2023-2024年河南省高一上学期期中学业质量检测物理试卷（解析版）

河南省2023~2024学年高一年级学业质量监测考试物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。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。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。1.2023年10月9日，中国海警2502舰艇编队在中国钓鱼岛领海内巡航，这是中国海警依法开展的维权巡航活动。如图所示，若上午7：25我国某海警船从A点出发先向正东行驶一段距离到达B点，然后向正北行驶一段距离，于10：22到达C点，历时2小时57分。已知C点在A点东偏北420km处，A、C两点连线与正东方向的夹角为，下列说法中正确的是（）A.海警船在海上航行时，确定其位置时不可以看成质点B.海警船航行的路程是，位移大小是420kmC.7：25和10：22均是指时间间隔，2小时57分是指时刻D.研究海警船的运动，参考系必须是固定在海面上的航标【答案】B【解析】【详解】A．海警船在海上航行时，船自身大小远小于航程，可以看成质点，故A错误；B．路程由实际的运动路径决定，大小为位移是由起点到终点的有向线段，大小为是420km，故B正确；C．7：25和10：22均是指时刻，2时57分是指时间间隔，故C错误；D．参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不一定选取固定在海面上的航标，故D错误。故选B。2.赛龙舟是中国民间传统水上体育娱乐项目，在某次比赛中，一龙舟从静止开始运动，最终停下来，关于该龙舟运动的描述，下列说法正确的是（）A.龙舟在加速冲刺阶段，其加速度一定越来越大B.龙舟在减速阶段，其加速度一定越来越小C.龙舟做匀变速直线运动时，加速度方向由速度方向决定D.若在某段时间内，龙舟的加速度与速度方向相同，则其速度一定不断增大【答案】D【解析】【详解】AB．加速度与速度没有直接关系，龙舟的速度越大，其加速度不一定越大，如速度很大的匀速运动，加速度为零，速度越小，其加速度也不一定越小，故AB错误；C．根据加速度的定义式可知，加速度的方向与龙舟速度变化量的方向相同，与龙舟速度无关，故C错误；D．龙舟在某段时间内，加速度与速度方向一直相同，则速度一定不断增大，故D正确。故选D。3.伽利略是伟大的物理学家和天文学家，他融会贯通了当时的数学、物理学和天文学，奠定了现代科学的基础。伽利略通过逻辑推理首先指出亚里士多德对落体运动认识的问题，关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法正确的是（）A.伽利略利用斜面做实验，目的是为了“冲淡”重力对物体运动的影响B.伽利略通过逻辑推理得出重的物体比轻的物体下落得快C.伽利略通过理想斜面实验外推出物体做自由落体运动的加速度的大小跟质量有关D.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比【答案】A【解析】【详解】A．自由落体太快，当时用的滴水计时无法解决，只好用斜面上物体的运动来“冲淡”重力对物体运动的影响，故A正确；B．伽利略通过逻辑推理得出重的物体和轻的物体应该下落得同样快，故B错误；C．通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时，物体做自由落体运动，物体的加速度与物体的质量无关，故C错误；D．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比，小球在斜面上运动的速度与位移不成正比，故D错误。故选A。4.如图所示，在水平桌面上的直角支架上放了一部手机，M、N为手机和直角支架间的两个接触点，手机可视为规则长方体。当直角支架和手机处于静止状态时，下列说法正确的是（）A.手机在M点受到支架的弹力水平向右B.手机在M点受到支架的弹力竖直向上C.手机在N点受到支架的弹力竖直向上D.手机在N点受到支架的弹力沿NM方向【答案】C【解析】【详解】AB．根据弹力的性质可知直角支架在M点对手机的弹力垂直于手机斜向右上方，故AB错误；CD．直角支架在N点处给手机的弹力方向垂直于接触面，竖直向上，故C正确，D错误。故选C。5.一辆小轿车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，先做加速度大小为的匀加速直线运动，达到最大速度72km/h后做匀速直线运动，最后做加速度大小为的匀减速直线运动，到乙地恰好停下。已知甲、乙两地的距离为1180m，轿车可视为质点，下列说法正确的是（）A.小轿车加速过程的位移大小为70mB.小轿车减速过程的位移大小为80mC.小轿车匀速过程的时间为40sD.小轿车从甲站行驶到乙站的时间为68s【答案】D【解析】【详解】A．小轿车的最高行驶速度为加速过程的时间为故加速过程的位移大小为故A错误；B．减速过程的时间为减速过程的位移大小为故B错误；C．匀速过程的位移为故匀速过程的时间为故C错误；D．小轿车从甲站行驶到乙站的时间为故D正确。故选D6.甲、乙两质点在时刻位于同一地点，两质点运动的图像分别如图中甲和乙所示，下列说法正确的是（）A.在0~9s内，甲、乙两质点可能做曲线运动B.在5~9s内，甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动C.