精品解析：云南省昆明市2024-2025学年高一下学期学期期中质量监测物理试卷

云南省昆明市2024-2025学年下学期期中质量监测试卷 高一物理 本试卷共100分，考试时间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，第题只有一项符合题目要求，每小题4分：第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. 某新能源汽车进行刹车测试时，以的速度开始做匀减速直线运动，运动最后1秒内的位移为。关于该车的匀减速过程，下列说法正确的是（ ） A. 加速度大小为 B. 总位移大小为 C. 减速的时间为 D. 平均速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．将汽车匀减速到静止的过程逆向视为初速度为0的匀加速直线运动，最后1s的位移对应逆向过程第1s的位移，由，解得，故A错误； B． 汽车匀减速，由公式，解得，故B正确； C． 刹车总时间，故C错误； D． 匀变速直线运动平均速度，故D错误。 故选B。 2. 某工业机器人“磐石”需在倾角不超过的斜面上稳定作业，若其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则机器人与斜面间的动摩擦因数至少应为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知机器人“磐石”它可以在倾角不大于30°的斜面上稳定作业，对“磐石”分析有 解得 故选C。 3. 篮球在空中运动时，所受合力速度的方向关系最可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB.若篮球在空中处于加速阶段，合力与速度方向成锐角，但在加速过程中还受到一个与速度方向相反的阻力，此时合力斜向下。A错误，B正确； CD．若篮球在空中处于减速阶段，当速度斜上右上方时，合力与速度方向成钝角，减速阶段仍然受到一个与速度方向相反的阻力，合力依然斜向左下方。C错误，D错误。 故选B。 4. 一辆汽车以恒定的速率经过一段凹凸不平的路面，途经四个位置时最容易爆胎的是（ ） A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】在A、C处受力分析则有 在B、D处受力分析则有 分析可得，相同速率下，轮胎在A、C处受到的路面作用力大于B、D处。且在A、C处半径越小，作用力越大，所以A处路面对轮胎作用力最大，最易爆胎。 故选A。 5. 如图所示，小明坐在向东行驶的汽车上，当汽车行驶到图示位置时，小明从窗外竖直向上抛出一个小球，从抛出小球到小球到达最高点过程中，站在地面上面朝南的观察者看到小球运动轨迹最可能的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．站在地面上的观察者看到小球具有与汽车行驶方向相同的水平初速度，设为，水平方向做匀速直线运动，有 小球抛出后在空中仅受向下的重力作用，设质量为，根据牛顿第二定律有 解得 设竖直向上的初速度为，竖直方向做匀减速直线运动，有 联立推导可得小球的轨迹方程为 由轨迹方程可知小球的运动轨迹为开口向下的抛物线。 根据推导的抛物线轨迹方程可知，小球运动轨迹为曲线，并非竖直直线，故A错误； B．根据推导的抛物线轨迹方程可知，小球运动轨迹并非倾斜直线，故B错误； C．由轨迹方程可知，随着水平位移的增大，轨迹图像的切线斜率逐渐减小，而C选项中图像的斜率逐渐增大，故C错误； D．小球从抛出到最高点过程中，轨迹为开口向下的抛物线的一部分，图像的斜率随水平位移增大而逐渐减小，D选项符合该规律，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，斜面与圆弧轨道相接于点，从点水平向右飞出的小球恰能从点沿圆弧切线方向进入轨道，与竖直方向的夹角为，若为斜面在水平面上的投影，且的长度为，不计空气阻力，则的高度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】从点水平向右飞出的小球恰能从点沿圆弧切线方向进入轨道，与竖直方向的夹角为，可知小球在C点的速度方向与水平方向的夹角，有 可得的高度为 故选C。 7. 天文学家发现红矮星G1002拥有两颗行星，其中一颗行星的轨道近似为圆形，轨道半径约为（地球绕太阳的公转半径为1AU），公转周期为21天（约0.058年），则该红矮星的质量约为太阳质量的（ ） A. 0.001倍 B. 0.1倍 C. 10倍 D. 1000倍 【答案】B 【解析】 【详解】行星绕中心天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由 推导得中心天体质量。 设太阳质量为，红矮星质量为，地球绕太阳公转的轨道半径、周期年，行星绕红矮星的轨道半径、周期年，则有 代入数值计算解得，即红矮星质量约为太阳质量的0.1倍。 故选B。 8. 台式电子秤上竖直固定一弹簧，金属球从弹簧正上方某位置竖直落下，根据电子秤示数的大小变化情况，就能判断小球的超、失重情况，在从小球接触弹簧到被弹起离开弹簧过程中，下面叙述正确的是（　　） A. 小球下落的过程中，处于失重状态 B. 小球上升的过程中，处于超重状态 C. 小球下落的过程中，先失重后超重 D. 