河北省保定市部分高中2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理

2024届高一1+3期末考试物理本试卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、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、单选题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于物理学史和物理学研究方法，下列说法错误是（）A.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了微元法B.伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法C.亚里士多德在研究物体下落过程的运动规律时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法D.根据速度定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法2.在水平面上，一个质量为的滑块受到一个水平拉力F作用，F随时间变化的关系为，已知前滑块处于静止状态，后滑块开始滑动，滑块与水平面之间的动摩擦因数，g取，由此可知（）A.时，滑块所受的摩擦力为零B.滑块在水平面上运动时受到的滑动摩擦力为C.滑块与水平面之间的最大静摩擦力为D.时，滑块受到的摩擦力为3.如图所示，两根等长的直杆支撑在地面上，上端扎在一起，用细绳吊着一个质量为m的小球，杆端用水平绳拉着处于静止状态。已知两杆所在的平面与水平面的夹角为，两杆间的夹角为，则每根杆的支撑力为（）A. B. C. D.4.小球A从离地面10m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以10m/s的初速度做竖直上抛运动，两球同时开始运动，在空中相遇，取。以下说法错误的是（）A.两球在离地面5m高处相遇B两球经过1s相遇C.两球相遇时，B球位于上抛运动的最高点D.两球落地的时间差为5.如图所示，A、B两木块质量均为m，1、2两轻弹簧的劲度系数分别为、，轻绳绕过不计大小的光滑定滑轮与A相连，弹簧与木块、地面均拴接，整个系统静止，滑轮左侧绳子刚好保持竖直，重力加速度为g。现用力F缓慢拉绳，拉动时滑轮右侧绳子保持与竖直方向的夹角为，直到2弹簧弹力大小变为原来的一半为止，在这一过程中，下列说法错误的是（）A.木块A移动的距离可能为B.木块A移动的距离可能为C.绳子对定滑轮的作用力大小可能为D.绳子对定滑轮的作用力大小可能为6.如图所示，一光滑球体放在支架与竖直墙壁之间，支架的倾角，光滑球体的质量为m，支架的质量为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置保持静止，则支架和地面间的动摩擦因数至少为（）A. B. C. D.7.甲乙两质点在同一直线上运动，从时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.甲质点的加速度大小为B.乙质点的加速度大小为C.经过，甲追上乙D.时刻，甲乙的初速度均为二、多选题：本题共3个小题，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.如图所示，将一个竖直向下F=180N的力分解成F1、F2两个分力，F1与F的夹角为α=37°，F2与F的夹角为θ，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法中正确的是（）A.当θ=90°时，F2=240N B.当θ=37°时，F2=112.5NC.当θ=53°时，F2=144N D.无论θ取何值，F2大小不可能小于108N9.如图所示，在竖直向上恒力F的作用下，a物体紧靠竖直墙壁并保持静止，b物体沿a物体匀速下滑。则下列说法中正确的是（）A.a、b之间一定存在摩擦力 B.a可能受到6个力的作用C.b物体受到a物体的作用力竖直向上 D.墙壁不可能是光滑的10.如图所示，有一固定在水平地面上的光滑半球，半球球心为O点，半球半径为R，一质量为m的小球A置于球面上，OA连线与水平方向夹角为，小球A通过一轻绳跨过光滑定滑轮P、Q与一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧另一端系在质量为M的物体B上，弹簧处于竖直状态，且小球A、物体B与弹簧均处在同一竖直平面内，已知，，重力加速度为g，则（）A.小球A受到绳的拉力为B.轻质弹簧的伸长量C.小球A受到光滑半球的支持力为D.若此时物体B刚要离开地面，则小球A与物体B质量比三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.用图（甲）所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。（1）实验的主要步骤：①安装实验装置；②测量挡光片的宽度d；③用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；④滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；⑤读出挡光片通过光电门所用的时间t，由此可知滑块的加速度表达式为：a=________________；（用上面测量的物理量字母表示）⑥改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。其中某一次测量x值如图乙所示，其读数为__________。（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，求得该图线的斜率k=__________。已知挡光片的宽度，由此进一步求得滑块的加速度a=___________。（计算结果均保留3位有效数字）12.某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端与连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能的测角功能分别测出、与竖直方向的偏角、，如图乙所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。（1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，为画出力的合成图，必须的操作是___________（选填选项前的字母）。A.实验中要使、长度相同B.要测量弹簧的原长C.要测量图甲、乙中弹簧的长度D.实验中要使结点O的位置始终固定不变（2）根据实验原理及操作，为验证力平行四边形定则，在作图时，图中___________（选填“丙”或“丁”）是正确的。

（3）某次实验中测得乙图中，，保持偏角不变，将从乙图中位置沿顺时针缓慢转到水平位置，则中弹簧的长度将___________，中弹簧的长度将___________（选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。13.“辅助驾驶”可以在司机驾驶车辆的过程中提供辅助支持，使司机更轻松、更安全地驾驶车辆行驶在道路上。汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人。若某汽车在某路段速度大小为，刹车时的最大加速度为。（不计激光传播时间）（1）辅助驾驶系统启动，为了不撞上前方的车辆或行人，求激光雷达的探测范围至少为多少米；（2）若该汽车正前方有另一辆汽车沿同一方向以的速度匀速直线行驶，某时刻两车相距，为避免相撞，该车辅助驾驶系统启动，并以最大加速度刹车，求两车间的最小距离。14.如图所示，质量为的木板B放在水平地面上，质量为的货箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面绳绷紧时与水平面的夹角为。已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数，木板B与地面之间的动摩擦因数。重力加速度g取。现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：（，）（1）绳上张力T的大小；（2）拉力F的大小。15.如图所示，物体甲、乙用劲度系数k=4N/cm的轻弹簧连接放置在倾角为30°的斜面上，轻绳跨过光滑定滑轮一端与乙连接，另一端与沙桶连接，物体丙连接在动滑轮上。开始时系统处于静止状态，弹簧处于原长，跨过动滑轮的轻绳与竖直方向成60°角。已知甲、乙、丙的质量分别为m甲=m乙=8kg，m丙=2kg，甲、乙与斜面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）沙桶的质量；（2）开始时乙受到的摩擦力大小；（3）若向沙桶中缓慢加入沙子，则当甲刚要向下滑动时，加入沙桶中沙子的总质量及此时弹簧的形变量。2024届高一1+3期末考试物理本试卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、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、单选题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于物理学史和物理学研究方法，下列说法错误的是（）A.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法B.伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法C.亚里士多德在研究物体下落过程的运动规律时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法D.根据速度定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法【答案】C【解析】【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确；B．伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理把实际实验理想化的思想是研究物理问题的重要方法，即理想实验法，故B正确；C．伽利略在研究下落物体的运动时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法，故C错误；D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故D正确。本题选错误的，故选C。2.在水平面上，一个质量为的滑块受到一个水平拉力F作用，F随时间变化的关系为，已知前滑块处于静止状态，后滑块开始滑动，滑块与水平面之间的动摩擦因数，g取，由此可知（）A.时，滑块所受的摩擦力为零B.滑块在水平面上运动时受到的滑动摩擦力为C.滑块与水平面之间的最大静摩擦力为D.时，滑块受到的摩擦力为【答案】B【解析】【详解】A．时，滑块静止，所受的静摩擦力等于拉力,即故A错误；B．滑块在水平面上运动时受到的滑动摩擦力为故B正确；C．时滑块与水平面之间的静摩擦力最大，即故C错误；D．时，滑块静止，所受的静摩擦力等于拉力，即故D错误。故选B。3.如图所示，两根等长的直杆支撑在地面上，上端扎在一起，用细绳吊着一个质量为m的小球，杆端用水平绳拉着处于静止状态。已知两杆所在的平面与水平面的夹角为，两杆间的夹角为，则每根杆的支撑力为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】设每根杆的支撑力为F，两个杆的合力为在竖直方向上有解得故选B。4.小球A从离地面10m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以10m/s的初速度做竖直上抛运动，两球同时开始运动，在空中相遇，取。以下说法错误的是（）A.两球在离地面5m高处相遇B.两球经过1s相遇C.两球相遇时，B球位于上抛运动的最高点D.两球落地的时间差为【答案】D【解析】【详解】ABC．根据相遇时的位移关系解得相遇时间为相遇时，离地的高度B球的速率故相遇时，B球位于上抛运动的最高点，故A正确B正确C正确；D．A落地的时间B球落地的时间两球落地的时间差为，故D错误。本题选错误的，故选D。5.如图所示，A、B两木块质量均为m，1、2两轻弹簧的劲度系数分别为、，轻绳绕过不计大小的光滑定滑轮与A相连，弹簧与木块、地面均拴接，整个系统静止，滑轮左侧绳子刚好保持竖直，重力加速度为g。现用力F缓慢拉绳，拉动时滑轮右侧绳子保持与竖直方向的夹角为，直到2弹簧弹力大小变为原来的一半为止，在这一过程中，下列说法错误的是（）A.木块A移动的距离可能为B.木块A移动的距离可能为C.绳子对定滑轮的作用力大小可能为D.绳子对定滑轮的作用力大小可能为【答案】A【解析】【详解】AB．根据胡克定律可得，原来1弹簧的压缩量为弹簧2的压缩量为若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于压缩状态，则此时2弹簧的压缩量为对B分析可得所以1弹簧刚好恢复原长，此过程中A木块上升的位移为若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于伸长状态，则此时2弹簧的伸长量为对B分析可得所以1弹簧的弹力为，此时1弹簧的伸长量为此过程中A木块上升的位移为故A错误，B正确；CD．若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于压缩状态，对A分析可得绳子的拉力为绳子对定滑轮的作用力大小若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于伸长状态，对A分析可得绳子的拉力为绳子对定滑轮的作用力大小故C、D正确。本题选择错误的，故选A。6.如图所示，一光滑球体放在支架与竖直墙壁之间，支架的倾角，光滑球体的质量为m，支架的质量为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置保持静止，则支架和地面间的动摩擦因数至少为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】对光滑球体受力分析如图所示根据平衡条件可得对支架受力分析如图所示根据牛顿第三定律可知对支架由平衡条件可得又联立解得可知支架和地面间的动摩擦因数至少为。故选D。7.甲乙两质点在同一直线上运动，从时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.甲质点的加速度大小为B.乙质点的加速度大小为C.经过，甲追上乙D.时刻，甲乙的初速度均为【答案】C【解析】【详解】AD．质点甲做匀加速直线运动，则由图可知，第内的位移为前内的位移为代入解得故AD错误；B．质点乙做匀减速直线运动，根据解得匀减速过程中加速度大小故B错误。C．由图线可知，乙的初速度为，则匀减速停下来的时间位移由甲可知，乙停下来，甲的位移出发瞬间，乙在甲前方因为说明，乙停下来后，才被追上。追上时，甲做匀加速直线运动位移由位移公式可得可知，经过甲追上乙，C项正确。故选C。二、多选题：本题共3个小题，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.如图所示，将一个竖直向下F=180N的力分解成F1、F2两个分力，F1与F的夹角为α=37°，F2与F的夹角为θ，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法中正确的是（）A.当θ=90°时，F2=240N B.当θ=37°时，F2=112.5NC.当θ=53°时，F2=144N D.无论θ取何值，F2大小不可能小于108N【答案】BD【解析】【详解】A．当θ=90°时，有Ftanα=F2解得F2=135N故A错误；B．当θ=37°时，有F=2F1cosα，F2=F1解得F1=F2=112.5N故B正确；C．当θ=53°时，有F2=Fsinα解得F2=108N故C错误；D．当F2与F1垂直且F1、F2和F构成一个封闭的三角形时F2有最小值，且最小值为F2min=Fsinα解得F2min=108N故D正确。故选BD。9.如图所示，在竖直向上恒力F的作用下，a物体紧靠竖直墙壁并保持静止，b物体沿a物体匀速下滑。则下列说法中正确的是（）A.a、b之间一定存在摩擦力 B.a可能受到6个力的作用C.b物体受到a物体的作用力竖直向上 D.墙壁不可能是光滑的【答案】AC【解析】【分析】【详解】AC．对b物体进行受力分析：受到竖直向下重力，垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力；又因为b物体沿a物体匀速下滑，处于平衡状态，所以b物体受到a物体的两个作用力:垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力一定跟第三个力重力，大小相等方向相反，作用在一条直线上，故AC正确；B．对a进行受力分析：受到竖直向下重力，竖直向上恒力F，b对a的压力和摩擦力，受到4个力作用，故B错误；D．对a、b进行整体受力分析：受到竖直向下重力与竖直向上恒力F，墙壁对a没有弹力，所以墙壁对a没有摩擦力，且墙壁光不光滑没法判断，故D错误。故选AC。【点睛】10.如图所示，有一固定在水平地面上的光滑半球，半球球心为O点，半球半径为R，一质量为m的小球A置于球面上，OA连线与水平方向夹角为，小球A通过一轻绳跨过光滑定滑轮P、Q与一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧另一端系在质量为M的物体B上，弹簧处于竖直状态，且小球A、物体B与弹簧均处在同一竖直平面内，已知，，重力加速度为g，则（）A.小球A受到绳的拉力为B.轻质弹簧的伸长量C.小球A受到光滑半球的支持力为D.若此时物体B刚要离开地面，则小球A与物体B的质量比【答案】CD【解析】【详解】AC．对小球A受力分析，其受到小球自身的重力、绳子的拉力以及半球给的支持力，由于小球受到力构成的矢量三角形与三角形APO相似，所以有解得故A错误，C正确；B．弹簧的一端与绳子相连，所以弹簧的弹力等于绳子上的拉力，结合胡克定律，有解得故B项错误；D．对B物体受力分析，由于其刚要离开地面，所以B物体受到重力以及弹簧的弹力，且有结合之前的分析，整理有解得故D项正确。故选CD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.用图（甲）所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。（1）实验的主要步骤：①安装实验装置；②测量挡光片的宽度d；③用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；④滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；⑤读出挡光片通过光电门所用的时间t，由此可知滑块的加速度表达式为：a=________________；（用上面测量的物理量字母表示）⑥改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。其中某一次测量x值如图乙所示，其读数为__________。（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，求得该图线的斜率k=__________。已知挡光片的宽度，由此进一步求得滑块的加速度a=___________。（计算结果均保留3位有效数字）【答案】①.②.60.50③.④.0.518【解析】【详解】（1）[1]根据运动学速度与位移关系公式得[2]刻度尺的分度值为1mm，滑块的初始位置是10.00cm，故A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x为（2）[3]根据图像信息可知，该图线的斜率为[4]挡光片的宽度，则根据表达式整理得故斜率为整理代入数据得加速度为12.某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端与连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能的测角功能分别测出、与竖直方向的偏角、，如图乙所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。（1）依据上述方案并根据力的平行四边形定则，为画出力的合成图，必须的操作是___________（选填选项前的字母）。A.实验中要使、长度相同B.要测量弹簧的原长C.要测量图甲、乙中弹簧长度D.实验中要使结点O的位置始终固定不变（2）根据实验原理及操作，为验证力的平行四边形定则，在作图时，图中___________（选填“丙”或“丁”）是正确的。

（3）某次实验中测得乙图中，，保持偏角不变，将从乙图中位置沿顺时针缓慢转到水平位置，则中弹簧的长度将___________，中弹簧的长度将___________（选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。【答案】①.BC②.丙③.一直增大④.先减小后增大【解析】【详解】（1）[1]ABC．实验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可用弹簧伸长量来表示，因此必须测量弹簧的伸长量，但、长度不必相同，A错误，B正确，C正确；D．实验中重物重力是定值，所以不必保证O点固定不变，D错误。故选BC。（2）[2]实验中矿泉水瓶重力方向始终竖直向下，所以x1需要沿着竖直方向，故丙图是正确的。（3）[3][4]对O点受力分析，O点处于动态平衡中，重力大小方向不变，OA绳中拉力方向不变，根据平行四边形定则易得OA中弹力将一直变大，OB中弹力将先减小后增大，如图所示。所以OA中弹簧的长度将一直增大，OB中弹簧的长度将先减小后增大。13.“辅助驾驶”可以在司机驾驶车辆过程中提供辅助支持，使司机更轻松、更安全地驾驶车辆行驶在道路上。汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人。若某汽车在某路段速度大小为，刹车时的最大加速度为。（不计激光传播时间）（1）辅助驾驶