福建省泉州市2023-2024学年高一上学期1月期末教学质量跟踪监测物理试题（含答案解析）

2023~2024学年度上学期泉州市高中教学质量监测高一物理（考试时间90分钟，总分100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1.“泉州：宋元中国世界海洋商贸中心”是由22处代表性古迹遗址及其关联环境和空间构成。北斗导航系统显示的安平桥到泉州开元寺路线如图所示，安平桥到泉州开元寺里程约，开车约需1小时5分钟，两地直线距离约，下列说法正确的是（）A.“”指的是路程 B.“”指的是位移C.“1小时5分钟”指的是时间 D.全程的平均速度约为【答案】C【解析】【详解】A．两地直线距离约，“”指的是位移的大小，故A错误；B．安平桥到泉州开元寺里程约，“”指的是路程，故B错误；C．开车约需1小时5分钟，“1小时5分钟”指的是时间，故C正确；D．平均速度是位移与时间的比值，全程的平均速度为故D错误。故选C。2.“天宫课堂”第四课于2023年9月21日开课。在其中的奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱做了一个水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击水球，水球被弹开。在击球过程中（）A.水球处于失重状态不受重力B.水球受到的弹力是由水球发生形变产生的C.球拍对水球的弹力大于水球对球拍的弹力D.球拍对水球的弹力和水球对球拍的弹力是一对作用力与反作用力【答案】D【解析】【详解】A．水球处于失重状态，但仍受重力作用，故A错误；B．水球受到的弹力是由球拍发生形变产生的，故B错误；CD．球拍对水球的弹力和水球对球拍的弹力是一对作用力与反作用力，大小总是相等，故C错误，D正确。故选D。3.一磁性黑板擦吸在竖直放置的磁性黑板上，如图所示。则该黑板擦受力个数为（）A.3个 B.4个 C.5个 D.6个【答案】B【解析】【详解】在水平方向上，黑板擦受黑板弹力和黑板的磁力；在竖直方向上，黑板擦受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力；共4个力。故选B。4.如图为甲、乙两小车在水平面上运动的位移随时间变化关系图像。甲车图像为曲线，在时刻处斜率为0，乙车图像为直线。下列说法正确的是（）A.甲车做曲线运动，乙车做直线运动B.内甲、乙两车的路程相等C.内甲车的速度先减小后增大，方向保持不变D.内某个时刻，两车的速度相同【答案】D【解析】【详解】A．图像只能表示直线运动的规律，由图可知两车都做直线运动，故A错误；B．由图可知甲车在内做正向直线运动，内做反向直线运动，乙车在内做正向的匀速直线运动，如图所示明显甲车的路程大于乙车的路程，故B错误；C．图像任意点切线的斜率表示该点的瞬时速度，可知甲车的速度先减小后增大，秒后做反向直线运动，故C错误；D．因为图像任意点切线的斜率表示该点的瞬时速度，如图所示可知内某个时刻，两车的速度相同，故D正确。故选D。5.酒后驾驶有很大安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长，思考距离（驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离）变大。下表为不同速度对应的思考距离与制动距离（驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离），则当速度为时酒后的制动距离为（）速度思考距离制动距离正常酒后正常酒后157.515.022.530.030153075.0A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】当速度为时，酒后刹车位移酒后刹车的加速度相同，则当速度为时，酒后刹车位移解得则当速度为时酒后制动距离为故选C。6.如图，绕过光滑定滑轮的绳子将物体A和B相连，绳子与桌面平行，物体A恰好不滑动。已知物体A的质量大于物体B的质量，A和B与桌面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，不计滑轮和绳子质量。现将A和B互换位置，绳子仍保持与桌面平行，则（）A.绳子的拉力大小为 B.绳子的拉力大小为C.物体与桌面间的动摩擦因数为 D.物体A和B的加速度大小为【答案】A【解析】【详解】C．如图所示物体A恰好不滑动，则解得故C错误；ABD．A和B互换位置后，设绳子的拉力大小为F，物体A和B的加速度大小为a，由牛顿第二定律得，解得，故A正确，BD错误。