湖南省郴州市2024-2025学年高一上学期期末教学质量监测物理试卷 含解析

这是一份湖南省郴州市2024-2025学年高一上学期期末教学质量监测物理试卷 含解析，共15页。试卷主要包含了本试卷分试题卷和答题卡等内容，欢迎下载使用。
（试题卷）
注意事项：
1．本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共 8 页，有三道大题，共 17 道小题，满分 100 分，考
试时间 75 分钟。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡，并将准考条形码粘贴在答题卡的
指定位置。
3．考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答
题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。每小题给出的四个选项中，只有一项
是符合题目要求的，选对得 4 分，不选、错选得 0 分。）
1. 下列一组均为矢量的是（ ）
A. 速度、速度变化量、加速度 B. 位移、速率、速度
C. 时间、位移、加速度 D. 路程、速度、加速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．A 选项中速度、速度变化量、加速度均为矢量，故 A 正确；
B．B 选项中位移、速度为矢量，速率为标量，故 B 错误；
C．C 选项中位移、加速度为矢量，时间为标量，故 C 错误；
D．D 选项中速度、加速度为矢量、路程为标量，故 D 错误。
故选 A。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球在空中受到向上的推力
B. 小球由于受重力的作用而自由下落时，处于完全失重状态，它的惯性就不存在了
C. 运动越快 汽车越不容易停下来是因为汽车运动得越快，惯性越大
D. 超载卡车不容易停下来，是因为超载卡车质量很大，惯性很大
【答案】D
【解析】
【详解】A．一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球有惯性，故 A 错误；
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B．小球由于受重力的作用而自由下落时，处于完全失重状态，它的惯性依然存在，故 B 错误；
C．惯性只与质量有关，与速度无关，故 C 错误；
D．超载卡车不容易停下来，是因为超载卡车质量很大，惯性很大，故 D 正确；
故选 D。
3. 桂东至新田高速公路，是湖南省高速公路网规划中“七纵九横”中的第八横。其中郴州桂东段项目于 2024
年 12 月正式核准批复，预计 2028 年竣工通车。桂东至新田主线长约 237 公里，线路设计双向四车道，限
速 120 公里/小时。下列说法正确的是（ ）
A. “主线长约 237 公里”是指汽车从桂东到新田所发生的位移
B. “限速 120 公里/小时”是指汽车该路段行驶时允许达到的最大速率
C. 研究汽车从桂东开往新田的行驶时间，不可以将汽车当成质点
D. 坐在车厢中的乘客，看到窗外的景物往后退，是因为他选择了地面为参考系
【答案】B
【解析】
【详解】A．“主线长约 237 公里”是指汽车从桂东到新田所发生的路程，故 A 错误；
B．“限速 120 公里/小时”是指汽车该路段行驶时允许达到的最大速率，故 B 正确；
C．研究汽车从桂东开往新田的行驶时间，汽车的大小和形状可以忽略，则可以将汽车当成质点，故 C 错误；
D．车厢中的乘客，看到窗外的景物往后退，是因为他选择了自己为参考系，故 D 错误；
故选 B。
4. 某物体做直线运动，它的 图像如图所示。设向东为速度 坐标轴的正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 第 1 秒末，物体的速度方向发生改变
B. 第 2 秒末，物体的加速度方向发生改变
C. 第 1 秒末，物体向东运动至最远
D. 第 1 秒末与第 3 秒末，物体经过同一位置
【答案】D
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【解析】
【详解】A．由图像纵坐标代表速度可知，第 1 秒末，物体的速度方向没有改变，故 A 错误；
B．图像的斜率代表加速度，可知第 2 秒末，物体的加速度方向没有改变，故 B 错误；
CD．图像与纵坐标围成的面积代表位移，可知第 2 秒末，物体向东运动至最远，第 1 秒末与第 3 秒末，物
体的位移相等，经过同一位置，故 C 错误，D 正确；
故选 D。
5. 湖南省教育厅开展“我的韶山行”中小学红色研学活动，一辆载着学生的汽车在临近终点时刹车做匀减
速直线运动直至停止，已知汽车刹车前的速度大小为 10m/s，刹车过程中加速度大小为 。由开始刹
车起计时，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在第 1s 末速度大小为
B. 汽车在第 1 内发生的位移大小为 8m
C. 汽车在第 6s 末速度大小为
D. 汽车在 6s 内发生的位移大小为 24m
【答案】A
【解析】
【详解】AC．刹车时间为 s
所以，刹车后 6s 末的速度为 0，第 1s 末速度大小为
故 A 正确，C 错误；
B．汽车在第 1 内发生的位移大小为
故 B 错误；
D．刹车位移为
所以刹车后 6s 内的位移为 25m，故 D 错误；
故选 A。
6. 现在的物理学中加速度的定义式为 ，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向
直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），该运动中的“另类加速度”定义为
，其中 v0 和 vt 分别表示某段位移 x 内的初速度和末速度．A > 0 表示物体做加速运动，A < 0 表
示物体做减速运动．根据力学单位制，“另类加速度”A 的国际基本单位应为：
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A m/s2 B. m2/s2 C. m-1 D. s-1
【答案】D
【解析】
【详解】速度的国际单位为 m/s，位移的国际单位为 m，则根据 ，可知 A 的国际单位为
，故 D 正确，ABC 错误．
故选：D。
7. 小郴同学是一名篮球爱好者。他从同一水平高度的 A、B 两处先后将篮球投出，都恰好垂直打在篮板的 P
点，如简化图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 两次抛出时的初速度
B. 两次抛出时初速度与水平方向的夹角
C. 两次篮球在空中运动的时间
D. 两次篮球打在篮板 P 点的速度
【答案】C
【解析】
【详解】C．利用逆向思维，将斜抛运动看为反向的平抛运动，根据
解得
可知
故 C 正确；
D．结合上述，利用逆向思维，将斜抛运动看为反向的平抛运动，在水平方向上有
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解得
由于 A 位置水平分位移小一些，则有
故 D 错误；
A．利用利用逆向思维，将斜抛运动看为反向的平抛运动，竖直方向上有
根据速度分解有
由于
则有
故 A 错误；
B．结合上述有
由于
则有
故 B 错误。
故选 C。
8. 杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d 等为网绳的结点，安全网水
平张紧后，若运动员从高处落下，并恰好竖直落在 O 点上，该处下凹至最低点时，网绳 dOe，bOg 均为
张角，如图乙所示，此时 O 点受到向下的冲击力大小为 2F，则这时 O 点周围每根网绳承受的张力大
小为（ ）
A. B. F C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为网绳完全相同，并且构成的是正方形，网绳 dOe，bOg 张角均为 120°。设每根网绳承受的张
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力大小为 T，则有 4Tcs60∘=2F
解得 T=F
故选 B。
9. P、Q 两辆汽车（可视为质点）在平直公路上同时（ 时刻）由同一地点沿同一方向运动，P 运动的
图像和 Q 运动的 图像分别如图甲、图乙所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（ ）
A. 在 0~2s 时间内，Q 在前 P 在后，当 时 P、Q 两车相遇
B. 在 2~4s 时间内，P、Q 两车均做匀速直线运动
C. 在 4~6s 时间内，P、Q 两车运动的位移大小相等
D. 在 4~6s 时间内，P、Q 两车速度方向均发生了改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．在 0~2s 时间内，P 做初速度为零的匀加速运动，2s 时的速度为 10m/s，2s 内的位移
在 0~2s 时间内，Q 一直做匀速运动，速度为
2s 内的位移为 10m，则 P 的速度先小于 Q 的速度后大于 Q 的速度，即 Q 在前 P 在后，当 时 P、Q 两
车相遇，选项 A 正确；
B．在 2~4s 时间内，P 车做匀速直线运动、Q 车静止，选项 B 错误；
C．在 4~6s 时间内，P 车位移为零，而 Q 车运动的位移大小为 20m，选项 C 错误；
D．在 4~6s 时间内，5s 时 P 速度方向发生了改变，而 Q 车速度方向不变，选项 D 错误。
故选 A。
10. 如图，光滑斜面上有一个小球被轻绳拴住，悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为 ，斜面
倾角 ，整个装置处于静止状态。现保持悬点不变，将斜面向左缓慢推动平移一小段距离后，下列说法正
确的是（ ）
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A. 小球对斜面的压力变小 B. 斜面对小球支持力变大
C. 轻绳拉小球的拉力变小 D. 斜面受到地面的摩擦力变大
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．斜面向左移动时绳子的拉力与竖直方向之间的夹角逐渐减小，绳子的拉力以及斜面的支持
力变化如图：
可知绳子的拉力增大，斜面的支持力逐渐减小，根据牛顿第三定律可知小球对斜面的压力减小，故 A 正确，
BC 错误。
D．对斜面分析可知，地面对斜面的摩擦力为
因 FN 减小，则斜面受到地面的摩擦力变小，选项 D 错误。
故选 A。
11. 中国空间站上航天员们会定期使用专门的太空“体重秤”——质量测量仪来称一称自己。这种装置的工作
原理与传统体重秤完全不同。航天员需要固定在人体固定支架（简称“支架”）上，在支架复位过程中由恒力
机构施加一个恒定的力 F 作用在支架上，促使航天员和支架一起进行匀加速直线运动。支架简易结构如图
乙所示。假设：某次在空间站上“称”航天员聂海胜的质量，聂海胜静止固定在支架上，在恒力 作
