山东省东营市2023-2024学年高一上学期期末质量监测《物理》试卷（解析版）

第第页2023-2024学年度第一学期期末质量监测高一物理注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号等填写在答题卡指定位置．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．1.国庆节期间高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方4公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是（）A.题目中提到的4公里指的是位移B.题目中提到的24分钟指的是时刻C.根据题目信息可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速率D.根据题目信息可以估算汽车通过拥堵路段过程中平均速度【答案】C【解析】【详解】A．题目中提到的4公里指的是路程，故A错误；B．题目中提到的24分钟指的是时间间隔，故B错误；C．根据题目中的路程和时间间隔，可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速率，故C正确；D．由于不知道位移大小，所以根据题目信息不可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速度，故D错误。故选C。2.在杭州亚运会上，中国代表团取得了金牌数和奖牌数均排名第一的优异成绩．在研究以下问题时，运动员可以视为质点的是（）A.研究张俊（男子20公里竞走金牌）的技术动作B.研究严浪宇（男子蹦床金牌）离开蹦床后的滞空时间C.研究崔宸曦（女子街式滑板金牌）参赛项目的难度系数D.研究全红婵（女子10米台跳水金牌）的压水花技术【答案】B【解析】【详解】A．研究物体的具体动作时不能看成指点，所以研究张俊的技术动作时不能看成质点，故A错误；B．研究严浪宇离开蹦床后的滞空时间时可忽略严浪宇的体积和形状，可以看成质点，故B正确；C．研究崔宸曦参赛项目的难度系数时不能忽略崔宸曦的形状和体积，所以不能看成质点，故C错误；D．研究全红婵的压水花技术时研究具体的动作，所以不能看成质点，故D错误。故选B。3.《考工记》出于《周礼》，是中国所见年代最早关于手工业技术的文献．《辀人篇》记载：“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是说，马拉车的时候，马已经停止用力了，但车还能前进一段距离，这是世界上对惯性现象的最早论述．关于惯性以下说法正确的是（）A.随着车速的减小，车的惯性也减小 B.在太空中物体处于完全失重状态，惯性消失C.物体在地球上的惯性大，在月球上的惯性小 D.物体质量越大，运动状态越难改变，惯性越大【答案】D【解析】【详解】A．随着车速的减小，车的质量不变，车的惯性不变，故A错误；B．在太空中物体处于完全失重状态，质量不变，惯性不变，故B错误；C．物体在地球上的质量等于在月球上的质量，则物体在地球上的惯性与在月球上的惯性一样大，故C错误；D．物体质量越大，运动状态越难改变，惯性越大，故D正确。故选D。4.我国深海探索技术在国际上处于领先水平，在某次实验中，我国一潜水装置从水面由静止开始竖直下潜。以开始下潜瞬间为零时刻，潜水装置的图像如图所示．关于潜水装置的运动，下列叙述正确的是（）A.末开始上浮 B.末与末的速度相同C.末下潜的深度最大 D.内的位移大小为【答案】C【解析】【详解】AC．由图像可知，内潜水装置一直向下运动，末开始上浮，则末下潜的深度最大，故A错误，C正确；B．末与末的速度大小相等，方向相反，故B错误；D．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内的位移大小等于内的位移大小，则有故D错误。故选C。5.俄乌冲突中，无人机被广泛用来投放炸弹．如图所示，有三架无人机静止在空中，离地面的高度之比．若同时由静止释放炸弹a、b、c,不计空气阻力，则以下说法正确的是（）A.a、b、c下落时间之比为 B.a、b、c落地前瞬间速度大小之比为C.a与b落地的时间差等于b与c落地的时间差 D.a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差【答案】D【解析】【详解】ACD．根据可得可知a、b、c下落时间之比为则a与b落地的时间差与b与c落地的时间差之比为可知a与b落地的时间差小于b与c落地的时间差，故AC错误，D正确；B．根据可知a、b、c落地前瞬间速度大小之比为故B错误。故选D。6.如图所示，一孩子在水平冰面上玩耍，他坐在木板上，家长用大小为F的水平拉力拉着他加速运动，孩子和木板间没有发生相对滑动．已知孩子和木板的质量分别为m和M，木板与冰面间的滑动摩擦力大小为f，则孩子和木板间的摩擦力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】以孩子和木板为整体，根据牛顿第二定律可得设孩子和木板间的摩擦力大小为，以孩子为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得故选A。7.如图甲所示，物块和木板叠放在光滑水平实验台上，用一不可伸长的水平轻绳将物块与固定在实验台上的力传感器相连．时，木板开始受到从0开始逐渐增大的水平外力F的作用，测得传感器示数随时间的变化关系如图乙所示．下列说法正确的是（）A.物块与木板相对静止时，物块受到的摩擦力方向水平向右B.传感器的示数与物块所受摩擦力的大小不一定相等C.时，水平拉力F的大小等于传感器的示数D.时，水平拉力F的大小等于传感器的示数【答案】C【解析】【详解】A．物块与木板相对静止时，木板受到的摩擦力方向水平向右，则物块受到的摩擦力方向水平向左，故A错误；B．以物块为对象，由于物块处于静止状态，根据受力平衡可知，传感器的示数与物块所受摩擦力的大小一定相等，故B错误；C．时，由乙图可知，物块与木板均处于静止状态，根据受力平衡可知，水平拉力F的大小等于传感器的示数，故C正确；D．时，由乙图可知，物块与木板相对滑动，木板做加速运动，水平拉力F的大小大于摩擦力大小，则水平拉力F的大小大于传感器的示数，故D错误。故选C。8.新能源汽车已经广泛应用于人们的生活，在某次新能源汽车检测中，汽车由O点（图中未画出）从静止开始做匀加速直线运动，运动过程中连续经过三棵树A、B、C，如图所示。已知三棵树的间距相等，且汽车从A到B与从B到C经历的时间分别为和，则汽车从O到A运动的时间为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】设相邻两颗树之间的距离为d，汽车的加速度为a，OA之间所用的时间为t1，A到B与从B到C经历的时间分别为t2、t3，根据匀变速直线运动的平均速度表达式可知又解得则故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9.某同学探究两个互成角度的力的合成的规律，如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点和为细线．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示．下列说法正确的是（）A.与、共同作用的效果相同的力是B.同一组实验，两次拉橡皮筋时，一定要将橡皮筋的结点拉至同一位置C.拉橡皮筋的细线短一些，实验效果更好D.实验中需要测出两个弹簧测力计拉力间的夹角【答案】AB【解析】【详解】A．由图乙可知，与、共同作用的效果相同的力是，故A正确；B．同一组实验，为了保证效果相同，两次拉橡皮筋时，一定要将橡皮筋的结点拉至同一位置，故B正确；C．为了减小记录拉力方向的误差，拉橡皮筋的细线要适当长一些，故C错误；D．实验中不需要测出两个弹簧测力计拉力间的夹角，故D错误。故选AB。10.《中国制造2025》是国家实施强国战略的第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向．如图所示，智能机械臂铁夹夹起一个金属小球，保持静止状态，铁夹与球的接触面竖直．下列说法正确的是（）A.小球所受的重力与其所受的摩擦力是一对相互作用力B.小球所受的重力与其所受的摩擦力是一对平衡力C.若把铁夹的压力增大一点，小球所受的摩擦力变大D.若把铁夹的压力减小一点，小球还有可能保持静止【答案】BD【解析】【详解】AB．小球处于静止状态，竖直方向和水平方向合力为零，所以小球所受的重力与其所受的摩擦力是一对平衡力，等大反向，故A错误，B正确；C．小球所受的摩擦力为静摩擦力，与压力无直接关系，故C错误；D．若把铁夹的压力减小一点，竖直方向依然有可能合力为零，小球还有可能保持静止，故D正确。故选BD。11.