河北某中學2023-2024學年高一年級上冊1月期末考試物理試題（含答案解析）

河北衡水中學2023-2024學年高一上學期1月期末考試物理試

題

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.2022年12月2日9時，四川省第十六屆少數(shù)民族傳統(tǒng)體育運動會開幕式在涼山州民族

體育場舉行。本界運動會賽期7天，競賽項目共設(shè)珍珠球、蹴球、射弩、陀螺、押加、高腳

競速、板鞋競速、民族式摔跤、民族武術(shù)、民族健身操10個大項，共82個小項。下列關(guān)于

運動的描述的相關(guān)說法正確的是（）

A.12月2日9時是一段時間，7天是一個時刻

B.研究運動員在民族武術(shù)項目比賽過程中的運動情況時，可以將運動員看成質(zhì)點

C.在60m板鞋競速比賽中，某代表隊以15s的成績完賽，該代表隊的平均速度大小為

4m/s

D.在高腳競速2x200m比賽中，運動員的位移為400m,位移是標量

2.關(guān)于下列四幅插圖，說法正確的是（）

A.圖甲中，可以利用懸掛法確定薄板重心，是由于懸線的拉力跟薄板的重力平衡

B.圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，利用了控制變量的物理方法

C.圖丙中，人用平行于地面的力推沙發(fā)，沙發(fā)靜止不動是由于推力小于靜摩擦力

D.圖丁中，探究作用力與反作用力關(guān)系實驗時，傳感器必須處于靜止或勻速直線運動

狀態(tài)

3.跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當運動員從直升機上由靜止跳

下后，在下落過程中將會受到水平風力的影響，下列說法中正確的是（）

A.水平風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作

B.水平風力越大，運動員著地時的豎直速度越大，有可能對運動員造成傷害

C.運動員下落時間與水平風力無關(guān)

D.運動員著地速度與水平風力無關(guān)

4.如圖，拋球游戲中，某人將小球水平拋向地面的小桶，結(jié)果球落在小桶的前方.不計空

氣阻力，為了把小球拋進小桶中，則原地再次水平拋球時，他可以（）

A.增大拋出點高度，同時增大初速度

B.減小拋出點高度，同時減小初速度

C.保持拋出點高度不變，增大初速度

D.保持初速度不變，增大拋出點高度

5.新疆是我國最大的產(chǎn)棉區(qū)，在新疆超出70%棉田都是通過機械自動化采收，自動采棉機

將棉花打包成圓柱形棉包，然后平穩(wěn)將其放下。放下棉包的過程可以簡化為如圖所示模型，

質(zhì)量為機的棉包放在V形擋板上，兩板間夾角為120。固定不變，V形擋板可繞P軸在豎直

面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使2尸板由水平位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，忽略V形擋板對棉包的摩擦力，已知重力

加速度為g,下列說法正確的是（）

A.棉包對AP板的壓力一直減小

試卷第2頁，共8頁

B.棉包始終受到三個力的作用

C.在AP板轉(zhuǎn)到水平前，8尸板與AP板對棉包的作用力的合力不變

D.當BP板轉(zhuǎn)過60。時，棉包對板的作用力大小為mg

6.如圖所示，從傾角為。且足夠長的斜面頂端P以速度vo拋出一個小球（可視為質(zhì)點），

落在斜面上某處，記為。點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為a,若把初速度變?yōu)?/p>

2vo,小球仍落在斜面上，則以下說法正確的是（）

B.夾角a與初速度大小無關(guān)

C.小球在空中的運動時間不變

D.間距是原來間距的3倍

7.如圖甲所示，兩滑塊P、Q用細線跨過定滑輪相連，Q距地面一定高度，P可在平行于斜

面的細線牽引下沿粗糙斜面向上滑動，未與定滑輪碰撞。已知斜面傾角9=30。，P的質(zhì)量

為7"=lkg。某時刻由靜止釋放P,測得P沿斜面向上運動的修圖像如圖乙所示，重力加速

度g取10m/s2，求（）

A.P與斜面之間的動摩擦因數(shù)〃=咚

B.P與斜面之間的動摩擦因數(shù)〃=:

