江西省新余市2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试卷（含答案解析）

新余市2023—2024学年度上学期期末质量检测高一物理试题满分：100分考试时间：75分钟一、选择题（本题共10小题，第1-7题为单选题，每小题4分，第8-10为多选题，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错得0分，共46分）1.在杭州亚运会赛艇女子轻量级双人双桨比赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍夺得杭州第19届亚洲运动会的首枚金牌。如图为邹佳琪和邱秀萍在决赛中的场景，若此时赛艇在加速向前运动，设此时水推桨的力为F1，桨推水的力为F2，则下列说法中正确的是（）A.F1一定大于F2B.F1一定等于F2C.F1一定小于F2D.无法判断F1与F2的大小关系【答案】B【解析】【详解】水推桨的力与桨推水的力是一对相互作用力，大小总是相等，则F1一定等于F2。故选B。2.12月10日上午8时，2023新余仙女湖马拉松在新余北站鸣枪起跑。赛事以“为爱奔跑”为主题，设置马拉松、半程马拉松、健身跑、迷你跑四个项目。其中马拉松赛以新余北站为起点，穿城而跑，经过新余具有文化、历史和自然景观特色的地标，终点为旅游景点仙女湖广场，全程42.195公里，选手杨斌以2小时32分58秒的成绩获得男子马拉松组冠军。下列说法中正确的是：（）A.“12月10日上午8时”指的是时间间隔B.“2小时32分58秒”指的是时刻C.“全程42.195公里”指的是位移D.在研究运动员跑马拉松的路线时可以把运动员看成质点【答案】D【解析】【详解】A．“12月10日上午8时”指的是时刻，选项A错误；B．“2小时32分58秒”指的是时间，选项B错误；C．“全程42.195公里”指的是路程，选项C错误；D．在研究运动员跑马拉松的路线时，其大小可忽略不计，可以把运动员看成质点，选项D正确。故选D。3.受极端天气影响，我国多地遭受洪涝灾害，如图所示，部分地区采用无人机配送救援物资。某次无人机以1m/s2的加速度竖直向上起飞时无人机对货物的拉力为550N，g取10m/s2，若到达目标位置后货物以同样大小的加速度竖直加速下降，则此时无人机对货物的拉力大小为（）A.0N B.450N C.500N D.550N【答案】B【解析】【详解】无人机以1m/s2的加速度竖直向上起飞时无人机对货物的拉力为550N，根据牛顿第二定律可得若到达目标位置后货物以同样大小的加速度竖直加速下降，根据牛顿第二定律可得联立可得此时无人机对货物的拉力大小为故选B。4.近年来，新余一直致力提升城市文明程度和市民文明素养，争创全国文明城市、全国卫生城市。而礼让行人，已成为一道亮丽的风景线。图示为一辆小汽车匀速驶向路口，当行驶至车头距路口斑马线20m处时，司机发现有人正穿越斑马线，司机从发现女孩到停车用时3s，在这3s内，汽车运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.小车刹车时的加速度为3m/s2B.小车3s内的平均速度为6m/sC.3s末该汽车的车头刚好停在斑马线前D.司机不能在斑马线前停车【答案】B【解析】【详解】A．根据图像可知，小车刹车时的加速度大小为故A错误；BCD．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，小车3s内的位移为可知司机能在斑马线前停车，3s末该汽车的车头与斑马线的距离为小车3s内的平均速度为故B正确，CD错误。故选B。5.小朋友在玩丢沙包游戏时，同一竖直线上不同高度处水平抛出A、B两沙包，两沙包击中水平地面上同一位置，如图所示。若A、B两沙包质量之比为1∶3，A、B两沙包的抛出点距水平地面高度之比为4∶1，两沙包均可视为质点，忽略一切阻力，则A、B两沙包（）A.在空中运动时间之比1∶3B.水平抛出时速度大小之比为4∶1C.从抛出到落地过程中，加速度大小之比为1∶1D.从抛出到落地过程中，速度变化量大小之比为4∶1【答案】C【解析】【详解】A．根据可知，A、B在空中运动时间之比为2∶1，选项A错误；B．根据可知，水平抛出时速度大小之比为1∶2，选项B错误；C．从抛出到落地过程中加速度均为g，即加速度大小之比为1∶1，选项C正确；D．根据可知，从抛出到落地过程中，速度变化量大小之比为2∶1，选项D错误。故选C。6.甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震后，多架军用直升机抵达积石山县，执行空中侦察、物资投送等任务。