内蒙古包铁第一中学2025年物理高一上期末学业质量监测试题含解析.doc

内蒙古包铁第一中学2025年物理高一上期末学业质量监测试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、如图所示，质量为4kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为（g=10N/kg）

A.10N，向右 B.10N，向左
C.20N，向右 D.20N，向左
2、依据《深圳经济特区道路交通安全违法行为处罚条例》第十五条的规定，在高速公路或城市快速路上，驾驶人不按规定使用安全带的，处500元罚款，记2分。这是因为系好安全带可以（）
A.减小车的惯性
B.减小人的惯性
C.减小因车的惯性而造成的伤害
D.减小因人的惯性而造成的伤害
3、如图所示，质量分别为2m、m的两物块A、B中间用轻弹簧相连，A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ。在水平推力F作用下，A、B一起向右做加速度大小为a的匀加速直线运动。当突然撤去推力F的瞬间，A、B两物块的加速度大小分别为（ ）

A.2a，a B.2a+3μg，a
C.2（a+μg），a+μg D.0.5a+1.5μg，a
4、如图所示，A、B两小球从不同高度，同时做自由落体运动．已知A的质量比B大，则在两小球落地之前，下列说法正确的是（　　）

A.A、B两小球可能在空中相撞
B.A、B两小球之间的距离越来越大
C.A、B两小球的速度差越来越大
D.A、B两小球速度变化快慢相同
5、如图所示，质量的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力的作用，g取，则物体产生的加速度是（　　）

A.0 B.，水平向右
C.，水平向左 D.，水平向右
6、将一个大小为2018N的力进行分解,以下四组可能正确的是( )
A.F1=1000N，F2=1000N B.F1=2021N，F2=202lN
C.F1=2021N，F2=1N D.F1=1314N，F2=251N
7、2018年第23届平昌冬奥会冰壶混双比赛循环赛在江陵冰壶中心进行，巴德鑫和王芮联袂出战以6比4击败美国队．如图为我国运动员巴德鑫推冰壶的情景，现把冰壶在水平面上的运动简化为匀加速或匀减速直线运动，冰壶可视为质点，运动员对冰壶的作用力可认为沿水平方向．设一质量的冰壶从运动员开始推到最终静止共用时．冰壶离开运动员的手后，运动了才停下来，冰壶与冰面间动摩擦因数为，重力加速度下列说法正确的是

A.冰壶在减速阶段的加速度大小为
B.冰壶在减速阶段的加速度大小为
C.运动员推冰壶的平均作用力大小为20N
D.运动员推冰壶的平均作用力大小为23N
8、如图所示物块a、b、c叠放在一起，重均为100 N，小球P重20 N，作用在物块b上的水平力为10 N，整个系统处于静止状态，以下说法正确的是 (　　)

A.a和b之间的摩擦力是10 N
B.b和c之间的摩擦力是10 N
C.c和桌面间的摩擦力是10 N
D.c对桌面的摩擦力方向向左
9、如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m，B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（　　）

A.吊篮A的加速度大小为g
B.物体B的加速度大小为0
C.物体C的加速度大小为2g
D.A对C的支持力大小等于5mg
10、如图所示，质量为2 kg的物体在水平恒力F的作用下在地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为x＝t 2＋t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2，以下结论正确的是(　　)

A.匀变速直线运动的初速度为1 m/s
B.物体的位移为12 m时速度为7 m/s
C.水平恒力F的大小为4 N
D.水平恒力F的大小为12 N
11、竖直升降的电梯顶部拴一弹簧秤，弹簧秤下端挂一重物，电梯静止时，电梯中的人观察到弹簧秤的示数为10N。某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数为12N，取g=10m/s2，则此时（ ）
A.电梯中的人一定处于失重状态 B.电梯中的人一定处于超重状态
C.电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2 D.电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2
12、如图所示，某快递公司利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台，货物在皮带上相对滑动时，会留下划痕，且所有货物与皮带间的动摩擦因数都为μ，始终满足，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A.倾角θ一定，改变速度v，运送时间一定改变
B.倾角θ一定，改变速度v，运送时间可能不变
C.倾角θ和速度v均一定，货物质量m变大，但货物与传送带间的划痕长度不变
D.倾角θ和速度v均一定，贷物与皮带间的动摩擦因数μ变大，皮带上留下的划痕长度一定变大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某同学用图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系：