C.Q的質(zhì)量M=lkg

D.Q的質(zhì)量M=4kg

二、多選題

8??汽車在路上出現(xiàn)故障時，應在車后放置三角警示牌（如圖所示），以提醒后面駕駛員減速

安全通過.在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來，由

于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方50m內(nèi)的物體，并且他的反應時間為0.6s,

制動后最大加速度大小為5m/sz.假設(shè)小轎車始終沿直線運動.下列說法正確的是（）

A.小轎車從剎車到停止所用的最短時間為6s

B.小轎車的最短剎車距離（從剎車到停止運動所走的距離）為80m

C.小轎車運動到三角警示牌時的最小速度為25m/s

D.三角警示牌至少要放在車后58m遠處，才能有效避免兩車相撞

9.騎馬射箭是蒙古族傳統(tǒng)的體育項目，如圖甲所示，選手騎馬沿如圖乙所示直線。。2勻速

前進，速度大小為％,運動員靜止時射出的箭速度大小為"2,且有“＞匕，靶中心P到。。2

的距離為d,垂足為忽略箭在豎直方向的運動，下列說法正確的是（）

甲乙

A.為保證箭能命中靶心，選手應瞄準靶心放箭

B.為保證箭能命中靶心，選手必須在到達。點之前某處把箭射出

d

C.為保證箭能命中靶心，且運動時間最短，箭射中靶心的最短時間為一

V2

d

D.為保證箭能命中靶心，且運動位移最短，箭射中靶心的時間為7F7

10.一輛卡車向右運動，現(xiàn)用卡車運輸質(zhì)量為他的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，

將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面I、n固定在車上，傾角分別為30。和60。。重

力加速度為g,則（）

試卷第4頁，共8頁

A.若卡車啟動時的加速度大小為無g,則斜面I對工件的作用力大小為述叫

48

B.若卡車啟動時的加速度大小為無g,則斜面II對工件的作用力大小為:加g

44

C.若要保證行車安全，汽車啟動的加速度不能大于在g

3

D.若要保證行車安全，汽車剎車的加速度不能大于由g

2

三、實驗題

11.在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中，某同學進行了如下實驗探究：

（1）如圖1,將兩個傾斜角度相同的光滑軌道固定在同一個豎直平面內(nèi)，軌道下端水平。2

軌道末端與光滑水平面平滑連接。把兩個完全相同的小鋼A、B分別從1、2傾斜軌道上相

對軌道末端有相同高度差的位置由靜止開始同時釋放，使兩小球能以相同的水平速度同時分

別從軌道的下端射出（水平軌道足夠長），觀察到某一現(xiàn)象。改變兩小球在斜面上相對軌道

末端的釋放高度，使之仍相同，則仍能觀察到這一現(xiàn)象，故可以概括平拋運動的某一規(guī)律。

圖1

甲乙

圖2

該同學觀察到的現(xiàn)象和反映的平拋運動的規(guī)律是;

A.A、3兩個小球相撞

B.A、B兩個小球不相撞

C.A球平拋時水平方向做勻速直線運動

D.A球平拋豎直方向做自由落體運動

(2)通過圖2中甲圖的實驗裝置，軌道末端切線水平。在實驗過程中每次釋放小球的位置

都相同，并在乙圖的坐標紙上記錄了小球經(jīng)過的A、8、C三點，已知坐標紙每小格的邊長

L=5cm,則該小球做平拋運動的初速度大小為m/s；3點的速度大小為

m/so(g|X10m/s2)

12.某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置，研究小車質(zhì)量不變時，其加速度。與所受合力

廠的關(guān)系。

(1)在補償阻力這步操作中，(選填“需要”或“不需要”)通過細繩把砂桶掛在小車上；

(2)實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出，用毫米

刻度尺測量出來的數(shù)據(jù)已在圖中標出。已知打點計時器的打點周期為0.02s,則該小車運動

的加速度大小為m/s?(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

(3)該實驗小組把砂和砂桶的總重力當成小車的合力R根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)，采用圖像

法處理數(shù)據(jù)，畫出al圖像如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線上端彎曲，其原因可能是；

(4)關(guān)于本實驗存在的誤差，以下說法正確的是。

A.在圖乙中，每個測量數(shù)據(jù)均存在偶然誤差

B.把砂和砂桶的總重力當成小車的合力導致實驗中存在系統(tǒng)誤差

C.實驗中用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小系統(tǒng)誤差

四、解答題

13.在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后

失去動力，可以視為平拋運動，摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。摩托車手通過準備，恰

好成功飛過壕溝。gIX10m/s2?求

試卷第6頁，共8頁

（1）摩托車在空中飛行的時間;

