陕西省榆林市八校联考2024-2025学年高一上学期期末质量检测物理试题（解析版）

这是一份陕西省榆林市八校联考2024-2025学年高一上学期期末质量检测物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第一册。
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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）
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 速度变化量、重力、路程均是矢量
B. 雨滴加速下落时处于超重状态
C. 测量力学基本物理量的仪器是米尺、天平、弹簧测力计
D. 伽利略和笛卡尔的思想观点对牛顿第一定律的建立做出了基础性的贡献
【答案】D
【解析】A．速度变化量、重力是矢量，路程是标量，故A错误；
B．雨滴加速下落时具有向下的加速度，处于失重状态，故B错误；
C．力学基本物理量是长度、质量和时间，测量仪器分别是米尺、天平和秒表，故C错误；
D．牛顿是在伽利略和笛卡尔等人研究基础上，总结出了牛顿第一定律，因此伽利略和笛卡尔的思想观点对牛顿第一定律的建立奠定了基础，做出了贡献，故D正确。
故选D
2. 北京时间2024年7月31日，巴黎奥运会跳水女子双人10米跳台决赛，中国选手全红婵/陈芋汐以总分359.10分的绝对优势获得金牌。在比赛过程中，全红婵和陈芋汐是绝对同步的，下列说法正确的是（ ）
A. 在下落过程中全红婵感觉水面是静止的
B. 起跳瞬间全红婵和陈芋汐的加速度相等
C. 全红婵的速率越大，其惯性越大
D. 下落和入水过程中全红婵可以看成质点
【答案】B
【解析】A．在全红婵跳水下落过程中，全红婵感觉水面是向上运动的，故A错误；
B．全红婵和陈芋汐是绝对同步的，故起跳瞬间加速度相同，故B正确；
C．全红婵的速率越大，由于质量不变，所以惯性不变，故C错误；
D．入水过程中，全红婵的形状大小不能忽略不计，不可以将全红婵看成质点，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，甲、乙两人在粗糙水平面上进行拔河比赛，此时比赛还未分出胜负，两人均静止，且甲的质量小于乙的质量。下列说法正确的是（ ）
A. 甲对地面的摩擦力与乙对地面的摩擦力是一对相互作用力
B. 甲的惯性等于乙的惯性乙
C. 地面对甲的支持力大于甲自身的重力
D. 地面对乙的支持力大于乙自身的重力
【答案】C
【解析】A．甲对地面的摩擦力与乙对地面的摩擦力作用对象不同，不是相互作用力，选项A错误；
B．惯性大小只与质量大小有关，甲的惯性小于乙的惯性，选项B错误；
CD．对于甲，受到绳的拉力斜向下，具有竖直向下的分力，则地面对其支持力大于其重力，对于乙，受到的绳的拉力斜向上，具有竖直向上的分力，则地面对其的支持力小于其重力，选项C正确，D错误。
故选C。
4. 如图所示是某质点运动速度—时间图像，由图像可知（ ）
A. 在t=2s时，该质点的速度方向发生了改变
B. 在2～4s内该质点的位移是24m
C. 在0～2s内该质点的位移是6m
D. 在4～6s内该质点运动的加速度是3m/s2
【答案】D
【解析】A．由图可知，第2s末前后速度都取负值，所以在t=2s时，该质点的速度方向没有改变，故A错误；
B．在速度图像中，面积表示位移，在2～4s内该质点的位移大小是
故B错误；
C．在速度图像中，面积表示位移，在0～2s内横轴上方三角形面积与横轴下方三角形面积相等，所以在0～2s内该质点的位移是0，故C错误；
D．在速度图像中，斜率表示加速度，在4～6s内该质点运动的加速度是
故D正确。
故选D。
5. 2024年9月18日至22日，第十二届非洲航空航天与防务展在南非行政首都比勒陀利亚的瓦特克卢夫空军基地举办。假设参展的某种战机可达到740m/s的最大速度，且从静止匀加速到最大速度所需的最短时间仅为85s，设该战机从静止开始做加速直线运动（视为匀加速直线运动），则该战机从静止开始运动后3分钟内可以行进的最大距离为（ ）
A. 81.75kmB. 92.25km
C. 101.75kmD. 122.25km
【答案】C
【解析】匀加速的位移为
匀速运动的位移为
该战机从静止开始运动后3分钟内可以行进的最大距离为
故选C。
6. 如图所示为放置在水平地面上的三角支架，它由三根完全相同的支撑杆通过铰链组合在一起。 现将质量为M的相机静置在支架上，每根支撑杆与竖直方向所成的夹角均为θ，不计支架的重力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 支撑杆所受力的大小为
B. 地面对支撑杆的摩擦力大小为
C. 地面对支撑杆的支持力大小为
D. 若增大θ，地面对支撑秆的摩擦力增大
【答案】D
【解析】A．支撑杆受到相机的压力、地面支持力与摩擦力的作用，三力作用在杆的合力合力不为，故A错误；
B．每根杆受到相机的压力为
解得

则地面对支撑杆的摩擦力大小为
故B错误；
C．运用整体法可知
因此对每根杆
故C错误；
D．由于
增大θ，则增大，f增大，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，一质量为，倾角为的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠放一质量为的光滑楔形物块，物块在水平恒力F作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（ ）
A. 斜面体对物块的支持力大小为8N
B. 斜面体的加速度大小为
C. 水平恒力大小
D. 若水平作用力F方向向左，且作用在斜面体上，系统仍保持相对静止，则
【答案】D
【解析】BC．对、整体分析，根据牛顿第二定律，水平方向上有
竖直方向上有
解得
，
故BC错误；
A．对分析，根据牛顿第二定律，水平方向上有
竖直方向上有
联立解得
根据牛顿第三定律知，斜面体对物块的支持力为12.5N，故A错误；
D．若水平作用力作用到上且系统仍保持相对静止，则对整体有
对有
解得
故D正确。
故选D。
8. 甲车和乙车在平直公路上行驶，其位置时间图像分别为图中直线甲和曲线乙，已知乙在t=0从静止做匀加速运动，下列说法正确的是（ ）
A. 甲车的速度大小为10m/s
B. 图中x0的值为60
C. 乙车的加速度为
D. 在t=10s时，甲、乙两车相距100m
【答案】AC
【解析】A．x-t图线的斜率表示物体运动的速度，由图像可知，甲车的速度大小为
故A正确；
B．在0~10s内，甲车的位移大小为
所以
故B错误；
C．对于乙车，根据位移时间关系有
解得
故C正确；
D．在t=10s时，乙车的位移为
则甲、乙两车相距为，故D错误。
故选AC。
9. 第24届北京冬季奥林匹克运动会中，高山滑雪是重要比赛项目之一，如图所示是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图。运动员自身和所有装备的总质量为，沿着倾角的斜坡向下滑动过程中，受滑动摩擦力和空气阻力作用，假设空气阻力与速度成正比，即，其中，斜坡与运动员间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g取，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 当运动员的速度大小为时，运动员的加速度大小为
B. 当运动员的速度大小为时，运动员的加速度大小为
C. 若斜坡足够长，运动员能达到最大速度为
D. 若斜坡足够长，运动员能达到的最大速度为
【答案】AC
【解析】AB.当运动员的速度大小为6m/s时，此时受到的阻力大小为
由牛顿第二定律有
得
故A正确，B错误；
CD.若斜坡足够长，运动员能达到的最大速度应满足合力为0，有
得最大速度为
故C正确，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，质量为8kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度g取。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（ ）
A. 物体B的加速度大小为B. 物体A的加速度为零
C. 物体B对物体的压力大小为D. 弹簧弹力大小为
【答案】AC
【解析】AB．细线剪断瞬间，对AB组成的整体分析，根据牛顿第二定律得
A正确，B错误；
C．对B隔离分析，有
则有
由牛顿第三定律知，B对A的压力大小为，C正确；
D．由题意可知，原来弹簧的弹力大小等于A的重力，即
剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，D错误。
故选AC。
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11. 兴趣小组利用轻质弹簧、刻度尺、天平、钢球、盒子，不仅可以测量弹簧的劲度系数，也可用来制作一个简易加速度测量仪，测量竖直方向上的加速度大小，制作过程如下：
A.将盒子竖直放置，轻质弹簧上端固定在盒子上部，弹簧末端固定指针，在弹簧侧旁竖直固定刻度尺；
B.使盒子静止，弹簧下端不悬挂钢球，弹簧在自然状态下，指针位于刻度尺的5.20cm处；
C.用天平测出钢球质量为0.1kg，在弹簧下端悬挂钢球，钢球静止时指针位置如图所示；
D.通过计算，在刻度尺不同刻度处标注相对应的加速度数值。
若当地重力加速度大小g取10m/s2，不计弹簧质量和空气阻力，完成以下问题：
（1）盒子静止时弹簧形变量大小为______cm；
（2）弹簧的劲度系数为______N/m；
（3）若弹簧弹性限度范围为（），当盒子竖直向上做加速运动时，其加速度最大值为______m/s2。
【答案】（1） 2.00 （2） 50 （3）15
【解析】（1）由图可知，钢球静止时弹簧示数，弹簧形变量
（2）钢球静止时，有
解得
（3）弹簧在弹性限度内，弹簧最大伸长时对应加速度最大，由牛顿第二定律可得
解得
12. 实验小组用如图甲所示实验装置，探究一定质量小车加速度与力的关系。安装仪器完成后，将打点计时器接入频率交流电源，小车和前端固定光滑滑轮的总质量为M，砂及砂桶质量为m，跨过滑轮的细线一端挂着砂桶，另一端与拉力传感器相连。
（1）本实验过程中操作正确的是（ ）（填正确选项标号）
A. 实验需要用天平测出砂及砂桶的质量m
B. 实验前应将长木板的右端垫高，以达到补偿阻力效果
