2024~2025学年陕西省咸阳市高一上学期期末教学质量检测物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年陕西省咸阳市高一上学期期末教学质量检测物理试卷（解析版），共15页。
1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 为了研究问题的方便，所有的物体都可以看作质点
B. 力学单位中的是国际制单位
C. 相互作用力作用在两个不同的物体上，因此它们的性质不同
D. 伽利略的理想斜面实验是在理想的环境下通过假设推理得到的，因此没有事实基础
【答案】B
【解析】A．为了研究问题的方便，把大小和形状占次要因素的物体才可以看作质点，故A错误；
B．力学单位中的kg、m、s为国际单位制的基本单位，则力的单位是国际制单位，故B正确；
C．相互作用力作用在两个不同的物体上，它们的产生原因相同，因此它们的性质相同，故C错误；
D．伽利略的理想斜面实验是建立在可靠的事实基础之上的合乎逻辑的科学推理，故D错误。
故选B。
2. 生活中，我们在乘坐电梯上下楼时，当电梯向下启动或是向上停靠的过程中脚下会有“轻飘飘”的感觉，原因是人受到的重力G和电梯受到的压力F大小满足（ ）
A. G＞FB. G＜FC. G＝FD. 无法确定
【答案】A
【解析】当电梯向下启动或是向上停靠的过程中，电梯的加速度方向均向下，电梯中的人处于失重状态，则电梯受到人的压力小于人的重力，即有。
故选A。
3. 研究表明：一枚鸡蛋从4楼丢下可以使人砸起一个脓包，从18楼丢下可以砸破人的头骨，从25楼丢下足以致人死亡。试估算一枚鸡蛋从25层居民楼自由下落，落地速度接近（ ）
A. 70km/hB. 100km/h
C. 140km/hD. 200km/h
【答案】C
【解析】一层楼房约有3m，则25层楼房到地面的高度约为
鸡蛋做自由落体运动，由
则落地速度约为
故最接近的速度为140km/h；
故选C。
4. 某校高一年级发新书，物理学习委员帮老师搬新书时，用两只手将6本书用力夹起来，静止后的示意图如图所示，由左向右对六本书依次编号为①②③④⑤⑥，下列对书本的受力分析中正确的是（ ）
A. 第①本书受2个力作用B. 第②本书受3个力作用
C. 第③本书受4个力作用D. 第④本书受5个力作用
【答案】C
【解析】A．对书受力分析，根据对称性可知第①本书和第⑥本书受力情况相同，受重力，压力，水平支持力，由整体法可知①受到向上的静摩擦力
②对①向下的静摩擦力
即共受5个力，故A错误；
B．第②本书和第⑤本书的受力情况相同，受重力，水平向右的支持力和水平向左的支持力，①对②向上的静摩擦力
③对②向下的静摩擦力
共受5个力，故B错误；
CD．第③本书和第④本书的受力情况相同，受重力，水平向右的支持力和水平向左的支持力，②对③向上的静摩擦力
故③和④之间无摩擦力，即共受4个力，故C正确，D错误。
故选C。
5. 冬季，路面结冰导致行车过程刹车时不能及时停住的事故时有发生。同学们对该现象进行分析，小刚认为，直线行车时刹车将车轮抱死但不能短距离停车是因为车身较轻，汽车所受摩擦力不大导致，解决办法是行车时在车上载满货物。请你帮小刚分析，刹车时速度相同，轮胎及路面等其他条件均相同，汽车载满货物后，车轮抱死刹车时（ ）
A. 汽车惯性大，滑行的距离远
B. 汽车的质量大，加速度小
C. 汽车的摩擦力大，会更快的停下
D. 汽车滑行的距离不改变
【答案】D
【解析】根据题意，由牛顿第二定律有
由运动学公式有
可得
在、一定的情况下一定，与重量无关。
ACD．汽车载满货物后，即增大，汽车惯性变大，汽车的摩擦力变大，但滑行的距离不变，故AC错误，D正确；
B．汽车载满货物后，汽车的质量变大，但加速度不变，故B错误。
6. 2024年“驾驭未来”全国青少年车辆模型教育竞赛中，某一赛车由静止开始向前做直线运动，计算机记录其v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 赛车在第5秒末的速度为0
B. 在4~6s内，赛车的加速度为
C. 第6s末，赛车的位移为33m
