2024~2025学年广西桂林市高一上学期期末质量检测物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年广西桂林市高一上学期期末质量检测物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了直接在答题卷上答题，5小时”指的是时刻， 下列关于力的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
（考试用时75分钟，满分100分）
说明：
1.答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。
2.直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。
第Ⅰ卷（选择题，共46分）
一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8～10题，每小题6分，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，有选错或不选的得0分。
1. 北京时间2024年10月30日4时27分，搭载“神舟十九号”载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，“神舟十九号”载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。“神舟十九号”载人飞船经历飞行约6.5小时、180000公里后，与空间站组合体完成自主快速交会对接。据以上信息判断，下列说法正确的是（ ）
A. “6.5小时”指的是时刻
B. “180000公里”指的是位移
C. 研究飞船的运动时，只能选太阳为参考系
D. 研究飞船绕地球飞行时的速度时，飞船可以看做质点
【答案】D
【解析】A．“6.5小时”指的是时间间隔，故A错误；
B．“180000公里”指的是路程，故B错误；
C．研究飞船的运动时，可以选择任何物体为参考系，不一定是太阳，故C错误；
D．研究飞船绕地球飞行时的速度时，飞船的体积和大小可以忽略，飞船可以看做质点，故D正确。
故选D。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 速度的变化量越大，则加速度也越大
B. 在国际单位制中，千克（kg）、米（m）、秒（s）都是基本单位
C. 同学们生活中经常接触到物理量，路程和位移都是矢量
D. 汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大
【答案】B
【解析】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度与速度变化量无关，所以速度的变化量越大，加速度不一定越大，故A错误；
B．在国际单位制中，千克（kg）、米（m）、秒（s）都是基本单位，故B正确；
C．同学们生活中经常接触到物理量，路程只有大小，没有方向，是标量；位移既有大小又有方向，是矢量，故C错误；
D．惯性只有质量决定，惯性与速度的大小无关，故D错误。
故选B。
3. 下列关于力的说法正确的是（ ）
A. 校运会上，运动员所受重力的方向一定竖直向下
B. 静止的物体一定不可能受滑动摩擦力作用
C. 划船时，桨对水的作用力大于水对桨的作用力
D. 人对板凳压力是因为板凳发生了弹性形变要恢复原状而产生
【答案】A
【解析】A．地球上的物体所受重力的方向一定竖直向下，故A正确；
B．静止的物体也可能受滑动摩擦力作用，例如：一个物体在静止粗糙的桌面上滑动，桌子将受到物体对它的滑动摩擦力作用。故B错误；
C．划船时，桨对水的作用力与水对桨的作用力为一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；
D．人对板凳的压力是因为人发生了弹性形变要恢复原状而产生的，故D错误。
故选A。
4. 小明在粗糙的滑滑梯上匀速下滑，则他受到的力有（ ）
A. 重力、弹力、下滑力B. 重力、摩擦力、下滑力
C. 重力、弹力、摩擦力D. 重力、弹力、摩擦力、下滑力
【答案】C
【解析】小明在粗糙的滑滑梯上匀速下滑，根据平衡条件可知，小明受到重力、弹力和摩擦力作用。
故选C。
5. 某小球做自由落体运动，在空中下落的时间为3s，已知当地重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A. 小球的下落高度为40m
B. 小球在下落的前2s内的平均速度大小为10m/s
C. 小球在下落的第2s内的平均速度大小为20ms
D. 小球在下落的过程中第3秒内的位移大小为30m
【答案】B
【解析】A．小球下落的高度，故A错误；
B．小球在下落前2s内的高度为
小球在下落的前2s内的平均速度大小为，故B正确；
C．小球在下落的前1s内的高度为
则小球在下落的第2s内的高度为
小球在下落的第2s内的平均速度大小为，故C错误；
D．小球在下落的过程中第3秒内的位移大小为，故D错误。
故选B。
6. 水平地面上两个质点甲和乙，由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的速度-时间图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A. 20s时甲与乙相遇
B. 甲处于静止，乙做匀速直线运动
C. 乙追上甲前，它们之间的最大距离为150m
D. 在10~30s内，乙的平均速度大于甲的平均速度
【答案】C
【解析】A．根据图像与轴围成面积表示位移可知，内甲的位移大于乙的位移，则20s时甲与乙没有相遇，甲在乙前面，故A错误；
B．由图可知，甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，故B错误；
C．当甲乙速度相等时，两者的距离最大，有图可知，乙追上甲前，它们之间的最大距离为，故C正确；
D．根据图像与轴围成面积表示位移可知在10~30s内，甲乙的位移相等，根据可知乙的平均速度等于甲的平均速度，故D错误。
故选C。
7. 2023年10月2日，杭州亚运会蹦床项目结束女子个人比赛的争夺，中国选手包揽冠、亚军。假设在运动员比赛过程中的某一个时间段内，蹦床的弹簧弹力F随时间t的变化图像如图所示，忽略运动员所受的空气阻力，则（ ）
A. 至时间内，运动员处于失重状态
B. 至时间内，运动员加速度先增大后减小
C. 至时间内，运动员速度一直增大
D. 至时间内，运动员速度先增大后减小
【答案】D
【解析】A．至时间内，弹簧弹力从0逐渐增大到最大，该过程弹力先小于重力，后大于重力，运动员先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，运动员先失重后超重，故A错误；
B．至时间内，弹簧弹力从0逐渐增大到最大，该过程弹力先小于重力，后大于重力，则运动员加速度先减小后增大，故B错误；
CD．至时间内，弹簧弹力从最大逐渐减小为0，该过程弹力先大于重力，后小于重力，运动员先向上加速后向上减速，运动员速度先增大后减小，故C错误，D正确。
故选D。
8. 在物理学的发展过程中，许多的物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了许多的研究方法，下列说法中正确的是（ ）
A. 加速度的定义采用的是比值法
B. 引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想
C. 伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力是维持物体运动的原因”
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了控制变量法
【答案】AB
【解析】A．加速度的定义采用的是比值法，故A正确；
B．引入“重心”、“合力与分力”概念时，运用了等效替代的思想，故B正确；
C．伽利略通过“理想斜面实验”，在逻辑推理的基础上证明了“力不是维持物体运动的原因”，故C错误；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动；然后把各小段的位移相加，这是采用了微元法，故D错误。
故选AB。
9. 桂林某工厂，货物常用传送带进行传送。其模型可简化为如图所示，水平传送带以4m/s的速度顺时针匀速转动。传送带的长度L=8m，在传送带左端A无初速度释放某一可视为质点的物块，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，当地重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 物块匀速运动过程中，受到水平向右的静摩擦力作用
B. 物块匀加速运动过程中，受到水平向右的滑动摩擦力作用
C. 若仅增大传送带的转动速率，物块从左端运动到右端的时间减少
D. 若想让物块以最短时间传送到B端，传送带的速度最小为3m/s
【答案】B
【解析】A．物块匀速运动过程中，物块将不受摩擦力作用，故A错误；
B．物块匀加速运动过程中，物块与传送带保持相对滑动，物块受到水平向右的滑动摩擦力作用，故B正确；
C．根据牛顿第二定律可得
则
则物块从左端运动到右端的时间为
根据数学知识可知，若速度v增大，则时间t减小；
若物体整个过程中一直做匀加速直线运动，则
可知，物体的运动时间不变，故C错误；
