2023-2024年天津市河北区高一上学期1月期末质量检测物理试题（解析版）

河北区2023-2024学年第一学期期末高一年级质量检测物理一、单选题1.下列物理量中，属于矢量的是（）A.时间 B.路程 C.速率 D.加速度【答案】D【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，如位移，速度，加速度；只有大小，而没有方向的物理量叫标量，如时间，路程，质量，速率等。故选D。2.在国际单位制中，长度、质量和时间三个基本物理量的基本单位是（）A.、和 B.、和 C.、和 D.、和【答案】B【解析】在国际单位制中，长度的基本单位为米（），质量的基本单位为千克（），时间的基本单位为秒（），A、C、D错误，B正确。故选B。3.“十次车祸九次快，还有喝酒和超载”，中国每年因交通事故造成的生命及财产损失数额巨大。交通安全刻不容缓！下列相关说法中正确的（）A.汽车超载会增大汽车的惯性 B.汽车超速会增大汽车的惯性C.汽车运动方向改变，惯性随之改变 D.系上安全带会减小人的惯性【答案】A【解析】惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，质量越大，惯性越大，则汽车超速汽车的惯性不变，汽车超载汽车惯性增加，系上安全带可以减小惯性造成的伤害。故选A。4.关于速度和加速度，下列说法中正确的是（）A.物体的速度越大，则加速度一定越大 B.物体的速度为零，则加速度一定为零C.物体的加速度不变时，速度也一定不变 D.物体的加速度方向不一定与速度方向相同【答案】D【解析】速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误；速度为零，加速度不一定为零，比如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度不为零，故B错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，当有加速度时，速度一定变化，加速度不变时，物体做匀变速运动，速度一定变化，故C错误；加速度与速度方向相同时做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时做减速运动，即物体的加速度方向不一定与速度方向相同，故D正确。故选D。5.一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，途中因故刹车，刹车时做匀减速运动的加速度大小为，那么从刹车开始经汽车通过的位移大小是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】汽车的初速度为，利用逆向思维，汽车停止运动的时间，由于大于，则从刹车开始经，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有，解得。故选C。6.下图中代表时间、代表位移、代表速度、代表加速度，其中符合自由落体运动的图像是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】自由落体运动是物体仅在重力作用下由静止开始下落的运动。图中图像是一条倾斜直线，为匀速直线运动，A错误；根据速度公式，可知，自由落体运动的图像是一条过原点的倾斜的直线，B正确，C错误；自由落体运动加速度恒为，D错误。故选B。7.如图所示，用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是（）A.杯子受到的摩擦力方向竖直向下B.手握的越紧，杯子受到的摩擦力就越大C.手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大D.杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力【答案】C【解析】根据二力平衡可知，杯子受到的摩擦力方向竖直向上，故A错误；根据二力平衡可知，杯子受到的摩擦力始终与杯子受到的重力等大反向，与手的握力大小无关，故B错误；根据静摩擦力的特点可知，手握的越紧，手对杯子的压力就越大，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大，故C正确；杯子保持静止是因为手对杯子的摩擦力与杯子的重力等大反向，故D错误。故选C。8.如图所示，粗糙的长方体木块、叠在一起，放在水平桌面上，木块受到一个水平向右大小为的力，两木块仍然保持静止。木块受到摩擦力大小是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】木块保持静止，以为对象，根据受力平衡可知，水平方向的合力为，则木块受到摩擦力大小为。故选A。9.足球运动员将飞来的足球踢回，下列说法正确的（）A.足球在空中飞行时，受到重力、空气阻力和脚给它推力B.