贵州省六盘水市水城区2024-2025学年高一上学期12月质量检测（期末）物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年第一学期高一质量监测试卷物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（以下简称导弹），准确落入预定海域。下列说法正确的是（）A.“8时44分”是指时间间隔B.研究导弹全程的运动轨迹时不可将导弹视为质点C.导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹是静止的D.导弹某段时间内的路程可能小于位移大小【答案】C【解析】A．“8时44分”是指时刻，选项A错误；B．研究导弹全程的运动轨迹时，导弹的大小形状可忽略不计，可将导弹视为质点，选项B错误；C．导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹是静止的，选项C正确；D．路程是轨迹的长度，位移是从起点指向终点的有向线段，导弹运动轨迹为曲线，可知导弹某段时间内的路程大于位移大小，选项D错误。故选C。2.伽利略创造性地设计了如图甲、乙所示的两个斜面实验。下列说法正确的是（）A.图甲实验是为了验证“力是维持物体运动的原因”B.图乙实验结合逻辑推理可以得出结论：力不是维持物体运动的原因C.图乙实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律D.图甲实验利用斜面是为了缩短小球下滑的时间以便测量【答案】B【解析】图甲实验是为了归纳小球做自由落体运动的规律，利用斜面是为了延长小球下滑的时间以便测量。图乙实验结合逻辑推理可以得出结论：力不是维持物体运动的原因，故B正确；ACD错误。故选B。3.拳击运动员常通过击打沙袋来训练拳击力度。某次训练时，拳击运动员击中速度大小为的沙袋，沙袋以大小为的速度反向弹回，该过程中拳击运动员作用在沙袋上的时间为t。取沙袋弹回的速度方向为正方向，则该过程中沙袋的平均加速度为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据加速度的公式故选A。4.如图所示，磁力双面擦窗器的A、B两部件均静止于竖直玻璃表面，A、B两部件间存在着相互吸引的磁力，则（）A.A部件对玻璃的摩擦力方向竖直向上B.A部件对玻璃的弹力与B部件对A部件的磁力是一对平衡力C.玻璃表面坚硬，因此没有发生形变D.玻璃对A部件的弹力与A部件对玻璃的弹力是一对相互作用力【答案】D【解析】A．对A部件受力分析，竖直方向有竖直向下的重力与玻璃对A部件竖直向上的摩擦力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，A部件对玻璃的摩擦力方向竖直向下，故A错误；B．对A部件受力分析，水平方向有玻璃对A部件的弹力与B部件对A部件的磁力是一对平衡力，故B错误；C．玻璃表面坚硬，形变量不明显，有弹力的产生必然有发生形变，故C错误；D．根据牛顿第三定律，玻璃对A部件的弹力与A部件对玻璃的弹力是一对相互作用力，故D正确。故选D。5.如图所示，货车做匀加速直线运动时，悬挂于货车顶端的小球与货车保持相对静止，悬线与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，，则货车的加速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】以小球对象，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为6.某运动员的滑雪过程可简化成如图所示。倾角为的固定斜坡与水平地面平滑连接，运动员从斜坡顶端无初速度滑下，并运动到水平地面上的A点（图中未画出）停下。运动员在斜坡上运动的位移x与时间t的关系式为，x的单位是m，t的单位是s，运动员开始运动的时刻为0时刻，运动员在5s末到达斜坡底端。已知运动员与斜坡、水平地面间的动摩擦因数相同，取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是（）A.运动员在斜坡上运动时的加速度大小为B.运动员运动到斜坡底端时的速度大小为10m/sC.运动员与水平地面间的动摩擦因数为0.25D.运动员在斜坡上运动的平均速度大小为20m/s【答案】C【解析】ABD．运动员在斜坡上运动的位移x与时间t的关系式为结合匀变速直线运动位移时间公式可得运动员在斜坡上运动时的加速度大小为运动员在5s末到达斜坡底端，则运动员运动到斜坡底端时的速度大小为则运动员在斜坡上运动的平均速度大小为故ABD错误；C．运动学在斜坡运动过程，根据牛顿第二定律可得解得动摩擦因数为由于运动员与斜坡、水平地面间的动摩擦因数相同，则运动员与水平地面间的动摩擦因数为0.25，故C正确。故选C7.如图所示，重力大小为、上表面光滑斜面体放置在水平地面上，斜面上有一个重力大小为的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，整个装置处于静止状态。已知轻绳与竖直方向的夹角为45°，斜面的倾角为30°，地面对斜面体的摩擦力大小为f、支持力大小为F，轻绳上的拉力大小为T，斜面体对小球的支持力大小为N，则下列关系式一定正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】BD．小球受到重力、支持力和绳对小球的拉力，如图所示小球静止，水平方向根据平衡条件得竖直方向故B正确，D错误；AC．以小球和斜面体整体为研究对象，受到重力、地面的支持力和摩擦力、轻绳的拉力，如图所示水平方向根据平衡条件可得竖直方向根据平衡条件可得故AC错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.在第十五届中国航展上，我国察打一体无人机“九天”首次亮相。这是一款可灵活配置的重型无人机，它既能当运输机，也能挂导弹、挂小型无人机。下列说法正确的是（）A.“九天”无人机在空中做加速直线运动时，“九天”无人机的惯性增大B.“九天”无人机在空中投送物资后，“九天”无人机的惯性减小C.“九天”无人机在地面上滑行时，若撤去动力，“九天”无人机会立即停止运动D.“九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为0【答案】BD【解析】A．“九天”无人机在空中做加速直线运动时，“九天”无人机的质量不变，惯性不变，故A错误；B．“九天”无人机在空中投送物资后，“九天”无人机的质量减小，则惯性减小，故B正确；C．“九天”无人机在地面上滑行时，若撤去动力，由于惯性，“九天”无人机不会立即停止运动，故C错误；D．“九天”无人机在空中匀速直线飞行时受到的合力为0，故D正确。故选BD。9.0时刻可视为质点的汽车甲、乙在平行的相邻平直车道上并排行驶，两车运动的图像（横轴为时间t）如图所示，下列说法正确的是（）A.当纵轴为位移（x）时，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度B.当纵轴为位移（x）时，内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度C.当纵轴为速度（v）时，时刻甲的加速度大于乙的加速度D.当纵轴为速度（v）时，时刻两车相遇【答案】AC【解析】A．当纵轴为位移（x）时，图像可知内汽车甲的位移小于汽车乙的位移，根据，可知内汽车甲的平均速度小于汽车乙的平均速度，故A正确；B．当纵轴为位移（x）时，图像可知内汽车甲的位移等于汽车乙的位移，根据，可知内汽车甲的平均速度等于汽车乙的平均速度，故B错误；C．当纵轴为速度（v）时，速度时间图像的切线斜率表示加速度，可知时刻甲图线斜率大于乙图线斜率，故时刻甲的加速度大于乙的加速度，故C正确；D．当纵轴为速度（v）时，速度时间图像与横轴围成的面积表示位移，可知时间内甲图线与横轴围成的面积小于乙图线与横轴围成的面积，故二者位移不等，由于二者起点并排行驶，所以时刻两车不相遇，故D错误。故选AC。10.如图，轻质细绳一端固定在天花板上，另一端系在小球上，小球静止在半球体表面。半球体固定在水平地面上且球心位于悬点的正下方，不计小球和半球体间的摩擦，小球可视为质点。现缓慢缩短轻绳的长度，小球始终和半球体接触，下列说法正确的是（）A.轻绳的拉力变小B.轻绳的拉力变大C.半球体对小球的支持力变小D.半球体对小球的支持力大小不变【答案】AD【解析】设细线长度为L，悬点到半球体球心的距离为h，半球体半径为R，以小球为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件则有解得，依题意，缓慢缩短轻绳的长度，轻绳的拉力变小，半球体对小球的支持力大小不变。故选AD。三、非选择题：共57分。11.某实验小组用如图所示的装置来完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。