河南省周口恒大中学2023-2024学年高一上学期期末考试 物理 Word版含解析.docx

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周口恒大中学2023--2024学年高一上期末考试物理试题(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．某物体运动的速度图像如图，根据图像可知（  ）A．0﹣2s内的加速度为2m/s2B．0﹣5s内的位移为10mC．第1s末与第3s末的速度方向相同D．第5s末物体回又到出发点2．明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：电“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则（　　）A．若F一定，θ小时N大B．若F一定，θ大时N大C．若θ一定，F小时N大D．若θ一定，不论F大小如何N都不变 3．一物体由静止开始，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动到停止。两段运动过程中，大小一定相等的物理量是（　　）A．位移B．时间C．加速度D．平均速度4．汽车从A点由静止开始沿直线ACB做匀变速直线运动，第4s末到达C点并关闭发动机匀减速前进，再经6s到达B点停止．已知AB长为30m，则下列说法正确的是（　　）A．通过C点时速度大小为3m/sB．通过C点时速度大小为6m/sC．AC段位移为15mD．汽车在AC段平均速度大于CB段平均速度．5．如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上，木桩B固定在水平地面上，弹簧K把物体与木桩相连，弹簧与斜面平行。质量为m的物体和人在弹簧K的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈A受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法正确的是：A．若撤去弹簧，物体和人的加速度方向可能沿斜面向上B．若撤去弹簧，物体和人仍向下运动，A受到的摩擦力方向可能向右C．若人从物体m离开，物体m仍向下运动，A受到的摩擦力一定向左D．若撤去弹簧同时人从物体m离开，物体m向下运动，A可能不再受到地面摩擦力6．如图甲、乙所示，汽车在做直线运动过程中，原来的速度是，经过一小段时间以后，速度变为，则关于甲、乙图下列说法正确的是（　　）A．图中a是矢量，是标量B．图中a是标量，是矢量C．图中a、均是矢量D．图甲中速度改变量的方向与加速度a的方向相反，图乙中速度改变量的方向与加速度a的方向相同 7．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为3m/s，1s后速度的大小变为9m/s，在这1s内该物体的（　　）A．位移的大小一定小于3mB．位移的大小可能大于9mC．加速度的大小可能小于3m/s2D．加速度的大小可能大于9m/s2二、多项选择题:本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是（　　）A．伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论B．铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量C．若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大D．若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比9．如图所示，小军同学用力握住一个竖直的瓶子，瓶子没有滑动。下列说法正确的是（　　）A．手握的力越大，瓶子所受的摩擦力越大B．瓶子的重力大小一定等于手对瓶子的摩擦力大小C．静止时瓶子的重力越大，所受的摩擦力越大D．向上加速时瓶子的重力大小一定小于手对瓶子的摩擦力大小10．在某玻璃自动切割生产线上，宽6m的成型玻璃板以大小为2m/s的恒定速度向前运动，在切割工序处，金刚钻的割刀速度为4m/s，为了使割下的玻璃都成规定尺寸的矩形，则下列说法中正确的是（　　）。A．金刚钻的割刀速度与玻璃板运动方向成60°角B．金刚钻的割刀速度与玻璃板运动方向成30°角C．金刚钻的割刀速度与玻璃板运动方向相同D．切割成矩形时切割一次的时间为3s 三、非选择题:共54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和需要演算步骤,共写出最后答案的不能得分。有数作计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11．(10分）在“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）某同学的操作步骤如下，指出其中两个错误的步骤并加以改正，，指出其中多余的步骤是。A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码，调整滑轮的高度，使细绳与平板平行D．取下纸带，再断开电源E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔G．断开电源，整理好器材H．换上新纸带，重复操作两次并把合理顺序的序号填写在横线上：。（2）某同学记录一次小车运动情况的纸带，图中所示A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间有4个点没有画出，电源的频率为50赫兹，则小车运动的加速度为。（结果保留两位有效数字）  12．（10分）（1）打点计时器和数字计时器是高中物理研究物体运动中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的打点计时器，图丙为连接光电门的数字计时器。请回答下面的问题：①图甲是（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是（填“交流4~6V”、“交流220V”、四节干电池）；②图丙中，若已知物体挡光宽度为d，物体经过光电门用时t ，则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度的表达式为v=。