在0~9s内，甲、乙在时相距最远D.乙在3~9s内的速度大于甲在0~5s内的速度【答案】D【解析】【详解】A．图像反映物体的位移随时间变化的情况，只能表示直线运动的规律，甲、乙均做直线运动，故A错误；B．在5~9s内，甲静止、乙做匀速直线运动，故B错误；C．在0~9s内，甲、乙在时位移大小相等，两质点相遇，故C错误；D．图线的斜率表示质点的速度，由所给图像可知在3~9s内乙的速度大于在0~5s内甲的速度，故D正确。故选D。7.某场机器人比赛中，甲、乙两机器人同时同向做直线运动，v-t图像如图所示，t=0时两机器人并排，甲在0~3s内做匀速运动，之后做匀减速运动直至停止；乙一直做匀减速运动直至停止，下列说法正确的是（）A.甲、乙两机器人在0~12s的时间内位移大小之比为3∶5B.甲、乙两机器人在减速过程中的加速度大小之比为3：1C.t=12s时两机器人间的距离最大，最大距离为4.2mD.t=3s时两机器人间距离最大，最大距离为1.05m【答案】C【解析】【详解】A．v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，由图像可知甲、乙两机器人在0~12s的时间内位移大小分别为，甲、乙两机器人位移之比为故A错误；B．图线的斜率表示加速度，由图像可知甲、乙两机器人减速过程中的加速度大小之比3∶2，故B错误；CD．0~3s的时间内乙的速度始终大于甲的速度，甲乙两机器人之间的距离一直在增大，3~12s时间内，两机器人都做减速运动，但甲做减速运动的加速度大于乙做减速运动的加速度，因此任意时刻乙的速度都大于甲的速度，综合可知整个运动过程中乙的速度都大于甲的速度，故t=12s时两机器人间的距离最大，最大距离为故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象。假设屋檐某一位置每隔相同的时间无初速滴落一滴雨滴，不计空气阻力，雨滴可看成质点且处在无风的环境中，关于已滴出且未落地的雨滴，下列说法正确的是（）A.相邻雨滴之间的距离保持不变B.相邻雨滴之间的速度之差保持不变C.相邻雨滴之间的距离越来越大D.相邻雨滴之间的速度之差越来越大【答案】BC【解析】【详解】AC．相邻两雨滴均做自由落体运动，设后滴下的雨滴运动的时间为t，则先滴下雨滴运动时间为，则两雨滴之间的距离两雨滴之间的距离越来越大，故A错误，C正确；BD．设后滴下雨滴运动的时间为t，则先滴下雨滴运动时间为，则两雨滴之间的速度之差速度之差为一个定值，B正确，D错误；故选BC。9.如图甲所示，用弹簧测力计拖动水平固定木板上重为5N的木块，使它做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为1N；如图乙所示，在木块上放上一重为3N的砝码，仍用弹簧测力计拖动，使木块和砝码一起做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为1.6N。弹簧测力计始终与木板平行且没有超过弹簧测力计量程，关于此实验，下列说法中正确的是（）A.探究影响滑动摩擦力大小的因素时应使用控制变量法B.由实验可得出在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成反比C.由实验可得出在压力大小相同时，滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关D.木块与木板间的动摩擦因数等于0.2【答案】AD【解析】【详解】A．在探究影响摩擦力大小因素时，应用控制变量法，控制其中一个因素不变，探究摩擦力与另一个因素间的关系，故A正确；B．由实验可得出接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力成正比，故B错误；C．由题意可知实验探究的是摩擦力大小与压力的大小关系，故C错误；D．木块与木板间的动摩擦因数等于故D正确。故选AD。10.如图所示，我国宋代已经出现冲天炮这种玩具，也叫“起火”，逢年过节人们都要放“起火”庆祝。若某一冲天炮从地面由静止发射竖直升空，燃料未燃尽时可认为做a=8m/s²的匀加速直线运动，当到达离地面25m高处时燃料恰好用完，忽略空气阻力，冲天炮可视为质点，取重力加速度大小为下列说法中正确的是（）A.燃料恰好用完时冲天炮的速度大小为18m/sB.燃料用完后冲天炮继续向上运动的位移大小为20mC.冲天炮上升离地面的最大高度为38mD.冲天炮从发射到最大高度所用的时间为4.5s【答案】BD【解析】【详解】A．当到达离地面25m高处时燃料恰好用完，设燃料恰好用完时冲天炮的速度为可得解得故A错误；B．燃料用完后，冲天炮只受重力，做减速运动，继续向上运动位移为故B正确；C．冲天炮上升离地面的最大高度为故C错误；D．冲天炮从发射到燃料用完过程，运动时间为燃料用完后，冲天炮继续向上运动的时间为冲天炮从发射到最大高度所用的时间为故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某实验小组在做“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，设计了如图甲所示的实验装置。（1）关于本实验操作，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）；A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B.