河北省石家庄市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）2

河北省石家庄市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、单项选择题：本题共7小题，每小题1分，共8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。1．2023年杭州亚运运会上，来自中国天才选手全红婵频频上演“水花消失术”，10米台决赛第二轮的第二跳，7名裁判全部给出10分，下列说法正确的是（）A．跳水过程全红婵的重心一直都在自己身上且重心位置相对自己是不变的B．跳台受到的压力就是运动员的重力C．研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态，全红婵可看作质点D．全红婵受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的2．关于物理课本中的四幅插图，以下说法中不正确的是（）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．图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度v=ΔC．图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想D．图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了理想模型法3．如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤10m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在某种路况下的“全力自动刹车”的加速度为4m/s2，则该车应设计的安全距离最接近（）A．5m B．12.5m C．20m D．25m4．如图所示是表演抖空竹时的动作，假设空竹是光滑的，不考虑空竹的转动，某时刻表演者两手水平，则表演者在缓慢完成以下动作时，下列说法正确的是（）A．左手不动，右手竖直向上移动一小段距离，绳子拉力大小不变B．左手不动，右手水平向左移动一小段距离，绳子拉力大小变大C．在同一水平面内，两手之间距离越大，绳子拉力越小D．在同一水平面内，两手之间距离变大或者越小，绳子拉力都会增大5．为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个小石子，让其自由落下，下落过程中经过A、B、C三点，记录下石子自A到B所用的时间为t1，自B到C所用的时间为tA．4dt1−C．4dt1+6．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率vA匀速向右运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小vB与物体A的速度vA之比为（）A．233 B．32 C．7．在一次杂技表演中，表演者顶着一竖直杆沿水平地面运动，其位移—时间图像（x—t图像）如图甲所示。与此同时猴子沿竖直杆向上运动，如图乙所示，其沿竖直方向的速度—时间图像（v—t图像）如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法正确的是（）A．猴子的运动轨迹为直线B．t=0时猴子的速度大小为8m/sC．猴子在前2s内的加速度大小为4D．猴子在前2s内运动的位移大小为16m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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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．物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况（）A．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mB．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为0C．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mD．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为09．如图所示，停在某建筑工地上的两辆吊车共同吊起一重物。质量不计的钢丝牵引绳绕过定滑轮和重物上的动滑轮吊起重物缓慢上升，不计滑轮的质量和滑轮与绳索、轴承之间的摩擦。在重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是（）A．重物所受的合力逐渐增大B．牵引绳中的作用力逐渐变大C．地面对吊车的支持力逐渐增大D．吊车受到地面的摩擦力逐渐增大10．如图甲所示，倾斜传送带以速度v1（大小未知）沿顺时针方向匀速转动，煤块以初速度v0=12m/s从传送带底端A点冲上传送带，经历4.8s恰好到达传送带顶端BA．A、B点间的距离为16.8mB．0∼0.8s内煤块受到的摩擦力方向沿传送带向上C．0.8s∼4.8s内煤块受到的摩擦力方向沿传送带向上D．煤块在传送带上留下的痕迹长度为12.8m三、非选择题：共54分。11．在“探究求合力的方法”中，实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。如图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是（2）本实验采用的科学方法是A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法（3）实验中对两次拉伸橡皮条的要求，正确的是A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉伸即可C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置12．用如图甲所示的装置探究作用力F一定时，小车的加速度与小车质量的关系。已知小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。实验中用砂和砂桶的总重力的大小作为小车所受的拉力。（1）本实验主要应用的方法是。A.类比法B.假设法C.理想实验法D.控制变量法（2）下图是实验时补偿阻力的情形，其中正确的是（选填字母）。A.B.C.（3）在一次实验操作中，获得如图所示的纸带，A、B、C、D、E为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，小车运动的加速度a=m/s2.（计算结果均保留两位有效数字）（4）另一实验小组在探究“在质量一定时，小车的加速度与其合外力关系”实验中，未补偿阻力，将砂和砂桶的总重力作为小车合外力F，得到a-F图像，如图丙所示。则图线在横轴上的截距F0的物理意义为，a-F图像中图线斜率的物理意义是。13．如图所示，质量为m1=20kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为m2=60kg的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、人均处于静止状态。已知sin37°=0.6（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？14．最近很多城市推广一种高楼逃生神器，遇到火灾等突发情况，顺势滑下，便可逃生。某逃生神器如图所示，这种装置类似于“滑梯”，紧急情况中放下，逃生者倚躺在滑梯内，即可顺势滑到底楼。假设每层间的高度h=3m，滑梯坡度处处相同，与水平方向的夹角为37°，忽略转角处的距离及带来的变化，重力加速度g=10m/s2（1）经测试，逃生者从3楼（对应地面是二层的高度）滑到地面需用时10s，求逃生者与“滑梯”间的动摩擦因数；（2）处于高层的逃生者都备有智能躺椅，躺椅配有控速系统和刹车系统，控速系统可以限制下滑过程中速度不超过6m/s，刹车系统可以使减速过程的加速度的大小不超过0.8m15．如图所示，某同学用一大塑料袋装满水挂起，袋边有竖放的三角尺，他用牙签在塑料袋靠近底部的位置扎一小孔；用杯子接住流出来的水，记录杯口到桌面的高度h0=5cm，孔口到桌面的高度h1=25cm，杯口中心到孔口的水平距离（1）根据题中数据求此孔口的细水流射出速度的大小；（2）在探究中，他又用牙签在正上方扎了一个小孔，发现这两股细水流恰好都射入到杯口的中心。测出上孔口到桌面的高度h2=50cm，袋内水面到桌面的高度h3未知，查阅资料得知此情况下的孔口水流速度v=φ2gH（

