安徽省黃山市2024-2025學年高一上學期期末質量檢測物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1黃山市2024—2025學年度第一學期期末質量檢測高一物理試題（考試時間：75分鐘滿分：100分）一、選擇題（本大題共10小題，共44分，1~8小題只有一個選項正確，每小題4分；9~10小題有多個選項正確，全部選對得6分，部分選對得3分，錯選或不選得0分）1.2024年5月3日17時27分，搭載嫦娥六號探測器的長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射。6月6日14時48分，嫦娥六號上升器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道的交會對接，并于15時24分將月球樣品容器安全轉移至返回器中。關于嫦娥六號在整個發(fā)射和回收的過程中，下列說法正確的是（）A.嫦娥六號繞月球一圈，半徑為r，時間為t，平均速度的大小為B.若嫦娥六號采集的月球土壤并帶回地球，月壤在地球表面上因為重力變大，所以慣性也變大C.嫦娥六號返回艙在地球表面著陸的最后減速階段處于超重狀態(tài)D.有無人機愛好者建議，下次嫦娥七號應該帶一個四旋翼小型無人機，在月球登陸后，釋放無人機，可以大范圍觀察月球表面的情況【答案】C【解析】A．嫦娥六號繞月球一圈，半徑為r，時間為t，位移為零，平均速度為位移與時間的比值，故平均速度的大小零，故A錯誤；B．質量是慣性大小唯一量度，因為月球土壤質量不變，所以慣性也不變，故B錯誤；C．嫦娥六號返回艙在地球表面著陸的最后減速階段，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故C正確；D．月球表面沒有空氣，不能靠氣體的流動的壓力差為無人機提供動力，四旋翼小型無人機無法工作，故D錯誤。故選C。2.以下說法錯誤的是（）A.在研究殲-20百米低空持續(xù)大載荷下連續(xù)筋斗的高難動作時，殲-20不可以視為質點B.小明認為運動的高鐵是靜止的，可能小明是以高鐵自身為參考系的C.“重心”“合力與分力的關系”都用到了“等效替代”的思想D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，運用了類比的思想【答案】D【解析】A．在研究殲-20百米低空持續(xù)大載荷下連續(xù)筋斗的高難動作時，飛機的體積和形狀對所研究問題的影響不能夠忽略，此時殲-20不可以視為質點，故A正確，不符合題意；B．小明認為運動高鐵是靜止的，可能小明此時是以高鐵自身為參考系的，故B正確，不符合題意；C．“重心”的定義與研究“合力與分力的關系”實驗都用到了“等效替代”的思想，故C正確，不符合題意；D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，運用了微元的思想，故D錯誤，符合題意。故選D。3.我國是世界上電動汽車生產大國，電動汽車與人工智能相結合，是未來自動駕駛技術的趨勢。在測試一款電動汽車的自動駕駛功能時，電動汽車在平直賽道上做勻加速直線運動，途經A、B、C、D四個標志桿，其中AB=20m，CD=68m。車頭通過AB、CD這兩段位移的時間均為4s，而通過BC段時間僅為2s。下列說法正確的是（）A.汽車做勻加速直線運動的加速度大小是3m/s2B.車頭經過標志桿C的速度大小是12m/sC.BC間的平均速度大小是11m/sD.AD間的距離為150m【答案】C【解析】A．勻變速直線運動全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以A位置為計時起點，則AB過程中間時刻的速度為CD過程中間時刻的速度為根據題意可知，上述兩個中間時刻之間的時間根據速度公式有解得故A錯誤；B．結合上述，AB中間時刻到C的時間間隔根據速度公式有解得故B錯誤；C．BC間的平均速度等于該過程中間時刻的瞬時速度，從AB中間時刻到BC中間時刻的時間為則BC間的平均速度解得故C正確；D．結合上述有則有故D錯誤。故選C。4.如圖所示，m和M兩物體用繞過光滑定滑輪的細線相連。m和豎直墻壁接觸，且跟豎直墻壁間的動摩擦因數為μ，懸線保持豎直。由于M＞m，M向下運動，m向上運動。m上升的過程中的加速度大小為（）A.g B.g C.g D.g【答案】A【解析】由于豎直墻壁對m沒有彈力作用，所以豎直墻壁對m沒有摩擦力作用，以M為對象，根據牛頓第二定律可得以m為對象，根據牛頓第二定律可得聯立可得m上升的過程中的加速度大小為故選A。5.一餐廳推出智能機器人送餐服務。