河南省開封市五校2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末考試物理試題（含答案解析）

開封五校2023~2024學(xué)年上學(xué)期期末聯(lián)考高一物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)第五章。一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.2023年5月30日，神舟十六號(hào)飛船順利發(fā)射，并與空間站完美對(duì)接。神舟十六號(hào)飛船總長(zhǎng)8米，由推進(jìn)艙、返回艙和軌道艙組成，總質(zhì)量為7755千克，推進(jìn)艙直徑2.50米、長(zhǎng)3.05米，尾部噴口直徑2.8米，兩側(cè)有一對(duì)面積為2×7.5米巨型太陽(yáng)翼，里面裝有四個(gè)引擎系統(tǒng)和燃料。下列說法正確的是（）A.在研究神舟十六號(hào)飛船的運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須以飛船中的宇航員為參考系B.在研究空間站環(huán)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不能將空間站看成質(zhì)點(diǎn)C.“千克”、“米”均為國(guó)際單位制基本單位D.神舟十六號(hào)棄掉推進(jìn)艙后，剩余部分慣性變大【答案】C【解析】【詳解】A．參考系是任意選擇的，因此在研究飛船的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以以飛船以外的物體為參考系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在研究空間站環(huán)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空間站大小可以忽略，能將空間站看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．“千克”、“米”均為國(guó)際單位制基本單位，選項(xiàng)C正確；D．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，神舟十六號(hào)棄掉推進(jìn)艙后，剩余部分慣性變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.下列關(guān)于力的說法正確的是（）A.打出空拳只有施力物體，而沒有受力物體B.打出的排球在空中飛行的過程受到一個(gè)向前的推力C.空中懸掛的吊燈受重力，說明力可以脫離物體而獨(dú)立存在D.踢球時(shí)腳感到疼痛說明力是物體間的相互作用【答案】D【解析】【詳解】A．力的作用是相互的，受力物體是空氣，施力物體和受力物體同時(shí)存在，故A錯(cuò)誤；B．打出的排球在空中飛行是由于慣性，不再受到向前的推力，故B錯(cuò)誤；C．力不可以離開物體而存在，空中懸掛的吊燈受重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，即重力的產(chǎn)生不可能脫離地球而獨(dú)立存在，故C錯(cuò)誤；D．踢球時(shí)腳感到疼痛說明力是物體間的相互作用，故D正確。故選D。3.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法不正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定時(shí)刻在發(fā)生改變B.物體的速度方向一定時(shí)刻發(fā)生改變C.物體的加速度一定時(shí)刻發(fā)生改變D.任何二維平面內(nèi)的曲線運(yùn)動(dòng)均可以分解為某兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】AB.做曲線運(yùn)動(dòng)物體，速度方向時(shí)刻發(fā)生改變，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也時(shí)刻在發(fā)生改變，選項(xiàng)A、B正確；C.物體的加速度不一定發(fā)生改變，如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.任何二維平面內(nèi)的曲線運(yùn)動(dòng)均可以分解為兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。本題選不正確的，故選C。4.如圖所示，取兩根粗細(xì)、長(zhǎng)度均不同的橡皮繩甲、乙拴接在天花板上，然后在下端懸吊一物體，系統(tǒng)平衡時(shí)，兩橡皮繩的伸長(zhǎng)量相同，且橡皮繩甲、乙與天花板的夾角分別為、，重力加速度為。則下列說法正確的是（）A.平衡時(shí)，甲、乙的拉力之比為B.橡皮繩甲、乙的勁度系數(shù)之比為C.剪斷橡皮繩甲的瞬間，物體的加速度大小為D.剪斷橡皮繩乙的瞬間，物體的加速度大小為【答案】B【解析】【詳解】A．平衡時(shí)，以重物為對(duì)象，有，可得甲、乙的拉力之比為故A錯(cuò)誤；B．兩橡皮繩的伸長(zhǎng)量相同，根據(jù)可得橡皮繩甲、乙的勁度系數(shù)之比為故B正確；C．剪斷橡皮繩甲的瞬間，橡皮繩乙的拉力不變，則橡皮繩乙的拉力和重力的合力大小等于剪斷前橡皮繩甲的拉力，根據(jù)牛頓第二定律可得物體的加速度大小為故C錯(cuò)誤；D．剪斷橡皮繩乙的瞬間，橡皮繩甲的拉力不變，則橡皮繩甲的拉力和重力的合力大小等于剪斷前橡皮繩乙的拉力，根據(jù)牛頓第二定律可得物體的加速度大小為故D錯(cuò)誤故選B。5.將一巨型足球模型豎直向上拋出，其速度—時(shí)間圖像如圖所示（取豎直向上為正方向），則足球模型（）A.加速度一直增大B.一直處于失重狀態(tài)C.在內(nèi)的平均速度大小為D.在內(nèi)，受到的空氣阻力先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】AB．圖像的斜率表示加速度，圖像斜率的絕對(duì)值減小直至為零，則足球模型的加速度先減小后不變，先處于失重狀態(tài)，后處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．由圖像知，在內(nèi)，如果物體勻變速運(yùn)動(dòng)，則平均速度根據(jù)圖像與橫軸面積代表位移可知，實(shí)際位移大于勻變速位移，所以實(shí)際的平均速度大小大于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在內(nèi)，對(duì)于足球模型，設(shè)受到的空氣阻力為f，由牛頓第二定律有由于加速度a減小，則f減小，在內(nèi)，有由于加速度a減小，則f增大，選項(xiàng)D正確。故選D。6.某人站在5樓的落地窗前眺望風(fēng)景時(shí)，發(fā)現(xiàn)一物體從落地窗前經(jīng)過，歷時(shí)約。落地窗的高度為，重力加速度取，若物體是從高樓某處自由下落，不計(jì)空氣阻力，則物體開始?jí)嬄涞臉菍哟蟾艦椋僭O(shè)每層樓高）（）A.9樓 B.12樓 C.15樓 D.8樓【答案】A【解析】【詳解】設(shè)物體開始下落時(shí)離5樓窗戶底端的高度為，下落時(shí)間為，落地窗高度為，經(jīng)過落地窗的時(shí)間為，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式，有代入數(shù)據(jù)，解得物體離5樓層數(shù)為則物體開始?jí)嬄涞臉菍哟蟾艦?樓。故選A。7.如圖所示，某同學(xué)從相同高度的、兩位置先后拋出同一籃球（可視為質(zhì)點(diǎn)），恰好都垂直撞擊在籃板上同一位置，忽略空氣阻力。已知的高度差為，的水平距離為，籃球在點(diǎn)時(shí)被拋出的速度大小為，重力加速度取，則籃球在點(diǎn)被拋出時(shí)的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】球撞擊籃球板的過程可看成從C點(diǎn)平拋的逆過程，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有解得拋出時(shí)的豎直速度均為從A點(diǎn)拋出時(shí)的水平速度為A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平位移為B點(diǎn)到C點(diǎn)的水平位移為從B點(diǎn)拋出時(shí)的水平速度為從B點(diǎn)拋出時(shí)速度為故選D。8.滑塊以某一初速度從斜面底端O上滑到最高點(diǎn)D，用頻閃儀記錄的上滑過程如圖所示，則（）A.滑塊在B點(diǎn)的速度大小為在C點(diǎn)的兩倍B.滑塊在A點(diǎn)的速度大小為在C點(diǎn)的兩倍C.AB和CD的距離之比為D.AB和CD的距離之比為【答案】AD【解析】【詳解】AB．滑塊從O到D做勻減速運(yùn)動(dòng)，可看成從D到O的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)頻閃儀記錄的時(shí)間間隔為T，滑塊的加速度為a，則，，滑塊在B點(diǎn)的速度大小為在C點(diǎn)的兩倍，滑塊在A點(diǎn)的速度大小為在C點(diǎn)的三倍，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)推論知AB和CD的距離之比為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，輕繩OA、輕桿OB的O端與質(zhì)量為m的小球拴接在一起，輕桿的B端通過鉸鏈連接在豎直墻面上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且OA=OB，OB與豎直方向的夾角為60°，重力加速度為g，則（）A.輕繩OA受到的拉力大小為mgB.輕桿OB受到的彈力大小為C.若將A點(diǎn)緩慢向下移動(dòng)一小段距離，則輕繩OA受到的拉力將變大D.若將A點(diǎn)緩慢向下移動(dòng)一小段距離，則輕繩OA受到的拉力將變小【答案】AC【解析】【詳解】AB．對(duì)小球進(jìn)行受力分析，受力三角形如下圖所示由幾何關(guān)系可知TOA=TOB=mg故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若將A點(diǎn)向下移動(dòng)一小段距離，OB與豎直方向所成的夾角將增大，則由小球受力分析圖可知輕繩OA受到拉力變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖所示，質(zhì)量為小車靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平地面上。質(zhì)量為的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以的水平向右初速度滑上小車左端，最后在小車的中點(diǎn)與小車共速。滑塊與小車的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度取，則（）A.滑塊滑上小車瞬間，小車的加速度大小為B.滑塊滑上小車瞬間，小車的加速度大小為C.小車的長(zhǎng)度為D.小車的長(zhǎng)度為【答案】BC【解析】【詳解】AB．滑塊滑上小車瞬間，對(duì)小車進(jìn)行受力分析，則有解得A錯(cuò)誤，B正確；CD．滑塊滑上小車瞬間，對(duì)滑塊，則有滑塊從滑上到與小車共速，有且解得C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)。（1）用不同力擊打彈簧金屬片，可以觀察到__________。（填選項(xiàng)前的字母）A．A、B兩球同時(shí)落地B．A、B兩球的運(yùn)動(dòng)路線相同C．擊打的力度越大，A、B兩球落地時(shí)間間隔越大（2）某次實(shí)驗(yàn)過程中用頻閃照相機(jī)獲得小球A連續(xù)三個(gè)時(shí)刻的位置如圖乙所示，頻閃照相機(jī)的頻率為f=10Hz。用刻度尺測(cè)得照片上。x1=x2=2.00cm，y1=1.24cm，y2=2.20cm，物體的實(shí)際大小與照片上物體影像的大小的比值為10，則小球平拋的初速度大小為__________m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為__________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.A②.2.0③.9.6【解析】【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)裝置可驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，改變打擊力度，A、B兩球仍同時(shí)落地，而平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，改變打擊力度會(huì)使A球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度變化，因此A、B兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡改變。故選A。（2）[2][3]圖乙中，小球從M點(diǎn)到N點(diǎn)，N點(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間間隔則小球平拋的初速度大小，其中又解得12.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是___________。A．應(yīng)先接通電源，再釋放小車B．滑輪與小車之間的細(xì)繩要與木板平行C．應(yīng)補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力D．牽引小車的鉤碼質(zhì)量應(yīng)等于小車的總質(zhì)量（2）實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)打出了一條紙帶如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz交流電源，圖中O、A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小___________，并計(jì)算紙帶所對(duì)應(yīng)小車的加速度大小___________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）小車質(zhì)量一定，研究加速度與力的關(guān)系時(shí)，該同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示。發(fā)現(xiàn)圖像既不過原點(diǎn)，末端又發(fā)生了彎曲，可能的原因是___________。（填選項(xiàng)前的字母）A．補(bǔ)償阻力時(shí)，木板的傾斜角度過大，且小車質(zhì)量較大B．補(bǔ)償阻力時(shí)，木板的傾斜角度過小，且小車質(zhì)量較大C．補(bǔ)償阻力時(shí)，木板的傾斜角度過小，且所掛鉤碼的質(zhì)量較大D．補(bǔ)償阻力時(shí)，木板的傾斜角度過大，且所掛鉤碼的質(zhì)量較大【答案】①.ABC②.0.25③.0.75④.C【解析】【詳解】（1）[1]A．實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)先接通電源，再釋放小車，選項(xiàng)A正確；B．為保證繩的拉力方向與運(yùn)動(dòng)方向一致，滑輪與小車之間的細(xì)繩要保持與木板平行，選項(xiàng)B正確；C．為了消除摩擦帶來(lái)的影響，應(yīng)補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可知?jiǎng)t為了使得近似等于，則牽引小車的鉤碼質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。（2）[2]已知交流電源的頻率為，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出，則小車在B點(diǎn)時(shí)的速度[3]小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（3）[4]圖像不過原點(diǎn)的可能原因是：未補(bǔ)償阻力或補(bǔ)償阻力不夠；圖像末端發(fā)生彎曲的可能原因是：所掛鉤碼的質(zhì)量過大，未保證小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的總質(zhì)量。故選C。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)46分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，一汽車在發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后從O點(diǎn)開始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過6s剛好在障礙物前停下。已知汽車途中經(jīng)過M點(diǎn)，在OM段的平均速度大小為10m/s，且，求：（1）汽車剎車過程中的加速度大??；（2）M點(diǎn)到障礙物的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）汽車在OM段，有由運(yùn)動(dòng)學(xué)有又因?yàn)榻獾?，?）汽車從M點(diǎn)到停下，有解得14.如圖所示，小球A穿在圓環(huán)上，連接A的輕繩跨過定滑輪的M點(diǎn)連接到P點(diǎn)，在結(jié)點(diǎn)N處懸掛一小球B。小球A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩NP處于水平、OA與豎直方向成53°角。已知B的質(zhì)量為m，重力加速度為g，sin37°=cos53°=0.6，cos37°=sin53°=0.8，不計(jì)一切摩擦，求：（1）輕繩NP受到的拉力大小；（2）圓環(huán)對(duì)A的支持力大小及A的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）；【解析】【詳解】（1）對(duì)N點(diǎn)受力分析可知（2）對(duì)A球分析可知?jiǎng)t15.如圖所示，長(zhǎng)的水平傳送帶以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，為傳送帶的左、右端點(diǎn)，段水平地面長(zhǎng)，并在點(diǎn)與傾角為的光滑長(zhǎng)斜面平滑連接，將一滑塊從點(diǎn)輕放上傳送帶。已知滑塊與傳送帶、水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為，重力加速度取，求：（1）滑塊放上傳送帶時(shí)的加速度大?。?/p>