D. 在0~6s内，赛车的平均速率为5.5m/s
【答案】C
【解析】AB．根据图像的斜率表示加速度，有
即在4~6s内，赛车的加速度为
故在4-6s的瞬时速度表达式为
则赛车在第5秒末的速度为3m/s，不为零，而速度减为零的时刻为，故AB错误；
C．赛车在前6s的位移分别为，，，
则第6s末，赛车的位移为
故C正确；
D．在0~6s内，赛车的路程为
则赛车的平均速率为
故D错误。
故选C。
7. 在学校冬季运动会跳远比赛中，设有一个沙坑作为落点。如图所示，某次试跳时小高（视为质点）从起跳点一跃而出，成绩为2.4m，好友记录下小高在空中的时间为0.6s。沙坑与起跳点在同一水平面，空气阻力忽略不计。重力加速度，则小高这次跳远的初速度（ ）
A. 大小为5m/s，与水平方向夹角为37°
B. 大小为，与水平方向夹角为30°
C. 大小为，与水平方向夹角为45°
D. 大小为10m/s，与水平方向夹角为37°
【答案】A
【解析】小高做斜抛运动，设初速度大小为，与水平方向夹角为，则有
根据斜抛的对称性，可得
联立，解得，
故选A。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过斜面提升重物，如图所示，若斜面体上表面和地面均粗糙，则用大小不变的力F在缓慢拉升重物的过程中，斜面始终保持静止，下列判断正确的是（ ）
A. 重物受到的支持力变大B. 重物受到的摩擦力减小
C. 斜面受到地面的支持力变大D. 斜面受到地面的摩擦力减小
【答案】BD
【解析】AB．用大小不变的力F在缓慢拉升重物的过程中，设拉重物的绳子与斜面方向的夹角为，斜面倾角为；以重物为对象，根据平衡条件可得，
由于逐渐增大，可知重物受到的支持力变小，重物受到的摩擦力减小，故A错误，B正确；
CD．以斜面和重物为整体，根据平衡条件可得，
由于逐渐增大，可知斜面受到地面的支持力变小，斜面受到地面的摩擦力减小，故C错误，D正确。
故选BD。
9. “闲时练，用时战”，某救援队开展模拟水上救援。如图所示，在某段平直河流的中心有遇险人员A（随水流向下游漂移）等待救援，当救援人员在岸边O点看到遇险人员A在其正前方时（此时OA与河岸垂直，AO＝40m），立刻驾驶冲锋舟以最短时间到达遇险人员A处并将其救上冲锋舟，随后冲锋舟调整船头以最短距离回到岸边。已知冲锋舟在静水中的速度恒为5m/s，河中水流速度恒为3m/s，水流方向与河岸平行。则冲锋舟（ ）
A. 从岸边O到达遇险人员A处用时8s
B. 从岸边O到达遇险人员A处的位移为50m
C 从救援处返回到达岸边用时10s
D. 从救援处返回岸边过程中，船头始终指向河岸
【答案】AC
【解析】AB．冲锋舟从岸边O到达遇险人员A处用时
此过程冲锋舟的合速度大小
则冲锋舟从岸边O到达遇险人员A处的位移大小
故A正确；B错误；
CD．由于，冲锋舟调整船头以最短距离回到岸边时，其合速度方向垂直河岸，其大小
设此时船头与河岸夹角为，则有
解得
可知船头不是指向河岸，冲锋舟从救援处返回到达岸边用时
故C正确；D错误。
故选AC。
10. 如图甲，一个质量为2kg的物体在水平力F作用下由静止开始沿水平地面做直线运动，时撤去外力，物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A. 3s末物体的速度为0
B. 物体与地面间的动摩擦因数
C. 时，物体向前运动了4m
D. F的大小为12N
【答案】AD
【解析】A．根据与横轴围成的面积表示速度变化量，则有
可知3s末物体速度是0，故A正确；
BD．撤去水平力F前，由图乙可知物体的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得
撤去水平力F后，物体的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得
联立解得，
故B错误，D正确；
C．时，物体向前运动的距离为