（1）该同学完成实验操作后，将实验数据都在坐标系中进行了描点，但尚未完成图像的绘制（如图乙所示）。请帮助该同学画出a-F图像。
（ ）
根据所完成的a-F图像，分析得出造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角______（选填“偏大”或“偏小”）。
（2）重新平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力___沙和沙桶的总重力（填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究，我们近似认为拉力等于沙和沙桶的总重力，应使小车质量M与沙和沙桶的总质量m满足M>>m的条件。
（3）由实验得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所使用的电源频率为50Hz。小车的加速度a=_____m/s2。（结果保留两位有效数字）

14、如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置。木板置于水平桌面上，一端系有沙桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小F，改变桶中沙的质量多次实验，完成下列问题：

(1)实验中需要_____。
A.测量沙和沙桶的总质量
B.保持细线与长木板平行
C.保持小车的质量不变
D.满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz，则打B点时小车速度大小为____m/s，小车的加速度大小为____（保留三位有效数字）

(3)实验中描绘出图像如图丙所示，图像不过坐标原点的原因是______。
15、某物体从足够高处开始做自由落体运动，则物体在第3s末的速度大小为_________m/s，第3s内的位移大小为___________m。
三．计算题(22分)
16、（12分）儿童乐园中，一个质量为10kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。已知转轴距木马5m远，每10s转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求：
（1）小孩转动的角速度；
（2）小孩转动的线速度；
（3）小孩转动的向心加速度。
17、（10分）沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，现已进入试运行阶段，试运行时的最大时速达到了413.7公里，再次刷新世界纪录。沪杭高速列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动匀加速到360km/h，用了250s时间，在匀速运动了10分钟后，列车匀减速运动，经过5分钟后刚好停在B车站。
(1)求此高速列车启动、减速时的加速度；
(2)求A、B两站间的距离；
(3)画出该高速列车的v—t图像。

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】物体相对地面向右运动，则滑动摩擦力的方向向左，大小为：

故选D。
2、D
【解析】AB.物体的惯性只与物体的质量有关，故AB错误；
CD.系好安全带，是为了减少因人的惯性而造成的伤害，故C项错误，D项正确。
3、D
【解析】考查弹簧弹力，牛顿第二定律。
【详解】撤去推力前，对B分析：

解得弹簧弹力为：

突然撤去推力F瞬间，弹簧弹力不变，则B的受力情况不变，加速度不变，为a；
对A分析，受向左的弹簧弹力和向左的摩擦力：

解得，D正确，ABC错误。
故选D。
4、D
【解析】A．因为不计空气的阻力,故小球仅受重力则物体的加速度：

故小球的加速度与质量无关,下落过程中，A、B速度变化的快慢相同，A、B不可能在空中相撞.故A错误，D正确.
B．两小球同时做自由落体运动，设初始距离相差L，由位移与时间的关系式：

可知A、B两小球之间的距离：

所以两球之间的距离不变，故B错误.
C．由速度与时间的关系：

可知两球运动时间相同，故在相同时刻速度也相同，故C错误.
故选D.
5、B
【解析】物体所受摩擦力为

方向向右，根据牛顿第二定律得

代入数据解得

方向水平向右，故B正确，ACD错误。
故选B
6、B
【解析】F1=1000N，F2=1000N的合力范围是：，而2018N不在此范围内，故A错误；F1=2021N，F2=202lN的合力范围是：，而2018N在此范围内，故B正确；F1=2021N，F2=1N的合力范围是：，而2018N不在此范围内，故C错误；F1=1314N，F2=251N的合力范围是：，而2018N不在此范围内，故D错误．所以B正确，ACD错误
7、AD
【解析】根据牛顿第二定律求出冰壶在减速阶段的加速度大小.采用逆向思维，结合位移时间公式求出匀减速运动的时间，从而得出推冰壶的时间.根据速度位移公式求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出运动员推冰壶的平均作用力大小.
【详解】A、B、根据牛顿第二定律得，冰壶在减速阶段的加速度大小为：故A正确，B错误；
C、D、采用逆向思维，设减速运动的时间为，则：，解得：，运动员推冰壶的时间为：，
匀减速运动的初速度为：，则推冰壶的平均加速度
根据牛顿第二定律得：，解得：故C错误，D正确；
故选AD.
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
8、BC
【解析】A．选a为研究对象知，a和b之间的摩擦力为零，A项错；
B．选三段绳的结点为研究对象知水平绳的拉力FT＝GP＝20 N，选b为研究对象，由平衡条件得bc之间的摩擦力为10 N，B项正确；
CD．选abc整体为研究对象分析由平衡条件得c和桌面之间的摩擦力为10 N，c对桌面的摩擦力方向向右，C对D错
故选BC
9、BC
【解析】A、装置静止时，弹簧的弹力，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得：，即A、C的加速度均为2g，方向向下，故A错误，C正确；
B、剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0，故B正确；
D、设A对C的支持力为，则对C由牛顿第二定律得：，解得A对C的支持力大小，故D错误
10、ABD
【解析】A、根据,对应可知.所以A选项是正确的.
B、根据得,.所以B选项是正确的.
C、根据牛顿第二定律得,,计算得出.故C错误,D正确.
所以ABD选项是正确的.
11、BC
【解析】AB．电梯静止时，电梯中的人观察到弹簧秤的示数为重物的重力mg，人观察到弹簧秤的示数为12N＞10N，说明电梯中的人一定处于超重状态，故A错误，B正确；
CD．由mg=10N，的m=1kg，其加速度方向向上，电梯可能向上加速运动，也可能向下做减速运动，根据牛顿第二定律：
F-mg=ma
得

