广西桂林市2024-2025学年高一上学期期末质量检测物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1桂林市2024~2025学年度上学期期末质量检测高一年级物理（考试用时75分钟，满分100分）说明：1.答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。2.直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。第Ⅰ卷（选择题，共46分）一、选择题：本大题共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，错选、多选或未选均不得分，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，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。1.北京时间2024年10月30日4时27分，搭载“神舟十九号”载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，“神舟十九号”载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。“神舟十九号”载人飞船经历飞行约6.5小时、180000公里后，与空间站组合体完成自主快速交会对接。据以上信息判断，下列说法正确的是（）A.“6.5小时”指的是时刻B.“180000公里”指的是位移C.研究飞船的运动时，只能选太阳为参考系D.研究飞船绕地球飞行时的速度时，飞船可以看做质点【答案】D【解析】A．“6.5小时”指的是时间间隔，故A错误；B．“180000公里”指的是路程，故B错误；C．研究飞船的运动时，可以选择任何物体为参考系，不一定是太阳，故C错误；D．研究飞船绕地球飞行时的速度时，飞船的体积和大小可以忽略，飞船可以看做质点，故D正确。故选D。2.下列说法正确的是（）A.速度的变化量越大，则加速度也越大B.在国际单位制中，千克（kg）、米（m）、秒（s）都是基本单位C.同学们生活中经常接触到物理量，路程和位移都是矢量D.汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大【答案】B【解析】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度与速度变化量无关，所以速度的变化量越大，加速度不一定越大，故A错误；B．在国际单位制中，千克（kg）、米（m）、秒（s）都是基本单位，故B正确；C．同学们生活中经常接触到物理量，路程只有大小，没有方向，是标量；位移既有大小又有方向，是矢量，故C错误；D．惯性只有质量决定，惯性与速度的大小无关，故D错误。故选B。3.下列关于力的说法正确的是（）A.校运会上，运动员所受重力的方向一定竖直向下B.静止的物体一定不可能受滑动摩擦力作用C.划船时，桨对水的作用力大于水对桨的作用力D.人对板凳压力是因为板凳发生了弹性形变要恢复原状而产生【答案】A【解析】A．地球上的物体所受重力的方向一定竖直向下，故A正确；B．静止的物体也可能受滑动摩擦力作用，例如：一个物体在静止粗糙的桌面上滑动，桌子将受到物体对它的滑动摩擦力作用。故B错误；C．划船时，桨对水的作用力与水对桨的作用力为一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；D．人对板凳的压力是因为人发生了弹性形变要恢复原状而产生的，故D错误。故选A。4.小明在粗糙的滑滑梯上匀速下滑，则他受到的力有（）A.重力、弹力、下滑力 B.重力、摩擦力、下滑力C.重力、弹力、摩擦力 D.重力、弹力、摩擦力、下滑力【答案】C【解析】小明在粗糙的滑滑梯上匀速下滑，根据平衡条件可知，小明受到重力、弹力和摩擦力作用。故选C。5.某小球做自由落体运动，在空中下落的时间为3s，已知当地重力加速度g取。下列说法正确的是（）A.小球的下落高度为40mB.小球在下落的前2s内的平均速度大小为10m/sC.小球在下落的第2s内的平均速度大小为20msD.小球在下落的过程中第3秒内的位移大小为30m【答案】B【解析】A．小球下落的高度，故A错误；B．小球在下落前2s内的高度为小球在下落的前2s内的平均速度大小为，故B正确；C．小球在下落的前1s内的高度为则小球在下落的第2s内的高度为小球在下落的第2s内的平均速度大小为，故C错误；D．小球在下落的过程中第3秒内的位移大小为，故D错误。故选B。6.水平地面上两个质点甲和乙，由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的速度-时间图像如图所示，下列判断正确的是（）A.20s时甲与乙相遇B.甲处于静止，乙做匀速直线运动C.乙追上甲前，它们之间的最大距离为150mD.在10~30s内，乙的平均速度大于甲的平均速度【答案】C【解析】A．根据图像与轴围成面积表示位移可知，内甲的位移大于乙的位移，则20s时甲与乙没有相遇，甲在乙前面，故A错误；B．由图可知，甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，故B错误；C．当甲乙速度相等时，两者的距离最大，有图可知，乙追上甲前，它们之间的最大距离为，故C正确；D．根据图像与轴围成面积表示位移可知在10~30s内，甲乙的位移相等，根据可知乙的平均速度等于甲的平均速度，故D错误。