湖南省永州市2023-2024学年高一上学期期末质量监测物理试卷(含答案)

这是一份湖南省永州市2023-2024学年高一上学期期末质量监测物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．小明在学校秋季运动会男子1500m比赛中跑出了5分12秒35的好成绩，获得学校第一名。下列说法正确的是( )
A.小明比赛跑完全程的位移是1500m
B.小明比赛成绩5分12秒35是指时间
C.小明比赛到达终点时因惯性不能立即停下来，速度越大，惯性越大
D.小明起跑时脚蹬地的力大于地对脚的力
2．公园观光缆车备受游客喜爱。如图所示，缆车索道全长320m。若将缆车的运动看成直线运动，启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为，缆车匀速运动的速度为2m/s，缆车由静止出发到最终停下，通过索道全程的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，则( )
A.缆车匀加速运动的时间为20sB.缆车匀加速运动的位移大小为20m
C.缆车匀速运动的时间为160sD.缆车全程运动的时间为170s
3．在救援中，无人机被广泛用来定点投放物资。有三架无人机a、b、c悬停在空中，分别将悬挂的物资由静止释放，已知a、b、c离地面的高度之比，不计空气阻力，则( )
A.物资下落到地面的时间之比为
B.物资下落到地面的时间之比为
C.物资到达地面时的速度大小之比是
D.物资到达地面时的速度大小之比是
4．一小船渡河，河宽100m，水流速度为3m/s，小船在静水中的速度为4m/s，则( )
A.小船不能垂直到达正对岸
B.小船渡河的时间最短为25s
C.小船渡河的实际速度一定为7m/s
D.小船船头始终垂直于河岸渡河，若渡河过程中水流速度变大，则渡河时间将变长
5．如图所示，质量为3kg的物块A和质量为1kg的物块B用轻弹簧相连，置于光滑的水平面上，在沿轻弹轴线方向，用大小恒为16N的水平拉力F拉着物块A和B一起向右做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数且弹簧始终在弹性限度内。则( )
A.弹簧的伸长量为2cm
B.物块A和B一起运动的加速度大小为
C.撤去力F后瞬间，物块A的加速度为0
D.撤去力F后瞬间，物块B的加速度大小为
6．如图所示，半圆柱体P、小圆柱体Q及竖直挡板MN均处于静止状态，MN恰好与相切。已知半圆柱体P的半径为4R，光滑小圆柱体Q质量为m、半径为R，重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.Q对P的压力为
B.Q对挡板的压力为
C.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的摩擦力增大
D.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P受到地面的支持力增大
二、多选题
7．人站在力传感器上完成下蹲、站起动作，观察计算机采集的图线。如图呈现的是某人在运动过程中力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是( )
A.如图呈现的是先下蹲再站起的运动过程
B.如图呈现的是先站起再下蹲的运动过程
C.下蹲过程，人先失重后超重
D.站起过程，人先失重后超重
8．水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流出的水初速度大小为，垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，忽略空气阻力，重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.水从槽口运动到水轮叶面的时间为
B.水从槽口运动到水轮叶面的时间为
C.水垂直打在水轮叶面上的速度大小为
D.水垂直打在水轮叶面上的速度大小为
9．有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的图像如图甲所示：物体C在物体D前12.5m处，物体C、D沿同一方向运动的图像如图乙所示。以下判断中正确的是( )
A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的小
B.物体C的加速度比物体D的加速度大
C.时，物体C与物体D相距22.5m
D.物体C与物体D在前6s内相遇两次
10．如图甲所示，传送带有着广泛的应用，一长的水平传动带顺时针匀速运行。现将一大小可忽略的物块自传送带的左端由静止释放，经物块被送达传送带的右端，其图像如图乙所示，重力加速度g取.则下列断正确的是( )
A.传动带的运行速度大小为2m/s
B.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C.物块相对传送带滑动而留下痕迹的长度为1m
D.若增大传送带的运行速度，物块的传送时间最短可达2.5s
三、实验题
11．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）本实验采用的科学方法是_____________。
A.理想实验法B.等效替代法C.极限思维法D.控制变量法
（2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________（选填“F”或“”）
（3）某次实验中，弹簧测力计C的指针位置如图甲所示，其示数为____________N。
（4）关于此实验，下列说法正确的是_____________。
A.同一次实验中，O点位置不允许变动
B.实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中，把橡皮筋另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角必须为90°
D.实验中，橡皮筋、细绳应与木板所在平面平行
12．如图甲所示为某实验兴趣小组在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
（1）实验主要步骤如下，下列做法正确的是_____________。
A.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
B.实验时需要满足槽码的质量远小于小车的质量
C.每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，都需要重新调节木板倾角
D.补偿阻力时，把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
（2）实验中得到如图乙所示的一条纸带，两计数点之间还有四个点没有画出，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出打下D点时小车的瞬时速度大小为__________m/s，小车的加速度大小为_________.（结果均保留三位有效数字）
（3）实验时，某同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持槽码质量m不变，改变小车总质量M，测得多组数据作图像如图丙所示，小车所受拉力可认为近似等于槽码的重力。设图中直线的斜率为k，在横轴上的截距为b，重力加速度为g，则小车与长木板间的动摩擦因数_________（用给出的字母k、b、g表示）。
四、计算题
13．一质量为的物体放置在水平板上，抬升板的左端，当倾角为θ时，物体恰能沿板向下做匀速直线运动，如图甲所示，已知，接触面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小，，.