（1）本实验采用的实验方法是__________（填“控制变量法”“等效替代法”或“理想模型法”）。（2）实验时__________（填“需要”或“不需要”）确保细线与木板表面平行，多次实验时__________（填“需要”或“不需要”）确保O点在同一位置。【答案】（1）等效替代法（2）需要不需要【解析】【小问1解析】本实验采用的实验方法是等效替代法。【小问2解析】实验时需要确保细线与木板表面平行，以确保合力、分力均在竖直面内；实验时两弹簧测力计拉力的合力的作用效果是平衡重物受到的重力，且根据验证规律的普遍性，多次实验时不需要确保O点在同一位置。12.探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图甲所示。（1）下列说法正确的是__________。A.为平衡摩擦力，垫木应放置在长木板带定滑轮的一端B.实验时应先释放小车再接通电源C.实验时，还需要的器材有秒表和刻度尺D.实验时要确保重物的质量远小于小车的质量（2）平衡摩擦力时细线上不挂重物，小车__________（填“要”或“不要”）连着穿过打点计时器的纸带。改变重物或小车的质量时，__________（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。（3）某次实验时得到如图乙所示一条纸带，O、A、B、C、D为相邻的五个计数点，相邻两计数点间还有四个计时点没有画出。已知打点计时器的打点频率为50Hz，则小车的加速度大小a＝__________。（计算结果保留三位有效数字）（4）实验时控制小车的质量不变，改变重物的质量m，测得多组小车的加速度大小a，已知当地重力加速度大小为g，测得多组实验数据后处理得出图像，发现图线为经过坐标原点的倾斜直线，说明小车的质量不变时小车的加速度与其受到的合力成__________（填“正比”或“反比”）。【答案】（1）D（2）要不需要（3）1.97（4）正比【解析】【小问1解析】A．为平衡摩擦力，垫木应放置在长木板带定滑轮的另一端，故A错误；B．为了充分利用纸带，实验时应先接通电源后释放小车，故B错误；C．实验时，需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离，通过打点计时器可以知道计数点间的时间间隔，所以不需要秒表，故C错误；D．根据牛顿第二定律可得，可得实验时为了使细线拉力近似等于重物的重力，需要确保重物的质量远小于小车的质量，故D正确。故选D。【小问2解析】平衡摩擦力时细线上不挂重物，小车要连着穿过打点计时器的纸带，通过纸带上的点迹判断小车是否做匀速运动；平衡摩擦力时，根据可得可知改变重物或小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力。【小问3解析】相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，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【小问4解析】测得多组实验数据后处理得出图像，发现图线为经过坐标原点的倾斜直线，说明小车的质量不变时小车的加速度与其受到的合力成正比。13.如图所示，一辆货车在长坡路段下坡，刹车突然失灵，司机立即关闭发动机，货车以的速度进入倾角的斜面避险车道，滑行一段距离后停下。货车在斜面避险车道滑行的过程中受到空气和斜面的阻力，阻力大小恒为重力大小的，取重力加速度大小m/s2，货车可视为质点。求：（1）货车减速的加速度大小a；（2）货车在斜面避险车道上滑行的时间t；（3）货车在斜面避险车道上滑行的距离x。【答案】（1）10m/s2（2）3s（3）45m【解析】【小问1解析】货车在斜面避险车道上滑行时，根据牛顿第二定律有解得【小问2解析】货车在斜面避险车道上做匀减速直线运动，由运动学知识有解得【小问3解析】由运动学知识可知，货车在斜面避险车道上滑行的距离为解得14.2024年8月18日，中国自主设计、自主集成的首台7000米级大深度载人潜水器“蛟龙号”完成了其第300次下潜。在一次模拟下潜中，潜水器（视为质点）由静止开始从海面上竖直向下做匀加速直线运动，下潜时潜水器的速度大小，此后潜水器保持该速度匀速运动了，最后做匀减速直线运动，下潜一段距离后速度恰好减为零，此时潜水器到水面的距离。已知潜水器始终在同一竖直线上运动，求：（1）潜水器做匀加速运动的加速度大小；（2）潜水器做匀减速运动的加速度大小；（3）潜水器这次下潜的总时间t。【答案】（1