河南省信陽市2023-2024學年高一上學期期末物理試卷（含答案）

河南省信陽市2023-2024學年高一上學期期末物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．一種高速飛行列車利用磁懸浮技術(shù)及近真空管道線路大幅減小阻力，并具有強大的加速能力及高速巡航能力，其最大運行速度可能達40000km/h。從甲地到乙地的路程為693km，只要11.4min就可到達，真是“嗖”的一聲，人就到了。根據(jù)以上信息判斷，下列說法正確的是（）A．“11.4min”是時刻B．從甲地到乙地的路程為693km，這個“路程”是個矢量C．可以求得從甲地到乙地的平均速率約為3650km/hD．若研究飛行列車經(jīng)過某一路標所用的時間，可將列車看作質(zhì)點2．如圖所示，將一輕質(zhì)彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，刻度尺的0刻線與彈簧上端對齊，使彈簧下端的指針恰好落在刻度尺上．當彈簧下端掛一個50g的砝碼時，指針示數(shù)為L1＝3.40cm，當彈簧下端掛兩個50g的砝碼時，指針示數(shù)為L2＝5.10cm．g取9.8m/s2．由此可知（）A．彈簧的原長是1.70cmB．僅由題給數(shù)據(jù)無法獲得彈簧的原長C．彈簧的勁度系數(shù)是25N/mD．由于彈簧的原長未知，無法算出彈簧的勁度系數(shù)3．如圖所示，小車放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小車，不計小車與地面之間的摩擦力，下面說法正確的是（）A．甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對作用力和反作用力B．小車靜止時甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對平衡力C．若小車加速向右運動表明小車拉甲的力大于甲拉小車的力D．若小車加速向右運動表明乙拉小車的力大于小車拉乙的力4．對加速度公式a=ΔvA．加速度是矢量，其方向一定與速度的方向相同B．速度越大，加速度一定越大C．速度變化量越大，加速度一定越大D．速度隨時間變化越快，加速度一定越大5．甲、乙兩車同時從某地出發(fā)，沿相同方向做直線運動，其v-t圖像如圖所示，下列表述正確的是（）A．乙車做勻速直線運動B．t1是相遇前兩車距離最遠的時刻C．兩車將在t1時刻相遇D．兩車不會相遇，t1是兩車相距最近的時刻6．用三根輕質(zhì)細線a、b、c將質(zhì)量相同的兩個小球1和2懸掛，當兩小球靜止時，細線a與豎直方向的夾角為30°，細線c水平，如圖所示。則細線b與水平方向夾角的正切值是（）A．32 B．33 C．27．運動員原地縱跳可分為快速下蹲和蹬伸向上兩個過程，若運動員的重力為G，對地面的壓力為F，下列敘述正確的是（）A．下蹲過程的減速階段，F(xiàn)＜G B．下蹲過程的加速階段，F(xiàn)＜GC．蹬伸過程的加速階段，F(xiàn)＜G D．蹬伸過程的減速階段，F(xiàn)＝G二、多選題8．第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議，正式更新包括國際標準質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的四項基本單位定義。若以F表示力，a表示加速度，x表示位移，t表示時間，m表示質(zhì)量，借助單位制可知速度v表達式，下列可能正確的是（）A．2xt2 B．2xa C．2xa9．在一次救災活動中，一輛救災汽車由靜止開始做勻加速直線運動，在運動了8s之后，由于前方突然有巨石滾下并堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運動經(jīng)4s停在巨石前。則關于汽車的運動情況，下列說法正確的是()A．加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2=2∶1B．加速、減速中的平均速度大小之比為v1∶v2=1∶1C．加速、減速中的位移之比為x1∶x2=2∶1D．加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2=1∶310．滑沙運動是小孩比較喜歡的一項運動，其運動過程可類比為如圖所示的模型，傾角為37°的斜坡上有長為1m的滑板，滑板與沙間的動摩擦因數(shù)為916。小孩（可視為質(zhì)點）坐在滑板上端，與滑板一起由靜止開始下滑小孩與滑板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，小孩的質(zhì)量與滑板的質(zhì)量相等，斜坡足夠長，sin37°=0.6，A．小孩在滑板上下滑的加速度大小為1B．小孩和滑板脫離前滑板的加速度大小為1C．經(jīng)過2sD．小孩離開滑板時的速度大小為4311．如圖所示，把傾角為30°的斜面體C固定于水平地面上，質(zhì)量為m的物塊A通過跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩與小球B連接，B的質(zhì)量也為m。O點為輕繩與定滑輪的接觸點，初始時，小球B在拉力F作用下，使輕繩OB段與F的夾角θ=90°，A、B均保持靜止狀態(tài)。