故选C。7.2023年10月2日，杭州亚运会蹦床项目结束女子个人比赛的争夺，中国选手包揽冠、亚军。假设在运动员比赛过程中的某一个时间段内，蹦床的弹簧弹力F随时间t的变化图像如图所示，忽略运动员所受的空气阻力，则（）A.至时间内，运动员处于失重状态B.至时间内，运动员加速度先增大后减小C.至时间内，运动员速度一直增大D.至时间内，运动员速度先增大后减小【答案】D【解析】A．至时间内，弹簧弹力从0逐渐增大到最大，该过程弹力先小于重力，后大于重力，运动员先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，运动员先失重后超重，故A错误；B．至时间内，弹簧弹力从0逐渐增大到最大，该过程弹力先小于重力，后大于重力，则运动员加速度先减小后增大，故B错误；CD．至时间内，弹簧弹力从最大逐渐减小为0，该过程弹力先大于重力，后小于重力，运动员先向上加速后向上减速，运动员速度先增大后减小，故C错误，D正确。故选D。8.在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中正确的是（）A.加速度的定义采用的是比值法B.引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想C.伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力是维持物体运动的原因”D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了控制变量法【答案】AB【解析】A．加速度的定义采用的是比值法，故A正确；B．引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想，故B正确；C．伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力不是维持物体运动的原因”，故C错误；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了微元法，故D错误。故选AB。9.桂林某工厂，货物常用传送带进行传送。其模型可简化为如图所示，水平传送带以4m/s的速度顺时针匀速转动。传送带的长度L=8m，在传送带左端A无初速度释放某一可视为质点的物块，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，当地重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（）A.物块匀速运动过程中，受到水平向右的静摩擦力作用B.物块匀加速运动过程中，受到水平向右的滑动摩擦力作用C.若仅增大传送带的转动速率，物块从左端运动到右端的时间减少D.若想让物块以最短时间传送到B端，传送带的速度最小为3m/s【答案】B【解析】A．物块匀速运动过程中，物块将不受摩擦力作用，故A错误；B．物块匀加速运动过程中，物块与传送带保持相对滑动，物块受到水平向右的滑动摩擦力作用，故B正确；C．根据牛顿第二定律可得则则物块从左端运动到右端的时间为根据数学知识可知，若速度v增大，则时间t减小；若物体整个过程中一直做匀加速直线运动，则可知，物体的运动时间不变，故C错误；D．若想让物块以最短时间传送到B端，则物块应一直做匀加速直线运动，当物块到达传送带右端时二者达到共速，此时传送带速度最小，则，解得故D错误。故选B。10.如图，倾角为、质量的斜面体放置于粗糙水平地面上，质量小物块A用跨过光滑轻质定滑轮的柔软轻绳与质量小球B连接，O点为轻绳与轻质定滑轮的接触点。初始时，小球B在如图所示拉力F作用下，使轻绳OB段与拉力F的夹角，整个系统处于静止状态。现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。从初始到轻绳OB段水平的过程中，斜面体与物块A均保持静止不动，当地重力加速度g取，则在此过程中（）A.轻绳上的张力先增大后减小B.斜面体对小物块A的摩擦力一直增大C.F水平时，地面对斜面体的支持力大小是50ND.地面对斜面体的摩擦力先增大后减小【答案】AD【解析】A．小球B受重力mg、轻绳OB的拉力FT和拉力F，在FT转至水平的过程中，设夹角为、，如图所示由拉密定律可知因从钝角减小至直角，则一直增大，可知拉力F逐渐增大；因从锐角增大到钝角，则先增大后减小，故轻绳OB的拉力FT先增大后减小，故A正确；D．整体（含斜面体，物块A和小球B）受向下的重力、向上的支持力、向左的摩擦力以及拉力四个力的作用，根据对小球的受力分析可知，拉力F的竖直方向分力逐渐增大，水平方向分力先增大后减小，所以地面对斜面体的支持力逐渐减小，地面对斜面体的摩擦力先增大后减小，故D正确。B．轻绳OB的拉力大小为物块A的重力沿斜面向下的分力为在将小球向右上方缓慢拉起的过程中，当，当最后F水平时，有，则分析可知，当初始时，斜面对物体A的静摩擦力沿斜面向上，随着FT先增大后减小，静摩擦力先向上逐渐减小，后反向向下逐渐增大，再向下逐渐减小；当初始时，斜面对物体A的静摩擦力为零，随着FT先增大后减小，静摩擦力向下逐渐增大，后向下逐渐减小；当初始时，斜面对物体A的静摩擦力向下，随着FT先增大后减小，静摩擦力向下逐渐增大，然后向下逐渐减小；故斜面体对小物块A的摩擦力会一直增大的说法不成立，故B错误；C．当F水平时，对整体（含斜面体，物块A和小球B）由竖直方向的平衡条件可知故C错误。