河南省郑州市金水区实验中学2024届高一物理第一学期期末经典试题含解析

河南省郑州市金水区实验中学2024届高一物理第一学期期末经典试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①②图线所示。由图可知，启用ABS后（）A.t1时刻车速更小B.0～t1的时间内加速度更大C.加速度总比不启用ABS时大D.刹车后前行的距离比不启用ABS更短2、拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里．把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是A.玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快B.玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动C.玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快D.玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快3、如图所示，物体受到两个相互垂直的共点力F1和F2的作用，其大小分别为30N和40N，它们合力的大小为（）A.10N B.50NC.70N D.1200N4、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，最早对古希腊学者提出的“力是维持物体运动的原因”的观点提出异议的科学家是A.亚里士多德B.牛顿C.伽利略D.哥白尼5、汽车“超载”“超速”是造成高速公路交通事故的主要原因．下列说法正确的是（）A.“超载”会减小汽车的惯性 B.“超载”会增大汽车的惯性C.“超速”会增大汽车的惯性 D.“超速”会减小汽车的惯性6、如图所示，甲、乙两人共同提一桶水静止不动时，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两静止人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是（）A.θ越大，两人的合力越大B.θ越小，两人的合力越大C.不管θ为何值，两人的合力大小是不变的D.不管θ为何值，7、汽车以10m/s的速度在公路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停止在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图如图所示．下列说法正确的是A.汽车在驾驶员反应时间内发生位移大小为5mB.汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相反C.汽车减速的加速度大小为4m/s2D.从驾驶员发现行人到汽车停止共需2.5s8、如图，将一质量为2m的重物悬挂在轻绳一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点正下方距离A为d处．现将环从A点由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（）A.环到达B处时，重物上升的高度B.环能下降的最大距离为C.环到达B处时，环与重物的速度大小之比为D.环从A到B减少的机械能等于重物增加的机械能9、中国的长征系列火箭是世界上先进的运载工具之一，它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。若不计空气阻力，下面关于火箭竖直发射加速升空时的叙述正确的是()A.喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出气体的推力是一对作用力与反作用力B.喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力C.火箭加速上升时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力D.此时火箭搭载的嫦娥四号探测器处于超重状态10、如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移一时间（x－t）图象。由图可知（）A.在时刻t1，b车追上a车B.在时刻t2，a车的加速度小于b车的加速度C.在t1到t2这段时间内，a和b两车的路程相等D.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加11、如图所示，质量为m的物体A放在质量为M、倾角为的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法中正确的是（）A.