故C正确，D错误。
故选BC。
12、BC
【解析】AB．当倾角θ一定时，改变速度v时，货物可能一直做匀加速直线运动，加速度不变，初速度和位移均不变，可知货物到达顶端的时间可能不变，故A错误，B正确；
CD．货物匀加速运动时，根据牛顿第二定律可得
μmgcosθ-mgsinθ=ma
解得
a=μgcosθ-gsinθ
匀加速运动的时间为

匀加速运动过程中货物上升的位移为

传送带前进的位移为
x2=vt1
所以皮带上留下的痕迹长度为

可知皮带上留下的痕迹与货物的质量无关；当倾角θ和速度v一定时，货物与皮带间的动摩擦因数μ越大，皮带上留下的痕迹越短，故C正确、D错误；
故选BC。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ①. ②.偏大 ③.小于 ④.2.5
【解析】(1)[1]a-F图像如图所示：

[2]图线不通过坐标原点，F为零时，加速度不为零，知实验前平衡摩擦力过度，即在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角偏大；
(2)[3]对整体分析，根据牛顿第二定律得：
，
则绳子的拉力为：
，
所以实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力；
(3)[4]编号如图

则相邻计数点之间的时间间隔为
T=0.1s，
根据公式可得

代入数据可得
。
14、 ①.BC ②.0.416 ③.1.48 ④.补偿阻力时倾角过大
【解析】(1)[1]AD。拉力传感器可以直接测出绳子中的拉力大小，小车受到的拉力是绳子拉力的二倍，所以不需要测量沙和沙桶的总质量，也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，故AD错误；
B．保持细线与长木板平行，才能保证每次实验时小车受到恒定的拉力作用，故B正确；
C．本实验是要研究小车加速度与受力的关系，所以要保持小车的质量不变，故C正确。
故选BC。
(2)[2]打B点时小车速度大小为

[3]小车的加速度大小为

(3)[4]实验时需要通过垫高木板的一侧，利用小车重力沿木板方向的分力来平衡摩擦力；由图丙可知，当拉力为零时，小车已经具有了加速度，说明补偿阻力时倾角过大，导致重力沿木板的分力大于摩擦力了。
15、 ①.30 ②.25
【解析】[1]物体在第3s末的速度大小为

[2]第3s内的位移大小为

三．计算题(22分)
16、（1）0.63rad/s；（2）3.2m/s；（3）2.0m/s2
【解析】小孩骑在木马上随木马一起在水平面内做匀速圆周运动，则周期：

（1）角速度：

（2）线速度：

（3）向心加速度：

17、 (1)040 m/s2，方向与速度方向相同，，方向与速度方向相反；(2) ；(3)见解析
【解析】(1)高速列车启动过程，设加速度为a1，初速度为v0=0，末速度为v1=360km/h=100m/s，时间为t1=250s，则加速度为

减速运动过程，设加速度为a3，初速度为v1=100m/s，末速度为0，时间为t3=5min=300s，则加速度为：

即减速的加速度大小为，负号表示方向与速度方向相反。
(2)列车匀速的时间为，列车的总位移为：

(3)根据三段运动数据画出该高速列车的v—t图象如图所示