現(xiàn)改變拉力F，并保持夾角θ大小不變，將小球B向右上方緩慢拉起至OB水平，物塊A始終處于靜止狀態(tài)。重力加速度為g，在該過程中（）A．拉力F一直變小 B．拉力F最大為mgC．物塊A所受摩擦力先變小后變大 D．輕繩拉力先變大后變小三、實驗題12．某同學在家中利用一個掛鐘表盤探究“力的平行四邊形定則”。實驗器材有橡皮筋、重6N的小鐵塊、輕彈簧、細線、直尺、掛鐘表盤。實驗步驟如下：①在輕彈簧下掛小鐵塊，平衡時彈簧伸長6.0cm。②如圖1所示，將表盤豎直固定，橡皮筋上端固定在表盤的“12”處，下端拴上兩根細線套a、b，先用彈簧豎直向下拉線套a，使橡皮筋下端至表盤中心O點處，此時彈簧伸長了10.0cm，將此時拉橡皮筋的力記為F。該同學取彈簧伸長2cm為單位力長度，在表盤上過O點作出了力F的圖示。③如圖2所示，再將小鐵塊掛在線套b上，并將其搭在表盤“4”處的光滑釘子上，用彈簧拉線套a，調(diào)整彈簧拉力的大小和方向，使橡皮筋下端到達O點時，線套a正好經(jīng)過“7”處，此時彈簧伸長了8.2cm，將彈簧的拉力記為F1，鐵塊的拉力記為F請回答下列問題：（1）彈簧的勁度系數(shù)為N/m。（計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）（2）實驗中兩次拉橡皮筋時都使其下端到達O點的目的是____。A．讓橡皮筋伸長適當長度B．防止超過橡皮筋的彈性限度C．保證兩次拉橡皮筋的力效果相同（3）該同學在圖2中畫出F1和F隨后該同學采用兩種方案來分析實驗數(shù)據(jù)。方案一：在表盤上，分別將F1、F2兩個力的圖示的箭頭與F的力的圖示的箭頭連成一個四邊形，觀察這個四邊形，若四邊形非常接近方案二：在表盤上，以F1、F2兩力為鄰邊作出平行四邊形，如圖3所示，若其對角線對應的力F'與F的偏差在誤差允許范圍內(nèi)，則該同學驗證了力的平行四邊形定則，其中是F13．物理學習小組利用力傳感器“探究加速度與物體所受合外力的關系”。他們設計了如圖甲所示的實驗方案。將一端帶有定滑輪的長木板置于水平桌面上，小車前端也安裝有定滑輪，細繩端系有沙桶，另一端通過兩個滑輪與一拉力傳感器相連，拉力傳感器固定并可顯示繩中拉力F的大小，改變沙桶中沙的質(zhì)量進行多次實驗。完成下列問題：（1）實驗時，下列操作或說法正確的是____A．需要用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量B．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)C．本實驗方案還需要平衡摩擦力，應適當抬高長木板裝有打點計時器的一端D．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（2）實驗中得到一條紙帶，相鄰計數(shù)點間有三個點未標出，各計數(shù)點到A點的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz，則打點計時器打B點時沙桶的速度大小為m/s。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標，以加速度a為縱坐標，畫出a?F圖像如圖丙所示。圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為。四、解答題14．從地面上的A處以初速度v0豎直上拋一個物體。物體經(jīng)過位置B時，仍然向上運動，但速度減為初速度的14，已知AB=15m，g取（1）初速度多大？（2）再經(jīng)多長時間物體落回A處？15．如圖所示，光滑斜面AB與一粗糙水平面BC連接，斜面傾角θ＝30°，質(zhì)量m＝2kg的物體置于水平面上的D點，DB間的距離d＝7m，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，將一水平向左的恒力F＝8N作用在該物體上，t＝2s后撤去該力，不考慮物體經(jīng)過B點時的速度損失，求：（1）撤去F時，物體的速度是多少？（2）撤去拉力F后，經(jīng)過多長時間物體第二次經(jīng)過B點？（g取10m/s2）16．如圖甲所示，傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時針運行。現(xiàn)將一質(zhì)量為0.5kg的煤塊輕輕放在傳送帶的A端，物體的加速度隨時間變化的關系如圖乙所示，5s末物體到達B端，取沿傳送帶向下為正方向，重力加速度g取10m/（1）斜面的傾角θ；煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（2）5s內(nèi)傳送帶上留下的痕跡長度。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、列車從甲地到乙地的運動時間為時間間隔，不是時刻，所以A錯；B、路程屬于標量，不屬于矢量，所以B錯；C、已知運動的路程為693km，運動的時間為11.4min，則平均速率為：v=st=2．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)公式△F=k△x，得：k=ΔFΔx=故答案為：A

【分析】利用胡克定律可以求出勁度系數(shù)的大?。焕煤硕煽梢郧蟪鰪椈傻男巫兞?，結(jié)合彈簧長度可以求出彈簧的原長。3．【答案】B【解析】【解答】甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對平衡力，A不符合題意；小車靜止時甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對平衡力，B符合題意；若小車加速向右運動，因為小車拉甲的力和甲拉小車的力是一對作用和反作用力，故仍然是相等的，C不符合題意；同理，若小車加速向右運動，則乙拉小車的力還是等于小車拉乙的力，D不符合題意；故答案為：B．【分析】大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上的兩個力是一對平衡力；大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在兩個物體上的兩個力是一對相互作用力。4．【答案】D【解析】【解答】A、根據(jù)表達式a=?v?t可以判別加速度為矢量，且方向與速度變化量相同，與速度方向無關，所以A錯；B、速度的大小與加速度的大小無關，所以B錯；C、當速度變化量增大時，加速度不一定越大，所以C錯；D、加速度描述速度變化的快慢所以D對，正確答案為D5．【答案】B【解析】【解答】A、乙車速度隨時間均勻變化所以乙車做勻加速直線運動，所以A錯；由于t1時刻兩車速度相等，由于兩次同時出發(fā)，所以在速度相等時則兩車相距距離最遠，所以B對；C、在0-t1內(nèi)圖像中圖線與時間軸所圍面積甲乙不同，所以甲乙兩者位移不同所以沒有相遇，則C錯；D、當t=2t1時，兩車與圖線所圍起來的面積相等，所以兩車位移相等則相遇，所以D錯；正確答案為B

【分析】利用速度的變化可以判別乙車做勻加速直線運動；利用兩車的面積大小可以判別位移大小，進而判別距離最遠及相遇的時刻。6．【答案】A【解析】【解答】設a、b、c三段繩子的拉力為Ta、Tb、Tc，設b繩子與水平方向的夾角為α，根據(jù)小球1和2的整體的平衡方程有：Tasin300=Tc；T7．【答案】B【解析】【解答】A、下蹲過程的減速過程，由于加速度向上所以處于超重狀態(tài)，所以A錯；

B、下蹲過程的加速過程，由于加速度方向向下處于失重狀態(tài)，所以B對；

C、蹬伸過程中的加速階段，由于加速度方向向上所以處于超重階段，所以C錯；

D、由于蹬伸過程的減速過程加速度方向向下所以處于失重狀態(tài)，所以D錯；正確答案為B

【分析】利用下蹲和蹬伸過程加速度的方向可以判別超重和失重的狀態(tài)，進而判別壓力和重力的大小。8．【答案】B,D【解析】【解答】A、2xt2的單位為ms2=m/s，所以不屬于速度的單位，所以A錯；