小球上升的过程中，先超重后失重 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．小球下落过程中，到达平衡位置之前，小球的加速度向下，处于失重状态；小球越过平衡位置之后，加速度向上，处于超重状态，故A错误，C正确； BD．向上反弹过程中，到达平衡位置之前，小球加速度向上，处于超重状态；小球越过平衡位置之后，加速度向下，处于失重状态，故B错误，D正确。 故选CD。 9. 如图甲所示，一长为R的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动，小球通过最高点时，其速度平方与绳对小球的拉力F的关系如图乙所示，图线在纵轴上的截距为a，下列判断正确的是（　　） A. 利用该装置可以得出重力加速度，且 B. 绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大 C. 绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大 D. 绳长不变，用质量较小的球做实验，图线在纵轴上的截距a不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知当时， 根据牛顿第二定律，有 解得 故A错误； BC．在最高点，根据牛顿第二定律得 变形得 图线的斜率 绳长不变时，小球质量越小，斜率越大，故C错误，B正确； D．在最高点，根据牛顿第二定律得 变形得 当时，可得 可知图线在纵轴上的截距a与小球质量无关，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一物体在水平面内受一恒力作用，在光滑水平面上运动，先后通过两点，经过点时速度大小为，方向与连线成角。经过点时，速度方向与连线成角，从点运动到点过程中速度变化量为之间的距离为。则下列说法中正确的是（ ） A. 物体经过点时的速度大小为 B. 该恒力沿方向 C. 物体从点到点的过程中，物体速率的最小值为 D. 物体从点运动到点的时间 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据矢量运算法则可得 由于加速度与的方向相同，根据牛顿第二定律可得恒力与a的方向相同，与AB直线夹角为 故AB错误； C．物体做匀变速曲线运动，速度可分解为沿加速度（恒力）方向和垂直加速度方向：垂直加速度方向的分量不变，平行于加速度方向的分量先减小到0再反向增大，因此最小速率等于垂直加速度方向的速度分量 故C正确； D．建立如上图的直角坐标系，物体从A到B 则有 解得 故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分. 11. 如图所示是“探究加速度与力、质量关系”的实验装置。 （1）将木板倾斜适当角度平衡摩擦力时，下列操作正确的是__________。 A. 小车应连接钩码但不连接纸带 B. 小车应连接纸带但不连接钩码 C. 小车应同时连接钩码和纸带 （2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图所示。在纸带上选取点O、A、B、C、D为计数点，相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出，计数点O和计数点B之间的距离x=__________cm。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，小车的加速度大小为a=__________m/s2（计算结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）B （2） ①. 4.50 ②. 0.50 【解析】 【小问1详解】 将木板倾斜适当角度平衡摩擦力时，小车应连接纸带但不连接钩码，B正确，AC错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]计数点O和计数点B之间的距离为 [2]小车的加速度大小为 12. 实验小组用如图甲所示的装置，来探究斜面对平抛运动的制约性，点是A点在水平地面的投影点，是固定在轨道与地面之间的斜面，小球在水平桌面上获得水平向右的速度，然后在A点以水平向右的初速度（可通过安装在A的光电门测出）做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出的关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为，设，回答下列问题。 （1）图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在水平面上，图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上； （2）图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值，若图丙的斜率为，则A、两点的高度差为________； （3）若图乙的斜率为，则的正切值为________。 【答案】（1） ①. 丙 ②. 乙 （2） ①. 是 ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若小球落在斜面AC上，由平抛运动知识，， 综合可得 说明图像是过原点的一条倾斜的直线，对应的图像为图乙，图像的斜率 若小球落到水平面CD上，平抛运动高度不变，运动时间t不变，则有 则关系图像是过原点的一条倾斜直线，对应的图像为图丙，即图丙说明小球落在水平面CD上，图乙说明小球落在斜面AC上。 