悬挂钩码后立即读数C.钩码的数量可以任意增减D.安装刻度尺时，要使刻度尺保持竖直状态（2）多次实验，记录数据后描点连线得到弹力F跟弹簧长度l关系的F-l图像如图乙所示，由此可知该弹簧的劲度系数k=__________N/m；（3）若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，则由实验数据得到的弹簧劲度系数将__________（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）；（4）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图，指针位置表示力的大小为__________N。【答案】①.AD②.200③.偏小④.2.70【解析】【详解】（1）[1]A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；B．悬挂钩码后应等示数稳定后再读数，故B错误；C．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增减，故C错误；D．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态故D正确。故选AD。（2）[2]根据图像斜率可知，该弹簧的劲度系数（3）[3]若实验中刻度尺没有完全竖直，则测得的长度变化量偏大，因此得到的劲度系数偏小。（4）[4]指针指在2.70，读数为2.70N。12.某同学用打点计时器测量物体的瞬时速度和加速度，请回答下面的问题：（1）图甲是__________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是__________（填“交流8V”或“交流220V”）；（2）实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点，如乙图所示。每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出，各计数点到A点的距离依次为2.88cm、7.20cm、12.96cm、20.16cm。打点计时器电源频率为50Hz。①每两个相邻计数点间的时间间隔为__________s；②根据纸带上的数据，计算出打下D点时小车的瞬时速度大小为__________m/s；③小车运动的加速度大小为__________（3）用打点计时器测定物体的速度，当使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的速度将比真实值__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。【答案】①.电磁②.交流8V③.0.1④.0.648⑤.1.44⑥.偏小【解析】【详解】（1）[1][2]图甲是电磁打点计时器，电源采用的是交流8V。（2）[3]打点计时器每隔0.02s打一个点，每两个相邻计数点间有五个时间间隔，故两相邻计数点的时间间隔T=0.1s；[4]D点小车的瞬时速度[5]C点小车的瞬时速度物体运动加速度（3）[6]用打点计时器测定物体的速度，当使用的电源频率高于50Hz时，那么实际周期小于0.02s，按照50Hz计算时，周期比实际周期偏大，根据公式可知测量的加速度值比真实的加速度值偏小。13.如图所示，甲、乙、丙三个物体的质量满足甲、乙两物体通过绕过定滑轮的绳子相连，乙、丙用劲度系数为k的弹簧相连。初始时甲、乙两物体静止在同一高度，现用竖直向下的力缓慢拉动甲物体，直到丙物体刚要离开地面（甲没落地，乙没有与滑轮相碰），在拉动过程中，弹簧及与甲、乙相连的绳子均始终竖直，弹簧始终未超出弹性限度。不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度为g。求：（1）未给甲物体施加拉力时，乙、丙间弹簧的压缩量；（2）丙物体刚要离开地面时，甲下降的高度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设开始乙、丙间弹簧的压缩量为x1，对物体甲根据平衡条件可得对乙物体根据平衡条件可得解得（2）设丙物体刚要离开地面时乙、丙间弹簧的伸长量为x2，对物体丙根据平衡条件可得解得此过程中乙物体上升的高度为即甲下落的高度为14.投绣球是壮族人民的一项传统体育游戏，历史悠久。绣球最早被称为“飞砣”，“飞砣”是用青铜铸制的兵器，用于甩投，多在作战和狩猎中使用，后来人们将“飞砣”改制成绣花布囊，互相抛接娱乐就是投绣球了。在某次民俗文化节上，表演者将“飞砣”竖直向上抛出，若从抛出“飞砣”时开始计时，在上升过程中，最初0.6s内上升的高度与最后0.6s内上升的高度之比为4∶1。“飞砣”可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小为。求：（1）“飞砣”在最后0.6s内上升的高度；（2）“飞砣”在最初0.6s内中间时刻的速度大小；（3）“飞砣”上升的最大高度。【答案】（1）1.8m；（2）12m/s；（3）11.25m【解析】【详解】（1）竖直上抛运动可以看成自由落体运动的逆运动，由运动学公式“飞砣”做竖直上抛运动最后0.6s内上升的高度解得（2）开始0.6s内上升的高度“飞砣”做竖直上抛运动最初0.