故C错误。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 小胡同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验，测量弹簧原长时为了方便，他把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长，然后把弹簧悬挂在铁架台上，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，如图甲所示，测出每次弹簧对应的伸长量x，得到弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像如图乙所示。（g取）。
（1）由图可知弹簧的劲度系数＝________。
（2）由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点O，这样测得的劲度系数K________（“偏大”“偏小”或者“不变”）。
（3）该同学用这根弹簧和一把刻度尺做了一个简易的弹簧秤，用来测量木块A和长木板B之间的滑动摩擦因数。首先，他把弹簧上端固定在铁架台上，弹簧的上端与刻度尺的0刻度平齐，下端用不可伸长的轻质细线连接物体A，稳定后弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丙，然后把木块A放在水平长木板B上，使细线绕过定滑轮与长木板平行，拉动长木板向左运动，当弹簧秤读数稳定后，弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丁所示，则滑块与木板之间的动摩擦因数________。
【答案】 （1）50 （2） 不变 （3） 0.5
【解析】（1）图象的斜率倒数表示劲度系数，故
（2）因图像的斜率倒数表示劲度系数，可知测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点O，这样测得的劲度系数不变。
（3）由图乙可知，当弹簧竖直悬挂时由于重力作用，弹簧比水平放置时原长多2cm，即竖直悬挂时弹簧原长为L0=8cm+2cm=10cm，根据丙图可知
由丁图可知
其中L1=16.0cm，L2=13.0cm
解得
μ=0.5
12. 在实验室里李华和同组的同学进行了“探究加速度与力、质量的关系”的实验，实验中他们使用了如图甲所示的实验装置，其中小车（含砝码）的质量为M，钩码的总质量为m，已知当地的重力加速度为g。
（1）实验前他们做了一些讨论和分析，下列观点合理的是______。（选填正确选项前的字母）
A. 实验需要满足条件M远大于m
B. 实验中细线必须要与长木板平面平行
C. 实验中应先释放小车，再接通打点计时器电源
D 每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力
（2）已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。图乙是实验中他们打出的一段纸带，在打出的点中，从A点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为A、B、C、D、E，相邻计数点间的距离已在图中标出。打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度大小＝______m/s，小车的加速度大小a＝______。（结果保留到小数点后两位）
（3）在探究加速度与力的关系时，某同学根据实验数据做出a-F图像，如图丙所示，发现该图线的BC段明显偏离直线，分析其可能产生的原因是：______。对图像进一步分析发现，当力F逐渐增加时，小车的加速度趋近于一定值，此定值为______。
【答案】（1）AB （2）0.42 0.96
（3）当F逐渐增加时不再满足M远大于m g
【解析】
【小问1解析】
A．对系统运用牛顿第二定律
则细线的拉力
当满足条件M远大于m时，细线的拉力等于钩码的重力，故A正确；
B．实验中细线必须要与长木板平面平行，才可以保证平衡摩擦力后拉力为小车的合力，故B正确；