故选A。7.我国已掌握火箭回收技术。某型号可回收火箭完成一次竖直起降过程的速度随时间变化关系图像如图所示，由图可知（）A.时刻火箭处在最高点 B.时刻火箭的加速度为零C.时间内火箭处于悬停状态 D.图线在与内与横轴所围成图形面积相等【答案】CD【解析】【详解】A．由图像可知，时刻火箭处在最高点，故A错误；B．根据图像的切线斜率表示加速度，可知时刻火箭的加速度不为零，故B错误；C．由图像可知，时间内火箭的速度为0，处于悬停状态，故C正确；D．图像与横轴围成的面积代表位移，因为总位移为零，则横轴上方面积等于横轴下方面积，可知图线在与内与横轴所围成图形面积相等，故D正确。故选CD。8.如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过点爬到点。下列说法正确的是（）A.在点碗对蚂蚁的支持力大于在点的支持力B.在点碗对蚂蚁的摩擦力大于在点的摩擦力C.在点蚂蚁受到的合力大于在点受到的合力D.在点蚂蚁受到的合力等于在点受到的合力【答案】AD【解析】【详解】AB．蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如图所示根据共点力平衡有，因为a点的倾角比b点的小，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力小于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力，故A正确，B错误；CD．在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零，在点蚂蚁受到的合力等于在点受到的合力，故C错误，D正确。故选AD。9.屋檐的同一位置先后滴落两雨滴，忽略空气阻力，在两雨滴落地前，它们之间的（）A.速度差不断增大 B.速度差不变 C.距离不断增大 D.距离保持不变【答案】BC【解析】【详解】两雨滴均做自由落体运动，设后释放雨滴运动的时间为t，则先释放雨滴运动时间为，则两雨滴的速度差为可知速度差不变两雨滴的距离可知两雨滴之间的距离随时间越来越大，故BC正确，AD错误。故选BC。10.如图甲，劲度系数为的轻弹簧竖直固定在水平地面上，距弹簧上端处一小球由静止下落。以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴，小球下落至最低点过程中的加速度随位移变化关系图像如图乙所示，图中坐标值均为已知量，重力加速度大小为。则（）A.小球的质量为B.小球加速度时对应的横坐标为C.小球向下运动过程中最大加速度大小为D.图像与坐标轴所围面积在数值上表示小球最大速度的大小【答案】AC【解析】【详解】A．由图像可知，加速度为0时，根据受力平衡可得解得小球的质量为故A正确；B．设小球加速度时对应的横坐标为，根据图像结合对称性有解得故B错误；C．根据图像可知，在最低点时小球向下运动过程中最大加速度大小为故C正确；D．根据图像可知，阶段小球做自由落体运动，小球运动到位置时，小球刚接触弹簧，之后从小球继续向下加速运动，当小球运动到位置时，加速度为0，小球的速度达到最大，根据运动学公式可知图像与坐标轴所围面积在数值上不是表示小球最大速度的大小，故D错误。故选AC。二、填空、实验题（本题共4小题，第11、12题各4分，第13、14题各6分，共20分）11.一个物体做匀加速直线运动，位移随时间变化关系式为（位移单位为，时间单位为），则该物体运动的加速度大小为_________，3秒末的速度大小为_________。【答案】①.2②.9【解析】【详解】[1]物体做匀加速直线运动，位移随时间变化关系式为，由，可知初速度为加速度为[2]3秒末的速度大小为12.小明站在力传感器上做下蹲和起立动作，如图甲所示。图乙为力传感器的示数随时间的变化关系图像。则时刻小明处于_________状态（选填“超重”“失重”或“平衡”）；过程小明完成的动作是_________（选填“起立”或“下蹲”）。【答案】①.超重②.起立【解析】【详解】[1]时刻小明对力传感器的压力大于重力，小明处于超重状态。[2]过程小明先超重后失重是起立动作。13.某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置如图甲所示。（1）关于本实验操作合理的是_________A．实验中，弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行B．测分力时，应尽量增大两只弹簧测力计的夹角以减小实验误差C．