内蒙古2023-2024学年高一上学期期末教学质量检测物理考试
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。
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。
1.2023年9月24日，第19届亚运会男子200米个人混合泳决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手以1分54秒62的成绩获得冠军，打破亚洲纪录。已知男子200米个人混合泳决赛的泳道长为50m。关于运动员参加男子200米个人混合泳决赛，下列说法正确的是（ ）
A. “1分54秒62”指的是时刻
B.运动员决赛全程的位移大小为200m
C.运动员决赛全程的平均速度大小大于零
D.研究运动员的游泳动作时，不可将运动员视为质点
2.如图所示，人站在船上撑竿使船离岸，关于人与物体的作用力情况，下列说法正确的是（ ）
A.人对船的压力与船对人的支持力是一对平衡力
B.人对撑竿产生的弹力是由于撑竿发生了弹性形变
C.人站在船上对船的压力增大，则人受到的摩擦力一定变大
D.人受到的重力与人的运动状态无关，也与是否存在其他力无关
3.如图所示，在光滑的水平面上向右做匀速直线运动的木块，某时刻突然受到水平向左的恒力F。关于木块的速度、加速度和受到的合力，下列说法正确的是（ ）
A.木块受到恒力立即向左运动
B.木块受到恒力后速度的变化越来越快
C.木块受到恒力后速度变化量的方向与恒力方向相同
D.木块受到恒力后的加速度大小与其初速度大小有关
4.2023年10月31日7时21分，“神舟十六号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离，在中国空间站出差5个月的航天员们，辞别浩瀚星河，踏上回家之路。约50分钟后，飞船返回舱成功降落在东风着陆场。不计返回舱在降落过程中的质量变化，下列说法正确的是（ ）
A.在降落过程中返回舱保持原来运动状态的性质未发生改变
B.返回舱的惯性随着降落速度的增大而增大
C. “50分钟”中的“分钟”属于国际单位制中的基本单位
D.返回舱在降落过程中始终处于超重状态
5.气象研究小组用如图所示的简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，质量为0.4kg的塑料球（可视为质点）用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速，测得当风速大小为3m/s时，塑料球平衡状态下细线与竖直方向的夹角为37°，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（ ）
A.此时塑料球对细线的拉力大小为4N
B.此时塑料球受到的合力大小为1N
C.当风速大小为4m/s时，塑料球在平衡状态下细线与竖直方向的夹角为45°
D.若风速增大到一定值，则细线可能水平
6.如图所示，一列观光小火车由一节车头和四节完全相同的车厢组成。在车头的牵引下，观光小火车沿平直路面做匀加速直线运动，此时车头对第1节车厢的拉力大小为F。若车头和每节车厢的质量均相同，所受阻力均相等，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.F
7.如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A.人未受到摩擦力作用
B.踏板对人的支持力大小
C.踏板对人的作用力方向竖直向上
D.踏板对人的摩擦力大小
8.下列物理量单位既属于基本单位，所对应的物理量一定是标量的是（ ）
A.千克 B.秒 C.牛顿 D.米
9.在一次无人机模拟演练中，某同学指令自己设计的遥控无人机从水平地面由静止开始以恒定的升力竖直向上做匀加速直线运动，5s后关闭动力，此时无人机已上升的高度为50m，已知无人机的质量为2kg，无人机受到的空气阻力恒为重力的，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A.无人机受到的恒定升力大小为32N
B.无人机受到的恒定升力大小为28N
C.无人机关闭动力后继续上升时的加速度大小为12m/s2
D.无人机关闭动力后能到达的最高点离水平地面高75m
10.如图所示，粗糙水平面上有一轻质弹簧连接着物块甲、乙，用大小为36N的水平恒力F作用在物块甲上时，物块甲、乙一起向左做匀加速直线运动。已知物块甲、乙的质量分别为2kg、4kg，两物块与地面间的动摩擦因数均为0.3，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A.弹簧上的弹力大小为12N
B.物块甲的加速度大小为3m/s2
C.若撤去恒力F，则撤去瞬间物块乙的加速度大小为3m/s2
D.若撤去恒力F，则撤去瞬间物块甲的加速度大小为9m/s2
二、非选择题：共54分。
11.（6分）某同学用如图甲所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持B的另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。
（1）下列关于本实验的说法正确的是________。
A.细线要与木板表面平行
B.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
C.连接弹簧测力计的两段细线的夹角越大，越有利于减小实验误差