足球运动员踢球时，脚对球的力和球对脚的力总是大小相等C.足球运动员踢球时，脚对球的力和球对脚的力是一对平衡力D.若足球被踢回的速度较大，则脚对球的力大于球对脚的力【答案】B【解析】足球在空中飞行时，只受到重力和空气阻力的作用，故A错误；足球运动员踢球时，脚对球的力和球对脚的力作用于不同的物体，是一对相互作用力，大小总相等，故B正确，C、D错误。故选B。10.一物体在三个共点力作用下处于平衡状态，其中、，则第三个力的大小可能为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】和的合力范围为，即。物体受到三个力处于平衡状态，所以第三个力应该在这个和的合力的取值范围内才能保持平衡，不在这个合力范围内的则不能平衡。故选C。11.从距地面高的位置，将一个小石块以的速度水平抛出，最终小石块落于地面。不计空气阻力，重力加速度，则小石块（）A.在空中运动时间为 B.落地时速度大小为C.落地时速度方向竖直向下 D.水平位移为【答案】D【解析】小石块做平抛运动，在竖直方向上有，解得，故A错误；小石块落地竖直分速度，则小石块落地时速度大小为，故B错误；设末速度与水平面的夹角为，故有，解得，故C错误；水平位移为，故D正确。故选D。12.如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作时间内，飞船和空间站速度变化为。则空间站的质量为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由题知，在飞船与空间站对接后，推进器工作时间内，飞船和空间站速度变化为，则飞船与空间站的加速度，，联立解得，故选A。二、多选题13.“物理”二字最早出现在我国的晋朝，泛指事物之理，源于《庄子天下》中的“判天地之美，折万物之理”。关于物理思想与方法，下列叙述中正确的（）A.用质点来代替物体的方法运用了建立理想模型的方法B.重心、合力的概念都体现了类比的思想C.在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量的方法D.伽利略理想实验的本质就是凭空推测【答案】A、C【解析】在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法，采用了建立理想化的物理模型的方法，故A正确；重心、合力的概念是等效替代的思想，故B错误；在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量的方法研究：在作用力一定时，研究加速度与质量的关系；在质量一定时，研究加速度与力的关系，故C正确；理想实验的本质是，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律，故D错误。故选A、C。14.科技改变生活，创新引领未来。如图所示，是某位游客使用某导航软件时的一张截图。图中展示了选定起点和终点后，导航软件提供的三条路线和对应的三组数据。下列说法中正确的（）A.图中分钟、分钟、小时分表示时刻 B.按图中方案二路线行驶时路程最长C.由图中三组数据可以算出三条路线的平均速度 D.研究汽车在导航图中位置时，可以把汽车看作质点【答案】B、D【解析】图中分钟、分钟、小时分表示的是时间间隔，不是时刻，故A错误；图中的公里数表示路程，故按图中方案二路线行驶时路程最长，故B正确；由平均速度定义式，是位移与时间的比值，由图中数据无法获取位移，所以无法求出行驶的平均速度，故C错误；在研究汽车在导航图中的位置时，汽车大小和形状可以忽略，可以把汽车看作质点，故D正确。故选B、D。15.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以表示它相对于出发点的位移。如图所示，为汽车在时刻到这段时间的图像。下列说法确的是（）A.这段时间内汽车做匀速直线运动 B.这段时间内汽车做匀速直线运动C.这段时间内汽车驶向出发点 D.时汽车离出发点最远【答案】A、C【解析】位移时间图像的“斜率”等于速度，则汽车在这段时间内汽车做匀速直线运动，故A正确；位移时间图像的“斜率”等于速度，则汽车在内静止，故B错误；由图可知，这段时间内汽车驶向出发点，时汽车回到出发点，故C正确，D错误。故选A、C。16.蹦极是一项刺激的户外运动，如图所示，人的运动过程简化为从点开始下落，在点弹性绳刚好伸直，点速度达到最大，下落到最低点点后向上弹回。忽略空气阻力，则在人下落过程中（）A.人在阶段，做自由落体运动，处于超重状态B.人在阶段，向下做加速运动，处于失重状态C.人在阶段，向下做减速运动，处于超重状态D.当弹性绳被拉到最长时，人的速度为零，处于平衡状态【答案】B、C【解析】人在阶段，做自由落体运动，加速度向下，处于失重状态，故A错误；人在点速度达到最大，弹性绳的弹力大小等于人的重力；人在阶段，弹性绳的弹力大小小于人的重力，由牛顿第二定律可得，加速度方向向下，人向下做加速运动，处于失重状态，故B正确；人在阶段，弹性绳的弹力大小大于人的重力，由牛顿第二定律可得，加速度方向向上，人向下做减速运动，处于超重状态，故C正确；当弹性绳被拉到最长时，人的速度为零，弹性绳的弹力大小大于人的重力，合力向上，故D错误。