某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，段可视为两段直线，其方程分别为和．取竖直向上为正方向，则（）A.段无人机的速度大小为 B.段无人机先处于超重状态，后处于失重状态C.段无人机速度的变化量为 D.N点之后，无人机一直向下做减速运动【答案】AC【解析】【详解】A．根据EF段方程可知EF段无人机的速度大小为故A正确；B．根据图像的切线斜率表示无人机的速度，可知FM段无人机先向上做减速运动，后向下做加速运动，加速度方向一直向下，则无人机的货物处于失重状态，故B错误；C．根据MN段方程可知MN段无人机的速度为则段无人机速度的变化量为故C正确；D．根据图像的切线斜率表示无人机的速度，可知N点之后，无人机一直向下运动，但不是一直做减速运动，故D错误。故选AC。12.机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李．如图所示，以恒定速率运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距。工作人员沿传送带方向以速度从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数。取重力加速度，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是（）A.小包裹刚滑上传送带时的加速度大小为B.小包裹在传送带上运动的时间为C.小包裹相对于传送带滑行的距离是D.如果传送带以相同的速率顺时针转动，小包裹将不能滑至传送带低端【答案】BC【解析】【详解】A．由于可知小包裹刚滑上传送带时受到的摩擦力方向向上，根据牛顿第二定律可得，加速度大小为方向沿传送带向上，故A错误；BC．小包裹减速到与传送带共速所用时间为此过程小包裹下滑的位移为共速后，小包裹与传送带相对静止一起匀速运动，则匀速阶段的时间为则小包裹在传送带上运动的时间为小包裹相对于传送带滑行的距离为故BC正确；D．如果传送带以相同的速率顺时针转动，小包裹先向下减速到速度为0时，下滑的距离为可知小包裹能滑至传送带低端，故D错误。故选BC。三、非选择题：本题共6小题，共60分．13.某实验小组利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量的关系。（1）对于该实验，以下说法正确的是___________。A．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态B．弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小C．用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量D．根据关系图像的斜率求得的劲度系数不受弹簧自身重力的影响（2）实验小组通过正确的实验操作得出弹簧弹力F与弹簧长度x的关系图像如图乙所示．由此图像可得该弹簧的原长___________，劲度系数___________（结果保留2位有效数字）。【答案】①.AD##DA②.4.0③.50【解析】【详解】（1）[1]A．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态，故A正确；B．弹簧被拉伸时，为了保证不超过弹性限度，所挂钩码并不是越多越好，故B错误；C．用直尺测得的弹簧长度减去弹簧的原长等于弹簧的伸长量，故C错误；D．弹簧自身重力只会影响弹簧的长度，不会影响关系图像的斜率，故D正确。故选AD。（2）[2]由乙图可知，当弹力为0时，可得该弹簧的原长为[3]根据胡克定律可得可知图像的斜率等于弹簧的劲度系数，则有14.一个学习小组用如图所示的装置探究小车的加速度与力和质量的关系。（1）关于这个实验，以下说法正确的是___________。A．如果实验用的是电磁打点计时器，则应使用交流电源B．进行实验前，应调节滑轮的高度使细线与木板平行C．进行实验时，应先打开打点计时器的电源开关，再释放小车D．本实验研究一个量与多个量的关系，用的是等效替代的思想（2）实验中，将木板的一端垫高，进行平衡摩擦力的操作，目的是___________；托盘与砝码的质量应远小于小车的质量，目的是___________。（将正确选项的字母填入空白处）A．防止拉力过大，小车运动得过快B．使细线的拉力等于小车所受的合力C．使细线的拉力近似等于托盘与砝码的重力（3）某次实验打出的纸带如图所示，在纸带上每5个点取一个计数点，分别记为O、A、B、C、D、E、F，分别测出各点到O点的距离（因为D点不清晰，未测量D点到O点的距离），已知打点计时器电源的频率是，则小车的加速度大小为___________（结果保留2位有效数字）。（4）学习小组在进行实验前忘记平衡摩擦力，直接将木板放在水平桌面上进行实验，其余操作均正确，最后得到的图像，m为小车（含砝码）的质量，如图所示。已知图像在横轴上的截距为c，在纵轴上的截距为。假设小车所受木板的阻力与其所受重力成正比，比例系数为k，其他阻力忽略不计，重力加速度为g，则k值为___________，本次实验中细线拉力的大小为___________。【答案】①.BC##CB②.B③.C④.0.50⑤.⑥.【解析】详解】（1）[1]A．如果实验用的是电磁打点计时器，则应使用8V交流电源，故A错误；B．进行实验前，应调节滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确；C．进行实验时，为了充分利用纸带，应先打开打点计时器的电源开关，再释放小车，故C正确；D．本实验研究一个量与多个量的关系，用的是控制变量法，故D错误。故选BC。（2）[2]实验中，将木板的一端垫高，进行平衡摩擦力的操作，目的是使细线的拉力等于小车所受的合力；故选B。[3]托盘与砝码的质量应远小于小车的质量，目的是使细线的拉力近似等于托盘与砝码的重力。故选C（3）[4]在纸带上每5个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为根据逐差法可得小车的加速度大小为（4）[5][6]设小车所受木板的阻力为，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得又可得可知图像的纵轴截距为可得根据图像的斜率，可知本次实验中细线拉力的大小为15.近几年，“斑马线礼让行人”已经成为文明东营的一个缩影，一辆汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，司机看到斑马线上有行人，经过的反应时间后立即以大小为的加速度刹车。汽车停止后再经行人通过斑马线，然后汽车又以与减速阶段相同大小的加速度匀加速至原来的速度。求：（1）从司机看到行人到汽车减速到零汽车的位移大小；（2）从开始刹车到恢复原速度这段时间内汽车的平均速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）汽车在司机反应时间内通过的位移为根据运动学公式可得汽车从开始刹车到停下通过的位移为则从司机看到行人到汽车减速到零汽车的位移大小（2）汽车又以与减速阶段相同大小的加速度匀加速至原来的速度，可知汽车加速阶段的位移大小为汽车减速阶段和加速阶段的时间相等，均为则从开始刹车到恢复原速度这段时间内汽车的平均速度大小为16.如图甲所示，倾角为的光滑斜面放在水平地面上，细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，小球放在斜面上，处于静止状态。己知重力加速度为g，斜面足够长，现用水平推力缓慢向右推动斜面。（1）当细绳与斜面的夹角为时，细绳拉力有多大？（2）在图乙中画出细绳拉力最小时小球的受力分析图，并计算出这个最小值。【答案】（1）；（2）见解析【解析】【详解】（1）当细绳与斜面的夹角为时，以小球为对象，沿斜面方向根据受力平衡可得可得细绳拉力为（2）小球受到重力、斜面支持力和细绳拉力，根据三角形定则可知，当细绳拉力与斜面支持力垂直时，即细绳拉力方向沿斜面向上，拉力具有最小值，如图所示可得拉力最小值为17.央视《加油向未来》栏目曾测试穿甲弹贯穿钢板的能力，测试中穿甲弹贯穿10块竖直放置的钢板后速度恰好减为零。已知测试用穿甲弹的质量，穿甲弹离开炮筒时的速度，方向沿水平方向，钢板的厚度。穿甲弹在空气中运动时速度的变化忽略不计，假设穿甲弹在钢板中运动时受到钢板的阻力恒定。结果可包含根式。求：（1）穿甲弹穿透第一块钢板时速度的大小；（2）穿甲弹对钢板的平均冲击力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）穿甲弹贯穿10块竖直放置的钢板的过程根据动能定理穿甲弹贯穿第一块竖直放置的钢板的过程根据动能定理解得（2）穿甲弹对钢板的平均冲击力为根据牛顿第三定律可得穿甲弹对钢板的平均冲击力大小为。18.小明为游乐场设计了一个