甘肃省2024-2025学年高一上学期期末学业质量监测 物理试卷（含解析）

这是一份甘肃省2024-2025学年高一上学期期末学业质量监测 物理试卷（含解析），共16页。试卷主要包含了10分的绝对优势夺得冠军等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 2024年巴黎奥运会跳水女子双人10米台决赛于7月31日11时举行，中国选手全红婵和陈芋汐以359．10分的绝对优势夺得冠军。同时，这也是中国队在奥运会该项目的七连冠。比赛情境如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 7月31日11时指的是时间间隔
B. 以全红婵为参考系，陈芋汐做自由落体运动
C. 全红婵从起跳到入水过程中的路程就是位移的大小
D. 教练在指导她们训练时，不能将两人看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．7月31日11时指的是时刻，A错误；
B．以全红婵为参考系，陈芋汐是静止的，B错误；
C．全红婵从起跳到入水过程，并不是单向直线运动，路程大于位移的大小，C错误；
D．教练在指导她们训练时，她们的形状大小不能忽略不计，不可以将她们看成质点，D正确。
故选D。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 牛顿第一定律也叫惯性定律，它可以通过实验直接验证
B. 在国际单位制中，力学的三个基本单位是kg、m、s
C. 质点概念的建立体现了等效替代的思想
D. 物体在做变速运动时没有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A．牛顿第一定律是在可靠事实基础上，通过科学推理概括出来的，不能直接用实验来验证，故A错误；
B．在国际单位制中，力学的三个基本单位是kg、m、s，故B正确；
C．质点概念的建立体现了理想模型的思想，故C错误；
D．惯性是物质本身的一种属性，只与质量有关，所以物体在任何情况下都有惯性，故D错误。
故选B。
3. 关于速度和加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 加速度为零，速度一定为零
B. 速度变化量小，但加速度可能大
C. 速度变化率变大，加速度可能变小
D. 加速度减小，速度一定减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．加速度零，物体可能做匀速直线运动，速度不为零，故A错误；
BC．加速度是描述速度变化快慢的物理量，则速度变化率变大，加速度也变大，加速度与速度变化量没有直接关系，所以速度变化量小，加速度可能大，B正确，C错误；
D．加速度减小，如果加速度方向与速度方向相同，则速度增大，D错误。
故选B。
4. 随着科技的发展，手机的功能越来越多。如图所示是小米同学携带货物乘坐电梯时利用手机软件得到的图像（取竖直向上为正方向），取，下列判断正确的是（ ）
A. 内货物处于失重状态
B. 内货物处于超重状态
C. 内，第时货物上升的距离最远
D. 内货物上升的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．0~10s内货物向上加速，加速度向上，处于超重状态，故A错误；
B．30~36s内货物向上减速，加速度向下，处于失重状态，故B错误；
C．由v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知内，第时货物上升的距离最远，36s后货物向下运动，故C错误；
D．由v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移，内货物上升的距离
故D正确。
故选D。
5. 一位司机正在驾驶小轿车以的速度匀速行驶，突然前方发生交通事故，司机意识到危险采取制动措施。已知司机从发现危险到采取制动措施有的反应时间，小轿车刹车的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为，若小轿车停下时未到达事故发生地，则小轿车从司机发现危险到完全停下走过的位移大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小轿车停下时未到达事故发生地，则小轿车从司机发现危险到完全停下，走过的位移大小为
代入数据解得
故选C。
6. 如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一粒子弹以水平速度射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即位置）时速度恰好为零，子弹可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹通过每一个木块时，其速度变化量均相同
B. 子弹到达各点的速率
C. 子弹从运动到全过程的平均速度等于点的瞬时速度
D. 子弹从进入木块到到达各点经历的时间
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于子弹的速度越来越小，故穿过每一块木块的时间不相等，根据
可知速度的差值不相等，A错误；