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．由于动作的不断变化，全红婵的重心不一定一直都在自己身上，且重心位置相对自己是改变的，故A错误；B．运动员的重力作用在运动员上，跳台受到的压力作用在跳台上，故跳台受到的压力不是运动员的重力，故B错误；C．研究全红婵在女子10米台决赛中的姿态，全红婵的形状和大小不能忽略不计，全红婵不可看作质点，故C错误；D．全红婵受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的，故D正确。故答案为：D。

【分析】运动员的动作变化可以得出其重心的位置变化；

根据每一个力的作用情况得出结论；

根据质点的定义求解；

根据弹力的形变情况得出结论。2．【答案】D【解析】【解答】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．图乙中为了描述物体位置的变化快慢定义了速度

v=ΔxC．图丙中用极短曝光时间内石子的平均速度来表示A点的瞬时速度，运用了极限思想，故C正确；D．图丁中把物体各部分所受重力集中作用于重心，运用了等效法，故D错误。本题选择错误的，故答案为：D。

【分析】根据各物理学方法进行分析求解。3．【答案】B【解析】【解答】由题意可得，车速v≤10m/s，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为4m/s2，最后末速度减为0时，根据

v2x≤故系统设置的安全距离约12.5m，故B正确，ACD错误。故答案为：B。

【分析】汽车安全距离的最小值为汽车与障碍物距离为0时，末速度为0，再根据v24．【答案】A【解析】【解答】A.设细线与竖直方向夹角为θ，则有F左手不动，右手竖直向上移动一段距离，夹角不变，故拉力不变，A符合题意；

B.左手不动，右手向左平移一段距离，夹角变小，则拉力变小，B不符合题意；

CD.同一水平面内，两手距离越大，绳子拉力越大，距离越小，绳子拉力越小，CD不符合题意。

故答案为：A

【分析】利用物体受力分析，结合受力平衡的特点，可求出拉力的变化情况。5．【答案】A【解析】【解答】由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，其中A到B的平均速度为v1=v根据速度与时间关系可知，其重力加速度g=其中Δ联立解得g=故A正确，BCD错误。