D．若想让物块以最短时间传送到B端，则物块应一直做匀加速直线运动，当物块到达传送带右端时二者达到共速，此时传送带速度最小，则，
解得
故D错误。
故选B。
10. 如图，倾角为、质量的斜面体放置于粗糙水平地面上，质量小物块A用跨过光滑轻质定滑轮的柔软轻绳与质量小球B连接，O点为轻绳与轻质定滑轮的接触点。初始时，小球B在如图所示拉力F作用下，使轻绳OB段与拉力F的夹角，整个系统处于静止状态。现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。从初始到轻绳OB段水平的过程中，斜面体与物块A均保持静止不动，当地重力加速度g取，则在此过程中（ ）
A. 轻绳上的张力先增大后减小
B. 斜面体对小物块A的摩擦力一直增大
C. F水平时，地面对斜面体的支持力大小是50N
D. 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小
【答案】AD
【解析】A．小球B受重力mg、轻绳OB的拉力FT和拉力F，在FT转至水平的过程中，设夹角为、，如图所示
由拉密定律可知
因从钝角减小至直角，则一直增大，可知拉力F逐渐增大；
因从锐角增大到钝角，则先增大后减小，故轻绳OB的拉力FT先增大后减小，故A正确；
D．整体（含斜面体，物块A和小球B）受向下的重力、向上的支持力、向左的摩擦力以及拉力四个力的作用，根据对小球的受力分析可知，拉力F的竖直方向分力逐渐增大，水平方向分力先增大后减小，所以地面对斜面体的支持力逐渐减小，地面对斜面体的摩擦力先增大后减小，故D正确。
B．轻绳OB的拉力大小为
物块A的重力沿斜面向下的分力为
在将小球向右上方缓慢拉起的过程中，当 ，
当最后F水平时，有，
则分析可知，当初始时，斜面对物体A的静摩擦力沿斜面向上，随着FT先增大后减小，静摩擦力先向上逐渐减小，后反向向下逐渐增大，再向下逐渐减小；
当初始时，斜面对物体A的静摩擦力为零，随着FT先增大后减小，静摩擦力向下逐渐增大，后向下逐渐减小；
当初始时，斜面对物体A的静摩擦力向下，随着FT先增大后减小，静摩擦力向下逐渐增大，然后向下逐渐减小；
故斜面体对小物块A的摩擦力会一直增大的说法不成立，故B错误；
C．当F水平时，对整体（含斜面体，物块A和小球B）由竖直方向的平衡条件可知
故C错误。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题，共54分）
二、填空题（本大题共2小题，共14分）
11. 桂林市某学校物理校本课兴趣小组在“探究小车做匀变速直线运动的规律”的实验时，要用到电火花打点计时器，已知其打点周期为；
（1）该兴趣小组安装好实验装置后，开始实验。实验中以下操作必需且正确的是________。
A. 先释放小车，后接通电源
B. 在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器
C. 用秒表测量小车运动的时间
（2）某次实验中，他们用该打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了O、A、B、C、D共5个计数点，相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离：
①计算出打下B点时小车的瞬时速度大小为________m/s（计算结果保留三位有效数字）。
②计算出小车的加速度大小为________（计算结果保留三位有效数字）。
【答案】（1）B （2）①. 1.19 ②. 1.86
【解析】
【小问1解析】
AB．为了充分的利用纸带，应该先接通电源，后释放小车，在释放小车前，小车应尽可能靠近打点计时器，故B正确，A错误；
C．时间可以从纸带上得出，不需要用秒表测量小车运动的时间，故C错误。
故选B。
【小问2解析】
①根据题意可知纸带上相邻计数点的时间间隔
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得
②根据逐差法可得加速度
12. 利用智能手机安装phyphx软件中的加速度传感器可实时显示手机加速度的数值，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度g取10m/s2。实验步骤如下：
（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小瓶子；
（2）向小瓶子内装适量细沙，并用弹簧测力计测出小瓶子和细沙的重力G，悬挂起来稳定后整个实验装置处于静止状态；
（3）打开手机软件，剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间t变化的图像（如图乙所示），由实验过程可知剪断细绳瞬间手机受到的合外力F=________（用题中所给字母表示）；
（4）改变小瓶子中细沙质量，重复步骤（2）（3），获得多组实验数据如下。
利用表中数据作出a-F图像，在图丙中描点并拟合直线________（请在答题卡上作图），可以得到结论：当手机的质量一定时，手机的加速度a与手机所受合外力F成________（选填“正比”或“反比”）。
（5）根据以上数据，可推算出手机的质量为________kg（计算结果保留两位有效数字）。
【答案】（3）G （4） 正比 （5） 0.25
【解析】剪断细绳前，手机受到竖直向下的重力、细绳向下的拉力，其大小等于瓶子和细沙的总重力G和弹簧向上的弹力，根据平衡条件可知，弹簧的弹力等于手机以及瓶子和细沙的总重力，剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，则手机受到的合力大小F等于瓶子和细沙的重力G。
描点连线并作图，如图所示
由图可知，在误差允许的范围内，当手机的质量一定时，手机的加速度a与手机所受合外力F成正比。
设手机质量为m，根据牛顿第二定律可得
结合图线可得
解得手机的质量为
三、计算题（本大题共3小题，共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. 自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，自动安全地操作机动车辆。一辆汽车正以36km/h的速度在路面上行驶，由于它具有“主动刹车系统”，会在与正前方静止障碍物之间的距离小于12m时立即开始主动刹车。已知汽车遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为，汽车可视为质点，求：
（1）汽车开始刹车到停下来所用的时间；
（2）汽车是否能安全停下；
（3）汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小。
【答案】（1） （2）能 （3）
【解析】
【小问1解析】
汽车刹车时的初速度为
则汽车开始刹车到停下来所用的时间为
【小问2解析】
汽车开始刹车到停下来通过的位移大小为
则汽车能安全停下。
【小问3解析】
根据逆向思维可得汽车刹车过程最后1s内的位移大小为
则汽车刹车过程最后1s内的平均速度大小为
14. 如图所示，在倾角为θ=37°的玻璃棚上放有一质量为m=2kg的物体A，连接在竖直墙壁上O点的轻绳拴住物体A，轻绳刚好伸直且与玻璃棚的夹角也为θ=37°，已知当地重力加速度为g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求物体A受到支持力和摩擦力；
（2）若由于下雨导致物体A与玻璃棚之间的动摩擦因数减小为μ=0.2（A的质量不变），此时轻绳张紧且物体A受到的静摩擦力达到最大值，求此时轻绳上拉力的大小。（结果保留一位小数）
【答案】（1）16N，垂直斜面向上，12N，沿斜面向上 （2）12.9N
【解析】
【小问1解析】
对物体A受力分析可知，物体A受到竖直向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和垂直斜面向上的支持力，根据平衡条件可得，沿斜面方向有
垂直斜面方向有
所以，
【小问2解析】
沿斜面方向有
垂直斜面方向有
联立可得
15. 如图所示，在足够大的水平地面上有一质量的静止长木板，长木板的左端静置一质量的物体A，距长木板的右端处静置质量与物体A相等的另一物体B（物体B底面光滑）。在时刻对物体A施加一水平向右的推力，同时给物体B一向右的瞬时初速度，长木板与水平地面间的动摩擦因数，物体A与长木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知当地重力加速度大小g取，物体A、B均可视为质点。求：
（1）若长木板固定，则时刻物体A的加速度；
（2）若长木板不固定，则时刻长木板的加速度；
（3）若长木板不固定，时物体A、B在木板上相撞，则长木板的总长度L为多少；碰撞点距离长木板右端多远。
【答案】（1）2m/s2，方向水平向右
（2）1m/s2，方向水平向右 （3）17m，9m
【解析】
【小问1解析】
根据牛顿第二定律可得
解得，方向水平向右；
【小问2解析】
假设A与长木板发生相对滑动，对长木板有
解得
则假设成立，长木板的加速度大小为1m/s2，方向水平向右；
【小问3解析】
设碰撞点距离长木板右端距离为Lʹ，则0~t1时间内，A、B以及木板的位移大小分别为，，
AB相碰时满足，
代入数据解得，
实验次数
1
2
3
4
5
6
小瓶子和细沙的重力G（N）
0.25
0.45
065
0.85
1.05
1.25
剪断细绳瞬间手机加速度a（m/s2）
0.98
1.81
2.58
3.42
4.18
5.00