河北省石家莊市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷【含答案解析】

石家莊市2023~2024年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)高一物理（時(shí)長75分鐘，滿分100分）注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球，它上升2m后回落，最后到達(dá)地面，如圖所示．分別以地面和拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，方向均以向上為正．則（）A.以地面為原點(diǎn)，全過程總位移為-3mB.以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，全過程總位移為3mC.以地面為原點(diǎn)，全過程的路程為10mD.以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，全過程的路程為4m【答案】A【解析】【詳解】以地面為原點(diǎn)，全過程總位移為-3m，路程為7m；以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，全過程總位移為-3m，路程為7m；故選A。2.一輛汽車以10m/s的初速度沿著平直公路勻速行駛，因前方事故緊急剎車并最終停止運(yùn)動(dòng)。從開始剎車計(jì)時(shí)，經(jīng)4s汽車的位移為10m，若剎車過程視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車剎車時(shí)的加速度大小為（）A.7.5m/s2 B.5m/s2 C.2.5m/s2 D.1m/s2【答案】B【解析】【詳解】從開始剎車時(shí)計(jì)時(shí)，若汽車剛好經(jīng)過4s停止運(yùn)動(dòng)，則汽車的位移為說明汽車速度減為零的時(shí)間小于4s。設(shè)汽車速度減為零所需的時(shí)間為t，則有解得故第2s末汽車的速度一定為零。設(shè)汽車減速時(shí)的加速度大小為a，則有故選B。3.如圖所示，質(zhì)量為30kg的物體A靜止在光滑水平面上，若對(duì)A施加兩個(gè)大小都是60N且互成120°角的水平力，則2s末時(shí)物體A的速度大小為（）A.0 B.4m/s C.6m/s D.m/s【答案】B【解析】【詳解】兩個(gè)力的合力為F=2×60×cos60°=60N加速度則2s末時(shí)物體A的速度大小為v=at=4m/s故選B。4.如圖所示，一輛可看成質(zhì)點(diǎn)的小汽車以恒定的速率做圓周運(yùn)動(dòng)，汽車從M點(diǎn)經(jīng)10s運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，此過程中汽車與圓心O的連線轉(zhuǎn)過30°角，下列說法正確的是（）A.由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)，汽車速度的方向改變角度為60°B.行駛半周，汽車速度的方向改變角度為90°C.汽車運(yùn)動(dòng)過程中加速度保持不變D.汽車運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為2min【答案】D【解析】【詳解】A．由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)，汽車速度的方向改變角度為30°，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．行駛半周，汽車速度的方向改變角度為180°，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，汽車運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小保持不變，但是方向不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．汽車運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，即周期選項(xiàng)D正確。故選D。5.某飛機(jī)的機(jī)頭朝北以360km/h的速度飛行進(jìn)行航空測(cè)量，飛行過程中有速度為54km/h的持續(xù)東風(fēng)，下列說法正確的是（）A.飛機(jī)的實(shí)際飛行方向?yàn)楸逼鰾.在南北540km的測(cè)量距離上的測(cè)量時(shí)間為1.5hC.飛機(jī)的實(shí)際飛行速度大小為115m/sD.若飛行過程中風(fēng)速突然變大，飛機(jī)保持機(jī)頭朝北的360km/h航速仍能保證航線不變【答案】B【解析】【詳解】A．由圖可知飛機(jī)朝北的速度大小為360km/h，此速度為合速度，故飛機(jī)的實(shí)際飛行方向?yàn)楸逼?，故A錯(cuò)誤；B．在南北540km的測(cè)量距離上的測(cè)量時(shí)間為故B正確；C．飛機(jī)的實(shí)際飛行速度大小為故C錯(cuò)誤；D．由A選項(xiàng)圖可知，若飛行過程中風(fēng)速突然變大，飛機(jī)保持機(jī)頭朝北的360km/h航速，根據(jù)平行四邊形定則可知，飛機(jī)實(shí)際飛行路線偏離原軌道，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，用三根細(xì)線a、b、c將重力均為G的兩個(gè)小球M和N連接，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線c保持水平，細(xì)線a與豎直方向的夾角為60°，則細(xì)線b對(duì)小球M的拉力大小為（）A.2G B.G C.4G D.G【答案】D【解析】【詳解】以MN為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件有對(duì)N有細(xì)線b對(duì)小球M的拉力大小與對(duì)N的拉力大小相等，故選D。7.某同學(xué)制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量儀”，可以用來測(cè)量電梯沿豎直方向上下運(yùn)行時(shí)的加速度，其構(gòu)造如圖所示。把一根輕彈簧上端固定在小木板上，下端懸吊0.9N重物時(shí)，彈簧下端的指針指向刻度尺上的C點(diǎn)；懸吊1.0N重物時(shí)指針位置標(biāo)記為0，以后該重物就固定在彈簧上，這樣就構(gòu)成了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量儀”。設(shè)豎直向上為正方向，重力加速度g取10m/s2。下列說法中正確的是（）A.測(cè)量的加速度大小和彈簧的形變量成正比B.指針指向A位置時(shí)，表示加速度為1.0m/s2，方向豎直向上C.指針指向B位置時(shí)，表示加速度為0.5m/s2，方向豎直向下D.若將指針拖拽到D點(diǎn)，并將此時(shí)的指針位置標(biāo)記為0，則測(cè)量加速度值將偏大【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)解得可知測(cè)量的加速度大小和彈簧的形變量成線性關(guān)系，不是正比關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由題意可知，彈簧的勁度系數(shù)為靜止時(shí)指針在C位置當(dāng)指針指向A位置時(shí)解得方向豎直向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．指針指向B位置時(shí)方向豎直向下，選項(xiàng)C正確；D．由表達(dá)式可知，若將指針拖拽到D點(diǎn)，并將此時(shí)的指針位置標(biāo)記為0，因彈簧的勁度系數(shù)不變，物塊質(zhì)量不變，則測(cè)量加速度值不受影響，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把籃球掛在O點(diǎn)，籃球處于靜止?fàn)顟B(tài)，懸繩與墻壁的夾角為θ。已知籃球的重力為G，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)，懸繩對(duì)籃球的拉力為F，墻壁對(duì)籃球的支持力為FN，下列說法中正確的是（）A.F=GcosθB.FN=GtanθC.若只縮短細(xì)繩長度，其他條件不變，則FN和F都增大D.若只縮短細(xì)繩的長度，其他條件不變，則FN增大，F(xiàn)減小【答案】BC【解析】【詳解】AB．對(duì)球受力分析可知解得FN=Gtanθ選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．若只縮短細(xì)繩的長度，其他條件不變，則θ角變大，則FN和F都增大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在東B在西，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過A路牌時(shí)，一只小鳥恰自B路牌向A勻速飛去，當(dāng)小鳥飛到汽車正上方時(shí)立即折返，以原速率飛回B，經(jīng)過一段時(shí)間，汽車也行駛到B。以向東為正方向，它們的x-t圖像如圖所示。下列說法中正確的是（）A.小鳥飛行的速率是汽車行駛速率的2倍B.相遇時(shí)小鳥的位移是汽車位移的3倍C.小鳥和汽車在0~2t0時(shí)間內(nèi)位移相等D.小鳥飛行的總路程為汽車總路程的倍【答案】AD【解析】【詳解】A．設(shè)在t0時(shí)刻x=x0，圖像的斜率等于速度，則即小鳥飛行的速率是汽車行駛速率的2倍，選項(xiàng)A正確；B．由圖像可知在t=0時(shí)刻，；相遇時(shí)小鳥的位移是x0，汽車位移小鳥的位移是汽車位移的2倍，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在0~2t0時(shí)間內(nèi)小鳥的位移為零，而汽車位移不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小鳥飛行的總路程為2x0，汽車總路程為，即小鳥飛行的總路程為汽車總路程的倍，選項(xiàng)D正確。故選AD。10.如圖所示，乒乓球臺(tái)長度為2L、中間位置的球網(wǎng)高度為h，運(yùn)動(dòng)員在球臺(tái)邊緣O正上方將球水平發(fā)出，球反彈后掠過球網(wǎng)恰好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P處。已知球落到臺(tái)面上反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度為 B.發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度為C.發(fā)球速度大小為 D.發(fā)球速度大小為【答案】AC【解析】【詳解】從乒乓球反彈到最高點(diǎn)逆過程看做平拋運(yùn)動(dòng)，則從最高點(diǎn)到下落到高h(yuǎn)處時(shí)間為t，則又從拋出到第一次落到球臺(tái)聯(lián)立解得故選AC。三、非選擇題：共54分。11.在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，橡皮條的一端固定，另一端系一輕質(zhì)小圓環(huán)，自然長度為GE。圖乙中，用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，小圓環(huán)在拉力F1、F2的作用下處于O點(diǎn)，橡皮條伸長的長度為EO。圖丙中，改用一個(gè)力F'單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍然使小圓環(huán)處于O點(diǎn)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用科學(xué)方法是___________；A.理想實(shí)驗(yàn)法B.控制變量法C.等效替代法D.建立物理模型法（2）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是___________；A.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)越大越好，且一定要取整數(shù)B.力F1、F2的方向要垂直，便于合力計(jì)算C.兩次拉橡皮條時(shí)需保證橡皮條伸長量相同D.每次拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行（3）該同學(xué)用力圖示法分別描述F'、F1、F2的大小及方向，并以F1、F2為鄰邊，作平行四邊形，得其對(duì)角線為F，如圖丁所示。則力F1、F2合力的理論值是___________，實(shí)際測(cè)量值是___________。（選填“F'”或“F”）【答案】①.C②.CD##DC③.F④.F'【解析】【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法。故選C。（2）[2]A．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)適當(dāng)大些，但不一定要取整數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．力F1、F2之間的夾角適當(dāng)大一些，不一定要垂直，故B錯(cuò)誤；C．兩次拉橡皮條時(shí)都要使小圓環(huán)從E點(diǎn)拉至O點(diǎn)，橡皮條伸長量相等，故C正確；D．為了作圖的精確性，每次拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行，故D正確。故選CD（3）[3][4]力F1、F2合力的理論值是利用作圖法所得的F，F(xiàn)'是實(shí)際值。12.如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組用傳感器和計(jì)算機(jī)研究平拋運(yùn)動(dòng)，小球沿末端水平的斜槽滑下，傳感器可以50Hz的采集頻率記錄小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過計(jì)算機(jī)輸出。以斜槽末端為原點(diǎn)、水平向右為x軸、豎直向下為y軸建立坐標(biāo)系，圖乙為計(jì)算機(jī)繪出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)軌跡的一部分，在軌跡上取七個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。點(diǎn)的編號(hào)123456x/m0.1100.1370.1640.1910.2180.245y/m0.0230.0390.0590.0820.1100.142（1）從點(diǎn)2到點(diǎn)5，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_________s；（2）小球從斜槽末端水平拋出的速度大小為_________m/s；（3）小球在點(diǎn)5時(shí)豎直方向的速度大小為_________m/s?！敬鸢浮竣?0.06②.1.35③.1.5##1.50【解析】【詳解】（1）[1]傳感器系統(tǒng)采集周期為則從點(diǎn)2到點(diǎn)5，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（2）[2]小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，相鄰點(diǎn)跡之間的水平間距為則小球從斜槽末端水平拋出速度（3）[3]從編號(hào)4到編號(hào)6的豎直分位移為則在5所記錄的時(shí)刻，小球豎直方向的分速度13.在平直的公路上，一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以20m/s的速度勻速行駛的貨車超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)2.5s警車發(fā)動(dòng)起來并以5m/s2的加速度追趕。求：（1）警車追上貨車前，兩車之間的最大距離；（2）警車追上貨車所用的時(shí)間和警車追上貨車時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）90m；（2）12.5s；50m/s【解析】【詳解】（1）因警車追上貨車前警車的速度小于貨車的速度，故共速時(shí)兩車間距離最大，設(shè)經(jīng)時(shí)間t1共速，最大距離為x，由得故得最大距離（2）設(shè)警車經(jīng)時(shí)間t2追上大客車，追上時(shí)小汽車的速度為v2，則代入數(shù)據(jù)得警車追上貨車所用的時(shí)間由得14.如圖所示，傾角為30°、質(zhì)量為12kg的斜面體C置于水平地面上，放在斜面上質(zhì)量為8kg的小物塊B，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物塊A相連接，連接B的細(xì)繩與斜面平行?，F(xiàn)A勻速下落，C處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊A的質(zhì)量；（2）地面對(duì)斜面體C的作用力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)斜面對(duì)B的摩擦力大小為fB，對(duì)物塊B受力如圖由平衡條件有解得（2）研究B、C整體，受到重力、拉力T、地面的支持力N和地面的摩擦力作用，如圖所示。由平衡條件有對(duì)A有解得地面對(duì)斜面體C的作用力是地面的支持力N和地面的摩擦力f的合力，即15.如圖所示，長L=1.0m水平傳送帶右端M與水平地面平齊并無縫對(duì)接，半徑R=0.4m的豎直半圓環(huán)軌道與水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)P。傳送帶以v=6m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻質(zhì)量m=1kg的物塊以v0=3m/s速度沖上傳送帶的左端，經(jīng)水平地面從P點(diǎn)沖上半圓環(huán)軌道后從Q點(diǎn)水平飛出，最后物塊恰落在M點(diǎn)。已知物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度是經(jīng)過P點(diǎn)速度大小的，物塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)，物塊與水平地面間的摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2，物塊的大小忽略不計(jì)，求：（1）物塊離開傳送帶右端M時(shí)的速度大??；（2）M、P兩點(diǎn)間的距離；（3）物塊經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小。【答案】（1）5m/s；（2）0.8m；（3）50N【解析】【詳解】（1）