广东省深圳市龙岗区2024-2025学年高一上学期1月期末质量监测物理试卷（解析版）

这是一份广东省深圳市龙岗区2024-2025学年高一上学期1月期末质量监测物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了考试结束，请将答题卡交回，2mB等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷共6页，14小题，满分100分，考试用时75分钟。
2.答题前，请将学校、班级、姓名和考号用规定的笔写在答题卡指定的位置上，并将条形码粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。
3.本卷试题，考生必须在答题卡上按规定作答；凡在试卷、草稿纸上作答的，其答案一律无效。答题卡必须保持清洁，不能折叠。
4.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；非选择题答案必须用规定的笔，按作答题目的序号，写在答题卡非选择题答题区内。
5.考试结束，请将答题卡交回。
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个题的4个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 2024年3月20日，探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，“鹊桥二号”中继星接替“鹊桥号”，用于转发月面航天器与地球之间的通信，它首次任务将为嫦娥六号服务。关于“鹊桥二号”中继星升空过程中，以下描述其状态的物理量属于矢量的是（ ）
A. 质量B. 重力加速度C. 速率D. 平均速率
【答案】B
【解析】质量、速率、平均速度都是只有大小没有方向的物理量，是标量；
重力加速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量。
故选B。
2. 第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎法兰西体育场落下帷幕，8月8日，在巴黎奥运会花样游泳集体项目中，来自深圳的王柳懿、王芊懿夺得团体金牌。在奥运赛场为国争光、为深圳添彩，下图为运动员在水中花样游泳照片。下列研究中可将运动员视为质点的是（ ）
A. 研究运动员在比赛中位置时
B. 研究运动员的动作难度时
C. 研究运动员的入水时的动作
D. 研究运动员的旋转姿态
【答案】A
【解析】A．研究运动员在比赛中位置时，不考虑其体积、大小，可以看做质点，故A正确；
BCD．研究运动员动作难度、研究运动员的入水时的动作、研究运动员的旋转姿态，都需要考虑其体积、大小，不可以看做质点，故BCD错误。
故选A。
3. 如图所示，将牛顿管抽成真空后，快速倒置，管中羽毛从顶端下落到管底的时间约为0.4s，由此可估算牛顿管的高度约为（ ）
A. 0.2mB. 0.4mC. 0.8mD. 1.0m
【答案】C
【解析】根据自由落体运动的公式
代入数据可得
故选C。
4. “工欲善其事，必先利其器”，中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中，磨石始终静止在水平桌面上，当宝剑的速度方向水平向右时，下列说法正确的是（ ）
A. 宝剑对磨石的摩擦力方向水平向左
B. 桌面对磨石的摩擦力方向水平向右
C. 桌面对磨石的支持力与磨石对与桌面的压力之间是一对作用力与反作用力
D. 宝剑和桌面对磨石的摩擦力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．宝剑对磨石的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右，故A错误；
B．桌面上有一个小木块，用来卡住磨石，则桌面对磨石一般无摩擦力，若有静摩擦力，其方向水平向左，故B错误；
C．桌面对磨石的支持力与磨石对与桌面的压力属于是一对相互作用力，故C正确；
D．桌面对磨石的静摩擦力不一定有，若有，则此静摩擦力与小木块对磨石的弹力的合力才与宝剑对磨石的摩擦平衡，故D错误。
故选C。
5. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。若不考虑空气的阻力，篮球与地面碰撞后原速率弹回，某同学画出该过程篮球运动的图像，如图所示，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】篮球先向下做自由落体运动，落地后以原速率向上做竖直上抛运动，匀减速至零后继续自由落体，循环运动，图线斜率即加速度均是竖直向下的重力加速度。
故选D。
6. 某同学做“引体向上”时的动作如图所示初始时，两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力快速上拉，从最低点运动到最高点的过程中，手对身体的拉力始终保持向上，忽略运动变化对重心的影响，把该同学视作质点，下列关于该同学的说法正确的有（ ）
A. 初始悬垂时若增大两手间的距离，运动员更省力
B. 初始悬垂时若增大两手间的距离，两臂拉力的合力变大
C. 上升过程经历了超重和失重过程
D. 上升过程一直处于超重状态
【答案】C
【解析】AB．初始悬垂时两臂拉力的合力始终与人的重力大小相等，若增大两手间的距离，两臂拉力的合力不变，且根据力的合成与分解可知，由于两臂夹角变大，单臂的拉力均变大，更不省力，故AB错误；
CD．该同学先向上做加速运动，再向上做减速运动，故上升过程经历了超重和失重过程，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图，质量为m的小球用一轻绳竖直悬吊于O点，现用一光滑的金属挂钩A钩住轻绳向右缓慢拉动轻绳至虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳OA段的拉力先变大后变小
B. 钩子对轻绳的作用力水平向右
C. 钩子对轻绳的作用力越来越大
D. 钩子对轻绳的作用力可能等于2mg
【答案】C
【解析】A．对小球受力分析，可知小球受重力和轻绳拉力作用，根据平衡条件，可得轻绳的拉力T=mg
根据同一根轻绳的拉力处处相等，故轻绳OA段的拉力大小一直为mg，大小不变，故A错误；
B．由题分析，可知两段轻绳的拉力大小相等，根据平行四边形定则，可知两段轻绳对钩子的合力是向左下方的，所以钩子对轻绳的作用力向右上方，故B错误；
C．两段轻绳的拉力大小相等，均等于mg，向右拉动过程中，两个拉力之间的夹角越来越小，根据平行四边形定则可知，两段轻绳拉力的合力越来越大，所以钩子对轻绳的作用力也越来越大，故C正确；
D．因为钩子与轻绳的接触点A始终在一条水平线上，两段轻绳之间的夹角不可能达到90°，轻绳对钩子的作用力小于，所以钩子对轻绳的作用力也不可能等于2mg，故D错误。
故选C。
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每个题的4个选项中，有两个或以上选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
8. 实验小组利用DIS系统，观察超重和失重现象。他们在学校电梯内做实验，某次实验得到电梯内一物体v—t图像如图所示，取向上为正方向，以下说法正确的是（ ）
A s时电梯上升到最高点
B. 1~3s内电梯加速上升，物体处于超重状态
C. 5~7s内电梯减速下降，物体处于失重状态
D. s时电梯停止在某一层楼
【答案】BD
【解析】A．时电梯上升的速度从最大开始向上减速，未达到最高点，故A错误；
B．内电梯加速上升，则加速度向上，物体处于超重状态，故B正确；
C．内电梯减速上升，加速度向下，物体处于失重状态，故C错误；
D．时电梯的速度减小为，则电梯停止在某一层楼，故D正确。
故选BD。
9. 一重物固定在动滑轮上，绳子穿过动滑轮将重物悬挂在车厢中，车厢向左匀减速运动，下列情景可能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】依题意，车厢向左匀减速运动，可知重物受合外力水平向右，滑轮两边绳子的拉力相等，令左侧绳子与竖直的夹角为，右侧绳子与竖直的夹角为，则合力为
可知图A中，水平方向物块受合外力向左；图B中水平方向物块受合外力向右；图C中物块受合力为零；图D中物块水平方向受合力向右。
故选BD
10. 上海世博会主题馆顶部采用的是“张弦梁”结构增加结构稳定性，如图就是一个简要的张弦梁结构，质量为M的AB长杆水平放置在桥墩上，质量为m的CD短杆竖直放置，从底部支撑杆AB，防止AB发生形变，最后用两根不可伸长绳子拉伸固定，绳子质量忽略不计，绳子与CD夹角均为θ，重力加速度为g。关于单根绳子的张力F，以下判断一定正确的是（ ）
A.
B.
