2023-2024年云南省昆明市五华区高一上学期1月期末考试物理试题（解析版）

昆明市五华区2023~2024学年上学期高一期末质量检测物理一、单选题1.年月杭州亚运会上，中国选手米久江在总长为的山地自行车男子奥林匹克越野赛中，以小时分秒的成绩夺冠。下列说法正确的是（）A.米久江的比赛成绩小时分秒，指的是时间B.研究米久江的骑行动作时，可以将其看成质点C.为米久江比赛的位移D.根据题中数据可求米久江比赛的平均速度【答案】A【解析】米久江的比赛成绩小时分秒，指的是时间，故A正确；研究米久江的骑行动作时，米久江的形状大小不能忽略不计，不可以将其看成质点，故B错误；为米久江比赛的路程，故C错误；根据题中数据不能知道位移大小，所以无法求出米久江比赛的平均速度，故D错误。故选A。2.年月日，长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，将航天员汤洪波、唐胜杰和江新林顺利送入太空，神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功。如图所示，在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（）A.飞船内的宇航员惯性越来越大B.飞船内的宇航员所受合力的方向竖直向下C.飞船内的宇航员对椅子的压力大小等于椅子对宇航员的支持力大小D.飞船内的宇航员处于完全失重状态【答案】C【解析】惯性是物质的一种属性，其大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，故飞船内的宇航员惯性不变，A错误；在火箭加速升空的过程中，加速度向上，由牛顿第二定律知飞船内的宇航员所受合力的方向竖直向上，故B错误；由牛顿第三定律，飞船内的宇航员对椅子的压力大小等于椅子对宇航员的支持力大小，故C正确；在火箭加速升空的过程中，加速度向上，所以飞船内的宇航员处于超重状态，故D错误。故选C。3.跳台滑雪是一种勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，某运动员从跳台处沿水平方向飞出，经过空中处，最后在斜坡处着陆。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.运动员在空中速度保持不变B.运动员在空中加速度保持不变C.运动员经过图中处时速度沿水平方向D.运动员在空中飞行时所受合力方向与速度方向在一条直线上【答案】B【解析】运动员在空中做平抛运动，加速度为重力加速度，恒定不变；运动员在空中速度大小逐渐增大，方向时刻发生变化，故A错误，B正确；运动员经过图中b处时速度沿着轨迹切线斜向下，故C错误；运动员在空中做平抛运动，轨迹为曲线运动，所以运动员在空中飞行时所受合力方向与速度方向不在一条直线上，故D错误。故选B。4.如图所示，在水平地面上有一辆足够长的小车，小车上放有物块和物块，物块的质量是物块的质量的两倍，两物块与小车接触面间的动摩擦因数相同。两个物块随小车一起向右匀速运动，若某时刻小车遇到障碍物突然停下，此后关于物块和物块的说法正确的是（）A.物块、也立即停下 B.物块的加速度大小是物块的加速度大小的一半C.物块、间的距离保持不变 D.物块、间的距离逐渐减小【答案】C【解析】小车突然停下后，根据惯性，物块和物块开始做匀减速运动，A错误；由于两者都是由滑动摩擦力提供加速度，所以可得，解得，因此两者加速度相同，B错误；由于物块和物块初速度相同，加速度相同，因此两者同步减速，因此间距不变，C正确D错误。故选C。5.一辆电动小汽车沿直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.小汽车第内运动的方向与第内运动的方向相反B.小汽车前内的加速度方向保持不变C.小汽车第末速度最大，加速度也最大D.小汽车前内的位移小于后内的位移【答案】D【解析】由图像可知，小汽车第内运动的方向与第内运动的方向相同，均为正方向，故A错误；由图像可知，小汽车前内向正方向先加速后减速，加速度方向发生变化，故B错误；由图像可知，小汽车第末速度最大，此时图像的切线斜率为，则加速度最小，故C错误；根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知小汽车前内的位移小于后内的位移，故D正确。故选D。6.年月，红军长征中决定强渡大渡河。若河面宽为，水流速度大小为，木船相对静水速度大小为，则下列说法正确的是（）A.红军渡河所需的最短时间为B.红军渡河所需的最短时间为C.若木船相对静水速度大小为，红军能垂直于河岸到达河的正对面D.若木船相对静水速度大小为，红军能垂直于河岸到达河的正对面【答案】B【解析】当木船与河岸垂直渡河时，渡河时间最短，则最短时间为，故A错误，B正确；当合速度方向与河岸垂直时，红军能垂直于河岸到达河的正对面，即，故C、D错误。故选B。7.《新华字典》是学生常用的工具书，版《新华字典》的质量约为，共页。