河南省新鄉(xiāng)市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試卷【含答案解析】

2023-2024學(xué)年新鄉(xiāng)市高一期末（上）測(cè)試物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)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(cè)。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該物體在末的速度最大B.該物體在內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.該物體在末的速度比在末的速度大D.該物體在末的速度與在末的速度相同【答案】D【解析】【詳解】AC．物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像的斜率大小對(duì)應(yīng)著速度大小，因此該物體在內(nèi)的速度最大，該物體在末的速度比在末的速度小，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；B．該物體在內(nèi)的位移為0，說(shuō)明物體保持靜止，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．由題中圖像分析可知，該物體在末的速度與在末的速度相同，選項(xiàng)D正確。故選D。2.伽利略在研究物體下落快慢的問(wèn)題時(shí)將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)，從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法。下列說(shuō)法正確的是（）A.在伽利略那個(gè)時(shí)代，已經(jīng)可以直接測(cè)量物體自由下落的時(shí)間了B.伽利略把日常生活中較重物體下落得比較快的原因歸之于空氣阻力對(duì)不同物體的影響不同C.伽利略直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了“斜面上物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的比值保持不變”這一結(jié)論D.伽利略從直接研究自由落體轉(zhuǎn)向研究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)是為了縮短物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間【答案】B【解析】【詳解】A．在伽利略那個(gè)時(shí)代，只能靠滴水計(jì)時(shí)，無(wú)法直接測(cè)量物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．伽利略把日常生活中較重的物體下落得比較快的原因歸之于空氣阻力對(duì)不同物體的影響不同，選項(xiàng)B正確；C．伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)得出了“斜面上物體的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面上物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的平方成正比”這一結(jié)論，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．伽利略從直接研究自由落體轉(zhuǎn)向研究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)是為了“沖淡”重力，從而延長(zhǎng)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，更容易測(cè)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3.下列物理量單位既屬于基本單位，所對(duì)應(yīng)的物理量又可能是矢量的是（）A.千克 B.牛頓 C.秒 D.米【答案】D【解析】【詳解】A．千克是基本單位，是質(zhì)量的單位，質(zhì)量是標(biāo)量，故A不符合題意；B．牛頓是導(dǎo)出單位，是力的單位，力是矢量，故B不符合題意；C．秒是基本單位，是時(shí)間的單位，秒是標(biāo)量，故C不符合題意；D．米是基本單位，是位移或路程的單位，位移是矢量，路程是標(biāo)量，故D符合題意。故選D。4.某藥房門(mén)口有稱量體重臺(tái)秤，小峰在水平的臺(tái)秤上完成下蹲動(dòng)作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.小峰下蹲過(guò)程中始終處于超重狀態(tài)B.小峰下蹲過(guò)程中始終處于失重狀態(tài)C.小峰下蹲過(guò)程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)D.小峰下蹲過(guò)程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】【詳解】小峰在下蹲過(guò)程中，先向下做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向先向下后向上，因此小峰下蹲過(guò)程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故選C。5.如圖所示，鐵塊A、木塊B疊放在足夠長(zhǎng)的粗糙木板C上，木板C放在水平桌面上。方向水平向左、大小的拉力作用在木塊B上，使得A、B一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木板C始終保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是（）A.鐵塊A與木塊B間的摩擦力大小為B.拉力與木板C對(duì)木塊B的摩擦力是一對(duì)平衡力C.木塊B對(duì)木板C的摩擦力方向向右、大小為D.木板C能保持靜止是因?yàn)樽烂鎸?duì)木板C的摩擦力大于木塊B對(duì)木板C的摩擦力【答案】B【解析】【詳解】A．對(duì)鐵塊A受力分析可知，根據(jù)受力平衡可知，鐵塊A只受到重力和木塊B的支持力，故A錯(cuò)誤；B．以B為對(duì)象，拉力與木板C對(duì)木塊B的摩擦力是一對(duì)平衡力，故B正確；C．對(duì)鐵塊A、木塊B整體受力分析有木板C對(duì)木塊B的摩擦力方向向右、大小為，根據(jù)牛頓第三定律可知，木塊B對(duì)木板C的摩擦力方向向左，故C錯(cuò)誤；D．木板C能保持靜止是因?yàn)樽烂鎸?duì)木板C的摩擦力等于木塊B對(duì)木板C的摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選B。6.在太空中物體處于完全失重的狀態(tài)，因此往往采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量物體質(zhì)量，其原理如圖所示。若已知物體的質(zhì)量為，物體AB整體在僅受推力的作用下由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)運(yùn)動(dòng)了，已知推力的大小為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體A的加速度大小為B.物體B的質(zhì)量為C.物體B對(duì)物體A的作用力大小為D.若僅增大物體B的質(zhì)量，則物體B對(duì)物體A的作用力增大【答案】C【解析】【詳解】A．物體AB整體的加速度大小選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)物體AB整體，由牛頓第二定律有解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)物體受力分析有解得由牛頓第三定律可知物體B對(duì)物體A作用力大小為，選項(xiàng)C正確；D．結(jié)合前面分析可得故若僅增大物體B的質(zhì)量，則物體A對(duì)物體B的作用力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，物體B對(duì)物體A的作用力減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，兩個(gè)緊靠著的半圓柱AB置于水平地面上，光滑圓柱C放置在兩半圓柱上，三者均保持靜止。已知ABC的半徑之比為3:2:1，ABC的質(zhì)量分別為、，半圓柱AB與地面間的最大靜摩擦力均等于滑動(dòng)摩擦力，半圓柱AB間沒(méi)有彈力，取重力加速度大小，下列說(shuō)法正確的是（）A.A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為0.3B.B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為0.2C.地面對(duì)B的摩擦力大小為D.地面對(duì)A的支持力大小為【答案】A【解析】【詳解】AD．分析可知，半圓柱A的圓心到圓柱C圓心的連線垂直于半圓柱B的圓心到圓柱C圓心的連線，設(shè)半圓柱A的圓心到圓柱C圓心的連線與水平地面的夾角為，則有對(duì)圓柱C受力分析，有對(duì)半圓柱A受力分析，有解得因此A與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)至少為選項(xiàng)D錯(cuò)誤、A正確；BC．對(duì)半圓柱B受力分析，有解得因此B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。故選A。8.為了描述速度變化的快慢引入了加速度，同理若要描述加速度變化的快慢，類比可提出“加速度”的概念，某質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.“加速度”為零的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B.“加速度”是矢量，內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的“加速度”大小為C.質(zhì)點(diǎn)在末的速度大小為0D.質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)的平均速度大小為【答案】BC【解析】【詳解】A．“加速度”為零說(shuō)明加速度不變，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．“加速度”是加速度的變化量和時(shí)間的比值，加速度是矢量，加速度變化量也是矢量，“加加速度”是矢量，根據(jù)其定義可知內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的“加速度”大小為選項(xiàng)B正確；C．圖像正面積表示質(zhì)點(diǎn)增加的速度，負(fù)面積表示質(zhì)點(diǎn)減少的速度，內(nèi)正面積和負(fù)面積數(shù)值相等，所以質(zhì)點(diǎn)在末時(shí)的速度大小為0，選項(xiàng)C正確；D．質(zhì)點(diǎn)在末的速度大小如果質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)的平均速度大小因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，其位移大小一定大于做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，所以其平均速度大小一定大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。9.信陽(yáng)雞公山位于河南省信陽(yáng)市南38公里的豫鄂兩省交界處，早在二十世紀(jì)初，雞公山就與北戴河、廬山、莫干山齊名，是我國(guó)著名的四大避暑勝地之一。圖甲是雞公山索道，圖乙是圖甲的抽象物理模型，已知質(zhì)量的游客站立于轎廂底面，傾斜索道與水平面的夾角為，當(dāng)載人轎相沿鋼索斜向上做加速度大小的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，取重力加速度大小，則下列說(shuō)法正確的是（）A.游客處于失重狀態(tài)B.游客對(duì)轎廂的壓力為其所受重力的1.2倍C.游客受到的摩擦力大小為D.游客對(duì)轎廂的作用力大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．游客隨轎廂一起，有沿鋼索斜向上的加速度，因此游客處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)載人轎廂沿鋼索做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，以游客為研究對(duì)象，水平方向上有豎直方向上有解得，故B正確，C錯(cuò)誤；D．轎廂對(duì)游客的作用力大小由牛頓第三定律可知，游客對(duì)轎廂的作用力大小故D正確。故選BD。10.如圖所示，AB兩物體通過(guò)輕彈簧連在一起，然后用細(xì)繩懸掛在天花板上，在物體B下面用薄板向上托著，使彈簧處于壓縮狀態(tài)且彈力大小等于物體B受到的重力，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知AB兩物體的質(zhì)量分別為和，重力加速度大小為。下列說(shuō)法正確的是（）A.托著薄板剪斷細(xì)繩的瞬間，A的加速度大小為B.托著薄板剪斷細(xì)繩后，B的加速度大小為C.僅撤走薄板的瞬間，A的加速度大小為D.僅撤走薄板的瞬間，B的加速度大小為【答案】AD【解析】【詳解】A．剪斷細(xì)繩的瞬間，對(duì)受力分析有其中解得選項(xiàng)A正確；B．剪斷細(xì)繩的瞬間，B的受力都不受影響，因此B的加速度大小為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．撤走薄板的瞬間，的受力都不受影響，因此的加速度大小為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．撤走薄板的瞬間，對(duì)受力分析有解得選項(xiàng)D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.小李同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，________（填“需要”或“不需要”）平衡小車受到的阻力。（2）某次正確操作后獲得圖乙所示的一條紙帶，為連續(xù)相鄰的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，點(diǎn)間距離未記錄下來(lái)，其他各點(diǎn)間距離如圖乙所示。已知電火花計(jì)時(shí)器所接電源頻率為，則在紙帶上打出點(diǎn)時(shí)小車的速度大小________，小車的加速度大小________。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.不需要②.0.317③.0.478【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)只需確保小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)即可，不需要平衡小車受到的阻力。（2）[2][3]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來(lái)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的圖像，造成這一結(jié)果的原因是在平衡摩擦力時(shí)，木板與水平桌面間的傾角________（填“偏大”或“偏小”）。（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小車在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力________（填“大于”“小于”或“等于”）砝碼和盤(pán)受到的總重力，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車的質(zhì)量________（填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”）砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量。（3）某次實(shí)驗(yàn)打出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖丙所示，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_______（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?偏?、?小于③.遠(yuǎn)大于④.0.50【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題中圖像可知，小車受到一定大小的拉力時(shí)，小車的加速度才為0，由此可知，小車受到的摩擦力未被完全平衡，木板與水平桌面間的傾角偏小。（2）[2][3]平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車與砝碼均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，砝碼和砝碼盤(pán)整體處于失重狀態(tài)，因此細(xì)線上的拉力小于砝碼和砝碼盤(pán)受到的總重力，為減小誤差，應(yīng)使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量。（3）[4]在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法，可知小車的加速度大小13.某大廈中的一架豎直電梯從一樓由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)后先勻加速上升，加速度大小，達(dá)到最大速度后勻速上升，一段時(shí)間后電梯制動(dòng)勻減速上升，加速度大小。最終停在離一樓地面高處的某平臺(tái)。求：（1）電梯加速上升的距離x1和減速上升的距離x2；（2）電梯該次運(yùn)行的總時(shí)間?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）取豎直向上為正方向，電梯做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的距離電梯做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的距離解得（2）電梯加速上升的時(shí)間減速上升的時(shí)間勻速上升的時(shí)間電梯該次運(yùn)行的總時(shí)間解得14.如圖所示，兩根輕繩連接著質(zhì)量為的小球，右側(cè)輕繩一端固定于A點(diǎn)，左側(cè)輕繩跨過(guò)光滑定滑輪B連接物體Q，物體QN通過(guò)一輕彈簧連接，物體QN的質(zhì)量均為（未知），整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，小球位于圖示位置，兩輕繩與水平方向的夾角分別為和。已知，重力加速度大小為。（1）求右側(cè)輕繩對(duì)小球拉力的大小和左側(cè)輕繩對(duì)小球拉力的大??；（2）若，求物體N對(duì)地面的壓力大??；（3）若物體N對(duì)地面的壓力恰好為零，求小球與物體Q質(zhì)量的比值。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡條件有解得（2）若，則有因此彈簧處于拉伸狀態(tài)對(duì)物體有對(duì)物體有解得根據(jù)牛頓第三定律有（3）若物體N與地面彈力恰好為零，對(duì)物體N有對(duì)物體Q有解得15.如圖所示，質(zhì)量的一只長(zhǎng)方體空鐵箱在水平拉力的作用下沿水平地面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能靜止在鐵箱左壁上。已知鐵箱與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，鐵箱內(nèi)壁與木塊間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，鐵箱內(nèi)壁與木