四张质量均为A4纸，有关磁铁、A4纸、黑板受力的说法正确的是（　　） A. 磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 B. 最外边一张A4纸受到磁铁的摩擦力大小等于，方向向上 C. 黑板受到的摩擦力大小为 D. 中间两张纸之间的摩擦力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对相互作用力，故A错误； B．根据受力平衡可知，最外边一张A4纸对两磁铁的摩擦力大小等于，方向向上，则最外边一张A4纸受到磁铁的摩擦力大小等于，方向向下，故B错误； C．以两个磁铁和四张A4纸为整体，根据受力平衡可知，黑板与纸张间的摩擦力大小为 故C正确； D．以最外两张A4纸和两个磁铁为整体，根据受力平衡可知，中间两张纸之间的摩擦力大小为 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为θ的固定斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面向上匀加速运动，为了增大A、B间的压力，可行的办法是（　　） A. 增大推力F B. 减小倾角θ C. 减小B的质量 D. 增加A的质量 【答案】A 【解析】 【详解】设物块与斜面间的动摩擦因数为μ，对A、B整体受力分析，有 对B受力分析，有 由以上两式可得 为了增大A、B间的压力，即FAB增大，应增大推力F或减小A的质量，增大B的质量。 故选A。 7. 如图所示，将两块光滑平板OA、OB固定连接，构成顶角为60°的楔形槽，楔形槽内放置一质量为m的光滑小球，初始时整个装置保持静止，OB板竖直。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直的过程中，（重力加速度为g）以下说法正确的是（　　） A. OA板对小球的作用力先减小后增大 B. OB板对小球的作用力先增大后减小 C. OA板对小球作用力的最大值为2mg D. OB板对小球作用力大小为mg时，OA板对小球的作用力大小也为mg 【答案】D 【解析】 【详解】A B．对初始状态的小球进行受力分析，如图所示： 因小球受力平衡，故将这三个力进行适当平移可构成一个首尾相接的矢量三角形，另外小球所受重力不变，与夹角不变，根据数学知识可知，在动态变化过程中，的非箭头端（或的箭头端）始终落在这个矢量三角形的外接圆上，如图所示： 由图可知，在动态变化过程中，逐渐变小，逐渐变大，故A错误，B错误； C．由以上分析可知，初始状态最大，最大值为 故C错误； D．若OB板对小球的作用力大小为，则根据数学知识可知，此时这个矢量三角形为等边三角形，故OA板对小球的作用力大小也为，故D正确。 故选D。 8. 如图所示是一种“鱼虾自动分离装置”的简化结构图，此装置可以实现机械化分离鱼和虾。分离器出口在倾斜传送带中段适当位置正上方一定高度，鱼虾下落到传送带时均有沿斜面向下的初速度，最终虾均能被传送至下端收集箱中，鱼均能被传送到上端收集箱中，已知传送带与水平面间夹角为，始终以恒定速率顺时针转动。则下列说法正确的是（　　） A. 鱼和虾在传送带上运送的过程所受的摩擦力方向始终沿斜面向上 B. 虾在传送带上做加速直线运动，鱼在传送带上做减速直线运动 C. 虾与传送带间的动摩擦因数有可能小于 D. 鱼与传送带间的动摩擦因数一定大于 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由于鱼和虾最终均能进入收集箱，且由于两者落在传送带时均有沿斜面向下的初速度，故鱼和虾所受摩擦力方向一定始终沿斜面向上，A正确； BCD．受力分析可知，虾的重力沿斜面向下的分力有可能小于虾所受到的摩擦力，故有可能减速向下运动，所以可能有 则 也有可能虾的重力沿斜面向下的分力大于虾所受的摩擦力，则有 则 同理可能有 要保证鱼均能进入上端收集箱，则应先减速向下，后加速向上，若传送带足够长还有可能最后做匀速运动，所以对鱼一定有 即 故B错误，CD均正确。 故选ACD。 9. 如图所示，半径相同的光滑圆柱A和粗糙半圆柱B紧靠着静置于水平地面上，、分别为A、B横截面的圆心，A的质量为m，B的质量为，B与地面间的动摩擦因数为。现对A施加一恒力F，方向与圆心连线的夹角为，A、B始终处于静止状态，此时A恰好离开地面，重力加速度为g，则（　　） A. 恒力F的大小为mg B. B对A的支持力大小为 C. 地面对B的摩擦力大小为 D. 地面对B的支持力大小为mg 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对A由几何关系有恒力F的大小与B对A的支持力大小相等，根据平衡条件有 则恒力F和B对A的支持力大小均为mg，则A正确，B错误； CD．设地面对B的支持力为N、摩擦力为f，将A、B看成整体，由平衡条件有 解得 则C错误，D正确。 故选AD。 10. 安全绳是防止高空作业人员发生坠落或发生坠落后将作业人员安全悬挂的个体防护装置。某次，质量为m的工人（视为质点）系着原长为的弹性安全绳，工人不小心坠落，最终静止时（工人悬挂于空中）安全绳的长度为。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为 B. 当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为 C. 安全绳的劲度系数为 D. 安全绳的劲度系数为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为v，根据自由落体运动的规律有 解得 故A正确，B错误； CD．根据胡克定律可知，安全绳的劲度系数 故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． （1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____． （2）本实验采用的科学方法是_____． A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 （3）某同学在做该实验时有下面的一些想法，其中不正确的是_____． A．拉橡皮条的细绳要长一些，且必须等长 B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行 C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些 D．