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用下， 末达到速度 ，已知支架质量 ，则（ ）
A. 聂海胜的质量为 80kg
B. 聂海胜 质量为 74kg
C. 在此过程中支架对聂海胜的作用力为 80N
D. 在此过程中聂海胜对支架的作用力为 6N
【答案】B
【解析】
【详解】AB． 末达到速度 ，则加速度为
根据牛顿第二定律有
解得 74kg
故 A 错误，B 正确；
CD．对聂海胜根据牛顿第二定律有 N
根据牛顿第三定律可知聂海胜对支架的作用力为 74N，故 CD 错误；
故选 B。
12. 斜坡式传送带在装卸货物时能极大地减少人力、提高装卸效率。如图，在某次卸货过程中，货物 M 从
顶端以速度 开始向下运动，若传送带静止不转动，M 刚好匀速下滑。则当传送带分别沿顺、逆时针匀速
率转动时，与不转动时相比，下列说法正确的是（ ）
A. 若传送带沿顺时针匀速率转动，M 离开传送带时的速度相同
B. 若传送带沿顺时针匀速率转动，M 在传送带上运动的时间较长
C. 若传送带沿逆时针匀速率转动，M 可能做匀减速直线运动
D. 若传送带沿逆时针匀速率转动，M 处于超重状态
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【答案】A
【解析】
【详解】AB．若传送带沿顺时针匀速率转动，物体受力没变仍然平衡匀速运动，所以 M 运动到传送带底端
的时间不变，离开传送带时的速度相同，故 B 错误，A 正确；
CD．若传送带沿逆时针匀速率转动，传送带速度较小时，M 依然匀速运动，若传送带速度较大时，M 先加
速，后匀速，不会处于超重状态，故 CD 错误。
故选 A。
二、实验探究题（本大题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分。）
13. 小郴同学通过实验的方法来“探究力的平行四边形定则”。如图甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，
O 为橡皮筋与细绳套的结点，OB 和 OC 为细绳套。用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮筋，记录相关信
息；然后改用一个弹簧测力计单独拉动橡皮筋，记录相关信息。图乙是他在白纸上根据实验记录信息画出
的图。
（1）西晋陈寿所著的《三国志》上记载的曹冲睿智的利用石块称出大象的重量是我们熟知的故事，该故事
所体现的思想方法与本实验体现的思想方法_______（选填“相同”或“不相同”）。
（2）某同学在做该实验时有下面的一些想法，其中正确的是_______（单选题）
A. 拉橡皮筋的细绳要长一些，且必须等长
B. 拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应与木板平行
C. 两次橡皮筋伸长的长度可以不相同
D. 拉力 和 的夹角越大越好
（3）如图乙， 和 的合力的实际测量值是_______（选填“F”或“F'”）．
【答案】（1）相同 （2）B
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
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该故事所体现的思想方法与本实验体现的思想方法相同，都是等效替代法。
【小问 2 详解】
A．拉橡皮筋的细绳要长一些，但是不一定必须等长，选项 A 错误；
B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应与木板平行，选项 B 正确；
C．两次橡皮筋伸长的长度必须相同且把结点拉到同一点，以保证等效性，选项 C 错误；
D．拉力 和 的夹角大小要适当，并非越大越好，选项 D 错误。
故选 B。
【小问 3 详解】
如图乙，F 是用平行四边形法则得到的 和 的合力的理论值， 是实际测量值。
14. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。其中 M 为小
车的质量，m 为砂和砂桶的总质量， 为小车上的滑轮的质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验时，下列说法及操作正确的有_______（单选题）
A. 将带滑轮的长木板右端适当垫高，以补偿阻力
B. 需用停表测出小车运动的时间
C. 小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带
D. 平衡摩擦力（即补偿阻力）时需将沙桶如图甲所示悬挂
（2）该兴趣小组在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个计时点没有画出），已知
打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电，根据纸带，可求出第 2 个计数点的速度为_______m/s，小车的
加速度为_______ ；（结果均保留两位有效数字）
（3）该兴趣小组以力传感器的示数 F 为横坐标，小车加速度 a 为纵坐标，画出的 图像（如图丙）是
一条直线，图线与横坐标轴的夹角为θ，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为_______。（填写字母）
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A. B. C. D.
【答案】（1）A （2） ①. 0.20 ②. 0.40
（3）C
【解析】
【小问 1 详解】
A．用力传感器测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，
故 A 正确；
B．打点计时器是计时仪器，无需停表测出小车运动的时间，故 B 错误；
C．使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打出一条纸带，故 C 错误；
D．平衡摩擦力（即补偿阻力）时不悬挂沙桶，故 D 错误。
故选 A。
【小问 2 详解】
[1]纸带相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，所以两计数点间时间为
根据匀变速直线运动中某段过程中间时刻的瞬时速度等于这段过程的平均速度，可得第 2 个计数点的速度
为
[2]纸带根据逐差法，可知小车的加速度为
【小问 3 详解】
根据题意，得
变形得
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由图像得
所以
故选 C。
三、计算题（本大题共 3 小题，15 题 12 分，16 题 12 分，17 题 14 分，共 38 分。解答题应写
出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答
案必须明确写出数值和单位。）
15. 在 2024 年巴黎奥运会女子十米台跳水决赛中，运动员全红婵以出色的表现夺得冠军。图甲为全红婵比
赛时的情景，假设她以一定的初速度从跳台向上跃起，到达最高点 P 后自由下落。若将全红婵视为质点，
起跳过程可视为竖直上抛运动，运动轨迹如图乙所示，已知最高点 P 离跳台的高度 ，g 取
，不计空气阻力，求：
（1）全红禅由最高点 P 自由下落到跳台处的速度大小；
（2）全红禅从起跳开始计时，到她运动至跳台下方 1m 处（Q 点）过程中的时间。
【答案】（1）4m/s
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
全红禅从 P 至跳台做自由落体运动：
解得
【小问 2 详解】
全红禅上升至最高点做匀减速运动
解得
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从 P 至 Q 做自由落体运动：
解得：
所以总时间：
16. 如图甲所示，带定滑轮的固定斜面上，有一根轻绳一端栓在物体 A 上，另一端通过定滑轮用拉力 F 拉
住，使 A 保持静止。已知 A 的质量 ，斜面倾角 ，g 取
，不计一切摩擦阻力。
（1）图甲中，求拉力 F 大小；
（2）如图乙所示，P 点下端栓结物体 B，同时用一水平拉力 拉 P 点，OP 与竖直方向夹角 ，A、
B 保持静止，求物体 B 质量。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
A 静止在光滑斜面上，对 A 受力分析
解得
【小问 2 详解】
A、B 均处于静止状态对 A 受力分析
解得
对 B 受力分析：
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解得
17. 如图所示，两块长方体物块 A、B，放在光滑 水平面上，紧靠着左侧等高平台，其质量均为 2kg，它
们的下表面光滑，上表面粗糙。另有质量为 1kg 的铅块 C（大小可以忽略不计）从左侧以 的初速
度滑到 A 的上表面，由于摩擦，铅块 C 最后停在物块 A 或 B 上表面某处。已知 C 与 A、B 间的动摩擦因数
均为 ，g 取 。
（1）当铅块 C 在 A 上滑动时，求铅块 C 和物块 A 的加速度大小；
（2）若 C 刚好能滑到 A 的最右端，求 A 的长度；
（3）若 C 刚滑上 B 时的速度为此时 A 速度的 6 倍，且 C 最终滑行停在 B 最右端，求 B 的长度。
【答案】（1） ，
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
由题可知 C 与 间的滑动摩擦力均为
对 C 分析，由牛顿第二定律
解得铅块 C 的加速度大小为
对 A、B 整体，由牛顿第二定律
解得物块 A 的加速度大小
【小问 2 详解】
当 C 刚好能滑至 A 最右端，A、B、C 三者达到共速，则有
解得
此过程中 C 做匀减速运动，位移大小为
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B 做匀加速运动，位移大小为
A 的长度
【小问 3 详解】
铅块 C 刚滑上 B 时，由题可知
解得
此时 B 的速度为
C 滑上 B 之后，对 B 分析：
C 最终停在 B 最右端时，C 与 B 达到共速，则有
解得
B 的板长
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