（1）求物体与板之间的动摩擦因数μ；
（2）将板恢复到水平位置，对物体施加水平向右的恒力，物体在板上做匀速直线运动，如图乙所示，求的大小；
（3）将板恢复到水平位置，对物体施加与水平方向夹角为的恒力使物体在板上做匀速直线运动，如图丙所示，求的大小。
14．如所示，在平直公路上，小汽车正以的速度匀速行驶，司机突然发现前方处有一货车正以的速度同向匀速行驶。若该小汽车在该平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，则刹车后经过50m的距离停下，小汽车刹车过程可认为是匀减速直线运动。
（1）求小汽车刹车过程的加速度大小；
（2）小汽车司机发现大货车时立即刹车（不计小汽车司机的反应时间），若不会发生撞车事故，求经过多长时间两车相距最近及最近距离的大小；若会发生撞车事故，求经过多长时间相撞。
15．如图所示，长木板A置于水平桌面上，在长木板的中点处放一可视为质点的物块B，长木板A用轻绳通过桌边光滑定滑轮与物块C连接，物块C距水平地面高为h，已知长木板A质量，物块B质量，物块C质量，长木板A与水平桌面间动摩擦因数，物块B与长木板A间动摩擦因数，最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，，长木板A右端1.25m处有一挡板。现使都从静止开始无初速度释放，物块C着地时绳子断裂同时长木板A与挡板碰撞后以原速率反弹，物块B始终在长木板A上未掉下，物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取.求：
（1）物块C刚要着地前瞬时速度大小；
（2）长木板A的最小长度；
（3）长木板A运动的总时间。
参考答案
1．答案：B
解析：
2．答案：D
解析：A.缆车匀加速运动的时间为
选项A错误；
B.缆车匀加速运动的位移大小为
选项B错误；
CD.减速的时间和位移与加速运动时的时间和位移相等，则
解得缆车匀速运动的时间为
缆车全程运动的时间为
选项C错误，D正确。
故选D。
3．答案：B
解析：AB.根据
可知，物资下落到地面的时间之比为，选项B正确，A错误；
CD.根据
可知物资到达地面时的速度大小之比是，选项CD错误。
故选B。
4．答案：B
解析：A.因小船的静水速度大于水流速度，则小船能垂直到达正对岸，选项A错误；
B.当船头垂直河岸时渡河时间最短，则小船渡河的时间最短为
选项B正确；
C.只有船速和水流速度同向时小船渡河的实际速度才为7m/s，则船实际渡河速度小于或等于7m/s，选项C错误；
D.小船船头始终垂直于河岸渡河，若渡河过程中水流速度变大，因垂直河岸方向的分速度不变，则渡河时间不变，选项D错误。
故选B。
5．答案：D
解析：AB.对AB整体，根据牛顿第二定律，有
解得
对A进行受力分析，有
解得
AB均错误；
CD.撤去力F后瞬间，弹簧弹力瞬间不变，A受力不变，加速度依然为
对B，有
解得
C错误，D正确。
故选D。
6．答案：C
解析：AB.对小圆柱体Q受力分析，如图所示
根据几何关系可得
根据平衡条件可得挡板对Q的弹力为
根据平衡条件可得P对Q的支持力为
根据牛顿第三定律Q对P的压力为，Q对挡板的压力为，故AB错误；
CD.以半圆柱体P、小圆柱体Q为整体受力分析可得
若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，θ减小，P受到地面的摩擦力增大，P受到地面的支持力不变，故C正确，D错误。
故选C。
7．答案：AC
解析：
8．答案：BC
解析：AB.水垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，则
水从槽口运动到水轮叶面的时间为
选项A错误，B正确；
CD.水垂直打在水轮叶面上的速度大小为
选项C正确，D错误。
故选BC。
9．答案：BD
解析：A.图像的斜率表示速度，物体图线的斜率不变，且A的大于B的，即均做匀速直线运动且A的速度比B的大，故A错误；
B.图像的斜率表示加速度，物体C图线斜率的绝对值比D的大，即物体C的加速度比物体D的加速度大，故B正确；
C.图像的面积表示位移，0-3s内，C的位移为
D的位移为
则在时，物体C与物体D相距
故C错误；
D.由C选项可知，在时，物体D已经超过了C，相遇过一次，在到时间内，根据图乙可得，位移分别为
因为
即在到时间内，物体C又超过了D，所以在前6s内相遇了两次，故D正确。
故选BD。
10．答案：AD
解析：A.由图像可知，传动带的运行速度大小为2m/s，选项A正确；
B.物块加速运动时的时间为，则
解得
加速度
根据
可得物块与传送带间的动摩擦因数为
选项B错误；
C.物块相对传送带滑动而留下痕迹的长度为
选项C错误；
D.若增大传送带的运行速度，若物块在传送带上一直加速，则由
可得
则物块的传送时间最短可达2.5s，选项D正确。
故选AD。
11．答案：（1）B（2）（3）2.20（4）AD
解析：（1）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B；
（2）图乙中的F与两力中，F是两个分力合力的理论值，而是两个分力合力的实验值，则方向一定沿AO方向的是；
（3）弹簧测力计C的最小刻度为0.1N，则示数为2.20N。
（4）A.同一次实验中，O点位置不允许变动，以保证等效性，选项A正确；
B.实验中，只需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向以及O点的位置，选项B错误；
C.实验中，把橡皮筋另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角大小适当即可，不一定必须为90°，选项C错误；
D.实验中，橡皮筋、细绳应与木板所在平面平行，选项D正确。
故选AD。
12．答案：（1）BD（2）1.18；1.93（3）
解析：（1）A.为打点稳定，实验时，应先接通打点计时器的电源再放开小车，故A错误；
B.为使绳子的拉力等于小车的合外力，实验时需要满足槽码的质量远小于小车的质量，故B正确；
C.平衡摩擦力后，斜面倾角满足
每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，不需要重新调节木板倾角，故C错误；
D.补偿阻力时，把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，故D正确。
故选BD。
（2）相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打下D点时小车的瞬时速度大小为
根据逐差法求出小车的加速度大小为
（3）根据牛顿第二定律
整理得
图像的斜率为
图像的横截距满足
解得小车与长木板间的动摩擦因数为
13．答案：（1）0.5（2）10N（3）20N
解析：（1）由平衡可知
解得动摩擦因数
（2）物体在水平板上做匀速直线运动，则
（3）由平衡可知
解得
14．答案：（1）（2）不会发生撞车；3s；7m
解析：（1）小汽车刹车过程的加速度大小
（2）当两车共速时距离最近，则
解得
此时小汽车的位移
货车的位移
因
则不会发生撞车事故，最小距离为
15．答案：（1）4m/s（2）4.15m（3）1.5s
解析：（1）假设长木板A与B产生相对滑动，则对AC整体
解得
对B
解得
因
则假设成立，长木板A与物块B产生相对滑动
解得
（2）物块C落地的时间
A相对B滑动的距离
解得
长木板A的速度
物块B的速度
长木板A与挡板碰后做减速运动，由牛顿第二定律可知
解得
长木板A速度减至零时
物体B做减速运动
解得
此过程中B相对A滑动的距离
然后长木板A做加速运动，物块B继续做匀减速运动直到两者共速；对长木板A
解得
对B
解得
此时B相对长木板A又滑动的距离
木块B恰好在长木板A的最右端与A保持相对静止
解得
（3）长木板A与物块B一起做匀减速直线运动
解得
解得