C. F的大小随着θ变化而变化
D. F的大小不随θ变化而变化
【答案】BC
【解析】A．对AB和CD整体，根据平衡条件得
是桥墩对AB长杆的支持力，则
故A错误；
B．设AB对CD的压力大小为，对CD，根据平衡条件有
则Fcsθ>12mg
故B 正确；
CD．根据
的大小 随着变化而变化，故C正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答）
11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
（1）如图1所示，某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，主要实验步骤如下：
①轻质光滑小圆环（可视为质点）连接橡皮条的一端，橡皮条另一端固定；
②用两个弹簧测力计通过互成角度的两根细绳将圆环拉至O点，记录O点的位置，并记录______；
③要求用一个弹簧测力计拉橡皮条与用两个弹簧测力计同时拉橡皮条的“作用效果相同”。为满足此要求，实验中应保证______。
（2）如图2所示，某同学探究“小车的加速度与小车受力、小车质量的关系”的实验。
①补偿阻力时，小车______（填“需要”或“不需要”）连接纸带；
②实验中要求小车的质量比砝码盘和砝码的总质量大很多，这样做的目的是____________。
上述做法引起的误差为______（填“偶然误差”或“系统误差”）。
（3）如图3（a）所示，某同学“探究口罩两侧弹性绳的劲度系数”。
①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图3（b）在水平面自然平展，总长度为51cm；
②如图3（c）用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为1.5N时，总长度为81cm。
③可知图3（c）中每条弹性绳的形变量为______cm，每条弹性绳的劲度系数为______N/m。
【答案】（1）②. 两个弹簧测力计的示数和两个细绳的方向 ③. 两次将结点O拉至同一位置
（2）需要 ②. 使细绳拉力大小约等于砝码盘和砝码的重力大小 系统误差
（3）③. 15 10
【解析】
【小问1解析】
将圆环拉至O点时，记录O点的位置，并记录两个弹簧测力计的示数和两个细绳的方向，然后才能进行下一步实验。
只有两次将结点O拉至同一位置，才能说明两次拉橡皮条的“作用效果相同”。
【小问2解析】
小车需要连接纸带，适当抬高木板一端，轻推小车直至其能做匀速直线运动，在纸带上观察到均匀分布的点迹，才能说明补偿吧阻力完成。
只有当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能认为细绳拉力大小约等于砝码盘和砝码的重力大小，但这样做会引起误差，是实验原理中的误差，属于系统误差。
【小问3解析】
每条弹性绳的形变量
每条弹性绳的劲度系数
12. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中，测得刹车痕迹长为36m，假设制动后汽车做加速度大小恒为8m/s2的匀减速直线运动直到停止。则关于该汽车的运动，试求：
（1）刚刹车时，汽车初速度大小；
（2）汽车在刹车4s后速度大小；
（3）刹车后前进20m所用的时间。
【答案】（1）24 m/s （2）0 （3）1s
【解析】
【小问1解析】
汽车刹车后，根据速度位移公式有
代入数据解得
【小问2解析】
汽车减速到零的时间为
则汽车刹车后3s减速到零，3-4s汽车处于静止状态，速度为0
【小问3解析】
根据位移时间公共
解得或（不合题意，舍弃）
则所求时间为
13. 如图，运动员从a处开始蹬地到离地过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离为“加速距离”。离地后重心继续上升（视为竖直上抛运动），在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。某同学身高1.8m（重心恰好位于其几何中心），质量80kg，在某次跳高比赛时“加速距离”为0.5m，起跳后身体横着越过（背越式）2.2m高的横杆。试估算人的起跳速度ν和起跳过程中人对地面的平均作用力F，忽略空气阻力，g取10m/s2。
【答案】4 m/s，2080N
【解析】起跳后人上升的高度
由
解得
加速上升时，有
解得
由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律得
14. 某同学利用橡皮擦和硬纸板设计了如图所示的游戏。长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板向右弹出，纸板瞬间获得初速度，当硬纸板运动的距离时，橡皮擦恰好从硬纸板的左端水平飞出；已知橡皮擦可视为质点，橡皮擦与硬纸板的质量相等，硬纸板的长度为l，各接触面的动摩擦因数均为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为m/s2。求：
（1）硬纸板初速度大小及橡皮擦在硬纸板上运动的时间；
（2）要使橡皮擦脱离硬纸板，求硬纸板被弹出的最小速度。
【答案】（1）, （2）
【解析】
【小问1解析】
对橡皮擦，根据牛顿第二定律有
解得m/s2
又
解得
对硬纸板，根据牛顿第二定律有
解得m/s2
又
解得
【小问2解析】
若橡皮擦滑到硬纸板左端时恰好与硬纸板共速，有
解得
对橡皮擦
对硬纸板
且
解得