河南省濮陽市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期1月期末物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1普通高中2024一2025學(xué)年（上）高一年級期末考試物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考場號、座位號、考生號填寫在答題卡上。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應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。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)是符合題目要求的。1.2024年巴黎奧運(yùn)會新增的霹靂舞項(xiàng)目在巴黎協(xié)和廣場完賽，來自河南新鄉(xiāng)的運(yùn)動員劉清漪獲得銅牌，首次征戰(zhàn)奧運(yùn)會的她，向世界展現(xiàn)了自己的能力。劉清漪在比賽中完成了很多高難度動作，若不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.研究劉清漪在比賽中旋轉(zhuǎn)技術(shù)時(shí)，可以將她視為質(zhì)點(diǎn)B.劉清漪離開地面后在空中上升過程中，她處于失重狀態(tài)C.劉清漪起跳時(shí)受到地面的支持力是由腳的形變產(chǎn)生的D.劉清漪在空中旋轉(zhuǎn)速度越大，她的慣性一定越大【答案】B【解析】A．能否把物體視為質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵要看忽略物體的大小和形狀后，對所研究的問題是否有影響，研究劉清漪在比賽中旋轉(zhuǎn)技術(shù)時(shí)，研究對象的大小和形狀忽略后，所研究的問題將無法進(jìn)行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．劉清漪離開地面后在空中上升過程中，她有向下的重力加速度，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；C．劉清漪起跳時(shí)由于地面形變要恢復(fù)原狀，對接觸的腳施加力的作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．慣性是物體本身具有的一種性質(zhì)，慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性一定越大，慣性與速度無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2.以下四幅圖片中：圖甲是足球運(yùn)動員用力踢球；圖乙是彈簧下掛鉤碼；圖丙是C919飛機(jī)在空中勻速飛行；圖丁是伽利略研究落體運(yùn)動規(guī)律。下列說法中正確的是（）A.圖甲中，腳對球的作用力與球?qū)δ_的作用力是一對平衡力B.圖乙中，彈簧下所掛鉤碼的質(zhì)量改變，彈簧的勁度系數(shù)也改變C.圖丙中，若飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動，它的位移一時(shí)間圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線D.圖丁中，利用斜面是為了“沖淡”重力，便于測量運(yùn)動時(shí)間【答案】D【解析】A．用腳踢球時(shí)，腳對球施加力的作用，球同時(shí)對腳施加大小相等的反作用力，二者是一對相互作用力，不是一對平衡力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖乙中，彈簧的勁度系數(shù)僅與彈簧本身有關(guān)，與所掛的鉤碼無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖丙中，若飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動，它的位移一時(shí)間圖像是一條傾斜的直線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖丁中，伽利略研究落體運(yùn)動規(guī)律時(shí)利用斜面是為了沖淡”重力，便于測量運(yùn)動時(shí)間，選項(xiàng)D正確。故選D。3.2024年12月27日，由我國自主研制建造的076兩棲攻擊艦首艦，命名為“四川艦”，舷號為“51”，僅用15個(gè)月就完成了建造。該艦長度約為260米，寬度約為50米，滿載排水量4萬余噸，滿載重約為4×108N。以上敘述中涉及了時(shí)間、長度、質(zhì)量和力及其單位，下列說法正確的是（）A.該艦長度約為260米，寬度約為50米，長度是國際單位制中的基本單位B.艦滿載排水量4萬余噸，單位“噸”是國際單位制中的導(dǎo)出單位C.滿載重約為4×108N，使質(zhì)量為的物體產(chǎn)生的加速度的力的大小就是D.15個(gè)月完成建造，月是時(shí)間的單位，物理量要注明單位，所有物理量都有單位【答案】C【解析】A．在國際單位制中，長度、質(zhì)量、時(shí)間三個(gè)物理量被選作力學(xué)的基本物理量，力學(xué)的三個(gè)基本單位分別是米、千克、秒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．“噸”是質(zhì)量的一個(gè)單位，但不是國際單位制中的單位，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在國際單位制中力的單位是牛頓，它是導(dǎo)出單位，是根據(jù)牛頓第二定律定義的，1N就是使質(zhì)量1kg的物體產(chǎn)生加速度的力，選項(xiàng)C正確；D．