故选B、C。三、实验题17.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，如图所示，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度：然后在其下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同弹力下的长度（弹簧弹力等于钩码的重力），我们以弹簧的弹力为纵轴、弹簧的长度为横轴建立直角坐标系，根据记录的实验数据作出图像，如图所示。已知实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，由图可知该弹簧的自然长度___________，该弹簧的动度系数为___________。【答案】；【解析】由图像可知，横轴截距为弹簧原长，由胡克定律可得，解得。18.某次做“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图所示（1）关于该实验，下列哪些说法是正确的（）A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B.平衡摩擦力时必须将槽码通过细线挂在小车上C.为减小系统误差，应使槽码质量远大于小车质量D.实验时，应使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车（2）电磁打点计时器是一种使用交变电源的_______仪器。（3）图为实验中得到的一条纸带，如图所示，、、…为选取的计数点，已知相邻计数点间的时间间隔均为，由给定的数据可求出打计数点时小车的瞬时速度大小为______，小车的加速度大小为______（结果均保留三位有效数字）。（4）实验时改变槽码个数，分别测量小车在不同外力作用下的加速度，根据测得的多组数据画出图像，如图所示。此图像的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是（）A.小车与长木板之间存在摩擦 B.长木板倾斜角度过大C.所用小车的质量过大 D.所挂的槽码的总质量过大【答案】（1）A、D；（2）计时；（3）；；（4）D【解析】（1）为了使得细绳的拉力等于小车所受外力的合力，实验中需要调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故A正确；实验中平衡摩擦力时必须取下细线，不挂槽码通，故B错误；令小车质量为，槽码质量为，平衡摩擦力后，对小车分析有，对槽码分析有，解得，可知，当槽码质量远远小于小车的质量时有，可知为减小系统误差，应使槽码质量远小于小车质量，故C错误；为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时，应使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故D正确。故选A、D。（2）电磁打点计时器是一种使用交变电源的计时仪器。（3）匀变速直线运动中，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打计数点时小车的瞬时速度大小为，根据逐差法，小车的加速度大小为。（4）根据上述，为了减小实验误差，需要使得槽码的质量远远小于小车的质量，满足此条件时，近似有，可知此图像的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是所挂的槽码的总质量过大。故选D。四、解答题19.航空母舰上的舰载飞机在航母上起飞，采用弹射装置使飞机获得的初速度后，由飞机上发动机使飞机获得加速度在航母跑道上匀加速前进，后离舰升空。（1）求飞机离舰时的速度大小：（2）求飞机离舰前匀加速前进的距离x。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由题意可知，飞机的初速度为，则飞机离舰时的速度大小为。（2）飞机离舰前匀加速前进的距离为。20.在光滑墙壁上用网兜把足球挂在点，足球与墙壁的接触点为。足球的质量为，悬线与墙壁的夹角为。已知重力加速度为，不计网兜的质量。（1）求悬线上的拉力大小；（2）求墙壁对足球的支持力大小；（3）若悬线变短，则拉力大小和支持力大小如何变化。【答案】（1）；（2）；（3）都变大【解析】（1）取足球和网兜作为研究对象，受三个力的作用，即：重力，墙壁支持力，悬绳的拉力，如图所示，根据平衡条件结合图中几何关系可得。（2）墙壁对球的支持力大小为。（3）若悬线变短，角度变大，根据以上分析可知，变小，变大，所以拉力大小和支持力大小都变大。21.如图所示，一可视为质点的小物块以的初速度冲上