精品解析：湖北省武汉市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

2024-2025学年度上学期高一期末质量检测 物理试卷 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2024年12月17日21时57分，神舟十九号乘组三名航天员完成了9小时的出舱活动，再次刷新中国航天员出舱活动时长记录，下列说法正确的是（　　） A. 9小时指的是时刻 B. 12月17日21时57分指的是时间间隔 C. 以地面为参考系，航天员是运动的 D. 航天员出舱活动时不受重力 【答案】C 【解析】 【详解】A．9小时指的是时间间隔，A错误； B．12月17日21时57分指的是时刻，B错误 C．以地面为参考系，航天员是运动的，C正确； D．航天员出舱活动时依然受到重力的作用，只不过运动员处于失重状态，D错误。 故选C。 2. 某片树叶从空中飘落的轨迹为曲线。则该树叶（　　） A. 速度在不断变化 B. 一定在做匀变速运动 C. 所受的合力一定保持不变 D. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上 【答案】A 【解析】 【详解】A．树叶从空中飘落的轨迹为曲线，则速度的方向不断改变，速度不断变化，故A正确； BC．若树叶做匀变速曲线运动，此时合力与加速度不变，所以树叶可能做匀变速运动，故BC错误； D．雪花的运动轨迹为曲线，合力与速度方向不共线，即加速度方向与速度方向不在同一直线上，故D错误； 故选A。 3. 骑自行车的人以的初速度沿足够长的斜坡向上做匀减速运动，加速度大小是，经过，他在斜坡上通过的距离是（　　） A. 18m B. 20m C. 22m D. 24m 【答案】B 【解析】 【详解】经过，他在斜坡上的速度为 则他在斜坡上通过的距离为 故选B。 4. 如图（a）中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图（b）为建筑材料被吊车竖直提升过程的运动图像（竖直向上为正方向），根据图像可知下列判断正确的是（　　） A. 在钢索最容易发生断裂 B. 材料处于完全失重状态 C. 材料处于超重状态 D. 36s时材料离地面的距离最大 【答案】D 【解析】 【详解】D．由图像可知，内材料一直向上运动，后材料向下运动，所以36s时材料离地面的距离最大，故D正确； AC．由图像可知，内材料向上加速运动，处于超重状态，内材料向上匀速运动，处于平衡状态；内材料向上减速运动，处于失重状态；内材料向下加速运动，处于失重状态；则内钢索的张力最大，钢索最容易发生断裂，故AC错误； B．根据图像斜率表示加速度，可知内材料的加速度为 可知材料处于失重状态，但不是处于完全失重状态，故B错误。 故选D。 5. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为，取，则（　　） A. 钢球下落的高度是30m B. 钢球在前2s内的平均速度是 C. 钢球在第2s内增加的速度是 D. 钢球在最后1s内下落的高度是15m 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢球下落过程所用时间为 钢球下落高度为 故A错误； B．钢球在前2s内下落的高度为 钢球在前2s内的平均速度为 故B正确； C．钢球在第2s内增加的速度为 故C错误； D．钢球在最后1s内下落的高度为 故D错误。 故选B。 6. 学校运动会上，参加铅球项目的运动员，把的铅球以的初速度从某一高度投掷出去，如图所示，抛射角，铅球落地速度与水平地面夹角，不计空气阻力，重力加速度取，则铅球抛出时离地面的高度是（　　） A. 1.2m B. 1.3m C. 1.4m D. 1.5m 【答案】C 【解析】 【详解】设落地速度大小为，将铅球的运动分解为水平方向和竖直方向两个分运动，水平方向做匀速直线运动，则有 解得 竖直方向根据运动学公式可得 可得铅球抛出时离地面的高度为 故选C。 7. 中国功夫名扬海外，许多国际友人到中国学习中国功夫。如图为一名中文名叫妙武的英国人展示他学习中国功夫的一个画面，其双脚一勾一踩在一根长直硬杆上保持静止状态，设人的质量为m，重力加速度为，忽略杆的质量。关于人和杆的受力分析，下列说法正确的是（　　） A. 地面对杆的摩擦力向右 B. 地面对杆的作用力大小等于 C. 两脚对杆的弹力大小相等，方向相反 D. 两脚对杆的摩擦力大小相等，方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将人和杆看成整体，根据平衡条件可知，地面对杆的摩擦力为0，地面对杆的作用力大小等于，故A错误，B正确； C．以人为对象，垂直杆方向，根据平衡条件可知，杆对两脚的弹力合力与人重力垂直杆的分力平衡，所以两脚对杆的弹力不可能大小相等，方向相反，故C错误； D．以人为对象，沿杆方向，根据平衡条件可知，杆对两脚的摩擦力合力与人重力沿杆的分力平衡，所以两脚对杆的摩擦力不可能大小相等，方向相反，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，木块A、B分别重和。它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水平地面上静止不动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用的水平拉力作用在木块B上，则力作用后（　　） A. 木块A所受摩擦力大小为 B. 木块A所受摩擦力大小为 C. 木块B所受摩擦力大小为 D. 木块B所受摩擦力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】木块A、B与地面间的最大静摩擦力分别为， 夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，根据胡克定律可得弹簧弹力大小为 用的水平拉力作用在木块B上，由于 可知木块A、B均处于静止状态，根据受力平衡可知木块A所受摩擦力大小为 木块B所受摩擦力大小为 故选AD。 9. 某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件如图所示，水平传送带长度，始终保持恒定速度运行，在传送带上A处轻轻放置一快件（可视为质点），快件与传送带之间的动摩擦因数，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达处，忽略空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A 快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用 B. 快件在传送带上先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 C. 快件与传送带的相对位移为0.25m D. 快件由A到的时间为5s 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题意知，快件在传送带上先受滑动摩擦力做匀加速直线运动，速度与传送带相等后后做匀速直线运动，不受摩擦力，故A错误，B正确； C．快件匀加速直线运动的加速度大小为 快件匀加速直线运动的时间为 快件与传送带的相对位移为 故C正确； D．快件匀速直线运动的时间为 快件由A到的时间为 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，轻杆的中点固定着小球，现使端不脱离墙面，端在水平面上以向右匀速运动。当杆与水平面成角时，下列说法正确的是（　　） A. 杆上A端的速度大小为 B. 小球速度大小为 C. 杆对小球C的作用力方向一定沿竖直方向 D. 杆对小球的作用力方向一定沿杆方向 【答案】AC 【解析】 【详解】A．分解A、B两点的速度，如图所示 则有 解得 故A正确； B．以墙角为坐标原点，设C点横、纵坐标分别为x、y，杆长为L，则A点纵坐标为2y，B点横坐标为2x，则有 可得C点的轨迹方程为 即轨迹方程为圆，其速率满足 代入数据得 故B错误； CD．C点的水平分速度为B速度的一半，所以C在水平方向上匀速运动，水平方向的合力为O，竖直方向为变速运动，所以杆对小球C的作用力一定沿竖直方向，故C正确，D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，他以0点为起点，以后每5个点取一个计数点，依次标为1、2、3、4、5、6，并且测得，，，，，（计算结果均保留3位有效数字）。 （1）该实验使用了电火花计时器，关于电火花计时器的使用，下列说法正确的是___________。 A. 电火花计时器使用的是8V左右的交流电源 B. 在实验操作中，先接通电源，后让小车运动 C. 在同一纸带上打的点越密，说明小车运动的速度越小 （2）根据题中所给的数据算出打计数点5时的瞬时速度___________m/s。 （3）根据题中所给的数据算出小车的加速度为___________。 【答案】（1）BC （2）0.370 （3）0.500 【解析】 【小问1详解】 A．电火花计时器使用的是220V的交流电源，故A错误； B．在实验操作中，为了充分利用纸带，应先接通电源，后让小车运动，故B正确； C．在同一纸带上打的点越密，说明小车运动越慢，速度越小，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 每5个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为 则打计数点5时的瞬时速度为 【小问3详解】 根据逐差法可得小车的加速度为 12. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有__________； A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系； a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点： 在确定y轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行； b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则__________（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 【答案】（1）BD （2） ① 球心 ②. 需要 ③. > ④. 【解析】 【小问1详解】 ABD．因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出，没必要要求斜槽轨道光滑，因此A错误，BD正确； C．挡板高度可以不等间距变化，故C错误。 故选BD。 【小问2详解】 a．[1][2]因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹，故将钢球静置于Q点，钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点（平抛运动的起始点）；在确定轴时需要轴与重锤线平行。 b．[3][4]由于平抛的竖直分运动是自由落体运动，故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5：…，故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大，因此 由 ， 联立解得 13. 用三根细线、、将两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线c水平。小球1的质量为，小球2的质量为，重力加速度为，求（结果可用分式或根式）： （1）细线、分别对小球1和2的拉力大小； （2）细线对小球2的拉力大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 将小球1和2和细线视为整体，受力分析如图所示 根据平衡条件可得， 解得， 【小问2详解】 对小球2进行受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 解得 14. 据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度匀速行驶时，司机低头看手机3s，相当于匀速盲开，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是，根据以上提供的信息： （1）求汽车匀速行驶速度和刹车最大加速度的大小； （2）若该车以的速度在高速公路上行驶时，前方处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包3s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，汽车运动的速度为 设汽车刹车的最大加速度为，则 【小问2详解】 由于 司机看手机时，汽车发生的位移为 反应时间内汽车发生的位移大小为 刹车后汽车发生的位移为 所以汽车前进的距离为 所以会发生交通事故 15. 如图所示，水平面上有一质量为的长木板，在长木板的右端放一质量为的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，初始时长木板与小物块均静止，现用水平恒力向右拉长木板，取，则： （1）若拉力，小物块与长木板一起运动，求小物块与长木板间静摩擦力的大小； （2）要使小物块与长木板保持相对静止，水平拉力不得超过多大； （3）若，且从静止开始拉力作用时间时，小物块从长木板上滑落，长木板的长为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对整体由牛顿第二定律可得 对小物块由牛顿第二定律可得 联立解得小物块与长木板间静摩擦力大小为 【小问2详解】 当小物块与木板间的静摩擦力达到最大值时，对小物块由牛顿第二定律可得 对整体由牛顿第二定律可得 联立解得 【小问3详解】 若，则小物块将在木板上滑动，小物块的加速度为 木板的加速度为 由运动学公式可得长木板的长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期高一期末质量检测 物理试卷 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2024年12月17日21时57分，神舟十九号乘组三名航天员完成了9小时的出舱活动，再次刷新中国航天员出舱活动时长记录，下列说法正确的是（　　） A. 9小时指的是时刻 B. 12月17日21时57分指是时间间隔 C. 以地面为参考系，航天员是运动的 D. 航天员出舱活动时不受重力 2. 某片树叶从空中飘落的轨迹为曲线。则该树叶（　　） A. 速度在不断变化 B. 一定在做匀变速运动 C. 所受的合力一定保持不变 D. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上 3. 骑自行车的人以的初速度沿足够长的斜坡向上做匀减速运动，加速度大小是，经过，他在斜坡上通过的距离是（　　） A. 18m B. 20m C. 22m D. 24m 4. 如图（a）中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图（b）为建筑材料被吊车竖直提升过程的运动图像（竖直向上为正方向），根据图像可知下列判断正确的是（　　） A. 在钢索最容易发生断裂 B. 材料处于完全失重状态 C. 材料处于超重状态 D. 36s时材料离地面的距离最大 5. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为，取，则（　　） A. 钢球下落的高度是30m B. 钢球在前2s内的平均速度是 C. 钢球在第2s内增加的速度是 D. 钢球在最后1s内下落的高度是15m 6. 学校运动会上，参加铅球项目的运动员，把的铅球以的初速度从某一高度投掷出去，如图所示，抛射角，铅球落地速度与水平地面夹角，不计空气阻力，重力加速度取，则铅球抛出时离地面的高度是（　　） A. 1.2m B. 1.3m C. 1.4m D. 1.5m 7. 中国功夫名扬海外，许多国际友人到中国学习中国功夫。如图为一名中文名叫妙武英国人展示他学习中国功夫的一个画面，其双脚一勾一踩在一根长直硬杆上保持静止状态，设人的质量为m，重力加速度为，忽略杆的质量。关于人和杆的受力分析，下列说法正确的是（　　） A. 地面对杆的摩擦力向右 B. 地面对杆作用力大小等于 C. 两脚对杆的弹力大小相等，方向相反 D. 两脚对杆的摩擦力大小相等，方向相反 8. 如图所示，木块A、B分别重和。它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水平地面上静止不动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用的水平拉力作用在木块B上，则力作用后（　　） A. 木块A所受摩擦力大小为 B. 木块A所受摩擦力大小为 C. 木块B所受摩擦力大小为 D. 木块B所受摩擦力大小为 9. 某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件如图所示，水平传送带长度，始终保持恒定速度运行，在传送带上A处轻轻放置一快件（可视为质点），快件与传送带之间动摩擦因数，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达处，忽略空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用 B. 快件在传送带上先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 C. 快件与传送带的相对位移为0.25m D. 快件由A到的时间为5s 10. 如图所示，轻杆的中点固定着小球，现使端不脱离墙面，端在水平面上以向右匀速运动。当杆与水平面成角时，下列说法正确的是（　　） A. 杆上A端的速度大小为 B. 小球的速度大小为 C. 杆对小球C的作用力方向一定沿竖直方向 D. 杆对小球的作用力方向一定沿杆方向 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，他以0点为起点，以后每5个点取一个计数点，依次标为1、2、3、4、5、6，并且测得，，，，，（计算结果均保留3位有效数字）。 （1）该实验使用了电火花计时器，关于电火花计时器的使用，下列说法正确的是___________。 A. 电火花计时器使用的是8V左右的交流电源 B. 在实验操作中，先接通电源，后让小车运动 C. 在同一纸带上打的点越密，说明小车运动的速度越小 （2）根据题中所给的数据算出打计数点5时的瞬时速度___________m/s。 （3）根据题中所给的数据算出小车的加速度为___________。 12. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有__________； A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末端水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系； a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的__________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点： 在确定y轴时__________（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行； b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则__________（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为__________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 13. 用三根细线、、将两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线c水平。小球1的质量为，小球2的质量为，重力加速度为，求（结果可用分式或根式）： （1）细线、分别对小球1和2拉力大小； （2）细线对小球2的拉力大小。 14. 据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度匀速行驶时，司机低头看手机3s，相当于匀速盲开，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是，根据以上提供的信息： （1）求汽车匀速行驶速度和刹车最大加速度的大小； （2）若该车以的速度在高速公路上行驶时，前方处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包3s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。 15. 如图所示，水平面上有一质量为的长木板，在长木板的右端放一质量为的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，初始时长木板与小物块均静止，现用水平恒力向右拉长木板，取，则： （1）若拉力，小物块与长木板一起运动，求小物块与长木板间静摩擦力的大小； （2）要使小物块与长木板保持相对静止，水平拉力不得超过多大； （3）若，且从静止开始拉力作用时间时，小物块从长木板上滑落，长木板的长为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $