广西壮族自治区河池市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题 含解析

河池市2024年秋季学期高一期末学业水平质量检测物理（本试卷满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。一、选择题。本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求。第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不选全的得3分，有选错的得0分。1.人们为了纪念牛顿在力学中的巨大贡献，把力的单位称作“牛顿”，用符号“N”表示。下列关于“1N”说法正确的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】根据牛顿第二定律可知根据功的表达式可知故选B。2.贵南高铁于2023年8月31日全线贯通运营，标志着我国西南地区新增一条重要的交通大动脉，极大地促进了黔桂两省区的交通出行便捷性和西南与华南地区的联系。该列车在进入河池西站时是匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速（同方向）出站，在如图所示的四个图像中，正确描述了列车运动情况的是（）A B.C. D.【答案】A【解析】【详解】由图像可知，列车先沿正方向做匀减速直线运动，图像是向下倾斜的直线；接着静止一段时间，图像是与横轴重合的直线，再沿正方向做匀加速直线运动，图像是向上倾斜的直线。故选A。3.一质点沿轴运动，其位置坐标与时间的关系为（x的单位是m，t的单位是s）。关于质点运动的描述及末速度大小，下列选项正确的是（）A.匀加速直线运动； B.匀减速直线运动；C.匀加速直线运动； D.匀减速直线运动；【答案】A【解析】【详解】根据题意可知在时间内质点通过的位移为结合匀变速直线运动位移时间公式可得质点的初速度和加速度分别为，则质点做匀加速直线运动，末速度大小为故选A。4.物体从某一高度做自由落体运动，下落至地面，经时间到达中点，则物体下落到地面共用的时间为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设物体下落到地面共用的时间为，由自由落体运动规律可得，解得故选C。5.一辆装满石块的货车在倾斜道路上以加速度沿斜面向下加速运动，倾斜道路与水平面夹角为。货箱中石块的质量为，（）则石块周围与它接触的物体对石块B作用力的合力大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】以B为对象，垂直斜面方向有沿斜面方向根据牛顿第二定律可得解得则石块周围与它接触的物体对石块B作用力的合力大小为故选D6.运动员从高空竖直向下跳伞，人和装备的质量分别为和，只考虑重力和空气阻力作用，下落时的速度—时间图像如图所示。重力加速度取，下列说法正确的是（）A.人和装备在10s前阻力大于B.人和装备在第时所受的阻力等于C.在时间内，运动员匀速下降D.后，运动员悬浮在空中某处【答案】B【解析】【详解】A．由图像可知，10s前人和装备向下加速运动，则阻力满足故A错误；B．由图像可知，在第时，人和装备处于匀速下落阶段，根据平衡条件可得所受的阻力为故B正确；C．由图像可知，时间内，运动员减速下降，故C错误；D．由图像可知，后，运动员匀速下降，故D错误。故选B。7.如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角可变。将小物块由平板与竖直杆交点处静止释放，物块沿平板从点滑至点所用的时间与夹角的大小有关。若由逐渐增大至过程中，物块的下滑时间最小时的夹角为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设QP在水平方向的投影长度为l，根据牛顿第二定律可得又，联立解得物块的下滑时间为根据数学知识可知，由逐渐增大至过程中，当时，物块的下滑时间最小。故选C。8.如图，一质量为的小物块以初速度冲上倾角为的固定光滑斜面，之后又滑回斜面底端。对于物块在斜面上的运动，下列说法正确的是（）A.小物块上滑过程加速度，方向沿斜面向上B.小物块上滑过程所需时间C.斜面的最小长度为D.小物块下滑回到斜面底端速度小于【答案】BC【解析】【详解】A．小物块上滑过程，根据牛顿第二定律可得加速度大小为方向沿斜面向下，故A错误；BC．小物块上滑过程所需时间小物块上滑过程通过的位移大小为可知斜面的最小长度为；故BC正确；D．小物块从最高点返回向下加速运动的加速度大小仍为，根据对称性可知小物块下滑回到斜面底端速度等于，故D错误。故选BC。9.如图所示，劲度系数为的轻弹簧竖直放置，下端固定；质量为的小球，距弹簧上端高处自由释放，小球从释放到把弹簧压缩到最低点的过程中，下列说法正确的是（）A.小球接触弹簧前，小球做自由落体运动，加速度为B.小球刚接触弹簧瞬间，速度达到最大C.小球从刚接触弹簧到压缩到最低点过程中，小球的加速度逐渐减小D.小球从刚接触弹簧到压缩到最低点过程中，小球的加速度先减小再增大【答案】AD【解析】【详解】A．小球接触弹簧前，只受重力作用，小球做自由落体运动，加速度为，故A正确；BCD．小球从刚接触弹簧到压缩到最低点过程中，一开始弹簧弹力小于小球的重力，小球继续向下加速运动，随着弹力的增大，小球的加速度逐渐减小；当弹簧弹力等于小球的重力，小球的加速度为0，速度达到最大；之后弹簧弹力大于小球的重力，小球向下做减速运动，随着弹力的增大，小球的加速度逐渐增大；故BC错误，D正确。故选AD。10.如图，一质量为、倾角为的斜面体放置在粗糙水平地面上，其与地面间的动摩擦因数为，斜面光滑。现将一质量为的物块放在斜面上，同时对斜面体施加水平向右推力，与在运动过程中保持相对静止。