广东省茂名市普通高中2024-2025学年高一下学期期末教学质量监测物理试卷（含解析）

2025年茂名市普通高中高一年级教学质量监测物理试卷
本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是（ ）
A．地球围绕太阳运动 B．超音速战斗机在空中飞行
C．粒子接近光速运动 D．高铁列车从茂名向广州飞驰
2．为了研究抛体运动特点，小明在某高处竖直向上抛出一个物块，忽略空气阻力。则关于物块的位移y、速度v、加速度a随时间t变化的图像，正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，静止巨石受到水平地面的作用力为，当有风吹来时，巨石受到水平风力作用还继续保持静止状态，此时地面对巨石的作用力为，以下正确的是（ ）
A．小于 B．大于
C．等于 D．的大小与风力无关
4．如图2所示，网球发球机将网球以不同的水平速度射出打到竖直墙上。已知墙上的O点与网球出射点等高，A、B为两个击中点，且，忽略空气阻力，网球可看作质点，则击中A点与击中B点的网球发球速度比是（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，放在水平地面的人字梯在收拢过程中，梯子底端M、N的移动速度大小均为v，，当AM、AN夹角为时，顶端A的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
6．如图甲所示，航空公司使用可移动式皮带输送机向飞机上装货，其简化模型如图乙所示。已知皮带输送机倾角为，且以1m/s的速率顺时针匀速转动，货物可视为质点，质量为10kg，现将货物在输送带下端A点无初速度释放后运动到B点，A、B两端点间的距离为10m，货物与输送带间的动摩擦因数为，重力加速度取，则下列说法正确的是（ ）
A．货物所受合外力所做的功等于5J
B．因摩擦生热，输送过程中货物机械能减小
C．输送带因运送该货物而多消耗的能量为490J
D．货物受到输送带的摩擦力方向先沿输送带向上，后沿输送带向下
7．如图所示，动平衡机可以使车轮在竖直面内匀速转动从而对车轮进行动平衡校准。若车轮不平衡，工程师可通过在轮毂内侧粘贴平衡块，将车轮重心调节到轴心，从而避免行驶时车轮出现抖动现象。以下说法正确的是（ ）
A．车轮匀速转动过程中平衡块的向心力不变
B．平衡块处于最高点时，一定对轮毂产生压力
C．汽车沿直线行驶时，以地面为参考系，平衡块做圆周运动
D．车轮转速一定时，平衡块在最低点时对轮毂的压力与平衡块的质量成正比
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．国庆放假结束后，几位同学经家长同意，相约在某平台上一起打车回学校，手机打车软件截图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．汽车行驶过程速度可保持不变 B．汽车的位移小于57公里
C．图中的“57公里”指的是位移 D．图中的“1小时”指的是时间
9．如图是某兴趣小组设计的月球探测器登月方案，探测器由地面发射后，经地月转移轨道，在A点变轨后进入绕月圆形轨道Ⅰ，在B点变轨后进入绕月椭圆轨道Ⅱ，轨道Ⅱ可视为与月面相切于C点。轨道Ⅰ的半径是月球半径的k倍，仅考虑月球的引力，下列说法正确的是（ ）
A．探测器在轨道Ⅰ上运行的速度大于月球的第一宇宙速度
B．探测器在轨道Ⅱ上B点的机械能大于在轨道Ⅰ上A点的机械能
C．探测器从B点向C点运动过程中，速度和加速度均越来越大
D．探测器在轨道Ⅰ上的向心加速度是月球表面重力加速度的
10．如图所示，竖直放置的圆筒内壁光滑，圆筒半径为R，高为h，P、Q为圆筒上、下底面圆上的两点，PQ连线在筒壁上且竖直，一质量为m可视为质点的小球由P点沿筒内侧与半径垂直方向水平射出，初速度大小为。小球的运动轨迹与PQ的交点依次为PQ上的A、B、C三点，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
A．小球到达C点时下落高度为
B．小球在A、B、C三点时对筒壁的压力大小之比为
C．B、C间距离为
D．小球在P点时所受合力大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
（1）如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。在小车质量______（选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为______（选填“偶然误差”或“系统误差”）。为减小此误差，下列可行的方案是______。
A．用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车
B．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器
C．在小车与细绳之间加装力传感器，直接测出小车所受拉力大小
（2）如图所示，是用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”的实验，每次实验均保持O点位置不变：
①关于本实验下述做法中会使实验误差变大的操作有______。
A．弹簧OC换成橡皮绳
B．弹簧秤a、b与纸面平行
C．O与弹簧秤a之间的绳长度太短
②纠正错误操作后，在某次实验中，弹簧秤a的读数如图10所示，则弹簧秤a的读数为______N。