斜面B相对地面有向右运动的趋势 B.地面对斜面B的静摩擦力大小为C.地面对斜面B的支持力大小为 D.斜面B与物体A间的动摩擦因数为12、如图所示，有一斜面倾角为θ、质量为M的斜面体置于水平面山，A是最高点，B是最低点，C是AB的中点，其中AC段光滑、CB段粗糙.一质量为m的小滑块由A点静止释放，经过时间t滑至C点，又经过时间t到达B点.斜面体始终处于静止状态，取重力加速度为g，则()A.A到C与C到B过程中，滑块运动的加速度相同B.A到C与C到B过程中，滑块运动的平均速度相等C.C到B过程地面对斜面体的摩擦力水平向左D.C到B过程地面对斜面体支持力大于(M+m)g二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，质量M=2kg、长s1=15m的木板A静止在光滑水平面上，其右端上表面紧靠着一固定斜面的底端，斜面倾角θ=37°，质量m=0.5kg的木块B从斜面上距斜面底端s2=8m处由静止释放，经过斜面底端滑到木板上，从斜面底端滑上木板时速度大小不变。木块B可视作质点，与木板A上表面间的动摩擦因数为μ1＝0.2，与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.25．若取sinθ=0.6，cosθ=0.8，g=10m/s2。求：（1）木块B刚滑上木板A时的速度有多大？（2）木块B最终会不会离开木板？如果会，请计算木块在木板上滑动的时间；如果不会，请计算木块停在木板上的位置距木板左端多远。16、（12分）在消防演习中，消防队员通过一根竖直的长绳从楼房顶端由静止开始滑下，经一段时间落地．某消防队员下滑过程中轻绳对消防队员的作用力随时间变化情况如图所示，已知消防队员质量m=60kg，消防队员脚一触地其与长绳作用力即为零，g取10m/s2．求：（1）消防员在下滑过程中最大速度；（2）楼房的高度17、（12分）如图所示，BC为半径R=0.144m的圆弧，AB为光滑水平轨道，两轨道在B处相切连接；AB轨道上的滑块P通过不伸长的轻绳与套在竖直光滑细杆的滑块Q连接；开始时，P在A处，Q在与A同一水平面上的E处，且绳子刚好伸直处于水平，固定的小滑轮在D处，DE=0.4m不计滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力，现把Q从静止释放，当下落h=0.3m时，P恰好到达圆弧轨道的B，且对B无压力．取g=10m/s2．试求：（1）在P到达B处时，P的速度大小；（2）在P到达B处时，Q的速度大小；（3）滑块P、Q的质量之比，即为多少？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解题分析】A．从图像中可知，t1时刻车速更大，故A错误；BC．根据加速度定义式：可知相同的时间内，未启用ABS的情况下速度变化量更大，所以启用ABS后0～t1的时间内加速度更小，故BC错误；D．图线与时间轴围成的面积为位移，根据图像可知启用ABS后刹车后前行的距离比不启用ABS更短，故D正确。故选D．2、C【解题分析】抽出空气前.金属片和口小羽毛受到空气阻力的作用，不是自由落体运动，羽毛受到的空气阻力大，所以加速度小，则下落的慢，故AB错误.抽出空气后金属片和小羽毛都不受空气阻力作用.只受重力作用运动，都做加速度为重力加速度的自由落体运动，下落一样快.故C正确.D错误.3、B【解题分析】由题，由于两个力的夹角为90°，由平行四边形法则得：．故B正确，ACD错误．故选B4、C【解题分析】伽利略最早提出“力不是维持物体运动的原因”，并用斜面实验证明了：运动的物体在不受外力作用时，保持运动速度不变，故C正确，A、B、D错误；故选C5、B【解题分析】质量是惯性的唯一量度，质量越大惯性越大，与汽车的速度无关，则“超载”会增大汽车的惯性，故B正确，ACD错误6、C【解题分析】ABC．以桶和水为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力和互成θ的两个拉力F，三力平衡，两人手臂上的拉力合力与重力等大反向，与θ大小无关，所以C正确，AB错误；D．根据三力平衡得所以θ越大，F越大；θ越小，F越小，所以D错误。故选C。7、AD【解题分析】A．汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，发生位移大小为故A正确；B．根据牛顿第二定律，汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相同；故B错误；C．汽车刹车做匀减速运动，发生位移大小为由可得汽车减速的加速度大小为，故C错误；D．汽车刹车做匀减速运动的时间从驾驶员发现行人道汽车刹车共需2.5s，故D正确；故选AD。