湖南省长沙市雨花区2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年下学期期末质量检测卷高一物理满分100分时量75分钟一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24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.主题为“爱上韶灌健康湘潭”的2024湖南省“韶灌杯”半程马拉松越野赛于11月17日举行。本次半程马拉松项目全程21.0975km，起点和终点都设在三湘分流，途经韶灌左干渠和茶园桥。下列说法中正确的是（）A.完成比赛的运动员的位移大小都是21.0975kmB.比赛中的运动员经过韶灌左干渠时能被当做质点C.比赛开始后的前10秒末与第11秒初不是同一时刻D.奔跑中的运动员看到站在路边的观众在朝着自己运动，这是以地面做为参考系【答案】B【解析】A．完成比赛的运动员的路程大小都是21.0975km，A错误；B．运动员经过韶灌左干渠时，运动员本身的大小和形状对经过韶灌左干渠这一过程没有影响，可以将运动员看成质点，B正确；C．比赛开始后的前10秒末与第11秒初是同一时刻，C错误；D．奔跑中的运动员看到站在路边的观众在朝着自己运动，这是以自己做为参考系，D错误。故选B。2.榫卯结构的“月壤砖”即将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站啦。某次“月壤砖”坠落实验，让其从距地面高20m的A点自由下落，则“月壤砖”下落所用的时间为（g=10m/s2）（）A.1s B.2s C.3s D.4s【答案】B【解析】根据自由落体运动规律可得解得“月壤砖”下落所用时间为故选B。3.如图，物体置放于长木板上，长木板放在水平地面上。下列说法正确的是（）A.物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是竖直向下B.物体受到木板对它的支持力，是由于木板发生微小形变而产生C.只有物体运动时才能受到滑动摩擦力，且方向一定与物体运动方向相反D.木板能支撑起物体，说明木板对物体的支持力大于物体对木板的压力【答案】B【解析】A．物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，它的方向总是竖直向下，重力不完全等同于地球的吸引力，A错误；B．弹力是由于施力物体形变对受力物体产生力的作用，物体受到木板对它的支持力，是由于木板发生微小形变而产生，B正确；C．滑动摩擦力的产生表示两接触面之间具有相对运动，并非是只有运动的物体才能受到滑动摩擦力，静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，C错误；D．木板能支撑起物体，物体处于平衡状态时，说明木板对物体的支持力等于物体的重力，而根据牛顿第三定律可知，木板对物体的支持力等于物体对木板的压力，D错误。故选B。4.下列物体中处于平衡状态的是（）A.汽车在越野赛道上刚启动的一瞬间B.物体做自由落体运动刚触地的一瞬间C.运动员撑竿跳到最高点的一瞬间D.停在斜坡上的助力车【答案】D【解析】A．汽车刚启动的一瞬间有加速度，不是平衡状态，A错误；B．物体做自由落体运动刚接触地面的一瞬间有加速度，不是平衡状态，B错误；C．运动员撑竿跳到最高点的一瞬间有加速度，不是平衡状态，C错误；D．停在斜面上的助力车加速度为零，是平衡状态，D正确。故选D。5.如图所示，质量为4kg的物体与静止皮带间的动摩擦因数μ=0.2，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0开始物体以初速度v0=3m/s沿水平静止皮带向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=4N的作用，取向右为正方向，重力加速度g=10m/s2，该它受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】物体开始相对于静止皮带向右运动，物体受到向左的滑动摩擦力，则大小为由于选择向右为正方向，则上述摩擦力为负值，根据牛顿第二定律有解得上述过程，物体做匀减速直线运动，利用逆向思维，减速至0的时间之后，由于表明物体速度减为0后，物体将保持静止，根据平衡条件，此时物体受到向右的静摩擦力由于方向向右，则该摩擦力为正值，结合上述可知，只有第一个图像满足要求。故选A。6.无人机已经广泛应用于农业、军事、救援等方面。如图甲所示，质量为m=10kg的救援物体用绳悬挂在无人机上，无人机拉着物体沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，物体的加速度随时间的变化关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.2~6s内物体先超重后失重，绳拉力先增大后减小B.0~6s内物体先超重后失重，速度变化量大小为3m/sC.0~6s内物体先失重后超重，6s时物块的速度为6m/sD.0~6s内物体先失重后超重，6s末的绳拉力为120N【答案】B【解析】A．由图可知，加速度竖直向上，物体处于超重状态，但由于加速度逐渐减小，故绳子的拉力逐渐减小，加速度竖直向下，处于失重状态，由于加速度逐渐增大，绳子的拉力也是逐渐减小，因此2~6s内物体先超重后失重，绳拉力一直减小，A错误；B．加速度竖直向上，物体处于超重状态，加速度竖直向下，物体处于失重状态，故物体先超重后失重；根据图像的面积表示速度的变化量，因此速度的变化量B正确；C．结合上述分析可知，6s时物块的速度为C错误；D．0~6s内物块先超重后失重，物体6s末的加速度为向下的，根据牛顿第二定律可得绳子的拉力解得D错误故选B。二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错得0分）7.人工智能拣货转运已是物流常用方式。如图所示为某次物体转运过程中的v—t图像，关于此物体的运动下列说法正确的是（）A.物体0~2s内做匀速直线运动B.物体在2~4s内做匀加速直线运动C.物体在4~6s内加速度是-10m/s2D.物体在0~6s内的位移大小为45m【答案】AC【解析】AB．由图可知，物体都是在做匀速直线运动，A正确，B错误；C．图像中，其斜率表示物体的加速度，故物体的加速度为C正确；D．图像中，图像与坐标轴围成面积为位移，故物体的位移大小为D错误。故选AC。8.传统手工榨油利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼出油，如图甲所示。假设“进桩”为等腰三角形木楔，简化模型如图乙所示，木楔的顶角为，现在木楔右端施加力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（）A.若F一定，越小N越大 B.若F一定，越大N越大C.若一定，F越大N越大 D.若一定，F越小N越大【答案】AC【解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有水平向左的F和两侧给它的与木楔斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给它的与木楔斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是大小相等的，力F的分解如图所示根据题意有，所以所以由公式可知，当F一定时，越小越大；当一定时，F越大N越大。故选AC。9.如图甲所示，汽车A和B（均可视为质点）在平直的公路上沿两平行车道同向行驶。某时刻开始计时，A车在后，此时两车相距x0=16m，A车运动的x-t图像如图乙所示，B车运动的v-t图像如图丙所示。下列说法正确的是（）A.汽车A由静止开始做匀加速直线运动B.汽车B在0~9s内的位移大小为20mC.在t=0.5s时，两车相距最远，且最远距离为18mD.在t=9s时，两车并排，之后A车超越B车【答案】BD【解析】A．x-t图象的斜率表示速度，根据图乙可知汽车A做匀速直线运动，速度故A错误；B．汽车B在4.5s末已经停止运动，则0~9s内的位移大小为选项B正确；C．B做减速运动的加速度大小为当两车速度相等时距离最远，则解得t=2.5s最远距离选项C错误；D．B车停止运动时的位移，则A追上B的时间为即在t=9s时，两车并排，之后A车超越B车，选项D正确。故选BD。10.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图象以地面为参考系如图乙所示。已知，则（）A.时刻，小物块离A处的距离达到最大B.时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~内，小物块先受到大小不变的摩擦力作用，之后不受摩擦力【答案】BD【解析】A．当小物块速度为零时，小物块离处的距离达到最大，为时刻，A错误；B．时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，B正确；C．时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，C错误；D．时间内，小物块始终受到大小不变的滑动摩擦力作用，时间内，由于小物块与传送带速度相同，二者相对静止，小物块不受摩擦力作用，D正确。故选BD。三、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分）11.在“研究共点力的合成”实验中（1）对该实验中“等效替代”的理解正确的是（）A.将橡皮筋拉伸相同长度 B.将橡皮筋沿相同方向拉C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D.将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置（2）某小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上窗下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的图是（）A. B.C. D.【答案】（1）D（2）B【解析】【小问1解析】实验中为了确保用两根弹簧测力计拉橡皮条的效果与用一根弹簧测力计拉橡皮条的效果相同，应将将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置。故选D。【小问2解析】A．该图中所选择的力的标度过大，导致表示力的线段过短，不利于做平行四边形，误差较大，故A错误；B．该图中所选择标度、两分力方向的夹角均适当，利于准确作出平行四边形，误差较小，故B正确；C．该图中所选择的力的标度过小，导致表示力的线段过短，不利于做平行四边形，误差较大，故C错误；D．该图中所选择的力的标度过大，导致表示力的线段过短，两分力方向的夹角过小，不利于做平行四边形，误差较大，故D错误。故选B。12.奇思妙想学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，其中槽码标称值模糊。请回答下列问题：（1）该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是______；A.控制变量法 B.放大法 C.理想实验法（2）下列实验操作正确的是_____。A.实验时，牵引小车的细绳要平行长木板B.每次实验，都应先放开小车，再接通打点计时器C.需要用天平测出悬挂槽码的总质量D.悬挂槽码的总质量要远大于小车和小车上砝码的总质量（3）某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为，则小车的加速度大小为______（结果保留三位有效数字）；（4）实验时，某同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持拉小车的槽码质量不变，测得小车总质量的倒数与小车加速度的图像如图所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，重力加速度为g，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=______（用给出的字母表示）。【答案】（1）A（2）AC（3）8.20（4）【解析】【小问1解析】本实验应用的方法为控制变量法。故选A。【小问2解析】A．实验时，牵引小车的细绳要平行长木板，使小车受到的合外力等于绳的拉力，A正确；B．每次实验，都应先接通打点计时器，再放开小车，B错误；C．由于实验是用槽码的重力来代替小车受到的合外力，故需要用天平测出悬挂槽码的总质量，C正确；D．设槽码的质量为m，小车和砝码的总质量为M，对槽码则有对小车则有联立解得要使小车受到的合外力等于槽码的重力，则需要，即悬挂槽码的总质量要远小于小车和小车上砝码的总质量，D错误。故选AC。【小问3解析】由题可知，相邻计数点的时间间隔根据逐差法可得，小车的加速度大小为【小问4解析】对于槽码而言，则有对于小车而已，则有联立可得结合图像可得解得四、解答题（本题共3个小题，共38分。13题12分，14题12分，15题14分）13.如图所示为极限运动爱好者在三峡体验蹦极项目，该项目的蹦极绳长为45米，蹦极绳一端固定于跳台，另一段系于腰间，体验者由静止开始竖直下落，其初始位置的重心与跳台位置等高。忽略空气阻力。在绳子拉直之后体验者马上做近似匀减速直线运动，经过15米速度恰好减为零。（1）体验者在空中的最大速度是多少？（2）绳子拉直后，体验者匀减速直线运动的加速度大小为多少？【答案】（1）30m/s（2）30m/s2【解析】【小问1解析】由题可知，体验者先做自由落体运动，绳子拉直后做匀减速直线运动，故自由落体运动末，体验者的速度最大，则有解得【小问2解析】由题可知，自由落体运动末的速度恰好是匀减速运动时的初速度，故有解得所以体验者匀减速直线运动的加速度大小为30m/s2。14.某同学设计了一个测定材料与木块间的滑动摩擦系数的实验，如图所示，弹簧的拉力和绳子的拉力都由力传感器测定。当质量m=3kg的木块在轻质弹簧和弹性轻绳的作用下恰能在水平材料板上滑动时，轻质弹簧与水平材料板平行且长度L=14cm，轻绳与竖直方向的夹角且轻绳上的拉力大小F=10N。已知弹簧的劲度系数k=500N/m，原长L0=10cm且弹簧处于弹性限度内，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，，求：（1）木块对水平材料板的压力大小；（2）水平材料板对木块的摩擦力大小Ff和方向；（3）木块与水平材料板间的动摩擦因数。【答案】（1）24N（2）12N，方向水平向右（3）0.5【解析】【小问1解析】物体恰能滑动，竖直方向上则有代入数据解得由牛顿第三定律可知，木块对水平材料板的压力大小；【小问2解析】物体恰能滑动，水平方向上则有代入数据解得方向水平向右；【小问3解析】根