下列说法正确的是（）A.物块受到的合外力水平向左 B.C. D.系统加速度【答案】BD【解析】【详解】AD．由于与在运动过程中保持相对静止，则物块受到的合外力水平向右；以物块为对象，根据牛顿第二定律可得解得系统的加速度为故A错误，D正确；BC．以物块和斜面为整体，根据牛顿第二定律可得解得故B正确，C错误。故选BD。二、非选择题。本大题共5小题，共54分。11.某同学探究弹簧弹力和长度的关系，他把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的个数（每个钩码50g）和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。（1）如图是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是_____cm。（2）根据下表记录的数据，弹簧的劲度系数_____（，结果保留三位有效数字）。钩码个数01234指针示数x/cm2.103.104.105.106.11（3）若悬挂的钩码的质量比所标数值偏小些，则实验测得的弹簧的劲度系数比实际劲度系数_____（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）7.10##7.11##7.12（2）48.9##48.8##49.0（3）偏大【解析】【小问1详解】图中刻度尺的分度值为，由图可知该同学某次测量的弹簧长度为。【小问2详解】由表格数据，根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为【小问3详解】若悬挂的钩码的质量比所标数值偏小些，根据由于代入计算的钩码质量偏大，则实验测得的弹簧的劲度系数比实际劲度系数偏大。12.图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。（1）下列实验中相关操作正确的是_____。A.平衡摩擦力时，应先将砂桶用细线绕过定滑轮系在小车上B.平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器C.小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源（2）本实验中，砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的条件是_____。（3）图乙为使用交流电源频率为的打点计时器打出的一段纸带，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两个计数点间还有4个打点（图中未标出）。根据图中数据计算的加速度_____（保留三位有效数字）。（4）在完成实验操作后，用图像法处理数据，得到的加速度倒数与小车质量的关系图像正确的是_____。A. B.C. D.【答案】（1）B（2）砂和砂桶总质量远小于小车和砝码的总质量（3）0.496（4）C【解析】【小问1详解】A．平衡摩擦力时，不应将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上，故A错误；B．实验时小车与纸带相连，平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，且纸带穿过打点计时器，故B正确；C．为充分利用纸带，小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源然后释放小车，故C错误。故选B。【小问2详解】对小车及砝码由牛顿第二定律得对砂和砂桶由牛顿第二定律得解得若砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力，则即砂和砂桶总质量远小于小车和砝码的总质量。【小问3详解】每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔由逐差法求加速度代入数据得【小问4详解】对小车和砂桶整体，根据牛顿第二定律得解得所以图像是纵截距为正值的倾斜的直线，故C正确，ABD错误。故选C。13.严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点，电动汽车可实现节能减排，大力发展电动汽车，可以大大减少燃油减少汽车尾气排放。若一电动汽车在平直公路上做汽车性能测试，从甲地由静止启动后做直线运动，先匀加速运动达到最高速度，再匀速运动，接着紧急制动（匀减速直线运动），经过停住。（1）求该电动汽车匀加速运动过程加速度的大小和制动过程加速度的大小；（2）求测试全程的电动汽车的位移。【答案】（1），（2）【解析】【小问1详解】电动汽车的最高速度为则该电动汽车匀加速运动过程加速度大小为该电动汽车制动过程加速度的大小为【小问2详解】电动汽车匀加速阶段通过的位移大小为匀速阶段通过的位移大小为匀减速阶段通过的位移大小为则测试全程的电动汽车的位移为14.如图所示，将质量为的物块A无初速度放在以速度的顺时针转动传送带上，其与传送带的动摩擦因数，传送带两轴间距离（）。求：（1）物块A经过多长时间到达传送带右端；（2）物块相对于传送带运动的相对位移大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】物块A在传送带上加速阶段，根据牛顿第二定律可得解得设物块A经过时间与传送带共速，则有物块A加速阶段通过的位移大小为物块A与传送带共速后，向右做匀速运动到右端所用时间为则物块A到达传送带右端经过的时间为【小问2详解】共速前传送带发生位移为共速后物块A与传送带保持相对静止，则物块相对于传送带运动的相对位移大小为15.如图，木板质量为且足够长（物块不会掉出木板），物块的质量为，木