8、BD【解题分析】根据几何关系有，环从A下滑至B点时，重物上升的高度h=d−d，故A错误；环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据机械能守恒有，解得：h=d，故B正确．对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以，故C错误；环下滑过程中无摩擦力对系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故D正确；故选BD9、AD【解题分析】AB.火箭尾部喷出气体，火箭对气体产生推力，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，选项A正确，B错误；C.火箭加速上升，是因为喷出气体对火箭的推力大于火箭自身重力的原因，选项C错误；D.火箭加速升空，加速度竖直向上，合力竖直向上，则该探测器处于超重状态，选项D正确。故选AD。10、ABD【解题分析】A．由图知，0~t1时间内汽车a和b均沿x轴负方向运动，在时刻t1，两车位置相同，b车追上a车，故A正确；B．由图知，a车沿x轴负方向做匀速直线运动，a车的加速度为0；时刻t2前后一小段时间内，b车沿x轴正方向做加速直线运动，时刻t2，b车的加速度不为0；所以在时刻t2，a车的加速度小于b车的加速度，故B正确；C．时刻t1和时刻t2，两车的位置均相同；t1~t2时间内，a车沿x轴负方向做匀速直线运动，b车先沿x轴负方向运动后沿x轴正方向运动；所以在t1到t2这段时间内，a和b两车的路程不相等，故C错误；D．位移一时间图象斜率的绝对值表速率，则在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加，故D正确。故选ABD。11、BC【解题分析】AB、将A和B看成一个整体,对其进行受力分析,由平衡条件可知,地面对B的静摩擦力f=Fcosθ,方向水平向右,故B相对地面有向左运动的趋势,故A错误,B正确;C、由平衡条件可知,地面对B支持力FN=(M+m)g+Fsinθ,故C正确;D、对A进行受力分析可知,在平行于斜面的方向上有mgsinθ+F=μmgcosθ,解得，故D错误；12、BCD【解题分析】根据牛顿第二定律得：AC段有：mgsinθ=ma1；BC段有：mgsinθ-μmgcosθ=ma2；可知，A到C与C到B过程中，滑块运动的加速度不同，故A错误．根据平均速度公式知，两个过程的位移和时间均相等，则平均速度相等．故B正确．设滑块到达C和B的速度分别为vC和vB．根据平均速度相等有：，可得vB=0，说明滑块由C到B过程做匀减速运动，加速度沿斜面向上，有水平向左的分加速度，对斜面和滑块整体，由牛顿第二定律知，地面对斜面体的摩擦力水平向左．故C正确．滑块由C到B过程做匀减速运动，加速度沿斜面向上，有竖直向上的分加速度，处于超重状态，所以地面对斜面体的支持力大于（M+m）g．故D正确．故选BCD点睛：本题考查牛顿运动定律和运动学公式的应用，在解题时注意D的解答中，直接应用超重失重的规律可避免复杂的受力分析过程，也可以根据隔离法研究二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）8m/s；（2）不会；2.2m【解题分析】（1）根据牛顿第二定律求解木块B在斜面上滑动过程中的加速度，根据速度位移公式求解木块B刚滑上木板A时的速度；（2）根据牛顿第二定律求解滑块和木板的加速度，根据运动公式求解木板和木块的位移，求解位移之差可判断木块B最终会不会离开木板。【题目详解】（1）设木块B在斜面上滑动过程中的加速度是a，木块B刚滑上木板A时的速度是v1，则mgsinθ－μ2mgcosθ＝ma解得v1＝8m/s（2）假设木块B最终没有离开木板。设在木板上滑行的时间是t，木块B与木板最后共同速度是v2，木块B在木板上滑行的过程中，木块的加速度大小是a1，通过的距离是L1，木板的加速度大小是a1，通过的距离是L2，则μ1mg＝ma1μ1mg＝Ma2a1＝2m/s2，a2＝0.5m/s2v2＝a2tv2＝v1－a1t解得v2＝1.6m/s，t＝3.2s，L1＝15.36m，L2＝2.56mL1－L2=12.80m＜s1=15m所以木块B最终没有离开木板；设木块停在木板上的位置距木板左端距离是x，则x＝L2＋s1－L1＝2.2m16、（1）最大速度vm=a1t1=5m/s（2）楼房的高度为8.5m【解题分析】该队员先在t1=1s时间内以a1匀加速下滑，然后在t2=2s时间内以a2匀减速下滑落地在第1s内，由牛顿第二定律得：mg﹣F1=ma1得a1=g﹣=（10﹣）m/s2=5m/s2最大速度vm=a1t1=5m/st1=1s时间内，设下落高度为h1=a1t12