（2）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器每隔0.02s打一次点，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。①部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带    B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车    C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连    D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔，上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）②图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s；③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=（用字母表示）。13．（12分）气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器，它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔，空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑行器之间形成很薄的气垫层，滑行器就浮在气垫层上，与导轨面脱离接触，因而能在导轨面上做近似无阻力的直线运动，极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差，使实验结果接近理论值．光电门传感器主要由光电门和遮光条组成，当宽度为的遮光条通过光电门时，传感器就会测出遮光条通过光电门的遮光时间，由此求出在极短的遮光时间内遮光条的平均速度，这个速度可以认为就是遮光条通过光电门的瞬时速度。某学习小组用气垫导轨和光电门传感器做“探究物体加速度与合外力的关系”实验，装置如图所示，重力加速度为，按要求完成下列问题。学习小组用钩码的重力替代滑块受到的合力，以探究滑块的加速度与合外力的关系，请补充完成下列实验步骤的相关内容： ①实验前测出遮光条宽度，通过刻度尺测出光电门到气垫导轨右端的距离并记录。②滑块（包括遮光条）质量与所挂钩码质量应满足条件是。③实验操作前需要完成的步骤。A．调节螺钉，使气垫导轨水平    B．将气垫导轨右端尽量垫高④调节定滑轮，使连接滑块的细线与气垫导轨平行⑤将滑块置于气垫导轨右端静止，在细绳上挂上适当的钩码并用手托住，记下其质量，开通气源，静止释放钩码（钩码释放前，细绳刚好处于拉直状态）。⑥从光电门的数字计时器读出遮光条经过光电门的遮光时间。步骤⑤、⑥中：滑块所受合外力为；滑块通过光电门处的速度表达式为；滑块的加速度为。（用测得的物理量字母表示）⑦改变所挂钩码个数（仍然满足步骤②中条件），重复⑤⑥步骤；作出图像如图所示，最终得出结论：在误差范围内，当物体质量一定时，物体的加速度与合外力成关系。14．（10分）在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：  A．让小球多次从同一位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置；B．按图安装好器材，注意调节斜槽末端水平，记下平抛初位置点和过点的竖直线；C．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。（1）上述实验步骤的合理顺序是；（2）为保证小球从斜槽末端抛出后的运动是平抛运动，必须使斜槽末端（选填“水平”或“倾斜”），实验小球用（选填“乒乓球”或“小钢球”）；（3）在记录小球轨迹的白纸上，记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点 的位置，如图所示。测量和间水平距离，竖直方向的距离，，由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小，小球通过点的瞬时速度的大小。（取）15．（12分）在“探究平抛运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从斜槽上的（“相同”或“不同”）位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中所示的a、b、c、d。B．按图所示安装好器材，注意斜槽末端，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。（2）上述实验步骤的合理顺序是。（3）已知图中小方格的边长L=2.5cm，则小球平抛的初速度为v0=m/s。（取g=10m/s2） 参考答案：1．C【详解】A．由v﹣t图像知，0﹣2s内物体运动的速度为a==1m/s2故A错误；B．图像与时间轴围成的面积表示位移，则0﹣5s内的位移为x=m=7m故B错误；C．第1s末图像在时间轴上方，速度为正，第3s末速度图像也在时间轴上方，速度也为正，故方向相同，故C正确；D．0﹣5s内的位移为7m，没有回到出发点，故D错误。故选C。2．A【详解】力F的分解如图：其中木楔两侧产生的推力N等于F的两个分力，而由公式可知，当F一定，θ小时N大；当θ一定，F大时N大。选项A正确，BCD错误。故选A。3．D【详解】物体由静止开始先做匀加速直线运动，设其达到速度v后，做匀减速直线运动到停止。A．由可知，两段运动过程中，加速度大小越大，物体运动的位移越小，故A错误。B．由可知，两段运动过程中，加速度大小越大，物体运动的时间越短，故B错误。 C．两段运动过程中，物体的加速度大小可能不相等，故C错误。D．由可知，两段运动过程中，物体的平均速度大小一定相等，故D正确。故选D。4．B【详解】AB．设C点的速度为，对AC段有对CB段有由题可知全过程总位移为x=30m联立解得故A错误，B正确；C．AC段位移为故C错误；D．由于做匀变速运动的物体在某个过程的平均速度等于初末速度的平均值，AC段的平均速度为，BC段的平均速度为，所以汽车在AC段平均速度等于CB段平均速度，故D错误。故选B。5．C【详解】A．剪断弹簧前，对斜劈分析，受重力、地面的支持力和静摩擦力、物体和人对斜面体的力（物体和人对斜劈的滑动摩擦力和压力的合力），斜劈受到地面的摩擦力方向向左，故根据平衡条件，物体和人对斜面体的力的力向右下方；根据牛顿第三定律，斜劈对物体和人的力向左上方；若剪断弹簧，物体和人整体还要受重力，故合力偏左，根据牛顿第二定律，加速度是沿斜面向下，故A错误；B．若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，故物体和人整体对斜劈的力不变，故斜劈受力情况不变，故地面摩擦力依然向左，故B错误；C．若人从物体离开，由于惯性，物体 仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故物体对斜劈体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜劈的静摩擦力依然向左，故C正确；D．若剪断弹簧同时人从物体离开，由于惯性，物体仍向下运动；动摩擦因数是不变的，故滑块对斜面体压力和滑动摩擦力正比例减小，故压力和滑动摩擦力的合力依然向右下方，故地面对斜面体的静摩擦力依然向左，故D错误；故选C。6．C【详解】ABC．速度、速度变化量以及加速度均是矢量，故AB错误，C正确；D．图甲中速度改变量的方向与加速度a的方向相同，图乙中速度改变量的方向与加速度a的方向也相同，故D错误。故选C。7．D【详解】若末速度与初速度方向相同若末速度与初速度方向相反故选D。8．BD【详解】A．伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了位移x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，故A错误；B．在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量，故B正确；C．若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小，故C错误；D．他得到的结论是，若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比，故D正确。故选BD。9．CD【详解】AC．若瓶子保持静止，根据受力平衡可知，瓶子所受的静摩擦力等于瓶子的重力，瓶子的重力越大，所受的摩擦力越大；手握的力越大，瓶子与手之间的最大静摩擦力就会越大，但是静摩擦力不变，故A错误，C正确； BD．若瓶子向上加速，可知加速度方向向上，合力方向向上，瓶子的重力大小一定小于手对瓶子的摩擦力大小，故B错误，D正确。故选CD。10．BD【详解】ABC．金刚钻的割刀在沿玻璃板运动方向应与玻璃板保持相对静止，在垂直玻璃板运动方向切割玻璃。对金刚钻割刀的速度进行分解。如图所示由勾股定理可知，v2=2m/s，且金刚钻的割刀与玻璃板运动方向成30°角，故AC错误，B项正确；D．切割一次所用时间t==3sD项正确；故选BD。11．A步改为“先接通电源，再放开纸带”D步改为“先断开电源，再取下纸带”EBFCADHG0.50【详解】（1）[1]A．为增加有效点的个数，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带；[2]D．应先断开电源，再取下纸带；[3]小车在重物作用下做匀变速运动，故多余的步骤为E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动；[4]实验步骤要按安装器材、进行实验、重复实验、整理仪器的思路进行，因此实验步骤为BFCADHG；（2）[5]电源的频率为50赫兹，计数周期运用逐差法得12．电磁交流4~6VDCBA0.1【详解】（1）[1][2]图甲是电磁打点计时器，电源采用的是交流4~6V；[3]图丙中，因遮光片通过光电门的时间很短，则遮光片通过光电门的瞬时速度近似等于平均速度，则若已知物体挡光宽度为d，物体经过光电门用时t，则可以近似认为物体通过光电门的瞬时速度的表达式为 （2）[4]实验步骤的正确顺序是：DCBA[5]图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=5×0.02s=0.1s[6]计数点5对应的瞬时速度大小计算式为13．A正比【详解】[1]本实验中用钩码重力大小近似替代滑块所受合外力大小，设滑块所受合力大小为F，对滑块根据牛顿第二定律有对钩码同理有联立解得由上式可知只有当时才近似等于。[2]由于滑块与导轨面已经脱离了接触，使得摩擦阻力近似为零，所以本实验不需要将导轨右侧垫高平衡摩擦力，只需调节螺钉，使气垫导轨水平即可，故选A。[3]滑块所受合外力为[4]滑块通过光电门处的速度为[5]根据运动学公式有解得[6]a-F图像是一条过原点的倾斜直线，说明在误差范围内，当物体质量一定时，物体的加速度与合外力成正比。14．BAC水平小钢球 【详解】（1）[1]实验过程中，应先安装实验器材，然后进行实验操作，最后数据处理，则实验步骤的合理顺序是BAC。（2）[2][3]为保证小球从斜槽末端抛出后的运动是平抛运动，必须使斜槽末端水平，为了减小空气阻力对实验影响，实验小球用小钢球。（3）[4]根据题意可知，由于和间水平距离相等，则运动时间相等，设为，竖直方向上，由逐差法有代入数据解得则水平方向上，由可得，小球做平抛运动的初速度大小[5]由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，小球通过点的竖直速度为则球通过点的瞬时速度的大小15．相同水平BAC1.0【详解】A[1]为了保证小球平抛运动的初速度大小相等，小球每次从斜槽的同一位置由静止滚下；B[2]为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端需水平；C[3]根据实验原理，结合操作，先调末端水平，再同一位置释放，最后处理数据。故合理顺序为BAC；[4]根据∆y=L=gT2得则初速度