B、2xa的單位為2m·m/s2=m/s，所以表達式屬于速度的表達式，則B對；

C、2xa9．【答案】B,C【解析】【解答】AD、汽車從靜止開始做勻加速直線運動經(jīng)過8s后達到最大速度，后做勻減速直線運動花了4s，則兩個過程的速度變化量相等，根據(jù)a=?v?t可以得出：a1：a2=t2：t1=1：2，所以A錯D錯；

10．【答案】B,C【解析】【解答】由于小孩與木板之間的動摩擦因數(shù)小于滑板與沙之間的動摩擦因數(shù)，所以小孩與滑板分開運動，對于小孩根據(jù)牛頓第二定律有：ma1=mgsinθ-μ1mgcosθ，則小孩的加速度為：a1=2m/s2，當小孩與滑板脫離前，對于滑板根據(jù)牛頓第二定律有：m11．【答案】B,C【解析】【解答】

如圖，對小球B進行受力分析，設小球受到繩子拉力為T，根據(jù)正交分解有：mgsinα=F，mgcosα=T，由于α角從30°增加到90°，則F大小不斷增大，繩子拉力T不斷減小，則拉力的最大值Fmax=mgsin90°=mg12．【答案】（1）1（2）C（3）平行四邊形；F【解析】【解答】（1）已知彈簧彈力F=6N，x=6.0cm；根據(jù)胡克定律有：F=kx可得：k=1.00×102N/m；

（2）實驗中兩次拉橡皮筋都使其下端到達O點的目的是為了兩次拉動橡皮筋的效果相同，與彈性限速及彈簧的長度無關；所以選C

（3）方案一，實驗為了驗證合力和分力滿足平行四邊形定則，則利用合力與分力構(gòu)造出的四邊形后應該觀察四邊形是否接近平行四邊形；方案二中，利用兩個分力構(gòu)造的平行四邊形時，其對角線F’就是實驗的理論合力。

【分析】（1）已知彈力和形變量，利用胡克定律可以求出勁度系數(shù)的大?。?/p>

13．【答案】（1）B；C（2）1.04（3）2【解析】【解答】（1）實驗有力傳感器測量繩子拉力的大小所以不需要利用天平測量沙和沙桶的質(zhì)量，已經(jīng)測量拉力的大小也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量；實驗應該使小車靠近打點計時器，先接通電源后釋放小車，打出紙帶同時記錄拉力傳感器的示數(shù)；實驗為了減少摩擦力對合力的影響，所以應該墊高木板平衡摩擦力；所以AD錯，BC對；

（2）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，AC段的平均速度為B點瞬時速度的大小，則vB=xAC2T=8.322×0.08×10-2m/s=1.04m/s；

14．【答案】（1）解：由勻變速直線運動規(guī)律，得(代入hAB=15m（2）解：根據(jù)題意有v從B到最高點時間為t從最高點回到A點時間為t所以從B點落回A處的時間為t=【解析】【分析】（1）已知物體做勻減速直線運動，利用速度位移公式可以求出初速度的大??；

（2）已知物塊上升做勻減速直線運動，利用速度公式可以求出從B點運動到A點所花的時間。15．【答案】（1）解：撤去F前，由牛頓第二定律得F－μmg＝ma1解得a1＝2m/s2由勻變速直線運動規(guī)律得xv1＝a1t＝4m/s（2）解：撤去F后，由牛二得μmg＝ma2解得a2＝μg＝2m/s2d－解得第一次到達B點的時間t1＝1s或t1′＝3s（舍去），第一次到達B點時的速度v2＝v1－a2t1＝2m/s后物體滑上斜面，由牛頓第二定律得mgsinθ＝ma3得a3＝gsinθ＝5m/s2物體再經(jīng)t第二次到達B點，故撤去拉力F后，經(jīng)1.8s物體第二次經(jīng)過B點【解析】【分析】（