C．为了在纸带上打出更多的点迹，实验中应先接通打点计时器电源，再释放小车，故C错误；
D．实验过程中，平衡摩擦力后，每次改变小车质量后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。
故选AB。
【小问2解析】
纸带上相邻计数点的时间间隔为
打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度大小
小车的加速度大小
【小问3解析】
该图线的BC段明显偏离直线，分析其可能产生的原因是随着钩码数量的增多，不再满足小车的质量远大于钩码的总质量。
根据牛顿第二定律
可得
当钩码数量越来越多时，即力F逐渐增加时，小车的加速度趋近于一定值，此定值为g。
13. 如图所示，在一次警犬追球训练中，小球被训练员踢出后在水平地面上做匀减速直线运动，其初速度大小为，加速度大小为。与此同时警犬从同一位置开始追赶小球，警犬的速度大小始终为v＝8m/s。小球和警犬均可视为质点，求：
（1）从小球被踢出到自然停下，小球的位移大小；
（2）警犬追上小球前与小球的最大距离；
（3）警犬从开始运动到追上小球经历的时间。
【答案】（1）x＝36m （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
小球减速为0时，有
解得x＝36m
【小问2解析】
警犬追上小球前与小球有共同速度时的距离最大，则
解得
这段时间小球运动的距离
警犬运动的距离
警犬追上小球前与小球的最大距离
【小问3解析】
设警犬经追上小球，则有
解得
14. 在大扫除中，小美擦黑板，小丽拖地。若板擦的质量为100g，板擦与黑板间的动摩擦因数为0.5；拖把的质量为1kg（拖把推杆的质量忽略不计），拖把头与地面间的动摩擦因数为0.6。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。
（1）如图1，小美用水平力F将板擦压在竖直的黑板面上，板擦静止，小美所用水平力F至少为多少N？
（2）如图2，若推杆与竖直方向的夹角为。小丽沿推杆方向施加大小为的推力时，拖把头在水平地面上保持静止，求此时水平地面对拖把头的摩擦力？若保持推杆与竖直方向的夹角不变，小丽需要沿推杆施加多大的力才可使拖把头刚好在水平地面上向前做匀速直线运动？
【答案】（1）2N （2）
【解析】
【小问1解析】
以板擦为研究对象，板擦受重力、静摩擦力、压力F和黑板对板擦的弹力，由平衡条件可知，板擦匀速下滑时有：，
解得F＝2N
所以板擦要静止，小美所用水平力至少为2N。
【小问2解析】
拖把头静止，分析拖把头的受力，由平衡条件得
解得，方向水平向左；
当推力为时，拖把头刚好在水平地面上做匀速直线运动，受力平衡，则水平方向上有
竖直方向上有
且
联立解得
15. 某冲关游戏有如图所示的滑道，倾斜直轨道AB的倾角，B点右侧紧靠一个长度L＝2.5m的水平传送带，B与C两点可认为平滑衔接（速度大小不变），A、B两点间的距离s＝2.25m，冲关者坐上坐垫从A点由静止开始沿倾斜直轨道AB滑下，经C点进入传送带后从D点水平抛出，落在水面上某点E。已知传送带末端距水面高度H＝1.25m，坐垫与AB轨道间的动摩擦因数，坐垫与传送带间的动摩擦因数，，，重力加速。
（1）求冲关者到达B点时的速度大小；
（2）如果传送带不动，求冲关者冲过D点后的水平射程；
（3）如果传送带沿顺时针方向转动，并且速度v大小在（2m/s，）范围内可调，求冲关者冲过D点后的水平射程x与速度大小v的关系式。
【答案】（1） （2） （3）x=0.5v（m）
【解析】
【小问1解析】
在轨道AB上运动时，对人与坐垫分析，由牛顿第二定律有
解得
冲关者到达B点时的速度大小为，则
解得
【小问2解析】
若传送带不动，则从C到D有
由
可得
所以冲关者从C运动到D过程一直减速。
由
解得
冲关者过D点后做平抛运动，则有
则水平射程
【小问3解析】
若冲关者从C到D过程一直加速，由
解得
在所给速度范围内，无论冲关者在传送带上加速或减速，冲关者在D点的速度都等于传送带的速度。
所以当时，水平射程x＝vt＝0.5v（m）