如图所示，将其封面朝上放在水平桌面上，再将一张纸夹在字典的第页与页之间，已知纸与字典内纸张之间的动摩擦因数为，重力加速度取，要把纸从字典中拉出，拉力至少为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】压在纸上的字典质量为，纸上下表面受到的滑动摩擦力大小为，所以要把纸从字典中拉出，拉力至少为。故选A。8.为了杜绝高层住户向窗外随意丢弃杂物，有人提出如下设想：在楼住户窗户上、下窗沿安装光电传感装置，利用自由落体运动规律推测丢弃杂物的用户所在楼层。小明测量发现层高，楼住户窗户上、下窗沿的高度差为，若某次光电传感装置检测到某杂物经过该窗户的时间为，重力加速度取，试估算丢杂物的住户所在楼层约为（）A.楼 B.楼 C.楼 D.楼【答案】D【解析】杂物在窗子上、下沿之间所用时间很短，该过程可近似视为匀速运动，则杂物在该过程的下落速度为，故杂物下落的高度为，每层楼高，则，可知丢杂物的住户所在楼层约为楼。故选D。二、多选题9.物理学中蕴含丰富的科学思维方法，下列说法正确的是（）A.通过实验可以直接验证牛顿第一定律B.“质点”和“轻弹簧”都是理想化模型C.借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验，运用了微元法D.伽利略利用实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法研究自由落体运动【答案】B、D【解析】牛顿第一定律不能通过实验验证，故A错误；“质点”和“轻弹簧”都是理想化模型，故B正确；借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验，运用了放大法，故C错误；伽利略利用实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法研究自由落体运动，故D正确。故选B、D。10.如图所示，港珠澳大桥上有四段长度均为的跨钢箱连续梁桥，依次标记为、、、、，若汽车在桥上从点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为，则下列说法正确的是（）A.汽车运动的加速度大小为 B.汽车通过点和点时速度大小之比C.汽车通过段的时间为 D.汽车通过段的时间为【答案】A、C【解析】汽车在桥上从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为，则有，解得，故A正确；根据匀变速直线运动位移速度公式可得，，可知汽车通过点和点时速度大小之比为，故B错误；根据，，可得，，则汽车通过段的时间为，故C正确，D错误。故选A、C。11.如图所示，轻质细绳与的一端系在半圆形支架上，另一端系于结点，结点下端用细绳悬挂一重物。初始时细绳与水平方向夹角为，细绳处于水平方向，结点位于半圆的圆心处。现将细绳端沿支架顺时针方向缓慢转动，细绳AO的位置保持不变，在此过程中下列说法正确的是（）A.细绳的拉力大小一直在变小 B.细绳的拉力大小先变小后变大C.细绳的拉力大小一直在变大 D.细绳的拉力大小先变小后变大【答案】A、D【解析】对结点受力分析，如图所示，由矢量三角形可知，细绳的拉力大小一直在变小；细绳的拉力大小先变小后变大。故选A、D。12.如图所示，竖直放置轻弹簧上叠放着质量均为的、两个物体（不粘连），初始时物体、处于静止状态。现对物体施加竖直向上的拉力，使物体以的加速度竖直向上做匀加速直线运动。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度取，下列说法正确的是（）A.物体、处于静止状态时弹簧的压缩量为B.物体开始运动瞬间，物体、间的弹力大小为C.物体、分离瞬间，弹簧的压缩量为D.拉力的最小值为【答案】B、C【解析】物体、处于静止状态时，由平衡条件得，解得此时弹簧压缩量为，故A错误；物体开始运动瞬间，加速度为，对整体，由牛顿第二定律，对A受力分析，由牛顿第二定律，联立可得，物体、间的弹力大小为，故B正确；物体、分离瞬间，对受力分析，由牛顿第二定律，解得弹簧的压缩量为，故C正确；由题意可知，刚开始时弹簧弹力最大，所以拉力最小，由开始运动瞬间整体得，解得，拉力的最小值为，故D错误。故选B、C。三、实验题13.某同学为了“探究两个互成角度的力的合成规律”，设计了如图所示的实验装置。该同学的实验如下：（1）实验装置固定在竖直平面内，用夹子将橡皮筋上端固定，橡皮筋沿“”号射线方向，另一端套在汇力圆环上；（2）如图所示，分别将弹簧测力计连接在两根细绳的末端，沿“”和“”号射线方向拉细绳，使汇力圆环与实验板中心的定位圆重合，定位圆位于夹子的正下方；在实验板上记录下两个拉力、的大小和方向；（3）如图所示，直接用一个弹簧测力计拉细绳，同样使汇力圆环与实验板上的定位圆重合，在实验板上记录下这个拉力的大小和方向。