河北省张家口市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题

2023-2024学年第一学期1月高一期末考试物理注意事项：1.考试时间为75分钟，满分100分。一、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.“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，神舟十六号航天员朱杨柱、景海鹏、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在“奇妙乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（）A.击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的B.梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证C.击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对作用力与反作用力D.梦天实验舱内，由于处于完全失重状态，水球质量大小已经不影响其惯性大小2.如图所示，由高压水枪中竖直向上喷出的水柱，将一个开口向下的小铁盒顶在空中。已知水的密度为，以恒定速率从横截面积为S的水枪中持续喷出，向上运动并以速率v冲击小铁盒后，以不变的速率v竖直返回，水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计，试从单位制角度分析下列水与铁盒间的平均作用力表达式可能正确的是（）A. B. C. D.3.弹力球从A点斜向上射出，运动轨迹如图所示，弹力球速度v与所受合外力F的关系可能正确的是（）A.① B.② C.③ D.④4.如图所示，在宽度一定的河中O点固定标杆，经测量该标杆到两岸的最近距离分别为、，水流的速度平行河岸向右，速度大小为，甲、乙两艘快艇在静水中的速度大小分别为，分别从M、N两点同时向O点运动。则下列说法正确的是（）A.甲快艇先到O点 B.乙快艇先到O点C.甲、乙同时到O点 D.条件不足，不能确定5.利用图像法研究物理量之间关系是常用的一种数学物理方法。下图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列四幅图中物体运动的加速度大小相同的是（）A.①② B.②③ C.③④ D.①③6.测得电梯从静止开始运行的加速度一时间图像，如下图所示。质量为240g的手机置于电梯地面上与电梯相对静止，规定向上为正，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A.1.0s手机受到电梯的支持力为2.4NB.1.8s手机受到电梯的支持力为2.4NC.3.0s手机受到电梯的支持力为2.4ND.手机所受的支持力不变7.如图所示的装置，P为动滑轮，Q为定滑轮，A、B两物块的质量均为m，重力加速度为g，两滑轮质量及摩擦不计。用一根绳子通过动滑轮和定滑轮连接物块B，物块A被另一根轻绳固定在动滑轮上，用一轻杆固定定滑轮Q，初始时用手托住物块B，使系统处于静止状态，撤去手的瞬间，以下说法正确的是（）A.整个系统仍处于静止状态B.物块A、B的加速度均为C.连接物块B的绳子的拉力大小为D.轻杆拉力大小为二、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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.四只蚂蚁同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向爬行，经过相同的时间分别到达B、C、D、E四个位置，以下说法正确的是（）A.爬到B、D位置的两只蚂蚁，位移相同B.爬到B、D位置的两只蚂蚁，路程可能相同C.爬到C、E位置的两只蚂蚁，平均速度相同D.爬到C、E位置两只蚂蚁，平均速率可能相同9.如图所示，光滑的球A沿置于光滑水平地面的圆弧B下滑，下列说法正确的是（）A.A球沿圆弧B匀速下滑 B.圆弧B在地面静止不动C.A球受到两个力作用 D.圆弧B受到三个力作用10.如图所示，从距地面高度为h，距墙面水平距离为L的A点以速度水平向右抛出小钢球，重力加速度为g，以下有关小钢球从抛出到碰到境面的运动时间说法正确的是（）A.若，越大时间越短B.若，越大时间越长C.若，越大时间越短D.若，的大小不影响小钢球的运动时间三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.一位同学按照课本实验组装了探究加速度与力、质量的关系的实验装置，如图甲所示。在实验的过程中，他把实验装置进行了改进，如图乙所示。（1）关于本实验部分操作或要求，下列说法正确的是______。A.甲实验不需要平衡摩擦，但需要砝码和砝码盘的总质量远远小于小车质量B.乙实验需要平衡摩擦，但不需要砝码和砝码盘的总质量远远小于小车质量C.两次实验都需要平衡摩擦，需要砝码和砝码盘的总质量远远小于小车质量D.两次实验都不需要平衡摩擦，不需要砝码和砝码盘的总质量远远小于小车质量（2）某同学打出一条纸带如图丙所示，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，图中的数字为对应的两个计数点间的距离，打点计时器工作频率为50Hz。小车做匀加速直线运动的加速度a＝______。（保留两位有效数字）（3）若两次实验均没有平衡摩擦，现将图甲中砝码和砝码盘的总重力大小视为绳子的拉力大小，图乙中力传感器拉力示数视为绳子的拉力大小，作出图像（如图丁所示），1、2分别是甲、乙两次实验得到的图线。设甲、乙实验用的小车质量分别为和，甲、乙两次实验用的小车与木板间的动摩擦因数分别为和，由图可知，______，______（填“>”、“”或“＝”）。12.某同学为了研究小铁球在空中的运动轨迹，在小铁球上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，并使用实验室的“魔板”进行记录（原理与实验：“探究平拋运动”完全相同），如图甲所示。图乙为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，重力加速度。那么：（1）从图乙的图像上分析，魔板记录时间间隔T＝______s；小铁球做平抛运动的水平初速度大小是______m/s。（2）以A点为坐标原点建立直角坐标系如图乙所示，抛出点O的坐标为______。（3）如图甲所示，直角坐标系的原点在弹射器的底端（忽略弹簧发射器的厚度），利用轨迹上M点的坐标（x，y）测量小铁球平抛运动的初速度，则测量值______真实值。（填“＞”、“＜”或“＝”）13.防烫取物夹是生活中的常用工具，如图甲所示，我们可以用夹子夹住长方形托盘，侧视图如图乙所示。已知空托盘的质量为m＝60g，托盘侧边与竖直方向的夹角为，夹子与托盘两侧共有4个接触点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。试求：（1）夹子夹住空托盘时夹子与盘子间的弹力和摩擦力的大小；（2）托盘内放多大质量的食物托盘都不会滑落，动摩擦因数至少是多少？14.一个小朋友在河面上某高度处将一个泡发球（遇水体积膨胀，密度减小，仍可看做质点）以的速度竖直向上抛出，泡发球落入河水中做减速运动直到速度减为零，在水中运动时所受合力保持不变，加速度大小为重力加速度的2倍，运动的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度。求：（1）；（2）泡发球抛出点距河面的高度h；（3）15.如图a所示，水平传送带的AB端间距为，传送带顺时针匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。距传送带A端左侧水平距离处的O点正上方某一高度处（高度可以调节）有一质量的物块（看做质点），以初速度向右水平抛出。物块落到传送带上的瞬间竖直方向速度立即减为零，水平方向的速度无损失，物块与