B．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由
可知，子弹通过的速度之比为，子弹到达各点的速率
B错误；
C．根据匀变速直线运动推论
可知子弹从运动到全过程的平均速度等于
C正确；
D．将子弹的运动视为反向初速度为零的匀加速直线运动，则由
可知，反向通过各木块用时之比为，则子弹从进入木块到达各点经历的时间
D错误。
故选C。
7. 如图，地面上停有一翻斗车，车斗内有一木箱，开始处于水平位置。某次卸货过程，当车斗缓慢支起，其底面与水平面间的夹角逐渐增大，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，该过程中，木箱底面受到的摩擦力随角变化的图像有可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】开始时木箱受到静摩擦力，由受力平衡可得
则随角增大，静摩擦力逐渐变大；当角增大到一定数值时，木箱与车斗底面发生滑动，木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
则随角增大，滑动摩擦力逐渐变小。
故选A。
8. 如图是小王同学在学校运动会跳高项目中背越式过杆的照片，以下说法正确的是（ ）
A. 小王同学起跳时，脚对地的蹬力与地对脚的力大小相等
B. 腾空过程中，小王同学不再受到重力的作用
C. 落在软垫上时，小王同学受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变
D. 整个过程中，小王同学重心在身体中的位置不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A．脚对地的蹬力与地对脚的力是作用力与反作用力，大小总是相等的，故A正确；
B．人始终受到重力作用，故B错误；
C．人受的弹力是软垫形变产生的，故C正确；
D．人体形态有变化，重心在身体中的位置会变，故D错误。
故选AC。
9. 如图，细绳一端固定在墙上，另一端拴一个质量为的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为，以下说法正确的是（ ）
A. 小球静止时弹簧的弹力大小为
B. 小球静止时细绳拉力大小为
C. 若将细绳烧断，烧断瞬间小球的加速度大小立即变为
D. 若将细绳烧断，烧断瞬间小球的加速度大小立即变为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．小球静止时，分析其受力情况，如图所示，由平衡条件得弹簧的弹力大小为
细绳的拉力大小为
A正确，B错误；
CD．细绳烧断瞬间弹簧弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为
C正确，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，晾衣架静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 绳的右端上移到，绳子拉力变小
B. 绳的右端上移到，绳子拉力大小不变
C. 换挂质量更大的衣服，晾衣架悬挂点会向左移动
D. 换挂质量更大的衣服，晾衣架悬挂点不会左右移动
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．对晾衣架受力分析如图所示，因为同一根绳子上的拉力相等，所以两段绳子是对称的，与水平方向夹角是相等的，设与水平方向夹角为，绳子的长度为，则两杆之间的距离等于，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则角度不变，因为
所以绳子上的拉力大小不变，A错误，B正确；
CD．换挂质量更大的衣服，绳长和两杆之间距离不变，不变，所以悬挂点不会移动，C错误，D正确。
故选BD。
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11.
（1）某实验小组做“验证力的平行四边形定则”实验的装置如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。关于本实验，下列说法中正确的是_____。（多选）
A. 记录拉力方向时应用铅笔贴着细绳画直线表示
B. 测量时，弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦对实验没有影响
C. 测量时，为减小误差，细绳和的夹角应为
D. 使用弹簧测力计时，施力方向应沿着弹簧测力计的轴线，读数时视线正对弹簧测力计刻度
（2）在实验中，、表示两个互成角度的力，表示利用平行四边形定则做出的与的合力；表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是_____。
A. B. C. D.
（3）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力大小为与的关系如图乙所示。已知这两个分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的最大值为______。
【答案】（1）BD （2）C
（3）7
【解析】
【小问1详解】
A．记录拉力方向时不可以用铅笔贴着细绳画直线表示，正确方法是在细绳上离点适当远处找一点，该点与点的连线就是拉力的方向，A错误；
B．测量时，弹簧测力计外壳与木板之间可以存在摩擦，不影响测量，B正确；
C．为减小测量误差，、方向间的夹角不宜太大，也不宜太小，适当就行，不一定是，C错误；
D．使用弹簧测力计时，施力方向应沿着弹簧测力计的轴线，读数时视线正对弹簧测力计刻度，以减小实验误差，D正确。
故选BD。
【小问2详解】
根据二力平衡条件，一定与橡皮筋在同一直线上；是根据平行四边形定则得到的合力，一定是平行四边形的对角线。
故选C。
【小问3详解】
设较大的分力为，较小的分力为，根据图像可得，两分力方向垂直时，合力
合力的最小值
解得
合力的最大值
12. “探究加速度与物体受力、物体质量的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）当钩码的质量_____（选填“远大于”“近似于”或“远小于”）小车的质量时，小车所受的拉力的大小近似等于钩码所受重力的大小。
（2）某一次在钩码的作用下，小车自左向右运动，用频闪照相机在同一张底片上多次曝光，记录下小车每次曝光时的位置，如图乙所示。连续两次曝光的时间间隔为，则拍下点时小车的速度大小为_____，小车的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字）
（3）在探究小车质量一定时，加速度与物体受力的定量关系时，某组同学得到如图丙所示的图像，由图像可得小车的质量为_____（用表示），图像不过坐标原点的可能原因是_____。
【答案】（1）远小于 （2） ①. 0.25 ②. 1.0
（3） ①. ②. 未平衡摩擦力
【解析】
【小问1详解】
设钩码质量为，绳子拉力为，当钩码加速向下运动时，对钩码由牛顿第二定律有
设小车质量为M，
联立解得
当钩码的质量远小于小车的质量时，小车所受的拉力的大小近似等于钩码所受重力的大小。
【小问2详解】
[1][2]由图可知，拍下点时小车的速度大小为
相邻两段位移的差值均为，根据
得小车的加速度大小为
【小问3详解】
[1][2]根据图像可知，当小车的加速度为0时，细绳拉力不为0，可能原因是未平衡摩擦力；根据
得
结合图像有
解得
13. 某游乐场一个叫“云霄双塔”的游乐项目，非常刺激。设游戏过程可简化为：先把人提升至离地h＝62m高的塔顶，再突然释放，让人（连同座椅）自由下落t＝3s的时间，而后立即制动使其匀减速下落，在落至离地高度h3＝2m时速度减为零。g取10m/s2。求：
（1）学生自由下落3s末的速度大小；
（2）学生在自由下落阶段的位移大小；
（3）制动阶段加速度a的大小和方向。
【答案】（1）30m/s；（2）45m；（3）30m/s2，方向竖直向上
【解析】
【详解】（1）学生自由下落3s末的速度大小为
（2）学生在自由下落阶段的位移大小为
（3）根据题意可知，匀减速阶段的位移大小为
根据匀变速直线运动速度位移关系可得
解得
可知制动阶段加速度大小为，方向竖直向上。
14. 如图所示，一质量的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳ABC连接，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳ABC绕过一光滑定滑轮（大小不计），绳BC段与竖直方向的夹角。一光滑小球乙与轻绳ABC拴接置于半径为的半圆柱体表面，半圆柱体截面的圆心点与定滑轮中心在同一竖直线上，OB的距离为，绳AB段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数，取重力加速度，求：
（1）弹簧的伸长量；
（2）小球乙的质量；
（3）半圆柱体受到地面的摩擦力大小。
【答案】（1）0.6m
（2）
（3）50N
【解析】
【小问1详解】
对小球甲受力分析并正交分解如图1所示，由平衡条件可知
图1
联立解得
由胡克定律可知
解得
【小问2详解】
令，由几何关系可知
解得
对小球乙受力分析如图2所示，利用合成法可知
由同一根绳上弹力处处相等可知
解得
图2
【小问3详解】
由（2）可知
对半圆柱体受力分析如图3所示，有
根据牛顿第三定律有
联立解得
图3
15. 如图所示，倾角的粗糙斜面的下端有一水平传送带，二者之间用一小段光滑圆弧平滑连接，物体通过圆弧时速率保持不变。传送带以的速度顺时针转动，一个质量为的物体（可视为质点）从高处由静止开始沿斜面下滑，物体与斜面间的动摩擦因数，与传送带间的动摩擦因数。传送带左右两端、间的距离（重力加速度取，）。求：（结果可用根式或分式表示）
（1）物体第一次由静止沿斜面下滑到斜面末端的速度大小；
（2）物体在传送带上距传送带左端点的最小距离；
（3）物体第一次沿传送带返回到斜面时所能达到的最大高度。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由牛顿第二定律知
解得
根据位移与速度关系可以得到
解得
【小问2详解】
物体在传送带上受到向右的摩擦力而做匀减速运动，由牛顿第二定律知
解得
当物体速度减为0时，由运动学公式有
解得
则物体距点的最小距离
解得
【小问3详解】
物体第一次沿传送带返回点过程中，受向右的摩擦力而做匀加速运动，由运动的对称性可知因为大于，所以物体先匀加速运动到后做匀速运动，即返回点的速度
沿斜面向上运动时，由牛顿第二定律知
解得
由运动学公式得
由几何关系知
解得