甘肃省定西市普通高中2023-2024学年高一上学期期末学业质量检测物理试题（含答案解析）

2024年定西市普通高中高一年级学业质量检测试卷物理考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：新人教必修第一册。一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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）1.2023年10月3日晚，在杭州奥体中心体育场进行的亚运会田径女子米接力决赛中，由梁小静、韦永丽、袁琦琦、葛曼棋组成的中国队以43秒39的成绩率先冲过终点，夺得冠军。下列说法正确的是（）A.“43秒39”是指时刻B.研究接棒动作时，可以把运动员看作质点C.中国运动员比赛全程的平均速度大小约为9.2m/sD.接力赛起点不在同一直线上，目的是使运动员的路程相等【答案】D【解析】【详解】A．“43秒39”指时间间隔，故A项错误；B．研究接棒动作时，运动员的大小和形状不可以忽略，所以不可以把运动员看成质点，故B项错误；C．其起点和终点在同一个位置，全过程位移为零，平均速度的公式是所以运动员全过程平均速度为零，故C项错误；D．接力赛起点不在同一直线上，目的是使参加比赛的运动员的路程相等，故D项正确。故选D。2.关于加速度，下列说法正确的是（）A.物体的速度很大，加速度也一定很大B.物体的速度为零时，加速度一定为零C.物体运动的速度变化越快，加速度一定越大D.物体运动的速度变化量越大，加速度也一定越大【答案】C【解析】【详解】A．物体的速度很大，加速度可能很小，如匀速直线运动，故A错误；B．物体的速度为零，物体的加速度不一定为零，如汽车启动时，故B错误；C．加速度表示的是物体速度变化快慢的物理量，物体运动的速度变化越快，加速度一定越大，故C正确；D．物体的速度的变化量大，如果用时很长，则加速度不一定大，故D错误。故选C。3.甲、乙两汽车沿同一条公路的两条平行车道同时开始运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（）A.甲做加速直线运动B.乙做匀加速直线运动C.从出发到第一次相遇，甲的平均速度等于乙的平均速度D.甲、乙两次相遇，第二次相遇时甲的速度小于乙的速度【答案】A【解析】【详解】AB．图象只能描述直线运动，图象的斜率表示速度，甲图象的斜率逐渐增大，故甲做加速直线运动，乙图象的斜率恒定且不为零，故乙做匀速直线运动，故A正确，B错误；C．从出发到第一次相遇，乙的位移大于甲的位移，所经历的时间相等，甲的平均速度小于乙的平均速度，故C错误；D．图象的斜率表示速度，第二次相遇时，甲图象的斜率大于乙图象的斜率，故第二次相遇时甲的速度大于乙的速度，故D错误。故选A。4.秋风扫过，树叶纷纷落下，校园里的银杏树叶像蝴蝶一样翩翩起舞，最后落向大地。有一片树叶从3.2m高的枝头飘落，若空气阻力不能忽略，重力加速度g取，则落地的时间可能是（）A.1s B.0.8s C.0.6s D.0.4s【答案】A【解析】【详解】若不计空气阻力，树叶做自由落体运动解得实际上树叶飘落时空气阻力不能忽略，树叶下落时的平均加速度小于重力加速度，故树叶落地的时间大于，则落地的时间可能是。故选A。5.如图所示，小巧美观的冰箱贴利用磁性可以贴在冰箱的竖直侧壁上，是一种很别致的装饰。当冰箱贴静止不动时，下列说法正确的是（）A.冰箱贴对冰箱的摩擦力方向竖直向上B.冰箱贴受到的重力与冰箱对它的摩擦力是一对平衡力C.冰箱贴受到的磁力与冰箱对它的弹力是一对相互作用力D.若冰箱侧壁光滑，只要冰箱贴磁性够强，它都能够静止贴在冰箱上【答案】B【解析】【详解】A．冰箱贴有向下的运动趋势，因此冰箱对冰箱贴的摩擦力方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，冰箱贴对冰箱的摩擦力方向竖直向下，故A错误；B．冰箱贴与冰箱保持相对静止，它受到的竖直向上的静摩擦力与竖直向下的重力，作用在同一个物体上，因此冰箱贴受到的重力与冰箱对它的摩擦力是一对平衡力，故B正确；C．冰箱贴受到的磁力与冰箱对它的弹力是不同性质的力，而且这两个力不是作用在不同物体上，不是一对相互作用力，故C错误；D．如果冰箱壁是光滑的，无论冰箱贴的磁性有多强，冰箱贴和冰箱之间没有摩擦力，竖直方向只受重力，所以冰箱贴不能够静止贴在冰箱上，故D错误。故选B6.如图所示，质量为的滑块静止在粗糙水平面上，现用一与水平面成斜向右上的恒力F拉滑块，使滑块沿水平面做匀速运动。已知滑块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度g取，则恒力F的大小为（）A. B.5N C. D.4N【答案】D【解析】【详解】ABCD．滑块受到重力、拉力、摩擦力及平面的支持力，受力分析如图滑块做匀速运动，则水平方向竖直方向又联立解得故选D。7.如图所示，物体P、Q用一根不可伸长的轻细绳相连，再用一根轻弹簧将P和天花板相连，已知，重力加速度为g。剪断绳子的瞬间，下列说法正确的是（）A.弹簧的弹力变小B.弹簧的弹力变大C.物体P的加速度大小为2g，方向竖直向上D.物体Q的加速度大小为g，方向竖直向上【答案】C【解析】【详解】AB．剪断绳子的瞬间，弹簧中的弹力不能突变，因此弹簧中的弹力保持不变，故AB错误；C．设物体的质量为，剪断细线前，对整体受力分析，受到总重力和弹簧的弹力而平衡，故再对物体受力分析，受到重力、细线拉力和弹簧的拉力；剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力发生突变减为零，故物体受到的力的合力等于，方向竖直向上，根据牛顿第二定律得的加速度为故C正确；D．剪断细线前，对物体受力分析，受到重力和细线拉力，剪断细线后，重力不变，细线的拉力减为零，根据牛顿第二定律得物体的加速度为，方向竖直向下，故D错误。故选C。8.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，某时刻水面形状如图所示。关于火车此时的运动情况，下列说法正确的是（）A.向右减速 B.向右加速 C.向左减速 D.向左加速【答案】AD【解析】【详解】水面形状如图，当火车向右做减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动；或者，当火车向左做加速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较小的速度向左运动。故选AD。9.如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球（大小不可忽略，轻绳延长线过球心），一端连在水平台上的玩具小车上，小车牵引着水平绳使球沿光滑竖直墙面从较低处匀速上升。在铁球上升且未离开墙面的过程中，下列说法正确的是（）A.绳对球的拉力变小 B.绳对球的拉力变大C.竖直墙面对球的支持力变小 D.竖直墙面对球的支持力变大【答案】BD【解析】【详解】对球受力分析设球的重力为，绳对球的拉力大小为，墙对球的支持力大小，拉力与竖直方向夹角为，球受三力作用处于平衡状态，则有所以，随的增大，、增大。故选BD。10.质量为的物块在竖直向上的拉力F作用下由静止开始运动，物块运动的图像如图所示。忽略空气阻力的影响，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A.0~2s内，拉力F的大小为12N B.4s时，物块开始下降C.4~6s内，物体处于失重状态 D.物体上升的最大高度为24m【答案】AC【解析】【详解】A．在图像中，斜率表示加速度，可得内，物块的加速度为根据牛顿第二定律，有解得拉力的大小为故A正确；B．时的瞬时速度为，然后物块继续向上做匀减速运动，故B错误；C．内，图线的斜率为负，所以物块的加速度方向向下，处于失重状态，故C正确；D．在图像中，面积表示位移，物体上升的最大高度为故D错误。故选AC。二、实验题（本题共2小题，共16分）11.某同学做“探究两个互成角度力的合成规律”的实验情况如图甲所示，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，首先通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度的拉橡皮条，再用一个弹簧测力计通过一根细绳拉橡皮条。（1）该实验主要采用的科学方法是________。A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法（2）用单个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，则弹簧测力计示数为________N。（3）关于实验操作，下列说法正确的是________。A.两个细绳套之间的夹角越大越好B.拉着细绳套的两个弹簧测力计，在实验时读数必须相同C.确定拉力方向时，在细绳正下方描出的两个点要近一些D.两次拉橡皮条时，要把细绳与橡皮条的结点拉到同一位置【答案】①.C②.3.40③.D【解析】【详解】（1）[1]“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，两个弹簧秤拉橡皮条时的作用效果与一个弹簧秤拉橡皮条时的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。故选C。（2）[2]弹簧秤示数为（3）[3]A．两个细绳套之间的夹角要适中，不是越大越好，故A错误；B．拉着细绳套的两只弹簧秤，在实验时读数不需要相同，故B错误；C．为减小实验误差，确定拉力方向时，在细绳正下方描出两个点要远一些，故C错误；D．为保证两次弹簧秤拉橡皮条时的作用效果相同，两次拉橡皮条时，要把细绳与橡皮条的结点拉到同一位置，故D正确。故选D。12.某同学用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。（1）对本实验的操作，下列说法正确的是________。A.实验中无需测量砝码和砝码盘的质量B.让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源C.为减小误差，实验中一定要保证砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量D.补偿阻力时，需取下砝码和砝码盘，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑（2）如图乙所示是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打印点未标出，打点计时器打点频率为50Hz打点计时器打下点3时小车的瞬时速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为________。（结果均保留三位有效数字）（3）在“探究加速度与力的关系”时，通过数据的处理作出了图像如图丙所示，则图中直线部分未过坐标原点的原因是________________；图中直线发生弯曲的原因是____________。【答案】①.CD##DC②.0.376③.0.16④.长木板的倾角过大，导致补偿阻力过大⑤.砝码和砝码盘的质量不满足远远小于小车质量【解析】【详解】（1）[1]A．实验中，小车所受拉力近似等于砝码和砝码盘的重力，因此需要测量砝码和砝码盘的质量，故A错误；B．在本实验中为了更稳定打点，并且增长纸带的有效长度，让小车靠近打点计时器，应先接通打点计时器的电源，后释放小车，故B错误；C．为减小误差，实验中一定要保证砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量，故C正确；D．补偿阻力时，需取下砝码和砝码盘，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑，故D正确。故选CD。（2）[2]相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，又因打点计时器每隔0.02s打一个点，所以相邻两个计数点间的时间为根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度有[3]根据匀变速直线运动的推论，即由逐差法可得（3）[4]图中直线部分未过坐标原点的原因是长木板的倾角过大，导致补偿阻力过大[5]设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砝码和砝码盘为研究对象得以小车为研究对象有解得因此所以要使得绳子拉力等于砝码和砝码盘的重力大小，必有而不满足时，随的增大物体的加速度逐渐减小，故图像弯曲的原因是砝码和砝码盘的质量不满足远远小于小车质量三、计算题（本题共3小题，共41分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳水平且B端与放置在水平面上质量为的物体乙相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态（，）。求：（1）轻绳受到的拉力是多大；（2）物体乙受到的摩擦力是多大，方向如何。【答案】（1）；；（2），方向水平向左【解析】【详解】（1）以节点O进行受力分析，竖直方向有FOAcosθ=m1g解得轻绳OA的拉力为水平方向上有FOB=FOAsinθ解得轻绳OB的拉力为（2）由二力平衡得：物体乙受到的摩擦力方向水平向左。14.汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌，以提醒后面司机减速安全通过在夜间，有一货车因故障停止，后面有一小轿车以54km/h的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方25m内的物体，并且他的反应时间为0.5s（反应时间内小轿车做匀速运动），小轿车制动后的加速度大小为。假设小轿车始终沿