（3）如图所示是“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验装置，测量弹簧原长时，需要将弹簧竖直悬挂在铁架台的横杆上，而不是将弹簧静置于水平地面上，主要目的是______。
12．（10分）在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。
（1）在该实验中，下列说法正确的是______。
A．斜槽轨道末端切线必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．将坐标纸上确定的点用直线依次连接
D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
（2）通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球多次沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上，并挤压白纸留下一系列痕迹点。
实验中，老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学A和同学B的记录纸分别如图乙、丙所示，从图中可以看出同学A的错误最可能是______，同学B的实验错误最可能是______；（将正确选项前面的字母填在横线上）
A．每次由静止释放小球的位置不同
B．小球与斜槽之间摩擦太大
C．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高
D．斜槽末端不水平
（3）同学C采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取钢球平抛运动的轨迹，并得到如图丁所示的图片，图片中a、b、c、d是连续四次拍摄的小球所在的位置。
①方格纸中每个小方格的实际边长为1.6cm，在已探究出竖直方向的运动为自由落体运动的基础上，求得小球做平抛运动的初速度大小为______m/s；（重力加速度）
②试分析a点______（填“是”或“不是”）小球的抛出点。
13．（8分）如图所示，两个小孩提起一装满水的水桶并保持静止，已知手臂对水桶拉力的方向均与竖直方向成角，水和水桶总质量为30kg，左边小孩的质量为50kg，重力加速度，求：
（1）小孩手臂受到水桶拉力的大小；
（2）左边小孩所受地面支持力和摩擦力大小。
14．（13分）智能搬运机器人能够自主完成货物的搬运任务，如图是一款正在工作的智能搬运机器人，已知正方体货物质量均匀分布且大小，边长，货物与货架的动摩擦因数，重力加速度。
（1）装货：机器人把货物抬升耗时，求此过程机器人对货物做功的平均功率是多少；
（2）运输：已知机器人装好货物后，货物边缘离货架边缘距离为L，然后以的速度向前做匀速直线运动，若前方突然出现障碍物，机器人立即刹车瞬间停止（可认为机器人在极短时间内速度减为零）。在急刹车过程中，货物相对于货架表面发生了滑动。请问：
①货物在货架上滑动的加速度大小；
②L满足什么条件，才能使货物不掉下来（假设货物重心超出货架边缘即可掉落）。
15．（15分）如图甲所示是一张常见的团圆餐桌，餐桌台面离地高，桌面放有一半径可绕中心轴转动的圆盘，近似认为餐桌与圆盘等大。将质量为的物体（可视为质点）放置在圆盘边缘，该物体与圆盘的动摩擦因数为，设物体与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。
（1）由静止开始加速转动圆盘，求物体即将滑动时，圆盘角速度的大小；
（2）由静止开始加速转动圆盘，求物体从圆盘上刚好甩出时，圆盘对物体的静摩擦力所做的功多大；
（3）如图乙所示，若圆盘边缘均匀分布三个同样的物体，加速转动后三物体同时滑出圆盘飞离桌面，求任意两物体落地点的距离L。（结果可以保留根号）
物理参考答案及解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A C B A D BD CD BCD
一、单项选择题
1．C 【详解】牛顿力学适用于宏观低速运动的物体，对微观高速运动的粒子不再适用，所以粒子以接近光速的速度运动经典的牛顿力学不再适用；高铁列车的运动、超音速飞行的战斗机的运动、地球绕太阳的运动，都属于宏观低速运动的物体牛顿力学适用。故选C。
2．D 【详解】由于竖直上抛运动函数图像为抛物线，故A错误；竖直上抛运动物块加速度恒为g，故B、C错误，D正确。
3．A 【详解】无风时，地面对巨石的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为，当受到一个水平风力时，地面对巨石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力，三力平衡，根据平衡条件可知，地面对巨石的作用力大小为，故小于，故选A。
4．C 【详解】网球击中点，有，网球击中点，有，又，联立解得，故选C。
5．B 【详解】将两点的速度分解，如图所示，则，解得，故选B。
6．A 【详解】由动能定理可得，故A正确；输送过程中货物动能增大，重力势能增大，所以机械能增大，故B错误；货物获得重力势能：，多做的功等于热量与重力势能之和，故C错误；货物与输送带最大摩擦力，货物沿输送带向下的分力，所以货物不会相对输送带下滑，始终受到沿着输送带向上的摩擦力，D错误。
7．D 【详解】车轮匀速转动过程中，平衡块做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供向心力，向心力大小不变，向心力方向始终指向圆心，方向在变化，可知，车轮匀速转动过程中平衡块的向心力发生了变化，故A错误；平衡块处于最高点时，若有，解得，此时，平衡块处于最高点，平衡块对轮毂没有压力作用，故B错误；汽车沿直线行驶时，以轴心为参考系，平衡块做圆周运动，以地面为参考系，平衡块做曲线运动，但不是圆周运动，故C错误；平衡块在最低点时，根据牛顿第二定律有，根据牛顿第三定律有，解得，车轮在竖直面内以恒定速率匀速转动，可知，平衡块在最低点时对轮毂的压力与平衡块的质量成正比，故D正确。