直升机空投物资时，可以停留在空中不动，当物资从直升机上由静止投下后，在下落过程中近似受到大小不变的水平风力的影响，若以原点为起点，以竖直向下为y轴，以风力方向为x轴，不考虑空气阻力，在物资打开降落伞前，下列物资运动轨迹中，可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】由题意可知，在物资打开降落伞前，物资在竖直方向做自由落体运动，水平方向由于受到大小不变的风力，则物资在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，故物资的合运动为初速度为0的匀加速直线运动，轨迹为一条倾斜的直线。故选A。7.研究发现，人体对加速度剧烈变化会有不舒服的感觉，若轮船的加速度变化率越大，乘坐轮船的人感到越不舒服。若用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率，分别用v、a、t表示速度、加速度、时间，则“急动度”的表达式及单位可以是（）A.，m/s2 B.，N/kgC.，N/（kg•s） D.，m/s4【答案】C【解析】【详解】用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率，则“急动度”的表达式为；由于加速度的单位为，则“急动度”的单位为；根据可知加速度的单位也表示为，则“急动度”的单位也可以表示为。故选C。8.如图所示，一小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时小球在圆环最低点的右侧。现缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，对该过程，下列说法正确的是（）A.小球对轻绳的拉力大小不变B.小球对轻绳的拉力大小减小C.小球对圆环的压力大小不变D.小球对圆环的压力大小减小【答案】BC【解析】【详解】小球受三个力的作用：重力G、轻绳拉力F和圆环的弹力N，如图所示根据相似三角形可得解得，缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，由牛顿第三定律可知小球对轻绳的拉力大小减小，小球对圆环的压力大小不变。故选BC。9.甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的（位移—时间）图像如图所示，甲图线为过坐标原点的倾斜直线，乙图线的抛物线方程为，则（）A.甲为匀加速直线运动，运动的加速度大小为2m/s2B.乙为匀加速直线运动，运动的加速度大小为0.8m/s2C.t=10s时，甲、乙之间的距离为20mD.0~5s内，甲、乙相距最远的时刻为t=2s时【答案】BC【解析】【详解】AB．根据图像的斜率表示速度，可知甲做匀速直线运动，速度为乙图线的抛物线方程为结合匀变速直线运动位移时间公式可知乙做匀加速直线运动，运动的加速度大小为故A错误，B正确；C．内，甲、乙的位移分别为则时，甲、乙之间的距离为故C正确；D．内，当乙速度等于甲的速度时，甲、乙距离最大，则有解得故D错误。故选BC10.某物理兴趣小组课后用质量分别为2kg的A木块和1kg的B木块研究板块模型，他们将AB依次叠放静止在水平桌面上如图。若只用水平拉力拉B，发现拉力为最大为F1时，AB恰好能一起加速运动，此时F1=18N；若撤去F1，只用水平拉力拉A，发现拉力为最大为F2时，AB也恰好能一起加速运动。已知A与B间的动摩擦因数μ1=0.4，若B与桌面间的动摩擦因数用μ2表示，g取10m/s2，则下列说法中正确的是（）A.μ2=0.2B.F2的值为12NC.若A的质量增大为3kg，则F1与F2相等D.若B的质量减小为0.5kg，则F1与F2相等【答案】ABC【解析】【详解】A．只用水平拉力拉B，发现拉力为最大为时，AB恰好能一起加速运动，此时；以AB为整体，根据牛顿第二定律可得以A为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得故A正确；B．只用水平拉力拉A，发现拉力为最大为时，AB也恰好能一起加速运动，以AB为整体，根据牛顿第二定律可得以B为对象，根据牛顿第二定律可得联立可得故B正确；C．若A的质量增大为3kg，只用水平拉力拉B时，有解得只用水平拉力拉A时，有解得故C正确；D．若B质量减小为0.5kg，只用水平拉力拉B时，有解得只用水平拉力拉A时，有解得故D错误。故选ABC。二、实验题（共2小题，每空2分，共16分）11.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（g取10m/s2）。（1）除了图中所给器材以及刻度尺、交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是________。（选填正确选项的字母）A．秒表B．天平（含砝码）（2）实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砝码盘，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹间隔____________（选填“均匀”或“逐渐增加”），说明摩擦力已被平衡。（3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为T，则B点时的速度vB=__________，小车加速度的大小为a=__________（结果用T和x1、x2、x3、x4表示）（4）若不断增加砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为_______________。【答案】①.B②.均匀③.④.⑤.g【解析】【详解】（1）[1]通过打点计时器可以得到计数点之间的时间间隔，所以不需要秒表；需要用天平测量质量。故选B。（2）[2]用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹间隔均匀，则小车做匀速运动，说明摩擦力已被平衡。（3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则B点时的速度为[4]根据逐差法可得小车加速度的大小为（4）[5]设小车的质量为，砝码和砝码盘的总质量为，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得以砝码和砝码盘为对象，根据牛顿第二定律可得联立可得可知不断增加砝码的质量，当时，小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为。12.如图甲，在农田旁离地一定高度架有一水管，管口水平，小明根据学到的平抛运动知识，只用一把卷尺，测量出水口单位时间内流出的最大水量（假设水从出水口沿水平方向均匀流出，已知重力加速度为g）。步骤如下：（1）如图乙，关闭水阀，用卷尺测量出水龙头的内直径D=___________cm；（2）测量水管上沿离地高度H，打开水阀门且将其调到出水量最大，记下喷出水最远的落地位置，关上阀门，测量出最远位置到出水口的水平距离L，则水流速度v=___________（用题中物理量的字母表示）；（3）请推导单位时间出水量表达式Q=___________（用题中物理量的字母表示）。【答案】①.4.50②.③.【解析】【分析】【详解】（1）[1]刻度尺读数要估读到分度尺的下一位，所以D=4.50cm；（2）[2]由平抛运动的公式联立可解出（3）[3]排水量Q等于流速乘以管的横截面积公式如下联立可解出三、解答题（要有必要的文字说明与运算过程。共3小题，共38分）13.在学习了“自由落体运动”后，某学习小组准备制作一把“人的反应时间测量尺”，如图甲所示：A同学用两个手指捏住一把直尺的顶端，使直尺竖直静止，B同学用一只手在直尺“0”刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺；在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立即捏住直尺。读出B同学捏住直尺处的刻度，就是直尺下落的高度，根据自由落体运动的公式就能计算出B同学的反应时间。（g取10m/s2）（1）某次实验时，若测得B同学的反应时间为0.12s，则B该同学捏住前一瞬间，直尺的速度大小？（2）学习小组用如图乙所示的刻度尺制作“人的反应时间测量尺”，则该尺的20cm处对应的反应时间为多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）若测得B同学的反应时间为0.12s，则B该同学捏住前一瞬间，直尺的速度大小（2）根据可知该尺的20cm处对应的反应时间为14.《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性科学技术著作，有学者称它为“中国17世纪的工艺百科全书”，作者是明朝科学家宋应星，成书地为现江西新余的分宜县。如图甲所示为书中用重物测量弓弦张力的“试弓定力”插图。示意图如图乙所示，AB间的距离d=1.6m，在弓的中点悬挂质量为45kg的重物，弓的质量为3kg，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点O，张角为θ=106°，弓弦可看成由OA、OB两段相同的弦构成，且弓弦可视为满足胡克定律，g取10m/s2，请尝试计算：（sin53°=0.8，cos53°=0.6）（1）此时OA段弓弦的张力大小。（2）OA段弓弦的劲度系数k。【答案】（1）400N；（2）2000N/m【解析】【详解】（1）由对称性可知TAO=TOB则解得TAO=400N（2）根据胡克定律解得k=2000N/m15.如图所示，甲为装卸货物的传送带的实物图，其简化图如图乙所示。长x=1.2m的水平台面AB与传送带顶端平滑连接，传送带沿逆时针方向以v0=2.5m/s的速度匀速转动。