【小问2详解】 [1][2]图丙对应小球平抛运动的时间是定值，若图丙的斜率为，则有 可得 所以A、B两点的高度差为 【小问3详解】 若图乙的斜率为，则 解得 13. 如图甲是某冰雪游乐场中的雪地转椅项目。“十”字支架的四个端点通过轻绳各连接一个转椅，支架端点到转轴的距离为，轻绳长度为。当整个装置稳定转动时转椅离开地面，轻绳与竖直方向的夹角为，如图乙所示。已知每个转椅和坐着的人的总质量为，重力加速度为。不计空气阻力，转椅和人可视为质点。求： （1）转椅对轻绳拉力的大小； （2）转椅转动角速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对座椅和人构成的系统受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，转椅对轻绳的拉力大小为 【小问2详解】 设对座椅和人构成的系统圆周运动的半径为 对座椅和人构成的系统受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 14. 如图所示，一长的轻绳系一质量小球（可视为质点）在竖直平面内做圆周运动，当运动到圆周的最低点时与小球接触处绳断，绳断前瞬间轻绳承受的最大张力大小为120N，绳断后小球水平射出进入光滑水平面OA，又从A点平滑过渡后冲上倾角的斜面，从B点冲出斜面，最后落在平台上的C点。已知小球和斜面间的动摩擦因数，它在斜面上运动的时间，不计空气阻力，，，重力加速度大小g取，求： （1）绳断后小球水平射出的速度大小； （2）小球运动到B点的速度大小和斜面的长度； （3）小球离平台的最大高度。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设绳断后小球水平射出的速度大小为。小球运动到圆周的最低点时由牛顿第二定律得 将代入，解得 【小问2详解】 设小球在斜面上的加速度大小为，由牛顿第二定律得 解得 由运动学规律可得小球运动到B点的速度 其中，解得小球运动到B点的速度大小 斜面的长度 【小问3详解】 在B点，将小球的速度沿着水平和竖直方向分解，有， 解得小球离平台的最大高度 15. 一个质量为的物体在重力和另一变力共同作用下在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，运动轨迹是以为圆心，半径的圆，为运动轨迹与坐标轴的交点，如图甲所示，其竖直方向的速度分量随时间的变化规律如图乙所示（图像为正弦函数图像），规定竖直向上为的正方向。已时刻，，重力加速度为。求： （1）物体做匀速圆周运动的速率（未知）； （2）时刻，的大小和方向； （3）在0至时间段内，当时撒去，求撒去后物体运动至轴的坐标。 【答案】（1） （2），方向斜向右上方，与x轴正方向成 （3） 【解析】 【小问1详解】 物体做匀速圆周运动，竖直分速度满足正弦规律 由图乙可知周期 故角速度。 代入得：   解得 【小问2详解】 时，达到最大值，说明速度方向竖直向上，此时物体在圆的点，向心力指向圆心（水平向右），向心力大小  方向沿x轴正方向 物体受重力（竖直向下）和变力，根据矢量法则结合几何关系因此的大小   方向斜向右上方，与x轴正方向成 【小问3详解】 当时，重力提供向心力，说明向心力方向与重力方向一致（向下），物体在最高点，此时速度方向水平向左，大小。 撤去后物体做平抛运动，竖直方向下落高度为，则  得 水平方向向左的位移  因此落到轴的坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省昆明市2024-2025学年下学期期中质量监测试卷 高一物理 本试卷共100分，考试时间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，第题只有一项符合题目要求，每小题4分：第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. 某新能源汽车进行刹车测试时，以的速度开始做匀减速直线运动，运动最后1秒内的位移为。关于该车的匀减速过程，下列说法正确的是（ ） A. 加速度大小为 B. 总位移大小为 C. 减速的时间为 D. 平均速度大小为 2. 某工业机器人“磐石”需在倾角不超过的斜面上稳定作业，若其最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则机器人与斜面间的动摩擦因数至少应为（ ） A. B. C. D. 3. 篮球在空中运动时，所受合力速度的方向关系最可能为（ ） A. B. C. D. 4. 一辆汽车以恒定的速率经过一段凹凸不平的路面，途经四个位置时最容易爆胎的是（ ） A. A B. B C. C D. D 5. 如图所示，小明坐在向东行驶的汽车上，当汽车行驶到图示位置时，小明从窗外竖直向上抛出一个小球，从抛出小球到小球到达最高点过程中，站在地面上面朝南的观察者看到小球运动轨迹最可能的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，斜面与圆弧轨道相接于点，从点水平向右飞出的小球恰能从点沿圆弧切线方向进入轨道，与竖直方向的夹角为，若为斜面在水平面上的投影，且的长度为，不计空气阻力，则的高度为（ ） A. B. C. D. 7. 