C. 为了减小系统误差，实验中一定要保持砂及砂桶质量m远小于小车质量M
D. 若相邻两个计数点间还有4个计时点，则相邻两计数点间时间间隔为0.08s
（2）测出在不同砂及砂桶重力作用下，得到纸带加速度a与拉力传感器读数F，以F为横坐标，以a为纵坐标，作出。图像如图乙所示，已知图线斜率为k，实验得到图像合理的是______________（填“A”或“B”）；小车及滑轮总质量。____________（用题中字母表示）。
（3）某次实验中，拉力传感器读数为，打下纸带上部分计数点如图丙所示。（相邻计数点间还有4个点未画出），则小车加速度大小____________（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）B （2）A （3）0.80
【解析】
【小问1解析】
B．探究“加速度与力的关系”实验，保持小车质量不变，首先要补偿阻力，应将长木板的右端垫高，使小车做匀速运动，以达到补偿阻力效果，故B正确；
AC．由于细线与拉力传感器相连，则小车受的合力为拉力传感器读数的两倍，不需要测砂桶质量，也不需要满足，故AC错误；
D．若相邻两个计数点间还有4个计时点，相邻两计数点间时间间隔
故D错误。
故选B。
【小问2解析】
拉力传感器读数为，小车受的合力为，由牛顿第二定律有
解得
在图像中是过原点的直线，且图线不会出现弯曲，实验得到图像合理的是A。
在图像A中斜率为
得
【小问3解析】
根据匀变速直线运动逐差法，小车加速度
三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 如图所示，倾角为37°的固定斜面顶部有滑轮，斜面右侧d=2.4m处有竖直杆子，一段轻质绳子左端拴接着质量mA=2kg的小物块A，与A连接的绳子与斜面平行跨过滑轮后右端固定在杆子上，质量mB=1.2kg的小物块B通过光滑挂钩悬挂在绳子上。系统平衡时，滑轮右侧绳子长度L=3m。已知物块A与斜面间动摩擦因数μ=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，小物块可视为质点，求：
（1）绳子受到的拉力大小；
（2）物块A所受摩擦力。
【答案】（1）；（2），方向沿斜面向上
【解析】（1）系统处于平衡状态，此时绳子拉力为F，绳子与水平方向夹角为a，由几何关系有
则有
挂钩受力平衡，有
解得
（2）物块A受力平衡，有
解得
方向沿斜面向上。
14. 气排球运动是一项集运动休闲娱乐为一体群众性体育项目。气排球由软塑料制成，比赛用球质量为120g，和普通排球比较它质量小，富有弹性，手感舒适，不易伤人。因而作为一项新的体育运动项目，如今已经受到越来越多人的喜爱。将气排球底部置于离地面1.80m高处并从静止开始释放。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）气排球落到地面的时间和速度大小；
（2）假设气排球与地面作用0.1s后速度减为零，这段时间内气排球对地面的平均作用力的大小；
（3）如果气排球反弹的高度为0.8m，气排球与地面碰撞过程中速度的变化量。
【答案】（1），；（2）；（3），方向竖直向上
【解析】（1）气排球做自由落体运动，则
气排球落到地面的时间为
气排球落到地面的速度大小为
（2）气排球与地面作用时，气排球的平均加速度大小为
根据牛顿第二定律
气排球对地面的平均作用力的大小为
（3）根据动力学公式
解得气排球与地面碰撞后，反弹的速度大小为
取竖直向上为正方向，气排球与地面碰撞过程中速度的变化量为
方向竖直向上。
15. 如图所示，质量、长度的长薄木板B静止放置于粗糙水平面上，其与水平面的动摩擦因数。一质量小物块A（视为质点）以的速度冲上木板的左端，小物块与木板和地面之间的动摩擦因数均。最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。（重力加速度g取，若木块A从木板B上滑离，则其落地时间与速度变化可忽略）。求：
（1）小物块A冲上木板B的瞬间，两者各自的加速度大小；
（2）木板B的最大速度；
（3）小物块A和木板B均停止时，小物块A到木板B右端的距离。
【答案】（1）2 m/s2；0.4 m/s2；（2）0.4m/s；（3）0.05m
【解析】（1）小物块和木板间动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，小物块在木板上运动时，小物块和木板的加速度分别为、，根据牛顿第二定律有
m/s2
m/s2
（2）假设小物块能够运动到木板最右端，此时小物块的速度为vA，木板的速度为vB，运动时间为t1，根据运动学公式可知，小物块的速度为
vA=v0-a1t1
小物块的位移为
xA=
木板的速度
vB=a2t2
木板的位移
xB=
根据几何关系有
l=xA-xB
解得
vB=0.4m/s，vA=1m/s，t1=1s（t1=1.5s时，vA < vB舍去）
由vA > vB可知假设成立，即木板的最大速度为0.4m/s；
（3）小物块滑离木板后，假设小物块经过位移x1停止，则
解得
x1=0.25 m
对木板B由牛顿第二定律可知加速度为
=0.4 m/s2
减速到停止的位移
解得
x2=0.2m
故小物块A和木板B均停止时两者间距离为
m