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题，共54分）二、填空题（本大题共2小题，共14分）11.桂林市某学校物理校本课兴趣小组在“探究小车做匀变速直线运动的规律”的实验时，要用到电火花打点计时器，已知其打点周期为；（1）该兴趣小组安装好实验装置后，开始实验。实验中以下操作必需且正确的是________。A.先释放小车，后接通电源B.在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器C.用秒表测量小车运动的时间（2）某次实验中，他们用该打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了O、A、B、C、D共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离：①计算出打下B点时小车的瞬时速度大小为________m/s（计算结果保留三位有效数字）。②计算出小车的加速度大小为________（计算结果保留三位有效数字）。【答案】（1）B（2）①.1.19②.1.86【解析】【小问1解析】AB．为了充分的利用纸带，应该先接通电源，后释放小车，在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器，故B正确，A错误；C．时间可以从纸带上得出，不需要用秒表测量小车运动的时间，故C错误。故选B。【小问2解析】①根据题意可知纸带上相邻计数点的时间间隔根据中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得②根据逐差法可得加速度12.利用智能手机安装phyphox软件中的加速度传感器可实时显示手机加速度的数值，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度g取10m/s2。实验步骤如下：（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小瓶子；（2）向小瓶子内装适量细沙，并用弹簧测力计测出小瓶子和细沙的重力G，悬挂起来稳定后整个实验装置处于静止状态；（3）打开手机软件，剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间t变化的图像（如图乙所示），由实验过程可知剪断细绳瞬间手机受到的合外力F=________（用题中所给字母表示）；（4）改变小瓶子中细沙质量，重复步骤（2）（3），获得多组实验数据如下。实验次数123456小瓶子和细沙的重力G（N）0.250.450650.851.051.25剪断细绳瞬间手机加速度a（m/s2）0.981.812.583.424.185.00利用表中数据作出a-F图像，在图丙中描点并拟合直线________（请在答题卡上作图），可以得到结论：当手机的质量一定时，手机的加速度a与手机所受合外力F成________（选填“正比”或“反比”）。（5）根据以上数据，可推算出手机的质量为________kg（计算结果保留两位有效数字）。【答案】（3）G（4）正比（5）0.25【解析】剪断细绳前，手机受到竖直向下的重力、细绳向下的拉力，其大小等于瓶子和细沙的总重力G和弹簧向上的弹力，根据平衡条件可知，弹簧的弹力等于手机以及瓶子和细沙的总重力，剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，则手机受到的合力大小F等于瓶子和细沙的重力G。描点连线并作图，如图所示由图可知，在误差允许的范围内，当手机的质量一定时，手机的加速度a与手机所受合外力F成正比。设手机质量为m，根据牛顿第二定律可得结合图线可得解得手机的质量为三、计算题（本大题共3小题，共40分。解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.自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，自动安全地操作机动车辆。一辆汽车正以36km/h的速度在路面上行驶，由于它具有“主动刹车系统”，会在与正前方静止障碍物之间的距离小于12m时立即开始主动刹车。已知汽车遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为，汽车可视为质点，求：（1）汽车开始刹车到停下来所用的时间；（2）汽车是否能安全停下；（3）汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小。【答案】（1）（2）能（3）【解析】【小问1解析】汽车刹车时的初速度为则汽车开始刹车到停下来所用的时间为【小问2解析】汽车开始刹车到停下来通过的位移大小为则汽车能安全停下。【小问3解析】根据逆向思维可得汽车刹车过程最后1s内的位移大小为则汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小为14.如图所示，在倾角为θ=37°的玻璃棚上放有一质量为m=2kg的物体A，连接在竖直墙壁上O点的轻绳拴住物体A，轻绳刚好伸直且与玻璃棚的夹角也为θ=37°，已知当地重力加速度为g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求物体A受到支持力和摩擦力；（2）若由于下雨导致物体A与玻璃棚之间的动摩擦因数减小为μ=0.2