（2）摩托車的初速度多大；

（3）摩托車落地時的速度大小。

14.如圖甲所示，質(zhì)量相=0.5kg的物塊，在斜向下與水平面的夾角為45。、大小廠=2O0N

的推力作用下,沿粗糙水平面由靜止開始運動,在運動過程中，物塊受到的摩擦力保持不變，

空氣阻力水平向左，其大小隨著物塊速度的增大而增大，且當物塊速度為零時，空氣阻力也

為零、物塊加速度。與時間f的關(guān)系圖線如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2,求：

（1）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)〃;

（2）U2s時物塊速度的大?。?/p>

（3）仁5s時空氣阻力的大小。

15.如圖所示，將物塊（可視為質(zhì)點）置于長木板正中間，用水平向右的拉力將木板快速抽

出，物塊的位移很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若物塊和木板的質(zhì)

量都為加,物塊和木板間、木板與桌面間的動摩擦因數(shù)分別為〃和冷，已知〃z=lkg,〃=0.4,

重力加速度g=10m/s2。

（1）當物塊相對木板運動時，求木板所受摩擦力的大?。?/p>

（2）要使物塊即將相對木板運動，求所需拉力F的大小；

（3）小李同學上臺演示實驗時，先對木板施加2P的恒定拉力，讓木板從靜止開始運動起

來。但由于心理緊張，拉力作用一段時間&=0.5s后突然脫手，此后未再干預，物塊剛好不

掉下木板，試求木板的長度工（兩物均未離開桌面）。

物塊拉力

木板

試卷第8頁，共8頁

參考答案:

題號12345678910

答案CACBCBAADCDAC

1.C

【詳解】A.12月2日9時是一個時刻，7天是一段時間，故A錯誤；

B.研究運動員在民族武術(shù)項目比賽過程中的運動情況時，裁判員要根據(jù)運動員的動作進行

打分，不可以將運動員看成質(zhì)點，故B錯誤；

C.在60m板鞋競速比賽中，某代表隊以15s的成績完賽，根據(jù)

-x

V=—

t

可知，該代表隊的平均速度大小為4m/s,故C正確；

D.在高腳競速2x200m比賽中，運動員的路程為400m,位移是矢量，路程是標量，故D

錯誤。

故選C。

2.A

【詳解】A.圖甲中，可以利用懸掛法確定薄板重心，是由于懸線的拉力跟薄板的重力平衡，

故A正確；

B.圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，利用了放大法，故B錯誤；

C.圖丙中，人用平行于地面的力推沙發(fā)，沙發(fā)靜止不動是由于推力小于最大靜摩擦力，推

力與靜摩擦力大小相等，故C錯誤；

D.圖丁中，探究作用力與反作用力關(guān)系實驗時，傳感器處于任何狀態(tài)，作用力與反作用力

都是大小相等、方向相反的，故D錯誤。

故選Ao

3.C

【詳解】AC.運動員同時參與了兩個分運動，豎直方向下落的運動和水平方向隨風飄的運動,

兩個分運動同時發(fā)生，相互獨立，水平方向的風力大小不影響豎直方向的運動，即落地時間

不變，故A錯誤，C正確；

BD.不論風速大小，運動員豎直方向的分運動不變，則下落時間和豎直方向下落的速度不變,

但水平風速越大，水平方向的速度越大，則落地的合速度越大，故BD錯誤。

故選C。

答案第1頁，共11頁

4.B

【詳解】設(shè)小球平拋運動的初速度為v。，拋出點離桶的高度為〃，水平位移為無，則有

,1,

h=~gt2

平拋運動的時間為

2h

水平位移為

2/7

x=vot=vo.一

Vg

增大拋出點高度，同時增大初速度,則水平位移X增大,不會拋進小桶中，A錯誤;

減小拋出點高度，同時減小初速度,則水平位移x減小,會拋進小桶中，B正確;

保持拋出點高度不變，增大初速度,則水平位移x增大,不會拋進小桶中，C錯誤;

保持初速度不變，增大拋出點高度,則水平位移x增大,不會拋進小桶中，D錯誤。

故選B。

5.C

【詳解】A.如下圖所示，在8尸板由水平位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動過程中，兩個擋板對棉包的

支持力的合力與重力等大、反向，設(shè)BP板轉(zhuǎn)動的角度為。(0<6<60。)，棉包的重力為mg,

在三角形OQD中根據(jù)正弦定理有

耳=F?mg

sin(60-0)sin6sin120

當。從0增大到60。的過程中，AP板對棉包的支持力無一直增大，則根據(jù)牛頓第三定律,

棉包對AP板的壓力一直增大，A錯誤；

Q

B.當8尸板或AP板處于水平狀態(tài)時，棉包受重力和支持力這兩個力作用，B錯誤；

C.在AP板轉(zhuǎn)到水平前，8P板與A尸板對棉包的作用力的合力始終與棉包的重力平衡，C

答案第2頁，共11頁

正確；

D.當2尸板轉(zhuǎn)過60。時，AP處于水平狀態(tài)，此時棉包對BP板的作用力大小為零，D錯誤。

故選C。

6.B

【詳解】C.根據(jù)

12

一gf

tan6=y=2

xvot

解得

2vtan6

t—0

g

初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則小球在空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍，故C錯誤；

D.根據(jù)

2vntan0

x=vot=-------

g

知，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，且

PQ=^—

COS0

故尸。間距變?yōu)樵瓉黹g距的4倍，故D錯誤；

AB.末速度與水平方向夾角的正切值

tan/?=^=—=2tan6?

匕％

可知速度方向與水平方向夾角正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因為位移與水平

方向夾角不變,則末速度與水平方向夾角不變，由幾何關(guān)系可知a不變,與初速度大小無關(guān)，

故A錯誤，B正確。

故選B。

7.A

【詳解】AB.由圖乙可知，l~1.5s內(nèi)，P減速上滑的加速度大小

a=-=8m/s2

At

對P由牛頓第二定律有

mgsin0+jumgcos0=ma

解得

答案第3頁，共11頁

故A正確，B錯誤；

CD.由圖乙可知，。?Is內(nèi)，P加速上滑的加速度大小為

=-=4m/s2

AZ

對P由牛頓第二定律有

T—mgsin0—jumgcos0—ma'

對Q由牛頓第二定律

Mg-T=Mar

聯(lián)立解得

M=2kg

故CD錯誤。

故選Ao

8.AD

【詳解】A.設(shè)小轎車從剎車到停止所用時間為0則

0—v

t=------0=6s

—u

故A正確；

B.小轎車的剎車距離

尤=0f=90m

~~2a

故B錯誤；

C.反應時間內(nèi)小轎車通過的位移為

x；=vo？7=30x0.6m=18m

小轎車減速運動到三角警示牌通過的位移為

X2=5Qm—18m=32m

設(shè)減速到警示牌的速度為匕，則

匕2一片——

解得

“=2&45m/s

答案第4頁，共n頁

故C錯誤；

D.小轎車通過的總位移為

x/=(90+18)m=108m

放置的位置至少為車后

Ax=(108—50)m=58m

故D正確。

9.CD

【詳解】A.箭射出的同時，箭也要參與沿直線QQ方向的勻速運動，若運動員瞄準靶心放

箭，根據(jù)矢量合成可知，箭的合速度方向不會指向靶心，即箭不能命中靶心，故A錯誤；

B.箭射出的同時，箭有沿直線勻速前進的速度匕和沿射出方向的勻速運動的速度匕，

根據(jù)運動的合成可知，只要箭的合速度方向指向P點，均能射中靶心，由于匕大于匕，根

據(jù)矢量合成規(guī)律，可知，選手在到達。點之后某處把箭射出，也可能使箭的合速度方向指

向P點，即不一定必須在到達。點之前某處把箭射出，故B錯誤；

C.根據(jù)分運動的獨立性與等時性可知，當箭垂直直線方向射出時用時最短，則箭運動

的最短時間為

d

fmin=一

V2

故c正確；

D.由于匕大于匕，可知，當箭的實際位移垂直直線時位移最短，最短位移大小為d,

此時的時間為

d

\IV2-Vl

故D正確。

故選CD?

10.AC

【詳解】AB.若卡車啟動時的加速度大小為無g,對工件進行受力分析如圖所示

答案第5頁，共11頁

豎直方向平衡，故

Fxsin60°+F2sin30°=mg

聯(lián)立解得

"5指

耳=—^

O

L1

F2=~mS

O

故A正確，B錯誤；

C.隨著汽車加速時加速度逐漸增大，工件恰好要沿斜面I向上滑動，此時加速度達到最大

值，根據(jù)牛頓第二定律可得

mgtan30°=max

解得

ai=-^~8

即汽車啟動時加速度應該滿足

，小

故C正確；

D.隨著汽車減速時加速度逐漸增大，工件恰好要沿斜面II向上滑動，此時加速度達到最大

值，根據(jù)牛頓第二定律可得

mgtan60°=ma2

解得

a2=6g

答案第6頁，共11頁

即汽車剎車時加速度應該滿足

4w6g

故D錯誤。

故選AC?

11.AC1.52.5

【詳解】（1）川該同學觀察到的現(xiàn)象是A、B兩個小球相撞，說明兩球在水平方向的運動完

全相同，即反映平拋運動的規(guī)律是水平方向做勻速直線運動，故選AC。

（2）⑵對豎直方向根據(jù)公式

Ax=aT2

對水平方向

[3]B點的豎直速度

根據(jù)勾股定理

12.不需要0.39小車質(zhì)量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量AB/BA

【詳解】（1）口]本實驗中小車所受阻力是通過小車重力沿木板向下的分力進行補償?shù)?，?/p>

補償阻力這步操作中，不需要通過細繩把砂桶掛在小車上。

（2）[2]由題意可知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為

T=5x0.02s=0.1s

根據(jù)逐差法可得該小車運動的加速度大小為

（3）[3]該實驗小組把砂和砂桶的總重力機g當成小車的合力R設(shè)小車質(zhì)量為對小車

根據(jù)牛頓第二定律有

F=Ma

對砂和砂桶同理有

答案第7頁，共11頁

mg-F=ma

聯(lián)立解得

F=Mmg

m+M

由上式可知只有當相.M時才有

a=￡=巡

MM

隨著尸(即根g)的增大，機將逐漸不滿足"2M,使得a-F圖像的斜率開始偏離,，逐漸

M

變?yōu)橐籢,造成斜率減小，從而使圖像向下彎曲。所以圖線上端彎曲，其原因可能是小

M+m

車質(zhì)量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量。

(4)[4]A.偶然誤差源于測量時的偶然因素，每次測量時都會存在，所以在題圖乙中，每

個測量數(shù)據(jù)均存在偶然誤差，選項A正確；

B.根據(jù)(3)題分析可知，把砂和砂桶的總重力當成小車的合力導致實驗中存在誤差，屬

于實驗原理不完善造成的誤差，即系統(tǒng)誤差，選項B正確；

C.實驗中用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，系統(tǒng)誤差無法通過多次測量取平均值或圖

像法來減小，選項C錯誤。

故選AB?

13.(1)(2)SA/TOID/S;(3)j260m/s

10

【詳解】(1)設(shè)摩托車做平拋運動的時間為力由題意可知摩托車做平拋運動的豎直位移大

小為

1

h=—gt9=0.5m

解得

(2)設(shè)摩托車的速度至少為力時才能越過這個壕溝，則有

x=vit=5m

解得

匕=5715mzs

(3)摩托車落地時豎直分速度大小為

v2-gt-\/iOm/s

答案第8頁，共11頁

摩托車恰好越過壕溝落地時的速度大小為

?=小片+.=，260m/s

14.(1)0.4；(2)30m/s；(3)ION

【詳解】(1)當t=0時，由題意可知，物塊所受空氣阻力為零，在水平方向，由牛頓第二

定律有

Fcos45°—Ff=maQ

在豎直方向物塊受力平衡，則有

mg+Fsin45°=FN

而

耳="N

解得

〃=0.4。

(2)在aT圖像中，圖線與/軸所圍的面積為速度的增加量，所以t=2s時物塊的速度大小

為

10+20~f,

v=--------x2m/s=30m/s。

2

(3)由題圖可知，/=4s后，物塊做勻速直線運動，物塊所受的空氣阻力不變，設(shè)此過程中

物塊所受空氣阻力為可，由平衡條件有