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（含答案）

高一月考第五次物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上。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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回?？荚嚂r間為75分鐘，滿分100分一、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。1．2022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、民族健身操10個大項，共82個小項。下列關于運動的描述的相關說法正確的是（）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項目比賽過程中的運動情況時，可以將運動員看成質點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/sD．在高腳競速比賽中，運動員的位移為400m，位移是標量2．關于下列四幅插圖，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D．運動員著地速度與水平風力無關4．如圖，拋球游戲中，某人將小球水平拋向地面的小桶，結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，質量為m的棉包放在“V”型擋板上，兩板間夾角為固定不變，“V”型擋板可繞P軸在豎直面內(nèi)轉動，使BP板由水平位置逆時針緩慢轉動，忽略“V”型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B．棉包始終受到三個力的作用C．在AP板轉到水平前，BP板與AP板對棉包的作用力的合力不變D．當BP板轉過時，棉包對BP板的作用力大小為mg6．如圖所示，從傾角為的足夠長的斜面頂端P以水平速度拋出一個小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為，若把初速度變?yōu)?，，小球仍落在斜面上，則下列說法正確的是（）A．夾角將變大B．夾角與初速度大小無關C．小球在空中的運動時間不變D．PQ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，P的質量。某時刻由靜止釋放P，測得P沿斜面向上運動的圖像如圖乙所示，重力加速度g取，則（）A．P與斜面之間的動摩擦因數(shù) B．P與斜面之間的動摩擦因數(shù)C．Q的質量 D．Q的質量二、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。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。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），以提醒后方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，制動后最大加速度大小為。假設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6sB．小轎車的最短剎車距離（從剎車到停止運動所走的距離）為80mC．小轎車運動到三角警示牌時的最小速度為25m/sD．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勻速前進，速度大小為，運動員靜止時射出的箭速度大小為，靶中心P到的距離為d，垂足為D，忽略箭在豎直方向的運動，下列說法正確的是（）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D點之前某處把箭射出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10．一輛卡車向右運動，現(xiàn)用卡車運輸質量為m的勻質圓筒狀工件，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、II固定在車上，傾角分別為和。重力加速度為g，則（）A．若卡車啟動時的加速度大小為，則斜面I對工件的作用力大小為B．若卡車啟動時的加速度大小為，則斜面II對工件的作用力大小為C．若要保證行車安全，汽車啟動的加速度不能大于D．若要保證行車安全，汽車剎車的加速度不能大于三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）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）如圖甲，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)，軌道末端切線水平。2軌道末端與光滑水平面平滑連接。把兩個完全相同的小球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末端射出（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。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、B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球平拋時豎直方向做自由落體運動（2）利用圖乙的實驗裝置進行實驗，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，并在圖丙的坐標紙上記錄了小球經(jīng)過的A、B、C三點，已知坐標紙每小格的邊長，則該小球做平拋運動的初速度大小為________m/s；B點的速度大小為________m/s。（g取）12．（9分）某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置，研究小車質量不變時，其加速度a與所受合力F的關系。（1）在平衡摩擦力的操作中，________（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，則該小車運動的加速度大小為________（結果保留兩位有效數(shù)字）。（3）該實驗小組把砂和砂桶的總重力當成小車的合力F，根據(jù)實驗得出數(shù)據(jù)，采用圖像法處理數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線上端彎曲，其原因可能是________________________________________。（4）關于本實驗存在的誤差，下列說法正確的是________。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)可以減少系統(tǒng)誤差13．（10分）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。取。求（結果可用根號表示）：（1）摩托車在空中飛行的時間；（2）摩托車的初速度大?。唬?）摩托車落地時的速度大小。14．（13分）如圖甲所示，質量的物塊，在斜向下與水平面的夾角為、大小為的推力作用下，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a與時間t的關系圖線如圖乙所示，取重力加速度，求：（1）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）時物塊速度的大??；（3）時空氣阻力的大小。15．（16分）如圖所示，將物塊（可視為質點）置于木板正中間，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。若物塊和木板的質量均為m，物塊和木板間、木板與桌面間的動摩擦因數(shù)分別為和，已知，，重力加速度取。（1）當物塊相對木板運動時，求木板所受摩擦力的大小；（2）要使物塊恰好相對木板運動，求所需拉力F的大?。唬?）小李同學上臺演示實驗時，先對木板施加2F的恒定拉力，讓木板從靜止開始運動起來。但由于心理緊張，拉力作用一段時間后突然脫手，此后未再干預，物塊剛好不掉下木板，求木板的長度L（木板和物塊均未離開桌面）。綜合測試卷物理參考答案及評分意見1．C【解析】12月2日9時是一個時刻，7天是一段時間，A錯誤；研究運動員在民族武術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點，B錯誤；在60m板鞋競速比賽中，某代表隊以15s的成績完賽，根據(jù)可知，該代表隊的平均速度大小為4m/s，C正確；在高腳競速比賽中，運動員的路程為400m，位移是矢量，路程是標量，D錯誤。2．A【解析】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，A正確；圖乙中，通過平面鏡觀察桌面的微小形變，利用了放大法，B錯誤；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，C錯誤；圖丁中，探究作用力與反作用力關系實驗時，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，D錯誤。3．C【解析】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，A錯誤，C正確；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，B、D錯誤。4．B【解析】設小球平拋運動的初速度為，拋出點離桶的高度為h，水平位移為x，根據(jù)，可得平拋運動的時間，則水平位移。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，可能會拋進小桶中，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。5．C【解析】如圖甲所示，設BP板轉動的角度為，棉包的重力為mg，由于兩板間夾角為固定不變，兩板對棉包的支持力之間的夾角也不變，將矢量三角形畫在同一個圓周中，如圖乙所示。當從0增到到的過程中，AP板對棉包的支持力一直增大，則棉包對AP板的壓力一直增大，A錯誤；當BP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；在AP板轉到水平前，BP板與AP板對棉包的作用力的合力始終與棉包的重力平衡，所以合力不變，C正確；當BP板轉過時，AP板處于水平狀態(tài)，此時棉包對BP板的作用力大小為零，D錯誤。6．B【解析】根據(jù)，解得，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，C錯誤；根據(jù)知，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則水平位移變?yōu)樵瓉淼?倍，，PQ間距變?yōu)樵瓉黹g距的4倍，D錯誤；末速度與水平方向夾角的正切值，可知末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，由幾何關系可知不變，與初速度大小無關，A錯誤，B正確。7．A【解析】由題圖乙可知，內(nèi)，P減速上滑的加速度大小為，對P由牛頓第二定律有，解得，A正確，B錯誤；由題圖乙可知，0~1s內(nèi)，P加速上滑的加速度大小為，對P由牛頓第二定律有，對Q由牛頓第二定律有，聯(lián)立解得，C、D錯誤。8．AD【解析】設小轎車從剎車到停止所用時間為，則，A正確；小轎車的剎車距離，B錯誤；反應時間內(nèi)小轎車通過的位移，小轎車減速運動到三角警示牌通過的位移，設減速到警示牌的速度為，則，解得，C錯誤；小轎車通過的總位移，三角警示牌放置的位置至少為車后，D正確。9．CD【解析】箭射出的同時，箭也要參與沿直線方向的運動，若運動員瞄準靶心放箭，則箭的合速度不會指向靶心，A錯誤；箭有沿直線勻速前進的速度和沿射出方向的勻速運動的速度，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，不一定必須在到達D點之前某處把箭射出，B錯誤；當箭垂直直線方向射出時用時最短，則箭運動的最短時間，C正確；當箭的實際位移垂直直線時位移最短，此時的時間，D正確。10．AC【解析】若卡車啟動時的加速度大小為，對工件進行受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可知，，聯(lián)立解得，，A正確，B錯誤；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，解得，即汽車啟動時加速度應該滿足，C正確；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，解得，即汽車剎車時加速度應該滿足，D錯誤。11．（1）AC（2）（每空2分）【解析】（1）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，即反映的規(guī)律是平拋運動時水平方向做勻速直線運動，A、C正確。（2）在豎直方向有，，在水平方向有，B點的豎直速度，B點速度。12．（1）不需要（2分）（2）（3分）（3）小車質量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質量（2分）（4）AB（2分）【解析】（1）在平衡摩擦力的操作中，不需要通過細繩把砂桶掛在小車上。（2）相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則，根據(jù)可得該小車運動的加速度大小為。（3）圖線上端彎曲，其原因可能是小車質量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質量。（4）在題圖乙中，每個測量數(shù)據(jù)均存在偶然誤差，A正確；因砂和砂桶加速下降，處于失重狀態(tài)，則細繩的拉力小于砂和砂桶的總重力，即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，B正確；實驗中用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減少偶然誤差，C錯誤。13．（1）（2）（3）【解析】（1）設摩托車做平拋運動的時間為t，由題意可知摩托車做平拋運動的豎直位移大小為（2分）解得（2分）（2）設摩托車的速度至少為時才能越過這個壕溝，則有（2分）解得（1分）