單位是物理量的組成部分，有單位的物理量要注明單位，但并不是所有物理量都有單位，如動摩擦因數(shù)就沒有單位，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C4.西峽獼猴桃是河南省西峽縣的特產(chǎn)，中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品，口感好。某次采獼猴桃時(shí)獼猴桃從樹上墜落，樹下有人用彈性網(wǎng)袋接住。此過程可以簡化為以下物理模型：一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從離地面2.11m高處由靜止自由下落，不計(jì)空氣阻力，下落到離地面約處受到一豎直向上的恒力后做勻減速運(yùn)動，小球落到地面時(shí)速度恰好減為零。重力加速度取，則小球向下做勻減速運(yùn)動的加速度大小為（）A.11.1 B.14.4 C.19.6 D.22.2【答案】A【解析】小球下落可分為兩個(gè)階段，先是自由落體運(yùn)動，下落高度為，然后減速運(yùn)動了，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，自由落體階段有設(shè)減速階段的加速度大小為，減速階段有可得小球向下做勻減速運(yùn)動的加速度大小為故選A。5.2025年1月10日，寶雞市將舉行首屆數(shù)據(jù)系統(tǒng)元宇宙自行車大賽。某運(yùn)動員在練習(xí)自行車啟動時(shí)，由靜止開始做直線運(yùn)動，計(jì)算機(jī)記錄其速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.自行車在內(nèi)和內(nèi)平均速度大小之比是B.自行車在內(nèi)位移大小是33.12mC.自行車在內(nèi)加速度大小是D.自行車在內(nèi)加速度方向不變【答案】A【解析】A．自行車在內(nèi)和內(nèi)平均速度大小均為則平均速度大小之比是，選項(xiàng)A正確；B．圖線與橫軸所圍的面積表示位移，則內(nèi)的位移是選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖像的斜率表示加速度，則內(nèi)加速度大小是選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由圖像可得，時(shí)斜率由正值變?yōu)樨?fù)值，所以時(shí)自行車加速度開始反向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，固定在水平地面上的圓桶中裝有兩個(gè)完全相同的、質(zhì)量均為的籃球甲和乙，圓桶的底部半徑是籃球半徑的1.5倍，籃球甲對圓桶側(cè)壁的壓力大小為，對籃球乙的壓力大小為，重力加速度為，不計(jì)一切摩擦。則（）A.， B.，C.， D.，【答案】D【解析】設(shè)甲、乙兩籃球球心的連線與豎直方向的夾角為，如圖1所示，則由幾何關(guān)系可知對籃球甲進(jìn)行受力分析，如圖2所示，可得，由牛頓第三定律，可知籃球甲對圓桶側(cè)壁的壓力大小為，籃球甲對籃球乙的壓力大小為。故選D。7.如圖甲所示，傾角為的足夠長的光滑斜面體放置在光滑水平面上，上端有垂直斜面的擋板，與斜面平行的輕彈簧上端固定在擋板上，下端連接質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力F，測得推力F的大小隨彈簧的形變量x的變化規(guī)律如圖乙所示（取彈簧伸長為正，壓縮為負(fù)）。若彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度，，，則斜面體的質(zhì)量和輕彈簧的勁度系數(shù)分別為（）A.1kg20N/m B.1kg40N/m C.2kg20N/m D.2kg40N/m【答案】B【解析】當(dāng)推力為0時(shí)，根據(jù)受力平衡結(jié)合胡克定律可知可得輕彈簧的勁度系數(shù)為當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，對物塊根據(jù)牛頓第二定律可得以物塊和斜面為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得由圖可知，聯(lián)立解得斜面體的質(zhì)量為故選B。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，有多項(xiàng)符合題目要求。全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，置于水平地面的對稱的四腳架上固定著一質(zhì)量為的照相機(jī)，四腳架的四根輕質(zhì)支桿等長且可繞頂端軸轉(zhuǎn)動，通過調(diào)節(jié)支桿傾斜度使四根支桿與豎直方向間的夾角均為，整體恰好靜止，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，重力加速度取，下列說法正確的是（）A.每根支桿對照相機(jī)的作用力大小均為12.5NB.地面對四根支桿摩擦力的合力不為零C.換用質(zhì)量較大的照相機(jī)，支桿均會滑動D.同時(shí)減小四根支桿與豎直方向間的夾角，地面對單根支桿的作用力減小【答案】AD【解析】A．設(shè)每根支桿對照相機(jī)的作用力大小為，以照相機(jī)為研究對象，由力的平衡條件得解得每根支桿對照相機(jī)的作用力選項(xiàng)A正確；B．以照相機(jī)、四根支桿為整體，整體恰好靜止，水平方向受力平衡，故地面對四根支桿摩擦力的合力為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對每根支桿與地面的接觸點(diǎn)進(jìn)行受力分析，照相機(jī)質(zhì)量增大，支桿上的作用力增大，該力在水平方向和豎直方向的分力之比（恰不運(yùn)動時(shí)，相當(dāng)于動摩擦因數(shù)）不變，則支桿不會滑動，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．地面對每根支桿作用力為隨著的減小，地面對每根支桿的作用力減小，選項(xiàng)D正確。故選AD。9.一輛汽車在平直公路上勻速行駛，駕駛員突然看到正前方有障礙物，他立即采取剎車措施（不考慮反應(yīng)時(shí)間），若剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動，第內(nèi)的位移是，第內(nèi)的位移是，則（）A.汽車做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為 B.汽車剎車時(shí)的初速度大小為C.汽車從剎車到停止所需時(shí)間為 D.汽車剎車后內(nèi)的位移大小為60m【答案】BC【解析】A．設(shè)汽車的初速度為，加速度為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．汽車在第內(nèi)的位移代入數(shù)據(jù)解得選項(xiàng)B正確；C．汽車從剎車到停止所需的時(shí)間選項(xiàng)C正確；D．汽車剎車后內(nèi)的位移等于內(nèi)的位移，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖甲所示，一個(gè)小木塊靜止在固定的粗糙斜面上?，F(xiàn)木塊在一沿斜面向上、逐漸減小的力作用下，由靜止開始沿斜面向上做變加速直線運(yùn)動，直到加速度為零，其加速度隨外力變化的圖像如圖乙所示，圖中已知，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)算出（）A.小木塊的質(zhì)量 B.斜面的傾角C.小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù) D.小木塊沿斜面向上勻速運(yùn)動時(shí)所需拉力【答案】AD【解析】ABC．對小木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得小木塊的加速度大小，結(jié)合圖乙可知，由此可求出小木塊的質(zhì)量，但無法解出斜面的傾角和小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，A正確，BC錯(cuò)誤；D．小木塊沿斜面向上勻速運(yùn)動時(shí)有，此時(shí)，即小木塊沿斜面向上勻速運(yùn)動時(shí)所需拉力可求，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，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，某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：步驟一：如圖甲，橡皮條的一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的長度為。步驟二：在圖乙中，用手通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同拉動小圓環(huán)。小圓環(huán)受到拉力的共同作用，處于點(diǎn)，橡皮條伸長的長度為。步驟三：撤去、，改用一個(gè)力單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于點(diǎn)（圖丙）。力單獨(dú)作用，與、共同作用的效果是一樣的，都能使小圓環(huán)保持靜止，由于兩次橡皮條伸長的長度相同，即橡皮條對小圓環(huán)的拉力相同，所以等于、的合力。請回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________。A.控制變量法 B.建立物理模型法 C.等效替代法 D.理想實(shí)驗(yàn)法（2）要探究與、的關(guān)系，需要繪制__________（填“力的圖示”或“力的示意圖”）。（3）某次實(shí)驗(yàn)測得，兩個(gè)力的夾角為鈍角，則_________（填“可以”或“不可以”）用一個(gè)量程為的彈簧測力計(jì)完成本實(shí)驗(yàn)。（4）為了制作一個(gè)彈簧測力計(jì)，某同學(xué)選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的關(guān)于彈簧形變量和彈簧彈力的圖像，為了制作一個(gè)量程較大的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧___________（填“A”或“B”）為了制作一個(gè)精確度較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧________（填“A”或“B”）。【答案】（1）C（2）力的圖示（3）可以（4）BA【解析】【小問1解析】在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法為等效替代法。故選C?！拘?解析】要探究與、的關(guān)系，需要繪制力的圖示，因?yàn)榱Φ膱D示既可以表示方向，又可以準(zhǔn)確表示大小。【小問3解析】若使、夾角為直角，兩個(gè)力的合力恰好為，再將夾角變?yōu)殁g角，合力減小，用一個(gè)量程為的彈簧測力計(jì)可以完成本實(shí)驗(yàn)。【小問4解析】由圖丁可知彈簧A在彈力大于后，圖像開始彎曲，不再滿足胡克定律；彈簧B在彈力大于后，圖像開始彎曲，不再滿足胡克定律；故為了制作一個(gè)量程較大的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧B；由圖像的斜率倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，可知彈簧A的勁度系數(shù)小于彈簧B的勁度系數(shù)，在相同拉力作用下，彈簧A的伸長量大，彈簧A較靈敏，為了制作一個(gè)精確度較高的彈簧測力計(jì)，應(yīng)選彈簧A。12.某物理興趣小組用如圖甲所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。小車后面固定一條紙帶，穿過電火花計(jì)時(shí)器，細(xì)線一端連著小車，另一端通過光滑的定滑輪和動滑輪與豎直懸掛、上端固定的彈簧測力計(jì)相連，動滑輪下面掛槽碼。（1）實(shí)驗(yàn)中正確的操作是_________。（多選）A.實(shí)驗(yàn)前需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以補(bǔ)償阻力B.若槽碼質(zhì)量標(biāo)數(shù)不清，實(shí)驗(yàn)需要用天平測出槽碼的質(zhì)量C.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車D.為減小系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到了如圖乙所示的一條紙帶（每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出），相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出。已知交流電源的頻率為，則兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_________，在打下點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_________（保留三位有效數(shù)字），小車運(yùn)動的加速度大小為____________（保留三位有效數(shù)字）。（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使速度的測量值比實(shí)際值___________（填“偏大”或“偏小”）。（4）若圖乙紙帶對應(yīng)的彈簧測力計(jì)讀數(shù)為，從理論上分析可知，若實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了牛頓第二定律，則小車的質(zhì)量約為_________。A. B.1.1kg C.1.6kg D.2.2kg【答案】（1）AC（2）0.1##0.100.6991.83（3）偏大（4）B【解析】【小問1解析】A．為了使小車受到的合力為細(xì)繩的拉力，應(yīng)平衡摩擦力，因此實(shí)驗(yàn)前需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以補(bǔ)償阻力，A正確；B．由題圖可知，細(xì)繩上的拉力大小由彈簧測力計(jì)測出，若槽碼質(zhì)量標(biāo)數(shù)不清，不需要用天平測出槽碼的質(zhì)量，B錯(cuò)誤；C．為了充分利用紙帶，獲取更多的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，C正確；D．細(xì)繩上的拉力大小由彈簧測力計(jì)讀出，因此實(shí)驗(yàn)中不需要保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，D錯(cuò)誤。故選AC?！拘?解析】交流電源的頻率為，其周期為兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為由一段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可得由公式可得小車運(yùn)動的加速度大小【小問3解析】根據(jù)速度公式，如果打點(diǎn)頻率變小，則打點(diǎn)周期變大，兩點(diǎn)間的實(shí)際時(shí)間大于，而測量仍按原來的時(shí)間計(jì)算，則測量時(shí)間比真實(shí)的時(shí)間小，導(dǎo)致速度的測量值偏大?！拘?解析】根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。13.甲、乙兩輛汽車（均視為質(zhì)點(diǎn)）分別在平直公路的兩相鄰車道上。時(shí)刻汽車甲由靜止開始以的加速度在水平路面上行駛，同時(shí)乙車以的速度在另一車道上與甲車并肩朝同一方向勻速行駛。求：（1）甲車追上乙車之前，兩車之間沿運(yùn)動方向的最大距離；（2）甲車追上乙車經(jīng)過的時(shí)間和追上時(shí)甲車的速度大小?！敬鸢浮浚?）72m（2）；【解析】【小問1解析】設(shè)甲車經(jīng)過時(shí)間與乙車速度相同，此時(shí)最大距離為由速度公式有由位移公式有解得兩車之間的最大距離【小問2解析】設(shè)經(jīng)過時(shí)間甲車追上乙車，此時(shí)甲車速度為由位移公式有由速度公式有解得甲車追上乙車經(jīng)過的時(shí)間甲車追上乙車時(shí)甲車的速度大小14.如圖所示，光滑水平面上有一足夠長、質(zhì)量為的木板A，在A的右端放一質(zhì)量為的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，A與B間的動摩擦因數(shù)?，F(xiàn)使B以的初速度從A的右端開始向左運(yùn)動，同時(shí)對B施加一個(gè)大小為F=12N、方向水平向右的恒力，重力加速度大小。求：（1）物塊B相對A向左滑動過程中，A和B的加速度大??；（2）木板A與物塊B經(jīng)多長時(shí)間達(dá)到共同速度，此時(shí)共同速度多大？（3）物塊B向左運(yùn)動的最大位移?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）8m【解析】【小問1解析】根據(jù)題意，B相對A向左滑動過程中，B受到向右的恒力和滑動摩擦力做勻減速運(yùn)動，A受到向左的摩擦力做勻加速運(yùn)動。設(shè)A和B的加速度大小分別為，由牛頓第二定律，對A有，解得A的加速度大小，對B有，解得B的加速度大小【小問2解