步骤（2）（3）中均需“重合”的目的是__________；（4）如图所示，在实验板上作出三个力的图示，其中一定沿竖直方向的是__________（选填“”或“”）；（5）改变步骤（2）中两个拉力的大小和方向，重复上述实验步骤；（6）通过实验可得出在误差允许范围内，力的合成遵循__________。【答案】（3）保证两分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同；（4）；（6）平行四边形定则【解析】（3）步骤（2）（3）中均需“重合”的目的是：保证两分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同。（4）由图可知，为作图得到的两次弹簧测力计的力的合力的图示，为由一个弹簧测力计将汇力圆环拉到与定位圆重合时的力的图示，则一定沿竖直方向的是。（6）通过实验可得出在误差允许范围内，力的合成遵循平行四边形定则。14.一组同学采用如图所示实验装置完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。（1）下列仪器和器材中需要使用的有__________。（填写选项前的字母）A.交流电源 B.直流电源 C.秒表（2）在探究加速度与小车受力关系的实验中，为使小车受到的合力在数值上近似等于砂及砂桶受到的总重力，所采取的措施有__________。（填写选项前的字母）A.保证小车质量远大于砂和砂桶的质量B.调节木板的倾斜度，使砂和砂桶拖动小车和纸带沿木板匀速运动C.调节木板的倾斜度，使小车在不挂砂和砂桶时能拖动纸带沿木板匀速运动（3）如图所示为某次实验打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的个计数点、、、、，相邻两个计数点间都有个点迹没有标出，测出各计数点到点之间的距离。已知打点计时器打点周期为，则实验小车运动的加速度________。（结果保留两位有效数字）（4）利用上述已调整好的装置进行实验，保持砂和砂桶的总质量不变，小车质量为，改变小车中砝码的质量，并测出小车中放上不同质量的砝码时所对应的加速度，以为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线，若描绘出的图线是图__________（填写选项字母），则能得出与牛顿第二定律一致的结论。【答案】（1）A；（2）A、C；（3）；（4）B【解析】（1）该实验需要用到打点计时器，所以需要选交流电源；打点计时器是计时仪器，所以不需要秒表。故选A。（2）该实验应该先平衡摩擦力，即调节木板的倾斜度，使小车在不挂砂和砂桶时能拖动纸带沿木板匀速运动，故B错误，C正确，；为使小车受到的合力在数值上近似等于砂及砂桶受到的总重力，应保证小车质量远大于砂和砂桶的质量，故A正确。故选A、C。（3）相邻两个计数点之间的时间间隔为，由逐差法可知，实验小车运动的加速度为。（4）因为保持砂和砂桶的总质量不变，即小车受到的合力不变，则由，解得，则的图像的截距为，故选B。四、解答题15.如图所示为北京冬奥会中钢架雪车比赛的一段赛道，这段赛道由长的水平直道和长的倾斜直道组成，和在点平滑连接。运动员从点由静止出发，推着雪车匀加速运动经过到达点，紧接着快速俯卧到车上（忽略俯卧过程对车速的影响），并沿匀加速下滑，运动到点时的速度大小为。求：（1）运动员在直道上运动的加速度大小；（2）运动员经过段所用的时间。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由于运动员从点由静止出发，推着雪车匀加速运动经过到达点，由公式，可得运动员在直道上运动的加速度大小为。（2）运动员从点由静止出发，推着雪车匀加速运动经过到达点的速度为，运动员快速俯卧到车上并沿匀加速下滑，运动到点时的速度大小为，由公式，可得运动员经过段所用的时间为16.机场和火车站安检处常使用水平传送带传输行李。如图所示，水平传送带以速率顺时针方向匀速转动，现将一个小行李箱无初速度地放在处，已知小行李箱与水平传送带间的动摩擦因数为，水平传送带上之间的距离为，重力加速度取。求：（1）在加速过程中小行李箱的加速度大小；（2）在加速过程中小行李箱相对传送带滑动的距离；（3）小行李箱通过传送带所用的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）在加速过程中，根据牛顿第二定律，在加速过程中小行李箱的加速度大小为。（2）小行李箱做加速运动的时间为，在加速过程中小行李箱相对传送带滑动的距离为。（3）小行李箱做加速运动的位移为，小行李箱做匀速运动的时间为。小行李箱通过传送带所用的时间。17.经常低头玩手机，会使人颈椎长期受压引发颈椎病。当人体直立时颈椎所承受的压力大小等于头部的重量，低头玩手机时，颈椎受到的压力会随之变化。如图所示，某同学低头看手机时，头部的重心在点，头部在可绕点转动的颈椎（可视为轻杆）的支持力和沿方向肌肉拉力的作用下静止。低头时与竖直方向的夹角为，与竖直方向的夹角为。若