河北省保定市保定部分高中2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期12月期中考試物理試題（解析版）

PAGEPAGE6高一物理考試本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，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?；卮鸱沁x擇題時，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。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊第一章至第四章第4節(jié)。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.牛頓運動定律包括牛頓第一定律、牛頓第二定律和牛頓第三定律，由牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中總結(jié)提出。對于牛頓運動定律的相關(guān)認(rèn)識，下列說法正確的是（）A.速度越大的物體，其慣性越大B.力是維持物體運動狀態(tài)的原因C.作用力和反作用力的合力為零D.一定質(zhì)量的物體的加速度增大，說明該物體所受的合力也增大【答案】D【解析】【詳解】A．物體慣性大小取決于自身質(zhì)量，與速度無關(guān)。故A錯誤；B．由牛頓第一定律可知力是改變物體運動狀態(tài)的原因。故B錯誤；C．由牛頓第三定律可知一對作用力和反作用力分別作用在兩個物體上，不能求合力。故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知一定質(zhì)量的物體的加速度增大，說明該物體所受的合力也增大。故D正確。故選D。2.由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量叫作導(dǎo)出量，推導(dǎo)出來的相應(yīng)單位叫作導(dǎo)出單位。下列單位中，屬于導(dǎo)出單位的是（）A.kg B.N C.s D.m【答案】B【解析】【詳解】、、是基本單位，是導(dǎo)出單位。故選B。3.三個小朋友在操場上玩游戲，他們沿水平方向用大小分別為150N、200N和250N的力拉一木箱。若三個小朋友的方位均不確定，則這三個力的合力的最小值和最大值分別為（）A.0，600N B.50N，600NC.100N，500N D.200N，500N【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)三個力的方向相同時，三個力的合力有最大值，最大值為150N、200N兩個力合力的最小值為、最大值為，可知，當(dāng)這兩個力的合力大小為，方向與第三個力的方向相反時，三個力的合力為零，即為最小值。故選A。4.某款手機(jī)支架如圖所示，將手機(jī)支架構(gòu)造簡化為斜面和擋板，其中斜面的傾角可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。下列說法正確的是（）A.手機(jī)支架對手機(jī)的作用力就是手機(jī)受到的重力B.手機(jī)支架對手機(jī)的作用力方向豎直向上C.斜面對手機(jī)有支持力是因為手機(jī)發(fā)生了形變D.若斜面的傾角增大，則手機(jī)支架對手機(jī)的作用力增大【答案】B【解析】【詳解】ABD．根據(jù)手機(jī)的受力平衡可知手機(jī)支架對手機(jī)的作用力與重力的大小相等，方向相反，并非手機(jī)的重力，其方向豎直向上，與斜面的傾角無關(guān)，故AD錯誤，B正確；C．斜面對手機(jī)有支持力是因為斜面發(fā)生了形變，故C錯誤；故選B。5.整車性能試驗是指汽車在不解體條件下進(jìn)行的使用性能試驗。項目主要包括動力性試驗、燃料經(jīng)濟(jì)性試驗、制動件試驗、平順性試驗、操縱穩(wěn)定性試驗、滑行試驗、可靠性檢驗試驗等。某次整車性能測試中，汽車運動的圖像如圖所示。下列說法正確的（）A.在內(nèi)汽車的平均速度大小為B.第2s末與第15s末汽車的速度大小相等、方向相反C.第15s末開始汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)D.在內(nèi)汽車做加速度減小的減速運動【答案】D【解析】【詳解】A．在內(nèi)，若汽車做勻加速運動，則汽車的平均速度大小為，圖像如圖由圖可知，汽車在內(nèi)的位移大于勻加速運動的位移，則在內(nèi)汽車的平均速度大小大于，故A錯誤；B．由圖可知，第2s末與第15s末汽車的速度大小相等、方向相同，故B錯誤；C．由圖可知，第15s末開始汽車做勻速直線運動，故C錯誤；D．根據(jù)圖像中斜率表示加速度，由圖可知，在內(nèi)汽車加速度減小，則在內(nèi)汽車做加速度減小的減速運動，故D正確。故選D。6.如圖所示，一只貓在水平桌面旁邊猛地將桌布從魚缸下向右拉出，魚缸最終未滑出桌面。若魚缸、桌布、桌面兩兩之間動摩擦因數(shù)均相等，則下列說法正確的是（）A.此過程中魚缸對桌布的摩擦力方向向右B.此過程中桌布對魚缸的摩擦力與魚缸對桌布的摩擦力大小相等C.此過程中只存在2對滑動摩擦力D.若貓增大拉力，則魚缸受到的摩擦力將增大【答案】B【解析】【詳解】A．桌布相對于魚缸向右滑動，所以魚缸對桌布的摩擦力方向向左，故A錯誤；B．此過程中桌布對魚缸的摩擦力與魚缸對桌布的摩擦力是相互作用力，大小相等方向相反，B正確；C．此過程中存在魚缸與桌布，桌布與桌面，魚缸從桌布滑下后魚缸與桌面共3對滑動摩擦力，C錯誤；D．魚缸在桌布和桌面上受到的摩擦力的大小與動摩擦因數(shù)、魚缸的重力大小有關(guān)，所以若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力大小不變，故D錯誤。故選B。7.某次高臺跳水比賽中，一運動員（視為質(zhì)點）跳出后從距水面高度為處開始做自由落體運動。若將運動員下落第一個所用的時間記為，第四個所用的時間記為，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】依題意，運動員做自由落體運動，可得則運動員下落第一個所用的時間為第四個所用的時間為聯(lián)立，可得則有故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全都選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2023年10月29日，北京馬拉松鳴槍開跑。若從鳴槍時起，某運動員在平直賽道上運動一段時間內(nèi)的圖像如圖所示，圖線為拋物線，則關(guān)于該運動員在這段時間內(nèi)的運動，下列說法正確的是（）A.該運動員做勻速直線運動 B.該運動員做勻加速直線運動C.該運動員在相同時間內(nèi)位移的變化相同 D.該運動員在相同時間內(nèi)速度的變化相同【答案】BD【解析】【詳解】AB．圖線為拋物線，結(jié)合勻加速直線運動符合規(guī)律可知該運動員做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確；C．該運動員做勻加速直線運動，該運動員在相同時間內(nèi)位移的變化不相同，故C錯誤；D．該運動員做勻加速直線運動，根據(jù)可知，該運動員在相同時間內(nèi)速度的變化相同，故D正確。故選BD。9.用來粉刷墻壁的涂料滾的示意圖如圖所示，使用時，工人用撐竿推著涂料滾沿豎直墻壁上下滾動，把涂料均勻地粉刷到墻壁上。現(xiàn)工人緩慢向上推涂料滾，使撐竿與墻壁間的夾角減小，若撐竿足夠長，不計撐竿的質(zhì)量以及涂料滾與墻壁間的摩擦，則在此過程中（）A.撐竿對涂料滾的推力減小 B.撐竿對涂料滾的推力增大C.墻壁對涂料滾的彈力減小 D.墻壁對涂料滾的彈力增大【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)題意，對涂料滾受力分析，受重力、墻壁的彈力和撐桿的推力，如圖所示設(shè)撐竿與墻壁間的夾角為，由平衡條件有，解得，由于撐竿與墻壁間的夾角減小，可得增大，減小，減小，減小。故選AC。10.在水平向右的拉力作用下，粗糙水平地面上的滑塊由靜止開始做直線運動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。已知滑塊的質(zhì)量為0.2kg，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，取重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A.0～2s內(nèi)，滑塊做勻加速直線運動 B.第3s末，拉力的大小為1NC.2s～4s內(nèi)，滑塊的位移大小為8m D.第8s末，滑塊的速度大小為12m/s【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)圖象可知0～2s內(nèi)加速度增加，因此滑塊做加速度增加加速直線運動，A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)得B正確；C．a(chǎn)-t圖象面積表示速度變化量，根據(jù)0～2s內(nèi)面積可得2s末速度滿足2s～4s內(nèi)，根據(jù)公式C正確；D．a(chǎn)-t圖象面積表示速度變化量，第8s末速度滿足D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)利用圖示裝置做“探究合力一定時，物體加速度跟質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。（1）不掛礦泉水瓶，改變長木板的傾角，推動小車，直至紙帶上的點跡_______。（2）掛上裝有水的礦泉水瓶，質(zhì)量為的小車靠近打點計時器，應(yīng)_______（選填“先釋放小車后接通電源”或“先接通電源后釋放小車”），記下拉力傳感器的示數(shù)T，利用打出的紙帶算出小車的加速度大小。（3）在小車上添加質(zhì)量為的鉤碼，重復(fù)實驗，改變瓶中水量使得在小車運動過程中拉力傳感器的示數(shù)為_______，利用打出的紙帶算出小車的加速度大小。（4）重復(fù)步驟（3），可獲得多組數(shù)據(jù)，作出加速度a與小車及鉤碼的總質(zhì)量M的倒數(shù)之間的關(guān)系圖像。【答案】①.均勻分布②.先接通電源后釋放小車③.T【解析】【分析】【詳解】(1)[1]本實驗首先要平衡摩擦力，即不掛礦泉水瓶時推動小車，小車做勻速直線運動，紙帶上的點跡均勻分布；(2)[2]先接通打點計時器所接電源，讓打點計時器工作穩(wěn)定后，再釋放小車；(3)[3]本實驗的目的是探究合力一定時物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系，要保證小車受到的合力相等即拉力傳感器的示數(shù)均為T。12.學(xué)校物理興趣小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。取重力加速度大小，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。（1）用彈簧測力計測量10個相同的小鐵片受到的總重力，其示數(shù)如圖乙所示，則彈簧測力計的示數(shù)__________N，每個鐵片的質(zhì)量__________kg。（2）將繞過定滑輪的柔軟輕繩兩端分別與木塊和彈簧測力計連接，在木塊上放上鐵片；調(diào)整實驗桌使木板水平，調(diào)整滑輪位置使滑輪與木塊間的輕繩與木板平行。（3）在木塊上放一個鐵片，向左緩慢拉動木板，待彈簧測力計指針穩(wěn)定時讀出彈簧測力計的示數(shù)。（4）每次往木塊上添加一個鐵片，重復(fù)步驟（3）。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出彈簧測力計的示數(shù)與鐵片個數(shù)的關(guān)系圖像如圖丙所示，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)__________，木塊的質(zhì)量__________kg。（5）本實驗中，木板下表面與實驗桌間是否有摩擦對實驗結(jié)果__________（填“有”或“無”）影響。【答案】①.②.0.045③.0.2④.0.15⑤.無【解析】【詳解】（1）[1]由圖乙可知，彈簧測力計的示數(shù)為[2]根據(jù)題意有解得（4）[3][4]根據(jù)滑動摩擦力公式可知，木塊受到的滑動摩擦力大小為由平衡條件有整理可得結(jié)合圖丙可得，解得，（5）[5]木板下表面與實驗桌間是否有摩擦對木塊的受力情況沒有影響，則本實驗中，木板下表面與實驗桌間是否有摩擦對實驗結(jié)果無影響。13.如圖所示，水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量的小球，地面上放質(zhì)量的物塊，小球和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，物塊恰好不滑動，連接小球和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為、。認(rèn)為物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小，，。求：（1）輕繩的拉力大小；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）5N；（2）0.4【解析】【詳解】（1）將小球所受繩的拉力進(jìn)行分解，對圓環(huán)有解得F=5N（2）此時物塊恰好不滑動，物塊受到的摩擦力達(dá)到最大，設(shè)為f，豎直方向有水平方向又有聯(lián)立解得14.如圖所示，水平輕彈簧的左端固定在豎直墻壁上，右端連接質(zhì)量為的滑塊，滑塊靜止在粗糙水平面上，此時彈簧被壓縮的長度為，滑塊剛要向右滑動?，F(xiàn)對滑塊施加水平向右的拉力，使滑塊由靜止開始水平向右做加速度大小為的勻加速直線運動。重力加速度大小為，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)；（2）彈簧恢復(fù)原長時滑塊的速度大小及從施加拉力開始到彈簧恢復(fù)原長所用的時間；（3）從滑塊開始運動到彈簧恢復(fù)原長，拉力的最大值和最小值?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3），【解析】【詳解】（1）初始時，滑塊剛要滑動得得（2）由于滑塊由靜止開始水平向右勻加速直線運動，根據(jù)公式得（3）壓縮量為時，從根據(jù)牛頓第二定律得恢復(fù)原長時力最大，最大值滿足初始時力最小，最小值滿足15.風(fēng)洞是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，用來模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體的流動情況，并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設(shè)備。如圖所示，一倉鼠（視為質(zhì)點，圖中未畫出）放入足夠長的風(fēng)洞后，以大小的速度向右側(cè)的洞口勻速逃竄，當(dāng)倉鼠通過距離右側(cè)洞口的點時，啟動氣流，使得倉鼠的加速度大小、方向向左。啟動氣流后，經(jīng)時間關(guān)閉氣流。（1）證明關(guān)閉氣流前倉鼠不能到達(dá)右側(cè)的洞口；（2）求剛關(guān)閉氣流時倉鼠的速度大小以及此時倉鼠的位置；（3）若關(guān)閉氣流后，倉鼠想盡快安全到達(dá)右側(cè)的洞口，且到洞口時的速度為零，已知倉鼠加速運動與減速運動能達(dá)到的最大加速度均為，求從關(guān)閉氣流至倉鼠到達(dá)洞口的最短時間?！敬鸢浮浚?）見詳解；（2），距離右側(cè)洞口；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，啟動氣流后，倉鼠向右做減速運動，減速停止的時間為倉鼠向右運動的距離為可知，關(guān)閉氣流前倉鼠不能到達(dá)右側(cè)的洞口。（2）根據(jù)題意，取向右為正方向，由運動學(xué)公式可得，閉氣流時倉鼠的速度