故答案为：A。

【分析】分别求出A到B的平均速度以及B到C的平均速度，再根据g=v6．【答案】A【解析】【解答】如图所示

则有vv则v故A正确，BCD错误。

故答案为：A。

【分析】将B速度分解，沿着绳子的方向速度大小相同，进行分析求解。7．【答案】C【解析】【解答】AC．由图甲可知，猴子在水平方向上做匀速直线运动，其速度大小为

v=xt=4m/s

在竖直方向上做初速度大小为8m/s的匀减速直线运动，其加速度大小为B．t＝0时猴子的速度大小为v故B错误；D.0～2s内猴子沿水平方向的位移大小为x0＝8m，沿竖直方向上，图像的面积表示位移大小，则y所以猴子在0～2s内的位移大小为

x=故D错误。故答案为：C。

【分析】根据图甲丙得出水平方向以及竖直方向得出其运动情况，得出猴子合运动的情况；

根据v0=v0x28．【答案】A,D【解析】【解答】AB．在甲图中，斜率表示速度，甲在整个t=6s时间内，运动方向一直不变，甲的起点坐标为-2m，终点为2m，因此甲的总位移大小为4m，故A正确，B错误；CD．在v-t图中，图像面积表示位移，且在横坐标以上，速度方向为正，位移也为正，在横坐标以下，速度方向为负，位移也为负，因此乙在整个t=6s时间内有来回运动，面积之和为0，它通过的总位移为0，故C错误，D正确。故答案为：AD。

【分析】根据甲图斜率表示速度得出其运动方向不变，再得出其甲的位移情况；

根据乙图得出其面积表示位移得出速度以及位移情况得出结论。9．【答案】B,D【解析】【解答】A.由题意可知，由于物体缓慢升高，处于动态平衡状态，所以合力一直为零，A不符合题意；

B.随着重物的上升，吊起重物的牵引绳夹角增大，合力不变，所以分力增大，即牵引绳中的作用力在增大，B符合题意；

C.由于物体是缓慢上升，所以吊车和物体整体处于平衡状态，故地面支持力始终整体的重力平衡，即大小不变，C不符合题意；

D.牵引绳的作用力在增大，所以吊车受到牵引绳的作用力的水平分量在增大，水平方向吊车受力平衡，所以吊车受到地面的摩擦力逐渐增大，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】处于动态平衡状态的物体合力为零；根据牵引绳之间的夹角变化，分析绳中作用力的变化；分析吊车和物体整体的受力，由共点力平衡条件得出地面支持力的变化情况；分析一侧吊车的受力，根据共点力平衡条件，得出吊车受到地面的摩擦力的变化情况。10．【答案】A,C【解析】【解答】A．根据题中图像的面积表示位移可知，煤块从A点运动到B点的位移大小为x=故A正确；BC．煤块在0∼0.8s内的加速度大于在0.8s∼4.8s内的加速度，其原因是煤块受到的摩擦力方向发生了改变，0∼0.8s内煤块受到的摩擦力方向沿传送带向下，0.8s∼4.8s内煤块受到的摩擦力方向沿传送带向上，故B错误，C正确；D．综合前面的分析可知，传送带运行的速度为v0∼0.8s内煤块在传送带上留下的痕迹长度为Δ0.8s∼4.8s内煤块在传送带上留下的痕迹长度Δ由于0.8s∼4.8s内的痕迹会覆盖0∼0.8s内留下的痕迹，因此煤块在传送带上留下的痕迹长度为10m，故D错误。故选AC。11．【答案】F'【解析】【解答】（1）图乙中的F是通过平行四边形法则得到的合力理论值，则F'是通过一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向的是F（2）本实验两次拉橡皮条的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。故选C。（3）为了保证两次拉伸橡皮条的效果相同，需要将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。故选D。12．【答案】D；B；0.80；小车受到的摩擦力