河南省信阳市普通高中2024-2025学年高一上学期期末教学质量检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1机密★启用前2024—2025学年普通高中高一（上）期末教学质量检测物理试题本试卷共6页，15题，满分100分，考试时间75分钟。★祝考试顺利★注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.2024年巴黎奥运会，中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现，创造了境外参加奥运会的最佳成绩，下列关于巴黎奥运会比赛项目中有关物理知识说法正确的是（）A.开幕式中升奥运会会旗时，观察到会旗冉冉升起，观察者是以“会旗”为参考系的B.巴黎奥运会羽毛球比赛中，中国选手梁伟铿在男子双打项目中打出了492.8km/h杀球时速，492.8km/h指的是瞬时速度C.给正在参加跳水女子双人10米台比赛的全红婵和陈芋汐打分时，裁判们可以把运动员看作质点D.在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，我国选手潘展乐以46.40s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录。这里的“46.40s”指的是时刻【答案】B【解析】A．开幕式中升奥运会会旗时，观察到会旗冉冉升起。研究对象是“会旗”，不能选取“会旗”本身为参考系，可以选取地面或旗杆为参考系，故A错误；B．羽毛球比赛中运动员击球的最大速度是指瞬时速度，故B正确；C．给正在参加跳水比赛的运动员打分时，运动员的形状大小不能忽略不计。裁判们不可以把运动员看作质点，故C错误；D．在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中；我国选手潘展乐以46.40s的成绩夺得冠军，并打破世界纪录，这里的“46.40s”指的是时间间隔，故D错误。故选B。2.2024年9月24日，第21届中国-东盟博览会在广西南宁举办。友诚市集上东盟国家产品汇聚，一观众欲将水平桌面上的产品B从产品A下取出进行零距离体验，如图所示、若该观众对产品B施加一个水平向右的拉力，但产品B仍然静止。下列说法正确的是（）A.B对A的摩擦力向右B.B共受到4个力的作用C.水平桌面对B的支持力是B形变产生的D.A质量越大，将B取出需要施加的拉力越大【答案】D【解析】AB．以A为对象，根据受力平衡可知，B对A的摩擦力为0；以B为对象进行受力分析，受到重力、拉力，A的压力，地面的支持力和摩擦力作用，则B共受到5个力的作用，故AB错误；C．水平桌面对B的支持力是水平桌面形变产生的，故C错误；D．A质量越大，则A对B的压力越大、B对水面桌面的压力越大，A、B间的最大静摩擦力越大，B与水平桌面间的最大静摩擦力越大，所以A质量越大，将B取出需要施加的拉力越大，故D正确。故选D。3.新能源汽车采用电机驱动，相比传统燃油车，在起步、加速和超车时表现更为优异。电机在低转速时就能爆发最大扭力，起步更快，加速更强劲，且没有燃油车的震动和噪音，关于新能源汽车的速度、速度变化量和加速度，下列说法正确的是（）A.某时刻新能源汽车的速度为零时，其加速度不一定为零B.新能源汽车的速度变化量越大，它的加速度就越大C.新能源汽车的速度很大时，其加速度也很大D.新能源汽车的加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关【答案】A【解析】A．加速度反映的是速度的变化快慢，和某时刻速度没有直接关系，某时刻物体速度为零，其加速度不一定为零。比如静止开始的加速运动，初状态速度为0，加速度不为0，故A正确；B．根据加速度定义式，单位时间的速度变化量越大，加速度越大，故B错误；C．加速度反映的是速度的变化快慢，和某时刻速度没有直接关系，比如速度很大的匀速直线运动，加速度为0，故C错误；D．根据加速度定义式，物体加速度方向与速度变化量方向相同，与速度方向无关，故D错误。故选A。4.某幢楼房每层楼高度都为h，一小石子从天台最边缘无初速度落下。如图所示，OA段为楼房的顶层，BC段为楼房的最下面5层，已知小石子通过图中OA段的时间和通过BC段的时间相等，若小石子下落过程中加速度不变，小石子可视为质点，则该楼房的层数为（）A.7 B.8 C.9 D.10【答案】C【解析】设小石子经过OA段和BC段的时间均为t，则小石子经过OA段中间时刻的速度大小为经过BC段中间时刻的速度大小为根据自由落体公式可得，可得结合题意可知小石子通过OB段所用的时间为2t。OB段的高度为故OB段共4层，该楼房共9层。故选C。5.随着家居自动化不断发展，自动炒菜机也逐渐走进了大众的生活。图甲为某品牌的自动炒菜机，使用时，光滑的半球形铁锅静置在灶台上，菜品被倒入自动炒菜机后由于重力作用而集中在锅底，为保证菜品受热均匀，电动锅铲既可推动炒菜也可翻动炒菜。如图乙所示，推动炒菜时，锅铲推动菜品缓慢向右移动，在推动过程中锅铲始终保持竖直，使菜品到达P点；翻动炒菜时，锅铲绕O点缓慢转动，带动菜品缓慢上升翻转，使菜品到达P点。下列说法中不正确的是（）A.翻动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大B.翻动炒菜时，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大C.推动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大D.推动炒菜时，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大【答案】B【解析】AB．翻动炒菜时，菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动，菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为，菜品受到竖直向下的重力，铁锅内壁给菜品的弹力以及锅铲给菜品的支持力，根据受力平衡可得菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中逐渐增大，故减小，增大，由牛顿第三定律可知翻动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断减小，A正确，B错误；CD．推动炒菜时，菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动，菜品所在位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为，菜品受到竖直向下的重力，铁锅内壁给菜品的弹力以及锅铲给菜品的支持力，根据受力平衡可得菜品沿铁锅内壁缓慢向上移动过程中逐渐增大，故增大，增大，由牛顿第三定律可知翻动炒菜时，菜品对锅铲的压力不断增大，炒菜机铁锅内壁对菜品的弹力不断增大，C正确，D正确。本题选不正确的，故选B。6.如图所示，一轻质弹簧的左端与竖直墙面固连，其右端与物体固连，物体、间用一段轻绳连接，另一段轻绳左端与连接，右端跨过定滑轮与物块连接，整个系统处于静止状态，物块、和的质量都为，不计一切阻力，弹簧形变在弹性限度内，重力加速度为。现将间的轻绳烧断，下列说法正确的是（）A.烧断后瞬间，此时的加速度为零B.烧断后瞬间，此时的加速度为零C.烧断后瞬间，此时间轻绳的拉力为D.轻质弹簧第一次恢复至原长时，间轻绳的拉力为零【答案】D【解析】ABC．间的轻绳烧断之前，物块、和都处于平衡状态，轻质弹簧的弹力等于的重力，即间的轻绳烧断瞬间，弹簧的弹力不变，、的加速度相等，其大小为此时间轻绳的拉力设为T，对b由牛顿第二定律有故ABC错误；D．轻质弹簧第一次恢复至原长时，、的加速度均为零，所以间轻绳的拉力为零，故D正确。故选D。7.如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带在变速电机带动下先加速后减速，传送带的速度时间（v-t）图像如图乙所示，假设传送带足够长，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A.黑色痕迹的长度为80mB.煤块在传送带上的相对位移为16mC.煤块在传送带上先加速，之后与传送带保持相对静止D.煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长【答案】B【解析】A．煤块的最大加速度为在v-t图上作出煤块的速度时间图像，如图由图可知，痕迹长度为故A错误；B．煤块在传送带上的相对位移为故B正确；C．煤块在传送带上先做匀加速直线运动，共速后做匀减速直线运动，故C错误；D．质量变大，不改变加速度，痕迹长度不变，故D错误。故选B。8.在物理课堂上，老师给同学们演示了一个小实验，如图所示，将筷子竖直插入装满大米的瓶子里，用手握着筷子将筷子匀速竖直提起时，发现筷子、大米和瓶子都没有掉落。下列说法正确的是（）A.瓶子、大米和筷子的重力与筷子对大米的摩擦力为一对平衡力B.筷子对手的摩擦力在数值上等于瓶子、大米和筷子的重力C.筷子对大米的摩擦力和大米对筷子的摩擦力是作用力和反作用力D.手握着筷子使筷子、大米和瓶子竖直向上加速运动时，筷子、大米和瓶子整体处于失重状态【答案】BC【解析】A．对瓶子和大米分析，可知瓶子和大米的重力与筷子对大米的摩擦力为一对平衡力，故A错误；B．筷子、大米和瓶子整体分析可知，手对筷子的摩擦力等于三者的总重力，结合牛顿第三定律可知，筷子对手的摩擦力在数值上等于瓶子、大米和筷子的重力，故B正确；C．筷子对大米的摩擦力和大米对筷子的摩擦力是作用力和反作用力，故C正确；D．手握着筷子使筷子、大米和瓶子竖直向上加速运动时，筷子、大米和瓶子整体加速度向上，处于超重状态，选项D错误。故选BC。9.如图所示，甲、乙、丙、丁四个图像表示六个物体的运动情况，下列说法正确的是（）A.甲图中A物体与乙图中C物体的速度大小相同B.甲、乙图中，A物体与B物体在1s末相遇，C物体与D物体也在1s末相遇C.丙图中E物体的加速度大小为D.丁图中F物体的加速度大小为【答案】CD【解析】A．在图像中，斜率表示速度，平行于轴的直线表示静止，因此甲图中A物体的速度为零，在图像中，斜率表示加速度，平行于轴的直线表示匀速直线运动，乙图中C物体的速度大小为，则甲图中A物体与乙图中C物体的速度大小不相同，故A错误；B．在图像中，交点表示相遇，甲图中，A物体与B物体在1s末相遇，在图像中，交点表示速度相等，乙图中，C物体与D物体在1s末速度相等，故B错误；C．根据速度与位移的关系式，可得，因此在图像中，斜率表示，有解得丙图中E物体的加速度大小为故C正确；D．根据位移公式，可得，在图像中，斜率表示，有可得丁图中F物体的加速度为负号表示加速度与初速度方向相反，加速度大小，故D正确。故选CD。10.如图是一种升降系统示意图。轻弹簧上端固定质量为m的平台，站在上面的人手握轻质横杆，绳子的一端与横杆相连，另一端与定滑轮相连，初始时绳子刚好伸直但无张力，人和平台处于静止状态。启动电动机，让其带动定滑轮向上收绳子，使人和平台一起做加速度为a的匀加速直线运动，直至人离开平台。已知弹簧劲度系数为k，人的质量为M，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.电动机启动前，弹簧的形变量为B.电动机启动瞬间，绳子拉力大小为C.人与平台分离瞬间，弹簧的形变量为D.当平台速度达到最大时，平台上升的高度为【答案】AD【解析】A．电动机启动前，对平台和人的整体分析则弹簧的形变量为故A正确；B．电动机启动瞬间，对平台和人的整体根据牛顿第二定律解得绳子拉力大小为故B错误；C．人与平台分离瞬间，平台的加速度为且人与平台无压力，则对平台解得，此时弹簧的形变量为故C错误；D．当平台速度达到最大时，加速度为零，此时弹力等于重力此时平台上升的高度为故D正确。故选AD。二、实验题：本题共2小题，共15分。11.在“探究两个互成角度的力的合成规律"的实验。用到的实验器材有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、两个弹簧测力计和一根弹簧OC．为完成实验，实验操作步骤如下：（1）先测量实验用弹簧的劲度系数。通过实验得到如下图所示的弹力大小F与弹簧的伸长量x的关系图像，由此图像求得该弹簧的劲度系数_____N/m（保留两位有效数字）。（2）如图甲，某同学用该弹簧OC和两个弹簧测力计做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。其中OA、OB为细绳。（3）某次实验中，在弹簧OC伸长且弹簧两端点位置不变的条件下，与细绳OA连接的弹簧测力计示数如图乙所示，则该弹簧测力计的读数是_____N。（4）如图丙是某同学所作的合力与分力的关系图，一定沿CO方向的是_____（均选填“F”或“”）。【答案】（1）60（3）2.98##2.99##3.00（4）【解析】（1）由题图甲，根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为（3）由题图可知弹簧测力计的最小分度值0.1N，与细绳OA连接的弹簧测力计的读数应该为2.99N（2.98N、3.00N）；（4）由于存在误差，实际的合力一般不严格与分力构成的平行四边形的对角线重合，而是有一定的偏差，因此实际的合力是F，一定沿CÓ方向的是。12.用如图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定。（1）关于该实验，下列说法正确的是_____（选填选项前的字母）。A．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带C．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量（2）除了图甲中器材外，在下列器材中还必须使用的有_____（选填选项前的字母），A．220V的交流电源B．低压直流电源C．天平（或电子秤）D．刻度尺（3）将打点计时器接入频率为f的交流电源上，某一次记录小车运动情况的纸带如图乙所示。图中标出各点为打点计时器连续打下的点，利用纸带上的测量数据计算出小车运动的加速度。（4）以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的图像正确的是_____（选填选项前的字母）。A．B．C．D．（5）若测出的图像的斜率为k后，则小车的质量为_____。（用所给字母表示）【答案】（1）B（2）ACD（4）B（5）【解析】（1）A．使用打点计时器时，应先接通电源，再释放小车，A错误；B．改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度与力的关系，B正确；C．本实验小车受到的拉力可以由弹簧测力计测出，所以实验中不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，C错误。故选B。（2）A．电火花打点计时器需要220V的交流电源，A正确；B．打点计时器需要交流电源，不能用直流电源，B错误；C．研究加速度与小车质量的关系，需要用天平（或电子秤）测出小车的质量，C正确；D．研究加速度与力和质量的关系，需要用刻度尺测出纸带上点迹间的距离来计算小车的加速度，D正确。故选ACD．（4）由于没有平衡摩擦力；根据牛顿第二定律，有可得可知图像是倾斜的直线，且纵截距为负值。故选B．（5）根据可知斜率为可得三、计算题：本题共3小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式，只写出答案的不得分。13.某部队为增强士兵的体能，把废旧轮胎应用于辅助训练，如图所示。战士将绳子系在腰上发力，用单根绳子拉着质量m为的轮胎水平匀速前进。若拉力与水平方向成角，大小为，已知，重力加速度。（1）求轮胎对地面的压力大小；（2）求轮胎与地面之间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）0.3【解析】（1）正确画出受力分析图或正确写出分力表达式竖直方向有由牛顿第三定律可得，压力（2）水平方向有14.如图，质量为0.4kg的小物块在水平向左的外力F作用下静止在斜面上，且恰好与斜面间无摩擦。撤去外力F后，物块由静止开始从A点沿斜面下滑，经过斜面底端B点，沿水平面滑行一段距离后停在C点。斜面与水平面平滑连接，不计在连接处的能量损失。斜面倾角为，物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数均相同，且AB段与BC段长度相等。不计空气阻力，g取。（1）求外力F的大小；（2）求物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数；（3）若测得物块经过B点时速度大小为，求经过B点后1s内物块的位移大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】对A点的物体受力分析有【小问2解析】撤去外力F后