实验中应保证两只弹簧测力计的拉力大小之和等于所测合力大小（2）实验前该同学没有对弹簧测力计进行调零所造成的误差为_________（选填“偶然误差”或“系统误差”）。（3）该同学在实验中得到图乙所示的结果，可测量得两分力、的理论合力为_________（保留2位有效数字）。【答案】①.A②.系统误差③.4.6##4.5##4.7【解析】【详解】（1）[1]A．为了减小误差，实验中，弹簧秤、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行，故A正确；B．两只弹簧测力计的夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故B错误；C．互成角度的两只弹簧测力计的拉力大小之和不等于所测合力大小，故C错误。故选A（2）[2]实验前该同学没有对弹簧测力计进行调零所造成的误差为系统误差。（3）[3]该同学在实验中得到图乙所示的结果，其中是通过平行四边形得到的两分力、的理论合力，由图中标度和力的图示可得14.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）某同学将实验装置按图甲所示安装好，不挂细线与砝码盘，轻推小车，打点计时器打出纸带及纸带运动方向如图乙所示，则应将垫块适当_________（选填“左移”或“右移”）以平衡摩擦力。（2）平衡摩擦力后，实验得到一条纸带，纸带上按时间顺序选取、五个计数点，相邻的两计数点之间还有4个点未画出，如图丙所示。已知打点计时器的打点周期为，则小车加速度大小_________（结果保留2位小数）。（3）在研究加速度与质量的关系时，砝码和砝码盘的质量为保持不变。小车的总质量为，改变进行多次实验，测得对应的小车加速度大小，作出和的图线，合理的应为_________。A．B．C．D．【答案】①.右移②.0.79##0.80##0.81③.A【解析】【详解】（1）[1]由图乙可知纸带向左做加速运动，说明平衡摩擦力过度，应将垫块适当右移以平衡摩擦力。（2）[2]相邻的两计数点之间还有4个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为由逐差法求小车的加速度（3）[3]由牛顿第二定律可得，解得可知图线是过原点的倾斜的直线。故选A。三、计算题（本题共4小题，第15题8分，第16题8分，第17题10分，第18题14分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中有单位的必须明确写出数值的单位）15.“打夯”是利用夯具把泥土等松散材料夯实的施工方法。如图，两位施工人员通过绳子对质量的夯具同时施加大小相等、方向与竖直方向成的拉力，使夯具脱离地面并保持静止。取重力加速度大小，求：（1）两绳子拉力的合力大小及方向；（2）绳子拉力的大小。【答案】（1），方向竖直向上；（2）【解析】【详解】（1）由于夯具处于静止状态，如图由平衡条件有解得两绳子拉力的合力方向竖直向上（2）由于夯具处于静止状态，由平衡条件有解得16.2023年杭州亚运会引入了青少年热爱的滑板、攀岩等项目。如图为街式滑板比赛的一段赛道，水平直道与倾斜直道在点平滑连接，其中长为。设质量的运动员从点以初速度做匀减速直线运动到点，用时，紧接着沿做匀加速直线运动到点时速度大小，用时。求：（1）运动员在点时速度的大小；（2）运动员在水平直道上受到阻力的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）运动员倾斜直道段做匀加速直线运动，有解得（2）设运动员在水平直道段做匀加速直线运动的加速度大小为，有解得17.图甲为某平直十字路口等红灯的车队。假设某一列车队的第一辆车的前端刚好与停止线平齐，车长均为，后车的前端与前车的尾部距离均为，如图乙所示。绿灯亮起的瞬间，第一辆汽车立即开动，当后车的前端与前车的尾部距离为时，后车才开始运动。汽车开动后均以加速度做匀加速直线运动，速度达到后再做匀速直线运动。忽略人的反应时间。求：（1）第一辆汽车通过停止线的时间；（2）绿灯亮起后时第一辆车与第二辆车的距离d；（3）绿灯亮起后时该列车队有几辆车完全通过停止线。【答案】（1）；（2）；（3）三辆【解析】【详解】（1）设第一辆汽车通过停止线一直做匀加速运动，用时为，通过停止线时速度大小为，有解得则故第一辆汽车通过停止线的时间为。（2）由于前车运动后，后一辆车才开始运动，设相邻两辆车开始运动的时间间隔为，有设绿灯亮起末第一辆车运动位移为，第二辆车运动位移为此时第一辆车恰好达到最大速度则设第一辆车与第二辆车之间距离为解得（3）设第三辆车从开始运动到完全通过停止线所需时间为，