天文学家发现红矮星G1002拥有两颗行星，其中一颗行星的轨道近似为圆形，轨道半径约为（地球绕太阳的公转半径为1AU），公转周期为21天（约0.058年），则该红矮星的质量约为太阳质量的（ ） A. 0.001倍 B. 0.1倍 C. 10倍 D. 1000倍 8. 台式电子秤上竖直固定一弹簧，金属球从弹簧正上方某位置竖直落下，根据电子秤示数的大小变化情况，就能判断小球的超、失重情况，在从小球接触弹簧到被弹起离开弹簧过程中，下面叙述正确的是（　　） A. 小球下落的过程中，处于失重状态 B. 小球上升的过程中，处于超重状态 C. 小球下落的过程中，先失重后超重 D. 小球上升的过程中，先超重后失重 9. 如图甲所示，一长为R的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动，小球通过最高点时，其速度平方与绳对小球的拉力F的关系如图乙所示，图线在纵轴上的截距为a，下列判断正确的是（　　） A. 利用该装置可以得出重力加速度，且 B. 绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大 C. 绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大 D. 绳长不变，用质量较小的球做实验，图线在纵轴上的截距a不变 10. 如图所示，一物体在水平面内受一恒力作用，在光滑水平面上运动，先后通过两点，经过点时速度大小为，方向与连线成角。经过点时，速度方向与连线成角，从点运动到点过程中速度变化量为之间的距离为。则下列说法中正确的是（ ） A. 物体经过点时的速度大小为 B. 该恒力沿方向 C. 物体从点到点的过程中，物体速率的最小值为 D. 物体从点运动到点的时间 二、非选择题：本题共5小题，共54分. 11. 如图所示是“探究加速度与力、质量关系”的实验装置。 （1）将木板倾斜适当角度平衡摩擦力时，下列操作正确的是__________。 A. 小车应连接钩码但不连接纸带 B. 小车应连接纸带但不连接钩码 C. 小车应同时连接钩码和纸带 （2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图所示。在纸带上选取点O、A、B、C、D为计数点，相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出，计数点O和计数点B之间的距离x=__________cm。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，小车的加速度大小为a=__________m/s2（计算结果保留2位有效数字）。 12. 实验小组用如图甲所示的装置，来探究斜面对平抛运动的制约性，点是A点在水平地面的投影点，是固定在轨道与地面之间的斜面，小球在水平桌面上获得水平向右的速度，然后在A点以水平向右的初速度（可通过安装在A的光电门测出）做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出的关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为，设，回答下列问题。 （1）图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在水平面上，图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上； （2）图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值，若图丙的斜率为，则A、两点的高度差为________； （3）若图乙的斜率为，则的正切值为________。 13. 如图甲是某冰雪游乐场中的雪地转椅项目。“十”字支架的四个端点通过轻绳各连接一个转椅，支架端点到转轴的距离为，轻绳长度为。当整个装置稳定转动时转椅离开地面，轻绳与竖直方向的夹角为，如图乙所示。已知每个转椅和坐着的人的总质量为，重力加速度为。不计空气阻力，转椅和人可视为质点。求： （1）转椅对轻绳拉力的大小； （2）转椅转动角速度的大小。 14. 如图所示，一长的轻绳系一质量小球（可视为质点）在竖直平面内做圆周运动，当运动到圆周的最低点时与小球接触处绳断，绳断前瞬间轻绳承受的最大张力大小为120N，绳断后小球水平射出进入光滑水平面OA，又从A点平滑过渡后冲上倾角的斜面，从B点冲出斜面，最后落在平台上的C点。已知小球和斜面间的动摩擦因数，它在斜面上运动的时间，不计空气阻力，，，重力加速度大小g取，求： （1）绳断后小球水平射出的速度大小； （2）小球运动到B点的速度大小和斜面的长度； （3）小球离平台的最大高度。 15. 一个质量为的物体在重力和另一变力共同作用下在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，运动轨迹是以为圆心，半径的圆，为运动轨迹与坐标轴的交点，如图甲所示，其竖直方向的速度分量随时间的变化规律如图乙所示（图像为正弦函数图像），规定竖直向上为的正方向。已时刻，，重力加速度为。求： （1）物体做匀速圆周运动的速率（未知）； （2）时刻，的大小和方向； （3）在0至时间段内，当时撒去，求撒去后物体运动至轴的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $