辽宁省丹东市2024-2025学年高一上学期教学质量调研测试物理试题（解析版）

这是一份辽宁省丹东市2024-2025学年高一上学期教学质量调研测试物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共10小题，46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，每小题4分；第8∼10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。
1. 在2024年游泳世界杯仁川站，潘展乐在男子400米自由泳决赛中游出3分36秒的好成绩，获得金牌。已知此次比赛的泳池长度为25米，则下列说法正确的是（ ）
A. 潘展乐在比赛中全程的平均速度为零
B. 潘展乐在比赛中全程的平均速率为零
C. 研究潘展乐泳姿时可以将他视为质点
D. 潘展乐比赛成绩3分36秒表示的是时刻
【答案】A
【解析】AB．潘展乐在比赛中全程的位移为零，则潘展乐在比赛中全程的平均速度为零；全程的路程不为零，则潘展乐在比赛中全程的平均速率不为零，故A正确，B错误；
C．研究潘展乐的泳姿时，潘展乐的形状大小不能忽略不计，不可以将他视为质点，故C错误；
D．潘展乐的比赛成绩3分36秒表示的是时间间隔，故D错误。
故选A。
2. 春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”的记载，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离，则下列说法正确的是（ ）
A. 此现象说明力是维持物体运动的原因
B. 空车和装满货物的车惯性一样大
C. 马拉车加速前进说明马拉车的力大于车拉马的力
D. 无论马拉车怎样运动，马拉车的力一定等于车拉马的力
【答案】D
【解析】A．力不是维持物体运动的原因，力是改变运动状态的原因，故A错误；
B．空车的质量小于装满货物的质量，则空车的惯性小于装满货物的惯性，故B错误；
CD．马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，无论马拉车怎样运动，马拉车的力一定等于车拉马的力，故C错误，D正确。
故选D。
3. 下列各图中，所有的接触面均光滑，球体均处于静止状态，对球体的受力描述正确的是（ ）
A. （1）图中A球给B球的作用力竖直向上
B. （2）图中A、B球间没有相互作用力
C. （3）图中倾斜细线对A球没有作用力
D. （4）图中A球受3个力作用
【答案】C
【解析】A．（1）图中A球给B球的作用力沿两球的球心连线斜向上，故A错误；
B．（2）图中，以A球为对象，根据受力平衡可知，B对A球有水平向左的弹力，故B错误；
C．（3）图中，以A球为对象，根据受力平衡可知，倾斜细线对A球没有作用力，否则存在水平方向分力，使得A球水平方向不可能受力平衡，故C正确；
D．（4）图中，以A球为对象，根据受力平衡可知，A球受到重力和地面支持力，B对A没有弹力作用，则A球受2个力作用，故D错误。
故选C。
4. 一物体在水平面上做直线运动，其图像如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 物体前做匀加速直线运动，做匀速直线运动
B. 物体前做匀速直线运动，静止
C. 物体运动的初速度为零
D. 物体内的平均速度为
【答案】B
【解析】AB．根据图线的斜率表示速度，结合图像可知，物体前3s做匀速直线运动，3∼5s保持静止，故A错误，B正确；
C．根据图线的斜率表示速度，结合图像可知，物体的初速度为
故C错误；
D．物体5s内的平均速度为
故D错误。
故选B。
5. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次紧急刹车测试中，刹车后位移与时间的关系式是，则该汽车（ ）
A. 刹车过程中的加速度大小为
B. 刹车过程中的加速度大小为
C. 刹车后第内的位移为
D. 刹车后内的位移为
【答案】D
【解析】AB．刹车后位移与时间的关系式是
根据匀变速直线运动的位移时间关系
可得
，
所以，加速度大小为，故AB错误；
C．设该汽车经过时间后停止运动，则
刹车后2s时，因为，所以前2s的位移为
前1s内的位移为
所以，第2s内的位移为
故C错误；
D．刹车后3s时，因为，所以，刹车后3s内的位移为
故D正确。
故选D。
6. 如图所示，光滑桌面上，一物体与轻质弹簧拴接，弹簧左端固定。现用大小为的水平力向左推物体，平衡时弹簧长度为；若改用大小为的水平力向右拉物体，则平衡时弹簧长度为。弹簧拉伸或压缩时均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设弹簧原长为，用大小为的水平力向左推物体，则
改用大小为的水平力向右拉物体，则
联立，解得
故选D。
7. 高速公路上，一辆汽车以速度在平直的路面上匀速行驶。某时刻司机突然发现有一辆车停在正前方，于是他立即刹车。汽车刹车后前内位移大小为，紧接着内位移大小为，若将汽车刹车后的运动看作加速度大小为的匀变速直线运动，不撞上前车的安全距离至少为。忽略司机的反应时间和制动系统的响应时间，则下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】汽车刹车的初速度为
汽车刹车后前内位移大小为，则有
代入数据解得加速度大小为
则汽车从开始刹车到停下通过的位移为
可知不撞上前车的安全距离至少为
故选C。
8. 下列关于重力、弹力的说法正确的是（ ）
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B. 质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上
C. 弹簧产生的弹力大小可能随着其长度的增加而减小
D. 劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大
【答案】BC
【解析】A．重力是地球对物体的吸引力的一部分，故A错误；
B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上，故B正确；
C．当弹簧处于压缩时，弹簧长度增加时，弹簧的压缩量减小，则弹簧产生的弹力大小减小，故C正确；
D．劲度系数越大的弹簧，如果形变量小，则产生的弹力不一定大，故D错误。
故选BC。
9. 某人站在一座高楼的楼顶边缘，时刻以的初速度竖直向上抛出一枚硬币，其图像如图所示。（，不计空气阻力）则下列说法正确的是（ ）
A. 时刻硬币的加速度反向
B. 时刻硬币到达最高点
C. 时间内的平均速度大小为
D. 硬币在末时落到抛出点下方处
【答案】BC
【解析】A．根据图像的斜率表示加速度，可知时刻硬币的加速度没有反向，故A错误；
B．根据图像可知时刻硬币的速度方向发生改变，可知时刻硬币到达最高点，故B正确；
C．由题意可知时刻的初速度为，结合图像比例关系可知时刻的速度为，则时间内的平均速度为
故C正确；
D．硬币在时间内通过的位移为
可知硬币在末时落到抛出点下方处，故D错误。
故选BC。
10. 某实验小组研究物体运动规律时，利用频闪相机，拍摄了两组对比照片。小球A、B分别在两个倾角不同的斜面上静止释放，同时频闪相机拍下此时小球的照片。此后每隔相等时间，相机拍一张照片来记录小球的位置。小球离开斜面后，进入光滑水平面（设小球进入水平面前后的瞬时速度大小不变）。则下列说法正确的是（ ）
A. 小球A、B到达斜面底端的速度大小相等
B. 由于小球B在斜面上的加速时间更长，所以它到达斜面底端的速度更大
C. 由于斜面倾角及A、B加速度未知，故无法比较两球到斜面底端的速度大小
D. 球B在斜面上发生的位移大小与球A在斜面上发生的位移大小之比为
【答案】AD
【解析】ABC．根据两种情况下小球水平方向经过相同的时间内通过的位移都相等，可知到达斜面底端时两球的速度大小相等，故A正确，BC错误；
D．设每隔T时间拍摄一次照片，则A小球在斜面上运动的时间为3T，B小球在斜面上运动的时间为4T，则有
，
可得球B在斜面上发生的位移大小与球A在斜面上发生的位移大小之比为
故D正确。
故选AD。
二、实验题：本题共2小题，14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11. 在如图甲所示的探究小车速度随时间变化的规律实验中：
（1）实验要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的都是________（选填“直流电”或“交流电”），其打点频率为。
（2）实验中，下列操作正确的是________
A. 细线要平行木板
B. 在释放小车前，小车要靠近打点计时器
C. 应先释放小车，后接通电源
D. 纸带应穿过限位孔的中央，并放置在复写纸的上面
（3）实验中，把打点计时器接通电源，打出了一条点迹清晰的纸带。、、、、、、为纸带上的计数点，相邻两个计数点之间有四个点未画出，各计数点间的距离如图乙所示，则在打点时，小车的速度大小为________，并可求得小车的加速度大小为________。（计算结果均保留两位小数）
【答案】（1）交流电 （2）AB （3）0.83 1.58
【解析】
【小问1解析】
常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的都是交流电，其打点频率为。
【小问2解析】
A．为了保证小车运动过程中，细线拉力恒定不变，则细线要平行木板，故A正确；
BC．为了充分利用纸带，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，实验时，应先接通电源，后释放小车，故B正确，C错误；
D．纸带应穿过限位孔的中央，并放置在复写纸的下面，故D错误。
故选AB。
【小问3解析】
相邻两个计数点之间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
在打点时，小车的速度大小为
根据逐差法可得小车的加速度大小为
12. 甲、乙两个实验小组进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。
（1）甲实验小组用如图1所示装置进行实验，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细线的结点，和为细线。某次实验中两弹簧测力计拉力、及两个拉力的合力的示意图如图2所示，为一个弹簧测力计单独拉橡皮筋时，把结点拉到同一位置的拉力。如果没有操作失误，则图2中的与两力中，方向一定沿方向的是________。
（2）乙实验小组接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计和连接细线系于点，其下端用细线挂一重物，使结点静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在白纸上记录细线的方向；弹簧测力计、均绕点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计方向水平为止，此过程中弹簧测力计、的示数将会________
A. 弹簧测力计、示数均一直减小
B. 弹簧测力计、示数均一直增大
C. 弹簧测力计示数会一直减小，弹簧测力计示数会一直增大
D. 弹簧测力计示数会先增大后减小，弹簧测力计示数会先减小后增大
（3）利用实验中得到的二力合成的规律，设两个分力的夹角为，合力大小为，已知这两分力大小不变，改变这两个分力的夹角，得到与的关系图像如图4所示，则当时，合力的最大值为________N。
【答案】（1） （2）C （3）14
【解析】
【小问1解析】
由图2可知，是通过做平行四边形得到的合力理论值，由于存在一定的误差，方向不一定沿AO方向；是用一根弹簧测力计拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向。
【小问2解析】
弹簧测力计、均绕点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计方向水平为止，根据几何关系可知，弹簧测力计a、b对O的拉力、以及Q对O的拉力G组成的矢量三角形内接于圆内，如图所示
由图可知弹簧测力计示数会一直减小，弹簧测力计示数会一直增大。
故选C。
【小问3解析】
设两个分力大小分别为、，且，当时有
当时有
联立解得
，
则当时，可得合力的最大值为
三、计算题：本题共3小题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 小区门口有个质量的石墩，与水平地面间的动摩擦因数。两个保安想要挪动这个石墩，两人同时用等大、夹角为的水平力推它。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，）求：
（1）若能推动石墩，至少大于多少；
（2）用绳子拴住石墩，一个保安用与水平地面成的斜向上的拉力拉绳子，若能拉动石墩，至少大于多少。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
两水平力的合力为
以石墩为对象，竖直方向有
水平方向有
又
联立解得若能推动石墩，至少
【小问2解析】
用绳子拴住石墩，一个保安用与水平地面成的斜向上的拉力拉绳子，若恰好能拉动石墩，以石墩为对象，根据平衡条件有
又
联立解得
14. 一个质量为的物体，受到一个平行于固定斜面的恒力的作用，静止在斜面上（斜面倾角）。当时，物体刚好不上滑。（，，；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）斜面与物体间的动摩擦因数多大；
（2）当改用水平向右的恒力作用在物体上，物体刚好不下滑，则恒力多大（保留2位小数）。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
当时，物体刚好不上滑；以物体为对象，根据平衡条件可得
，
又
联立解得斜面与物体间的动摩擦因数为
【小问2解析】
当改用水平向右的恒力作用在物体上，物体刚好不下滑，以物体为对象，根据平衡条件可得
，
又
联立解得
15. 如图所示，高速公路上A车正以的速度匀速行驶。同一车道，距A车前端处的B车正以速度匀速行驶，求：
（1）A车至少以多大的加速度匀减速刹车，才能避免与B车相撞；
（2）若A车司机估计会与B车有相碰的危险，立即以大小为的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过的反应时间后，立即以大小为的加速度匀加速行驶。（不计A车司机的反应时间和笛声传播的时间）请通过计算分析A车会不会追尾B车。
【答案】（1） （2）不会追尾
【解析】
【小问1解析】
由题意可知两车匀速运动时的速度分别为
，
设当A速度与B车共速时，A车刚好追上B车，则此过程所用时间为
A车通过的位移大小为
B车通过的位移大小为
根据位移关系可得
联立解得
可知为了避免与B车相撞，A车刹车时的加速度大小至少为。
【小问2解析】
当两车速度相等时，即时，A车仍未追上B车时才不会追尾；对A车有
，
对B车有
，
联立解得
，，
由于
所以不会追尾。