如圖所示，該款機器人送餐時托盤保持水平，菜碟與托盤不發(fā)生相對滑動，該菜碟的質量為m，菜碟與托盤之間的動摩擦因數為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A.若菜碟隨托盤一起水平勻加速直線運動，則托盤對菜碟的作用力與菜碟對托盤的壓力是一對作用力與反作用力B.若托盤支撐著菜碟并一起水平向右做勻減速直線運動，則菜碟受到托盤水平向右的靜摩擦力C.若托盤支撐著菜碟并一起水平向右勻加速直線運動，則托盤對菜碟的摩擦力大小為D.若菜碟隨托盤一起水平勻加速直線運動，則托盤對菜碟的作用力大小不會超過【答案】D【解析】A．若菜碟隨托盤一起水平勻加速直線運動，則托盤對菜碟的支持力與菜碟對托盤的壓力是一對作用力與反作用力，托盤對菜碟的作用力包括支持力和摩擦力，故A錯誤；B．若托盤支撐著菜碟并一起水平向右做勻減速直線運動，則菜碟受到托盤水平向左的靜摩擦力，故B錯誤；C．若托盤支撐著菜碟并一起水平向右勻加速直線運動，則托盤對菜碟的摩擦力大小為故C錯誤；D．托盤對菜碟的最大摩擦力為則托盤對菜碟的最大作用力大小若菜碟隨托盤一起水平勻加速直線運動，則則托盤對菜碟的作用力大小故D正確。6.如圖所示，質量分別為3m、2m、m的滑塊A、B、C置于水平地面上，中間用勁度系數分別為k1、k2的輕彈簧a，b連接，對滑塊C施加水平恒力F，使A、B、C一起無相對運動地向右加速運動。已知滑塊與地面間的動摩擦因數均為，重力加速度為g。在滑塊運動過程中，下列說法正確的是（）A.滑塊A比滑塊C受到的合力小B.兩彈簧a、b的伸長量之比為C.兩彈簧a、b的彈力之比為1∶1D.若彈簧a突然斷裂，在斷裂瞬間，滑塊A比滑塊B的加速度大【答案】B【解析】A．由于A、B、C三個物體加速度相同，A的質量比C的質量大，根據牛頓第二定律可知，滑塊A比滑塊C受到的合力大，故A錯誤；B．將A、B、C三個物體作為整體，根據牛頓第二定律對A滑塊根據牛頓第二定律得將A、B兩個滑塊作為整體，根據牛頓第二定律得解得故B正確；C．兩彈簧a、b的彈力之比為故C錯誤；D．若彈簧a突然斷裂，在斷裂瞬間，對滑塊A由牛頓第二定律得解得對滑塊B由牛頓第二定律得則所以若彈簧a突然斷裂，在斷裂瞬間，滑塊A比滑塊B的加速度小，故D錯誤。故選B。7.在2024巴黎運會上中國跳水隊首次包攬全部八金。如圖是某運動員在一次十米跳臺（跳臺離水面的高度為十米）訓練中向上起跳然后下落入水過程中重心的速度—時間圖像，0-t2時間段圖像為直線，且t3時刻速度達到最大。已知當地重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力。由圖可知（）A.圖中選擇了向上的方向為正方向B.運動員在t1-t2時間內圖像與坐標軸所圍的面積等于10mC.運動員在t2時刻入水D.運動員在t3時刻所受合力向下【答案】C【解析】A．運動員先向上做豎直上拋運動，即0-t1時間內速度方向向上，而圖中速度為負值，可知圖中選擇了向下的方向為正方向，選項A錯誤；BC．運動員t2時刻開始向下減速，則此時開始入水，則在0-t2時間內圖像與坐標軸所圍的面積等于跳臺的高度，即10m，選項B錯誤，C正確；D．運動員在t3時刻速度最大，加速度為零，所受合力為零，選項D錯誤。故選C。8.如圖所示，光滑的水平地面上有三個完全相同的光滑小球，質量均為m，兩側用豎直木板將三個小球靠在一起，每個小球都處于靜止狀態(tài)，且M、N球之間接觸但無形變?，F將右側的木板緩慢水平向右平移一段微小的距離，以下說法正確的是（）A.初始時K球對N球的作用力大小為B.地面對M球的支持力變小C.K球對M球的彈力先變大后變小D.木板對N球的彈力變大【答案】D【解析】A．初始時對K球受力分析可知可知由牛頓第三定律可知K球對N球的作用力大小為，選項A錯誤；B．對三個球的整體分析可知，地面對M球的支持力等于三個球的重力的一半，則不變，選項B錯誤；C．K球對M球的彈力因θ逐漸變大，可知K球對M球的彈力逐漸變大，選項C錯誤；D．木板對N球的彈力因θ逐漸變大，可知木板對N球的彈力逐漸變大，選項D正確。故選D。9.在2024年11月舉行的第15屆中國航展上，“機器狼”首次公開亮相，展示了其多樣化的作戰(zhàn)能力，受到了廣泛關注。機器狼的設計理念是通過集群作戰(zhàn)的方式，提升作戰(zhàn)效率。它由四種類型的“機器狼”組成：綜合指揮車、偵察探測“機器狼”、精確打擊“機器狼”和伴隨保障“機器狼”。在某次表演中，精確打擊“機器狼”、伴隨保障“機器狼”沿同一方向做勻加速直線運動，當同時通過某一位置M點時開始計時，得到它們的圖像—分別為甲、乙，如圖所示，下列說法正確的是（）A.精確打擊“機器狼”初速度大小為1m/sB.伴隨保障“機器狼”的加速度大小為2m/s2C.