（2）某次实验中，测得重物M所受的重力G=4.00N，，记录的弹簧测力计A的读数为F1，弹簧测力计B的读数为F2，改变两段细线的夹角得到多组数据，其中一定记录错误的是________。
A.，
B.，
C.，
（3）某同学画出的两次力的示意图如图乙、丙所示，其中过O点的虚线均是竖直的，则图________是正确的。
12.（8分）某实验小组用如图甲所示的装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）关于实验操作，下列说法正确的是________。
A.平衡摩擦力时，小车尾端不系纸带
B.释放小车前，应先接通电火花计时器
C.实验时，改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力
（2）实验中获得的一条纸带如图乙所示，纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。已知电火花计时器所接电源的频率f=50Hz，，则打计数点“1”时小车的速度大小v1=________m/s，小车的加速度大小a=________m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）
（3）图丙是某同学根据测量数据作出的a-F图线，造成该图线不过坐标原点的原因可能是________，图线上部弯曲的原因是________。
13.（10分）如图甲所示，质量m=50kg的同学，双手抓住单杠做引体向上，某次向上运动过程中该同学重心的速度随时间变化的部分图像如图乙所示，t1=0.8s时该同学达到最大速度后开始做匀减速直线运动，恰好在t2=1.2s时重心上升到最高点，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）该同学减速上升时的加速度大小和整个过程中重心上升的高度；
（2）单杠对该同学的最大作用力大小。
14.（13分）老鼠正在距离洞穴L1=10.4m处觅食，同时距离洞穴L2=13.8m处的猫正准备抓捕老鼠。已知老鼠、猫在洞穴的同侧且老鼠、猫和洞穴在一条直线上，当猫以a1=3m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动追老鼠的同时，老鼠刚好发现，经过一定反应时间后老鼠也由静止开始以a2=5m/s2的加速度做匀加速直线运动跑向洞穴。已知猫的最大速度v1=6m/s，老鼠的最大速度v2=4m/s，，两者加速达到最大速度后均做匀速直线运动。
（1）求猫和老鼠各自由静止开始达到最大速度所需的时间；
（2）若不考虑老鼠的反应时间及被抓住的情况，求老鼠由静止开始运动到逃回洞穴的时间；
（3）若老鼠的反应时间Δt=0.4s，请计算说明猫能否在老鼠逃回洞穴前追上老鼠。
15.（17分）如图所示，一个可视为质点、质量m=1kg的滑块叠放在木板正中间，木板放在光滑的水平地面上，现给滑块施加水平向右的恒力。已知木板的质量M=4kg、长L=32m，滑块与木板间的动摩擦因数，μ=0.4，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）若恒力F1=2N，求滑块对木板的摩擦力大小；
（2）求能让滑块相对于木板静止的最大恒力F2；
（3）若恒力F3=6N且作用在滑块上t1=5s后撤去，求滑块相对于木板静止时离木板右端的距离。
高一物理考试参考答案
1.D 2.D 3.C 4.A 5.C 6.A 7.B8 .AB 9.AC 10.BC
11.（1）A（2分）
（2）B（2分）
（3）乙（2分）
12.（1）B（1分）
（2）3.6（2分） 0.40（2分）
（3）平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力 （1分）砂和砂桶的总质量过大 （2分）（最后两空答案合理即可）
13.解：（1）取竖直向上为正方向，根据题意分析可知，该同学在0.8s~1.2s内做匀减速直线运动则该同学此时的加速度 （1分）
解得，即该同学减速上升时的加速度大小为1m/s2（1分）
该同学的重心上升的最大高度
解得h=0.24m。（1分）（其他计算方法合理即可）
（2）该同学向上做匀加速直线运动时，受到重力和单杠向上的作用力，单杠对该同学的作用力最大，根据图像可知此时该同学的加速度
由牛顿第二定律得
解得F=525N。
14.解：（1）猫和老鼠各自做匀加速直线运动时，均有
因此猫达到最大速度所需的时间
老鼠达到最大速度所需的时间
（2）老鼠由静止开始运动到最大速度，有
老鼠匀速运动的位移
老鼠匀速运动的时间
老鼠由静止开始运动到逃回洞穴共需的时间
解得
（3）猫由静止加速到最大速度的位移
猫匀速运动的位移
猫由静止开始运动到洞穴的时间
解得
由于，可知猫能在老鼠逃回洞前追上老鼠。
（其他计算方法合理即可）
15.解：（1）假设当恒力时滑块与木板保持相对静止
对滑块和木板构成的整体有
对木板有
解得，说明假设成立，即滑块对木板的摩擦力大小为1.6N。
（2）当滑块与木板相对静止且两者之间的摩擦力最大时，恒力最大（1分）
此时对木板有
对滑块和木板构成的整体有
解得 。
（3）由于，可知恒力作用在滑块上时，滑块相对于木板滑动，此时木板的加速度大小为，对滑块有
撤去恒力，木板继续做加速度大小为的匀加速直线运动，滑块做匀减速直线运动，直至两者共速，设从撤去恒力到两者共速的时间为
对滑块有
两者要达到共速，应有
解得
从开始运动到两者共速瞬间，木板的位移大小
滑块的位移大小
此时滑块离木板右端的距离
解得。