二、多项选择题
8．BD 【详解】汽车做曲线运动，速度方向会改变；打车软件显示的是路程，位移指的是起点指向终点的有向线段。一般情况下，曲线运动路程都大于位移，只有在单向直线运动的情况下，才有路程等于位移的大小，图中的“1小时”指的是时间。
9．CD 【详解】月球的第一宇宙速度为探测器绕月做匀速圆周运动的最大速度，故探测器在轨道Ⅰ上的速度小于月球的第一宇宙速度，A错误；探测器在轨道Ⅰ上B点减速才能进入轨道Ⅱ，因此探测器在轨道Ⅱ上B点的速度小于在轨道Ⅰ上B点的速度（即轨道Ⅰ上A点的速度），所以探测器在轨道Ⅱ上B点的机械能小于在轨道Ⅰ上A点的机械能，B错误；探测器从B点向C运动过程中，离月球表面中心越来越近，引力越来越大，加速度越来越大，引力做正功，速度越来越大，故C正确；根据，解得，由于轨道Ⅰ的半径是月球半径的k倍，可知，探测器在轨道Ⅰ上的重力加速度是月球表面重力加速度的，故D正确。
10．BCD 【详解】小球在水平方向上做匀速圆周运动，圆周运动周期为，小球在竖直方向上做自由落体运动，小球到达点时，经历时间为，则有，解得，故A错误；小球在水平方向上做匀速圆周运动，由筒壁对小球的支持力提供向心力，则有，根据牛顿第三定律有，解得，可知，小球在、三点时对筒壁的压力大小之比为，故B正确；小球在竖直方向上做自由落体运动，小球到达点时，经历时间为，则有，解得，结合上述解得，故C正确；小球在水平方向上做匀速圆周运动，由筒壁对小球的支持力提供向心力，则有，小球所受外力的合力，故D正确。故选BCD。
三、非选择题
11．（1）远大于 系统误差 C （2）①C ②3.00 （3）减小弹簧自重的影响
【详解】（1）设小车质量为M，槽码质量为m。对小车和槽码根据牛顿第二定律分别有，，联立解得，由上式可知在小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差是由于实验方法或原理不完善造成的，属于系统误差。该误差是将细绳拉力用槽码重力近似替代所引入的，不是由于车与木板间存在阻力（实验中已经补偿了阻力）或是速度测量精度低造成的，为减小此误差，可在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小。故选C。
（1）①弹簧OC换成橡皮绳，只要保证拉到同一节点O，对实验误差不会产生影响，故A错误；实验中弹簧秤a、b要与纸面平行，能减小实验误差，故B错误；O与弹簧秤a之间的绳长度太短，不利于作图，会使实验误差增大，故C正确。故选C。
②该弹簧秤的最小分度值为0.1N，读数需要估读一位，所以图中示数为3.00N。
（3）测量弹簧原长时，需要将弹簧竖直悬挂在铁架台的横杆上，而不是将弹簧静置于水平地面上，主要目的是减小弹簧自重的影响。
12．（1）AD （2）D A （3）0.8 不是
【详解】（1）为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故A正确；该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误，D正确；由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应
该用平滑的曲线将坐标纸上确定的点连接起来，故C错误。故选AD。
（2）A．每次由静止释放小球的位置不同，小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小不同，即小球每次运动的抛物线轨迹不同，从而使记录的点迹呈现无规律的情况，会造成丙图中出现的错误；B．小球与斜槽之间摩擦太大对实验无影响，不会出现图乙、丙中的错误；C．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高，从斜槽末端抛出时速度较大，会使记录的点迹所描绘的抛物线开口较大，不会出现图乙、丙中出现的错误；D．斜槽末端不水平，使小球抛出时速度方向不水平，会造成乙图中出现的错误。故第一个空选D；第二个空选A．
（3）①竖直方向有，可得，则小球做平抛运动的初速度大小为。
（2）小球在点的竖直分速度为，则小球在点的竖直分速度为，可知点不是小球的抛出点。
13． 【详解】（1）设水和水桶总质量为，左边小孩的质量为
两拉力相等，对水桶进行受力分析如图所示，则由平衡条件得
解得
根据作用力与反作用力的关系可知，手臂所受水桶拉力大小为
（2）以水、水桶和该小孩整体为研究对象，受力分析
如图所示，由平衡条件得
，
联立解得
，
注：对左边同学单独受力分析也可以得出答案。
14．【详解】（1）在装货过程中，机器人将货物垂直抬升高度，机器人对货物所做的功：
，
此过程耗时，机器人对货物做功的平均功率：
（2）①机器人突然停止，货物相对货架运动，受到的摩擦力为合外力
根据牛顿第二定律
得
②机器人停止后，货物相对于货架表面滑动距离
根据
，
货物不掉下的条件：
15．【详解】（1）由题意可得，当物体受到最大静摩擦力时，物体将滑落，此时物体的速度达到最大，由牛顿
第二定律
又
联立得
此时圆盘角速度为
（2）物体即将甩出时的速度为，得
设圆盘对物体的静摩擦力所做的功为，由动能定理
代人得
（3）由题意可得，当物体滑出桌子时，沿切线做平抛运动：
竖直方向：
水平方向：
可得：
结合几何知识落地点离圆心水平距离：
任意两物体的距离为：