精確打擊“機器狼”、伴隨保障“機器狼”經過4s再次相遇D.相遇前兩“機器狼”間最大距離為2m【答案】BCD【解析】AB．根據勻變速直線運動速度—時間的公式變形可得結合圖像可知，精確打擊“機器狼”、伴隨保障“機器狼”的加速度大小分別為、，初速度分別為故A錯誤，B正確；C．兩“機器狼”位移相等，則有代入數據解得s故C正確；D．兩“機器狼”速度相等時相距最遠，則有此時相距代入數據解得m故D正確；故選BCD。10.如圖所示，在光滑水平面上，一個小物塊放在靜止的小車上，物塊和小車間的動摩擦因數，重力加速度g=10m/s2?，F用水平恒力F拉動小車，關于物塊的加速度am和小車的加速度aM的大小，下列可能正確的是（）A.am=1m/s2，aM=2m/s2 B.am=2m/s2，aM=2m/s2C.am=3m/s2，aM=2m/s2 D.am=4m/s2，aM=5m/s2【答案】BD【解析】ABC．對物塊進行分析，物塊重力與小車對物塊的支持力平衡，物塊的合力等于小車對物塊的摩擦力，可知，當物塊加速度最大時有解得當物塊加速度小于時，小車對物塊的摩擦力為靜摩擦力，此時，物塊與小車保持相對靜止，物塊和小車的加速度相等，故AC錯誤，B正確；D．當物塊加速度等于，小車加速度大于或等于物塊最大加速度，都可以實現。故D正確。故選BD。二、實驗題（本題共11、12兩道小題，每空2分，其中11題6分，12題10分）11.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩。（1）某次實驗時，彈簧測力計示數如圖丙所示，則彈簧測力計的示數為_______N。（2）圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的力的圖示，下列說法中正確的是_______。A.圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值，是力F1和F2合力的實際測量值B.圖乙的是力F1和F2合力的理論值，F是力F1和F2合力的實際測量值C.在實驗中，彈簧稱的金屬外殼與木板接觸，對實驗結果沒有影響D.在實驗中，彈簧稱的金屬外殼與木板接觸，對實驗結果有影響（3）在本實驗中，采取下列哪些方法和步驟可減小實驗誤差_________。A.兩個分力F1、F2間的夾角要適當大些B.確定兩個分力F1、F2的方向時，直接沿細繩描出直線以表示方向C.拉橡皮條的細繩要稍長一些D.重復實驗再次進行驗證時，結點O的位置仍需要與前一次相同【答案】（1）3.6（2）BC（3）AC【解析】【小問1解析】彈簧測力計的最小分度值為0.2N，讀數為3.6N?！拘?解析】A．圖乙中的是力F1和F2根據平行四邊形定則作出的理論值，F是力F1和F2合力的實際測量值，故A錯誤，B正確；CD．實驗中拉彈簧秤時，只需讓彈簧與外殼間沒有摩擦，此時彈簧測力計的示數即為彈簧對細繩的拉力，與彈簧秤外殼與木板之間是否存在摩擦無關，故C正確，D錯誤；故選BC。【小問3解析】A．在實驗中兩個分力的夾角適當大些，在作圖時有利于減小誤差即可，故A正確；B．記錄方向時，通過在細線下方描點的方法進行，不能沿繩子劃線，故B錯誤；C．實驗中所用的兩根細線適當長一點可以減少因描點不準確而帶來的誤差，故C正確；D．重復實驗再次進行驗證時，結點O位置可以改變，同一組實驗中結點O的位置不變，故D錯誤；故選AC。12.為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，甲、乙同學設計了如圖所示的實驗裝置，其中M為小車的質量，m為砂和砂桶的總質量，m0為滑輪的質量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。（1）實驗時，下列操作描述正確的是___________。A.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力B.因繩的拉力可由力傳感器讀出，所以細繩不需要保持和木板平行C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數D.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質量m遠小于小車的質量M（2）甲同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（兩計數點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度________m/s2（結果保留3位有效數字）。（3）甲同學以力傳感器的示數F為橫軸，加速度a為縱軸，畫出的a-F圖線是一條直線，如圖所示，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質量M＝____。A. B.C. D.（4）乙同學還做了如下實驗：如圖丙所示，平衡好摩擦力后，不改變小車質量和槽碼個數，撤去打點計時器及小車后面的紙帶，用具有加速度測量軟件的智能手機固定在小車上來測量加速度，測量的結果比在丙圖中不放手機，用打點計時器測得的要小。這是因為___________。A.在小車上放置了智能手機后，沒有重新平衡摩擦力B.在小車上放置了智能手機后，細線的拉力變小了C.在小車上放置了智能手機后，整體的質量變大了（5）若乙同學沒有嚴格控制好小車質量M與沙和沙桶質量m的大小關系，其它操作規(guī)范合理，結果在某次實驗結果發(fā)現小車加速度的實驗值（利用紙帶求的值）只有理論值（）的，若不考慮其它因素的影響，可估算__________?！敬鸢浮浚?）AC（2）2.98（3）C（4）C（5）【解析】【小問1解析】ABD．用力傳感器測量繩子的拉力，則力傳感器示數的2倍等于小車受到的合外力大小，不用保證砂和砂桶的總質量m遠小于小車的質量M，需要將細繩保持和木板平行，同時應平衡摩擦力，應將帶滑輪的長木板右端墊高，故A正確，BD錯誤；C．為獲得更多的點跡，小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數，故C正確；故選AC?！拘?解析】根據題意，相鄰計數點時間間隔為s=0.1s由逐差法計算加速度【小問3解析】對小車與滑輪組成系統，由牛頓第二定律得根據圖線的斜率可知故小車的質量為故選C?！拘?解析】A．平衡摩擦力后，根據平衡條件有化簡得由此可知，木板的傾角與小車質量無關，在小車上放置了智能手機后，相當于小車的質量增大，上式仍成立，不用重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．對槽碼有a減小，則繩上拉力F增大，故B錯誤；C．在小車上放置了智能手機后，整體的質量變大了，不改變小車質量和槽碼個數，則整體合力不變；對槽碼、小車和手機的整體，根據牛頓第二定律化簡得M增大，a減小，故C正確；故選C?！拘?解析】乙同學沒有嚴格控制好小車質量M與沙和沙桶質量m的大小關系，據牛頓第二定律有由題意其值只有理論值（）的，所以解得三、解答題（本題共13、14、15三個小題，共計40分，其中13題10分，14題13分，15題17分）13.NBA籃球球員斯蒂芬·庫里在賽前做熱身動作時，經常將籃球拋得很高后落入籃網。將某次站在籃筐下的拋球動作近似看成豎直上拋運動，庫里先將球從手中以20m/s的初速度豎直向上拋出，籃球離地最高可達21.1m。不計空氣阻力，可將籃球看成質點，重力加速度g取10m/s2。則：（1）出手點離地面的高度是多少？（2）已知籃筐離地面高度為3.05m，出手后多長時間籃球向下進入籃筐？【答案】（1）11m（2）3.9s【解析】【小問1解析】取豎直向上為正方向，籃球從拋出到最高點過程，令上升的最大高度為H，所需時間為t1，利用逆向思維，根據速度與位移的關系有解得H=20m則出手點離地面的高度h=h0-H其中h0=21.1m解得h=1.1m【小問2解析】籃球上升到最高點過程，利用逆向思維，根據速度公式有解得t1=2s籃球從最高點自由下落到籃框的高度為h1，所需時間為t2，則有h1=21.1m-3.05m=18.05m根據位移公式有解得t2=1.9s則出手籃球向下進入籃筐的時間t總=t1+t2=3.9s14.傳送帶是用于分揀快遞包裹的常見運輸裝置。如圖，有一固定傾斜傳送帶，AB長為L=8.15m，與水平面的夾角θ=37o，重力加速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。（1）如圖甲，傳送帶未開動，處于靜止狀態(tài)。質量為10kg的包裹受沿斜面向上的恒力F=124N，沿傳送帶向上做勻速直線運動，求該包裹與傳送帶間的摩擦因數μ為多少？（2）如圖乙，傳送帶正在以v0=2m/s的速度沿順時針方向勻速轉動。在傳送帶的底部A點，同一個包裹以v1=1m/s的初速度，沿傳送帶向上滑入，可將包裹視為質點。請問包裹從傳送帶的底部A點運動到傳送帶的頂部B點，一共需要多少時間？【答案】（1）08（2）4.7s【解析】【小問1解析】對包裹進行受力分析，根據平衡條件有，其中解得【小問2解析】對包裹進行分析，根據牛頓第二定律有解得a1=0.4m/s2設經過t1時間包裹與傳送帶共速，此后以v0做勻速直線運動，根據速度公式有v0=v1+a1t1解得t1=2.5s此過程包裹的位移解得x1=3.75m之后勻速直線運動的位移x