精品解析：上海市香山中学2024-2025学年高一上学期期末质量检测物理试卷

2024学年香山中学高一第一学期物理期末质量检测 注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选，选错0分：未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。标注“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 4.除特殊说明外，本试卷所用重力加速度大小g均取10m/s2 一、实验（共16分） 物理是一门实验学科，对实验的学习也十分重要。 1. 伽利略的斜面理想实验 （1）若斜面光滑，小球从左侧A处释放，到达右侧最高点D处的高度_________（选涂A.大于B.等于C.小于）A处高度。 （2）减小右边斜面倾角，小球_________（选涂A.能B.不能）继续到达等高处。 （3）继续减小右边斜面倾角，最终使它成为水平面，小球将_________（选涂A.最终停下来B.一直运动下去） （4）该斜面理想实验可以得到的结论：_____________________________ 【答案】（1）B （2）A （3）B （4）力不是维持物体运动状态的原因 【解析】 【小问1详解】 由于斜面光滑，没有能量损失，小球从左侧A处释放，到达右侧最高点D处的高度等于A处高度。故选B。 【小问2详解】 减小右边斜面倾角，小球能继续到达等高处，故选A。 【小问3详解】 继续减小右边斜面倾角，最终使它成为水平面，小球将一直运动下去，故选B； 【小问4详解】 当斜面光滑时，物体的运动状态不变，会一直运动下去，所以该理想斜面实验可以得到的结论：力不是维持物体运动状态的原因。 2. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系的实验 （1）实验所需器材有：带有定滑轮的导轨、用细线连接小桶的_________、重物颗粒、_________、位移传感器、支架、数据采集器等。 （2）实验步骤 ①按图示装置把实验器材安装好 ②平衡摩擦力：在导轨不带滑轮的一端下面垫上书本，调整书本的数量改变其高度，直到利用位移传感器测量小车能在斜面上保持_________运动为止。这时小车运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力沿斜面方向的分力平衡。 （3）实验结论 当小车质量m一定时，小车加速度a与受力F成正比。当小车受力F一定时，小车加速度a与质量m成_________。 【答案】（1） ①. 小车 ②. 天平 （2）匀速直线运动 （3）反比 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验所需器材有：带有定滑轮的导轨、用细线连接小桶的小车、重物颗粒、天平、位移传感器、支架、数据采集器等。 【小问2详解】 平衡摩擦力：在导轨不带滑轮的一端下面垫上书本，调整书本的数量改变其高度，直到利用位移传感器测量小车能在斜面上保持匀速直线运动为止。这时小车运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力沿斜面方向的分力平衡。 【小问3详解】 当小车质量m一定时，小车加速度a与受力F成正比。当小车受力F一定时，小车加速度a与质量m成反比。 二、牛顿运动定律（共26分） 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有作用力迫使它改变这种状态。 牛顿第三定律：两物体间的一对作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 3. “运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性。”这个说法_________（选涂A.正确B.错误） 【答案】B 【解析】 【详解】一切有质量的物体都具有惯性，与运动状态无关，所以该说法错误。 故选B。 4. 国际单位制中，力学的三个基本物理量是_________、_________、_________。 【答案】 ①. 质量 ②. 长度 ③. 时间 【解析】 【详解】[1][2][3]国际单位制中，力学三个基本单位是千克、米、秒，对应的物理量是质量、长度、时间。 5. 教室内挂着的吊扇会受到重力作用，则重力的反作用力的施力物体是_________ 【答案】吊扇 【解析】 【详解】重力的反作用力是吊扇对地球的吸引力，则该力作用在地球上，所以反作用力的施力物体是吊扇。 6. 放在水平面上的木块，受到重力G、水平面的支持力N的作用，木块对水平面的压力为N'。 （1）重力G与支持力N大小_________，方向_________，性质_________。重力G作用在_________（选涂A.木块B.水平面）上，支持力N作用在_________（选涂A.木块B.水平面）上，我们通常把它们称为一对_________力。 （2）N与N'大小_________，方向_________，性质_________。 N作用在_________（选涂A.木块B.水平面）上，N'作用在_________（选涂A.木块B.水平面）上，我们通常把它们称为一对_________力。 （3）G与N'大小_________ 【答案】（1） ①. 相等 ②. 相反 ③. 不同 ④. A ⑤. A ⑥. 平衡力 （2） ①. 相等 ②. 相反 ③. 相同 ④. A ⑤. B ⑥. 相互作用力 （3）相等 【解析】 【小问1详解】 重力和支持力是一对平衡力，都是作用在木块上，大小相等、方向相反，不是同性质的力。 【小问2详解】 压力和支持力是作用力和反作用力，大小相等、方向相反，是同性质的力，支持力作用在木块上，压力作用在地面上。 【小问3详解】 物体放水平面上时压力和物体重力大小相等。 7. 甲乙两队拔河，甲队获胜。甲队对乙队的拉力_________乙队对甲队的拉力，甲队受到的摩擦力_________乙队受到的摩擦力。（两空均选涂A.大于B.等于C.小于） 【答案】 ①. B ②. A 【解析】 【详解】[1]甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是相互作用力，总是大小相等，故选B； [2]甲队获胜是因为甲队受到的地面摩擦力大于乙队受到的摩擦力，故选A。 8. 人在电梯中加速上升过程处于_________（选涂A.超重B.失重）状态 【答案】A 【解析】 【详解】人在电梯中加速上升过程，即在竖直方向加速度向上，属于超重状态，故选A。 三、轻绳与轻弹簧（共12分） 轻绳与轻弹簧很类似但也有区别。 9. 如图是一盏吊灯，已知连接吊灯与天花板的是一根轻绳，吊灯受到轻绳对它的力方向沿绳_________（选涂A.向上B.向下），天花板受到绳对它的力方向沿绳_________（选涂A.向上B.向下）。 【答案】 ①. A ②. B 【解析】 【详解】[1]绳对吊灯的拉力是向上的，选A； [2] 天花板受到绳对它的力方向是向下的，选B。 10. 将吊灯抽象成理想模型如图所示，并且连接吊灯和天花板的是轻绳还是轻弹簧情况未知，若吊灯质量为10kg，问： （1）若给吊灯一个竖直向下，大小为150N的力，且吊灯仍处于平衡，问连接吊灯和天花板的是_________（选涂A.轻绳B.轻弹簧C都有可能） （2）若给吊灯一个竖直向上，大小为150N的力，且吊灯仍处于平衡，问连接吊灯和天花板的是_________（选涂A.轻绳B.轻弹簧C.都有可能） （3）若给吊灯一个竖直向上，大小为50N的力，且吊灯仍处于平衡，问连接吊灯和天花板的是_________（选涂A.轻绳B.轻弹簧C.都有可能） 【答案】（1）C （2）B （3）B 【解析】 【小问1详解】 若给吊灯一个竖直向下，大小为150N的力，且吊灯仍处于平衡，则吊灯受向上的拉力250N，则连接吊灯和天花板的这部分可能是轻绳，也可能是轻弹簧，故选C。 【小问2详解】 若给吊灯一个竖直向上，大小为150N的力，且吊灯仍处于平衡，则吊灯还有向下的大小为50N的力，则连接吊灯和天花板的只能是被压缩的轻弹簧，故选B。 【小问3详解】 若给吊灯一个竖直向上，大小为50N的力，且吊灯仍处于平衡，则说明吊灯还有50N向上的力，应该是有一个被拉伸的弹簧，故选B。 11. 一根绳子受100N的拉力会断，现有两人各执绳的一端，沿相反方向拉绳，每人用力_________N时绳子会断；一人用力拉绳的一端，另一端被固定在墙上，则此人的拉力为_________N时，绳将被拉断。 【答案】 ①. 100 ②. 100 【解析】 【详解】[1]无论怎么拉绳，人拉绳的力和绳拉人的力是相互作用力大小总是相等的，则两人各执绳的一端，沿相反方向拉绳，每人用力100N时绳子会断； [2]一人用力拉绳的一端，另一端被固定在墙上，则此人的拉力为100N时，绳将被拉断。 四、斜面（共28分） 对斜面模型的理解是高中力学学习的基本功。 已知物块的质量为m，斜面倾角为α，重力加速度为g 12. 已知斜面倾角为α，物块质量m，重力加速度g，若斜面光滑 （1）物块受到_________（选涂A.2B.3C.4）个力作用，做_________（选涂A.匀速B.加速C.减速）运动 （2）求物块的加速度 【答案】（1） ①. A ②. B （2）gsinα 【解析】 【小问1详解】 [1]斜面光滑，没有摩擦力，物块只受重力和支持力两个力，选A； [2]物体做匀加速直线运动，选B。 【小问2详解】 根据牛顿第二定律 mgsinα=ma 解得加速度 a=gsinα 13. 如图，斜面倾角α，物块质量m。若斜面粗糙 （1）若物块静止，物块受到_________（选涂A.2；B.3；C.4）个力作用，物块受到_________（选涂A.静B滑动）摩擦力作用 （2）若物块静止，求物块受到的摩擦力及斜面受到的压力 （3）现使斜面倾角增大且物块尚未滑动，问物块受到的摩擦力和支持力大小如何变化？ （4）已知当斜面倾角增大至θ时，物块恰能匀速下滑，求物块受到的摩擦力及物块与斜面间的动摩擦因数μ （5）在（4）的基础上继续增大斜面倾角，问物块受到的摩擦力和支持力大小如何变化？ 【答案】（1） ①. B ②. A （2）mgsinα，mgcosα （3）摩擦力变大，支持力变小 （4）mgsinθ，tanθ （5）变小，变小 【解析】 【小问1详解】 [1]若物块静止，物块受到重力、斜面的支持力和摩擦力，共3个力作用，故选B； [2]物块受到静摩擦力作用，故选A； 【小问2详解】 由正交分解法结合平衡可知，物块受到的摩擦力 f=mgsinα 斜面受到的压力 FN=mgcosα 【小问3详解】 现使斜面倾角增大且物块尚未滑动，根据 f=mgsinα 可知物块受到的摩擦力增大；根据 FN=mgcosα 可知支持力减小； 【小问4详解】 已知当斜面倾角增大至θ时，物块恰能匀速下滑，则物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小 f=mgsinθ 根据 可得物块与斜面间的动摩擦因数 μ=tanθ 【小问5详解】 在（4）的基础上继续增大斜面倾角，根据 可知物块受到的摩擦力变小；根据 支持力大小变小。 14. 如图，某人坐在雪橇上由静止从足够长的坡上滑下，人和雪橇的总质量是50kg，雪坡倾角为30°，雪橇与雪坡之间的动摩擦因数大小是，求： （1）人和雪橇受到的支持力大小 （2）人和雪橇受到的摩擦力大小 （3）人和雪橇的加速度大小 （4）人和雪橇从静止开始下滑5秒后的位移大小 【答案】（1） （2）100N （3）3m/s2 （4）37.5m 【解析】 【小问1详解】 人和雪橇受到的支持力 【小问2详解】 人和雪橇受到的摩擦力 【小问3详解】 人和雪橇的加速度 【小问4详解】 人和雪橇从静止开始下滑5秒后的位移 五、拉杆箱（共18分） 物理在生活中是无处不在的，所以学好物理很有必要。 15. 如图，质量m=2kg的拉杆箱静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经2s拉至B处。 （1）求拉杆箱的加速度大小； （2）求拉杆箱受到的摩擦力大小； （3）求拉杆箱与地面间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）10m/s2 （2）10N （3）0.5 【解析】 【小问1详解】 从A到B过程，根据运动学公式可得 可得拉杆箱的加速度为 【小问2详解】 对拉杆箱，根据牛顿第二定律可得 解得拉杆箱受到的摩擦力大小为 【小问3详解】 根据 ， 解得拉杆箱与地面间的动摩擦因数为 16. 用大小为25N，沿与水平方向成53°斜向上拉质量为2kg的拉杆箱（sin53°=0.8，cos53°=0.6），问： （1）地面受到拉杆箱对它的压力大小？ （2）拉杆箱受到几个力？ （3）拉杆箱的加速度大小？ 【答案】（1）0N （2）2个 （3）7.5m/s2 【解析】 【小问1详解】 分解F得到 可得 根据牛顿第三定律，地面受到拉杆箱对它的压力大小为0N ； 【小问2详解】 物体受到重力和拉力两个力的作用； 【小问3详解】 根据牛顿第二定律 解得加速度 17. 如图，质量为m=2kg的拉杆箱静止于水平地面上的A点，AB间距L=20m，保持物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5不变，用大小为的外力拉拉杆箱，因有急事为了能尽快到达B点，调整合适的外力方向，假设当外力与水平方向夹角为θ斜向上时，到达B处所需时间最短，求最短时间t。（提示：的最大值为） 【答案】 【解析】 【详解】由受力分析和牛顿第二定律可知 得 可知加速度最大值 到达B处所需时间最短，则一直加速，由运动学公式可知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年香山中学高一第一学期物理期末质量检测 注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选，选错0分：未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。标注“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 4.除特殊说明外，本试卷所用重力加速度大小g均取10m/s2 一、实验（共16分） 物理是一门实验学科，对实验的学习也十分重要。 1. 伽利略的斜面理想实验 （1）若斜面光滑，小球从左侧A处释放，到达右侧最高点D处的高度_________（选涂A.大于B.等于C.小于）A处高度。 （2）减小右边斜面倾角，小球_________（选涂A.能B.不能）继续到达等高处。 （3）继续减小右边斜面倾角，最终使它成为水平面，小球将_________（选涂A.最终停下来B.一直运动下去） （4）该斜面理想实验可以得到的结论：_____________________________ 2. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系的实验 （1）实验所需器材有：带有定滑轮的导轨、用细线连接小桶的_________、重物颗粒、_________、位移传感器、支架、数据采集器等。 （2）实验步骤 ①按图示装置把实验器材安装好 ②平衡摩擦力：在导轨不带滑轮的一端下面垫上书本，调整书本的数量改变其高度，直到利用位移传感器测量小车能在斜面上保持_________运动为止。这时小车运动时受到的摩擦力恰好与小车所受重力沿斜面方向的分力平衡。 （3）实验结论 当小车质量m一定时，小车加速度a与受力F成正比。当小车受力F一定时，小车加速度a与质量m成_________。 二、牛顿运动定律（共26分） 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有作用力迫使它改变这种状态。 牛顿第三定律：两物体间的一对作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 3. “运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性。”这个说法_________（选涂A.正确B.错误） 4. 国际单位制中，力学的三个基本物理量是_________、_________、_________。 5. 教室内挂着的吊扇会受到重力作用，则重力的反作用力的施力物体是_________ 6. 放在水平面上的木块，受到重力G、水平面的支持力N的作用，木块对水平面的压力为N'。 （1）重力G与支持力N大小_________，方向_________，性质_________。重力G作用在_________（选涂A.木块B.水平面）上，支持力N作用在_________（选涂A.木块B.水平面）上，我们通常把它们称为一对_________力。 （2）N与N'大小_________，方向_________，性质_________。 N作用在_________（选涂A.木块B.水平面）上，N'作用在_________（选涂A.木块B.水平面）上，我们通常把它们称为一对_________力。 （3）G与N'大小_________ 7. 甲乙两队拔河，甲队获胜。甲队对乙队的拉力_________乙队对甲队的拉力，甲队受到的摩擦力_________乙队受到的摩擦力。（两空均选涂A.大于B.等于C.小于） 8. 人在电梯中加速上升过程处于_________（选涂A.超重B.失重）状态 三、轻绳与轻弹簧（共12分） 轻绳与轻弹簧很类似但也有区别。 9. 如图是一盏吊灯，已知连接吊灯与天花板的是一根轻绳，吊灯受到轻绳对它的力方向沿绳_________（选涂A.向上B.向下），天花板受到绳对它的力方向沿绳_________（选涂A.向上B.向下）。 10. 将吊灯抽象成理想模型如图所示，并且连接吊灯和天花板的是轻绳还是轻弹簧情况未知，若吊灯质量为10kg，问： （1）若给吊灯一个竖直向下，大小为150N的力，且吊灯仍处于平衡，问连接吊灯和天花板的是_________（选涂A.轻绳B.轻弹簧C都有可能） （2）若给吊灯一个竖直向上，大小为150N的力，且吊灯仍处于平衡，问连接吊灯和天花板的是_________（选涂A.轻绳B.轻弹簧C.都有可能） （3）若给吊灯一个竖直向上，大小为50N的力，且吊灯仍处于平衡，问连接吊灯和天花板的是_________（选涂A.轻绳B.轻弹簧C.都有可能） 11. 一根绳子受100N的拉力会断，现有两人各执绳的一端，沿相反方向拉绳，每人用力_________N时绳子会断；一人用力拉绳的一端，另一端被固定在墙上，则此人的拉力为_________N时，绳将被拉断。 四、斜面（共28分） 对斜面模型的理解是高中力学学习的基本功。 已知物块的质量为m，斜面倾角为α，重力加速度为g 12. 已知斜面倾角为α，物块质量m，重力加速度g，若斜面光滑 （1）物块受到_________（选涂A.2B.3C.4）个力作用，做_________（选涂A.匀速B.加速C.减速）运动 （2）求物块的加速度 13. 如图，斜面倾角α，物块质量m。若斜面粗糙 （1）若物块静止，物块受到_________（选涂A.2；B.3；C.4）个力作用，物块受到_________（选涂A.静B滑动）摩擦力作用 （2）若物块静止，求物块受到的摩擦力及斜面受到的压力 （3）现使斜面倾角增大且物块尚未滑动，问物块受到的摩擦力和支持力大小如何变化？ （4）已知当斜面倾角增大至θ时，物块恰能匀速下滑，求物块受到的摩擦力及物块与斜面间的动摩擦因数μ （5）在（4）的基础上继续增大斜面倾角，问物块受到的摩擦力和支持力大小如何变化？ 14. 如图，某人坐在雪橇上由静止从足够长的坡上滑下，人和雪橇的总质量是50kg，雪坡倾角为30°，雪橇与雪坡之间的动摩擦因数大小是，求： （1）人和雪橇受到的支持力大小 （2）人和雪橇受到的摩擦力大小 （3）人和雪橇的加速度大小 （4）人和雪橇从静止开始下滑5秒后的位移大小 五、拉杆箱（共18分） 物理在生活中是无处不在的，所以学好物理很有必要。 15. 如图，质量m=2kg的拉杆箱静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经2s拉至B处。 （1）求拉杆箱的加速度大小； （2）求拉杆箱受到的摩擦力大小； （3）求拉杆箱与地面间的动摩擦因数μ。 16. 用大小为25N，沿与水平方向成53°斜向上拉质量为2kg的拉杆箱（sin53°=0.8，cos53°=0.6），问： （1）地面受到拉杆箱对它的压力大小？ （2）拉杆箱受到几个力？ （3）拉杆箱的加速度大小？ 17. 如图，质量为m=2kg的拉杆箱静止于水平地面上的A点，AB间距L=20m，保持物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5不变，用大小为的外力拉拉杆箱，因有急事为了能尽快到达B点，调整合适的外力方向，假设当外力与水平方向夹角为θ斜向上时，到达B处所需时间最短，求最短时间t。（提示：的最大值为） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $