湖南省永州市2023-2024學年高一上學期1月期末質量監(jiān)測物理試題 含解析

永州市2023年下期高一期末質量監(jiān)測試卷物理考生注意：1.本試卷包括四道大題，共15道小題。滿分100分，考試時量75分鐘。2.考生務必將各題的答案填寫在答題卡的對應位置，在本試卷上作答無效。3.考試結束時，只交答題卡一、單選題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，將你認為正確的答案選出來填在答題卡的指定位置）1.小明在學校秋季運動會男子1500m比賽中跑出了5分12秒35的好成績，獲得學校第一名。下列說法正確的是（）A.小明比賽跑完全程位移是1500mB.小明比賽成績5分12秒35是指時間C.小明比賽到達終點時因慣性不能立即停下來，速度越大，慣性越大D.小明起跑時腳蹬地的力大于地對腳的力【答案】B【解析】【詳解】A．小明比賽跑完的1500m是路程，A錯誤；B．5分12秒35是一段時間間隔，指時間，B正確；C．慣性只與物體質量有關，與速度無關，C錯誤；D．腳蹬地的力與地對腳的力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，D錯誤。故選B。2.公園觀光纜車備受游客喜愛。如圖所示，纜車索道全長320m。若將纜車的運動看成直線運動，啟動和剎車過程中纜車的加速度大小均為0.2m/s2，纜車勻速運動的速度為2m/s，纜車由靜止出發(fā)到最終停下，通過索道全程的運動分為勻加速、勻速、勻減速三個階段，則（）A.纜車勻加速運動的時間為20sB.纜車勻加速運動的位移大小為20mC.纜車勻速運動的時間為160sD.纜車全程運動的時間為170s【答案】D【解析】【詳解】A．纜車勻加速運動的時間為選項A錯誤；B．纜車勻加速運動的位移大小為選項B錯誤；CD．減速的時間和位移與加速運動時的時間和位移相等，則解得纜車勻速運動的時間為t2=150s纜車全程運動的時間為t=2t1+t2=170s選項C錯誤，D正確。故選D。3.在救援中，無人機被廣泛用來定點投放物資。有三架無人機a、b、c懸停在空中，分別將懸掛的物資由靜止釋放，已知a、b、c離地面的高度之比，不計空氣阻力，則（）A.物資下落到地面的時間之比為B.物資下落到地面的時間之比為C.物資到達地面時的速度大小之比是D.物資到達地面時的速度大小之比是【答案】B【解析】【詳解】AB．根據可知，物資下落到地面的時間之比為，選項B正確，A錯誤；CD．根據可知物資到達地面時的速度大小之比是，選項CD錯誤。故選B。4.一小船渡河，河寬100m，水流速度為3m/s，小船在靜水中的速度為4m/s，則（）A.小船不能垂直到達正對岸B.小船渡河的時間最短為25sC.小船渡河的實際速度一定為7m/sD.小船船頭始終垂直于河岸渡河，若渡河過程中水流速度變大，則渡河時間將變長【答案】B【解析】【詳解】A．因小船的靜水速度大于水流速度，則小船能垂直到達正對岸，選項A錯誤；B．當船頭垂直河岸時渡河時間最短，則小船渡河的時間最短為選項B正確；C．只有船速和水流速度同向時小船渡河的實際速度才為7m/s，則船實際渡河速度速度小于或等于7m/s，選項C錯誤；D．小船船頭始終垂直于河岸渡河，若渡河過程中水流速度變大，因垂直河岸方向的分速度不變，則渡河時間不變，選項D錯誤。故選B。5.如圖所示，質量為3kg的物塊A和質量為1kg的物塊B用輕彈簧相連，置于光滑的水平面上，在沿輕彈軸線方向，用大小恒為16N的水平拉力F拉著物塊A和B一起向右做勻加速直線運動，已知彈簧的勁度系數k=200N/m且彈簧始終在彈性限度內。則（）A.彈簧的伸長量為2cmB.物塊A和B一起運動的加速度大小為3m/s2C.撤去力F后瞬間，物塊A的加速度為0D.撤去力F后瞬間，物塊B的加速度大小為12m/s2【答案】D【解析】【詳解】AB．對AB整體，根據牛頓第二定律，有解得對A進行受力分析，有解得AB均錯誤；CD．撤去力F后瞬間，彈簧彈力瞬間不變，A受力不變，加速度依然為對B，有解得C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，半圓柱體P、小圓柱體Q及豎直擋板MN均處于靜止狀態(tài)，MN恰好與P、Q相切。已知半圓柱體P的半徑為4R，光滑小圓柱體Q質量為m、半徑為R，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.Q對P的壓力為B.Q對擋板的壓力為C.若擋板水平向右緩慢移動一小段距離且P仍靜止時，P受到地面的摩擦力增大D.若擋板水平向右緩慢移動一小段距離且P仍靜止時，P受到地面的支持力增大【答案】C【解析】【詳解】AB．對小圓柱體Q受力分析，如圖所示根據幾何關系可得根據平衡條件可得擋板對Q的彈力為根據平衡條件可得P對Q的支持力為根據牛頓第三定律Q對P的壓力為，Q對擋板的壓力為，故AB錯誤；CD．以半圓柱體P、小圓柱體Q為整體受力分析可得若擋板水平向右緩慢移動一小段距離且P仍靜止時，減小，P受到地面的摩擦力增大，P受到地面的支持力不變，故C正確，D錯誤。故選C。二、多選題（本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的四個選項中，有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。將你認為正確的答案選出來填在答題卡的指定位置）7.人站在力傳感器上完成下蹲、站起動作，觀察計算機采集的圖線。如圖呈現(xiàn)的是某人在運動過程中力傳感器的示數隨時間變化的情況。下列說法正確的是（）A.如圖呈現(xiàn)的是先下蹲再站起的運動過程B.如圖呈現(xiàn)的是先站起再下蹲的運動過程C.下蹲過程，人先失重后超重D.站起過程，人先失重后超重【答案】AC【解析】【詳解】下蹲過程，先加速向下，加速度向下，失重，后減速向下，加速度向上，超重，即下蹲過程先失重后超重；站立過程，先加速向上，加速度向上，超重，后減速向上，加速度向下，失重，即站立過程先超重后失重；則如圖呈現(xiàn)的是先下蹲再站起的運動過程。選項AC正確，BD錯誤。故選AC。8.水車是我國勞動人民利用水能的一項重要發(fā)明。下圖為某水車模型，從槽口水平流出的水初速度大小為v0，垂直落在與水平面成30°角的水輪葉面上，忽略空氣阻力，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A.水從槽口運動到水輪葉面的時間為B.水從槽口運動到水輪葉面的時間為C.水垂直打在水輪葉面上的速度大小為D.水垂直打在水輪葉面上的速度大小為【答案】BC【解析】【詳解】AB．水垂直落在與水平面成30°角的水輪葉面上，則水從槽口運動到水輪葉面的時間為選項A錯誤，B正確；CD．水垂直打在水輪葉面上的速度大小為選項C正確，D錯誤。故選BC。9.有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的x-t圖像如圖甲所示：物體C在物體D前12.5m處，物體C、D沿同一方向運動的v-t圖像如圖乙所示。以下判斷中正確的是（）A.物體A和B均做勻速直線運動且A的速度比B的小B.物體C的加速度比物體D的加速度大C.t=3s時，物體C與物體D相距22.5mD.物體C與物體D在前6s內相遇兩次【答案】BD【解析】【詳解】A．圖像的斜率表示速度，物體A、B圖線的斜率不變，且A的大于B的，即A、B均做勻速直線運動且A的速度比B的大，故A錯誤；B．圖像的斜率表示加速度，物體C圖線斜率的絕對值比D的大，即物體C的加速度比物體D的加速度大，故B正確；C．圖像的面積表示位移，0—3s內，C的位移為D的位移為則在時，物體C與物體D相距故C錯誤；D．由C選項可知，在時，物體D已經超過了C，相遇過一次，在到時間內，根據圖乙可得，位移分別為因為即在到時間內，物體C又超過了D，所以在前6s內相遇了兩次，故D正確。故選BD。10.如圖甲所示，傳送帶有著廣泛的應用，一長L=12.5m的水平傳動帶順時針勻速運行?，F(xiàn)將一大小可忽略的物塊自傳送帶的左端由靜止釋放，經t=6.5s物塊被送達傳送帶的右端，其v-t圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2.則下列斷正確的是（）A.傳動帶的運行速度大小為2m/sB.物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.5C.物塊相對傳送帶滑動而留下痕跡的長度為1mD.若增大傳送帶的運行速度，物塊的傳送時間最短可達2.5s【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖像可知，傳動帶的運行速度大小為2m/s，選項A正確；B．物塊加速運動時的時間為t1，則解得t1=0.5s加速度根據可得物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.4選項B錯誤；C．物塊相對傳送帶滑動而留下痕跡的長度為選項C錯誤；D．若增大傳送帶的運行速度，若物塊在傳送帶上一直加速，則由可得則物塊的傳送時間最短可達2.5s，選項D正確。故選AD。三、實驗題（本題共2小題，每空2分，共16分。將答案填在答題卡的指定位置）11.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗的情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。（1）本實驗采用的科學方法是_____________。A.理想實驗法B.等效替代法C.極限思維法D.控制變量法（2）圖乙中的F與F'兩力中，方向一定沿AO方向的是___________（選填“F”或“F'”）（3）某次實驗中，彈簧測力計C的指針位置如圖甲所示，其示數為____________N。（4）關于此實驗，下列說法正確的是_____________。A.同一次實驗中，O點位置不允許變動B.實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數和O點的位置C.實驗中，把橡皮筋另一端拉到O點時，兩彈簧測力計之間的夾角必須為90°D.實驗中，橡皮筋、細繩應與木板所在平面平行【答案】①.B②.F'③.2.20④.AD##DA【解析】【詳解】（1）[1]本實驗采用的科學方法是等效替代法，故選B；（2）[2]圖乙中的F與F'兩力中，F(xiàn)是兩個分力合力的理論值，而F'是兩個分力合力的實驗值，則方向一定沿AO方向的是F'；（3）[3]彈簧測力計C最小刻度為0.1N，則示數為2.20N。（4）[4]A．同一次實驗中，O點位置不允許變動，以保證等效性，選項A正確；B．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數和拉力的方向以及O點的位置，選項B錯誤；C．實驗中，把橡皮筋另一端拉到O點時，兩彈簧測力計之間的夾角大小適當即可，不一定必須為90°，選項C錯誤；D．實驗中，橡皮筋、細繩應與木板所在平面平行，選項D正確。故選AD。12.如圖甲所示為某實驗興趣小組在做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置。（1）實驗主要步驟如下，下列做法正確的是_____________。A.實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源B.實驗時需要滿足槽碼的質量遠小于小車的質量C.每次通過增減小車上的砝碼改變小車質量時，都需要重新調節(jié)木板傾角D.補償阻力時，把遠離定滑輪一側的木板墊高，調節(jié)木板的傾角，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動（2）實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶，兩計數點之間還有四個點沒有畫出，已知交流電的頻率為50Hz，根據紙帶可求出打下D點時小車的瞬時速度大小為__________m/s，小車的加速度大小為_________m/s2.（結果均保留三位有效數字）（3）實驗時，某同學遺漏了補償阻力這一步驟，若長木板水平，保持槽碼質量m不變，改變小車總質量M，測得多組數據作圖像如圖丙所示，小車所受拉力可認為近似等于槽碼的重力。設圖中直線的斜率為k，在橫軸上的截距為b，重力加速度為g，則小車與長木板間的動摩擦因數μ=_________（用給出的字母k、b、g表示）?！敬鸢浮竣?BD##DB②.1.18③.1.93④.【解析】【詳解】（1）[1]A．為打點穩(wěn)定，實驗時，應先接通打點計時器的電源再放開小車，故A錯誤；B．為使繩子的拉力等于小車的合外力，實驗時需要滿足槽碼的質量遠小于小車的質量，故B正確；C．平衡摩擦力后，斜面傾角滿足每次通過增減小車上的砝碼改變小車質量時，不需要重新調節(jié)木板傾角，故C錯誤；D．補償阻力時，把遠離定滑輪一側的木板墊高，調節(jié)木板的傾角，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動，故D正確。故選BD。（2）[2]相鄰兩計數點的時間間隔為根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，打下D點時小車的瞬時速度大小為[3]根據逐差法求出小車的加速度大小為（3）[4]根據牛頓第二定律整理得圖像的斜率為圖像的橫截距滿足解得小車與長木板間的動摩擦因數為四、計算題（本題共3小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13.一質量為m=2kg的物體放置在水平板上，抬升板的左端，當傾角為θ時，物體恰能沿板向下做勻速直線運動，如圖甲所示，已知tanθ=0.5，接觸面間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力的大小，g=10m/s2，sin37°=0.6.（1）求物體與板之間動摩擦因數μ；（2）將板恢復到水平位置，對物體施加水平向右的恒力F1，物體在板上做勻速直線運動，如圖乙所示，求F1的大??；（3）將板恢復到水平位置，對物體施加與水平方向夾角為α=37°的恒力F2使物體在板上做勻速直線運動，如圖丙所示，求F2的大小?！敬鸢浮浚?）0.5；（2）10N；（3）20N【解析】【詳解】（1）由平衡可知解得動摩擦因數（2）物體水平板上做勻速直線運動，則（3）由平衡可知解得F2=20N14.如所示，在平直公路上，小汽車正以v1=20m/s的速度勻速行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)前方x0=25m處有一貨車正以v2=8m/s的速度同向勻速行駛。若該小汽車在該平直公路上以20m/s的速度勻速行駛，則剎車后經過50m的距離停下，小汽車剎車過程可認為是勻減速直線運動。（1）求小汽車剎車過程的加速度大小；（2）小汽車司機發(fā)現(xiàn)大貨車時立即剎車（不計小汽車司機的反應時間），若不會發(fā)生撞車事故，求經過多長時間兩車相距最近及最近距離的大小；若會發(fā)生撞車事故，求經過多長時間相撞?！敬鸢浮浚?）4m/s2；（2）不會發(fā)生撞車；3s；7m【解析】【詳解】（1）小汽車剎車過程的加速度大小（2）當兩車共速時距離最近，則解得t=3s此時小汽車的位移貨車位移因則不會發(fā)生撞車事故，最小距離為15.如圖所示，長木板A置于水平桌面上，在長木板的中點處放一可視為質點的物塊