拉力F1和F2的夹角越大越好 （4）为提高实验结论的可靠性，在多次实验时，结点O的位置_____（填“可以”或“不可以”）变动． 【答案】 ①. F′ ②. B ③. AD ④. 可以 【解析】 【详解】 (1)F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值,即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向,而理论值(实际值)是指通过平行四边形得出的值,故F′是力F1与F2合力的实验值，其方向一定沿AO方向． (2)两次拉橡皮条都将节点拉到同一位置，作用效果相同，本实验采用的科学方法是等效替代法，故B正确，ACD错误． 故选B． （3）A．拉橡皮条的细绳要长一些，记录方向误差较小，但两细绳不一定等长，故A错误； B．拉橡皮条时，为保证各力在同一平面内，弹簧秤、橡皮条、细绳应与木板平行，故B正确； C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些，故C正确； D．拉力F1和F2的夹角要适当，不是越大越好，故D错误． 本题选择错误答案，故AD． （4）为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动． 12. 如图1是研究“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。请回答下列问题 （1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，则_______ A. 使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B. 在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板 C. 在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速直线运动 （2）在实验中得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距、、、、、已量出，为减小实验误差，则小车加速度的表达式为___________。 （3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力 F的关系。他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到两条图线，如图3所示。图线中在轨道倾斜情况下得到的是___________（填“①”或“②”），其图线没过坐标原点的原因是：___________。 【答案】（1）C （2） （3） ① ① ②. 平衡摩擦力过度 【解析】 【小问1详解】 为了消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速直线运动。 故选C。 【小问2详解】 小车做匀加速直线运动，有 解得 【小问3详解】 [1][2]轨道倾斜时，当外力F为零时，其加速度并不为零，则①满足其图像，其图像未过原点因为其平衡摩擦力过度。 13. 如图所示，A、B两个小物块在水平地面上沿同一直线向右运动，时刻A、B两物块相距。此后物块A运动的位移随时间的变化关系为，物块B运动的速度随时间的变化关系为。已知各物理量单位均为国际单位，在此后的运动过程中，求： （1）经历多长时间物块A、B相距最远? （2）物块A、B相距的最远距离。 【答案】（1）0.5s；（2）9m 【解析】 【详解】（1）由可知，物块A的初速度为，加速度为，则物块A的速度随时间的变化关系为 由题意可知，当A、B相距最远时 设时刻两物体速度相等，则 1 解得 （2）该过程中物块A的位移为 解得 该过程中物块B的位移为 解得 物块A、B相距的最远距离 14. 如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角小孩与冰车的总质量m=19kg，冰车与冰面间的动摩擦因数，，，。求： （1）小孩与冰车对地面的压力； （2）小孩与冰车在水平方向所受合外力的大小； （3）若拉力方向不变，大人需要用多大的恒力才能使小孩与冰车做匀速直线运动。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小孩和冰车进行受力分析，小孩受到重力，拉力，支持力和摩擦力，在竖直方向上 解得 根据牛顿第三定律，小孩与冰车对地面的压力 【小问2详解】 小孩与冰面之间的最大静摩擦力为 拉力在水平方向的分量 则小孩与冰车在水平方向所受合外力的大小 【小问3详解】 设让小孩做匀速直线运动的恒力为，则 ， 解得恒力大小为 15. 传送带在流水线中的应用节省了劳动力，降低了商品成本。车间中两段传送带的截面图如图所示，1为长度的水平传送带，2为长度，倾角的倾斜传送带。现将质量的货物轻放在传送带1的右端点a，货物到达b处刚好与传送带1的速度相等。货物与传送带1、2之间的动摩擦因数分别为，，货物在连接点b处速度大小不变从水平滑上斜面，两传送带均逆时针运行。已知，，重力加速度g取。 （1）求传送带1的速度大小； （2）要使货物能够运送至c点，求传送带2的最小速度； （3）改变传送带1、2的速度，求货物从a到达c的最短时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 详解】（1）货物放上传送带1后一直做匀加速直线根据牛顿第二定律，有 解得 根据运动学公式，有 解得 （2）若传送带不转动，则货物向上运动的加速度一直保持 最远距离为 货物无法运动到c点，若传送带2的速度大于，则货物向上运动的加速度一直保持 最远距离为 货物运动到c点时速度不为零。设传送带2的速度为v时，恰好能将货物运送至c点。据以上信息可知，v的值一定在之间，货物在传送带2上先做匀减速直线运动，当速度相等时，改做的匀减速直线运动，到达c点时速度恰好为零。由逆向思维法，有 ，， 解得 （3）货物在传送带1中的时间不随传送带的速度变化而变化 所以 当传送带速度足够大，货物在传送带2上一直做加速度大小为的匀减速直线运动 ， 所以最短时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$