河南省信阳市2023-2024学年高一上学期期末物理试卷（含答案）

河南省信阳市2023-2024学年高一上学期期末物理试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．一种高速飞行列车利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力，并具有强大的加速能力及高速巡航能力，其最大运行速度可能达40000km/h。从甲地到乙地的路程为693km，只要11.4min就可到达，真是“嗖”的一声，人就到了。根据以上信息判断，下列说法正确的是（）A．“11.4min”是时刻B．从甲地到乙地的路程为693km，这个“路程”是个矢量C．可以求得从甲地到乙地的平均速率约为3650km/hD．若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点2．如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针示数为L1＝3.40cm，当弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针示数为L2＝5.10cm．g取9.8m/s2．由此可知（）A．弹簧的原长是1.70cmB．仅由题给数据无法获得弹簧的原长C．弹簧的劲度系数是25N/mD．由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数3．如图所示，小车放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下面说法正确的是（）A．甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力B．小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力C．若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力D．若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力4．对加速度公式a=ΔvA．加速度是矢量，其方向一定与速度的方向相同B．速度越大，加速度一定越大C．速度变化量越大，加速度一定越大D．速度随时间变化越快，加速度一定越大5．甲、乙两车同时从某地出发，沿相同方向做直线运动，其v-t图像如图所示，下列表述正确的是（）A．乙车做匀速直线运动B．t1是相遇前两车距离最远的时刻C．两车将在t1时刻相遇D．两车不会相遇，t1是两车相距最近的时刻6．用三根轻质细线a、b、c将质量相同的两个小球1和2悬挂，当两小球静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，如图所示。则细线b与水平方向夹角的正切值是（）A．32 B．33 C．27．运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程，若运动员的重力为G，对地面的压力为F，下列叙述正确的是（）A．下蹲过程的减速阶段，F＜G B．下蹲过程的加速阶段，F＜GC．蹬伸过程的加速阶段，F＜G D．蹬伸过程的减速阶段，F＝G二、多选题8．第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义。若以F表示力，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知速度v表达式，下列可能正确的是（）A．2xt2 B．2xa C．2xa9．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，在运动了8s之后，由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是()A．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2=2∶1B．加速、减速中的平均速度大小之比为v1∶v2=1∶1C．加速、减速中的位移之比为x1∶x2=2∶1D．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2=1∶310．滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可类比为如图所示的模型，倾角为37°的斜坡上有长为1m的滑板，滑板与沙间的动摩擦因数为916。小孩（可视为质点）坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑小孩与滑板之间的动摩擦因数为0.5，小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，sin37°=0.6，A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为1B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为1C．经过2sD．小孩离开滑板时的速度大小为4311．如图所示，把倾角为30°的斜面体C固定于水平地面上，质量为m的物块A通过跨过光滑轻质定滑轮的轻绳与小球B连接，B的质量也为m。O点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小球B在拉力F作用下，使轻绳OB段与F的夹角θ=90°，A、B均保持静止状态。现改变拉力F，并保持夹角θ大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平，物块A始终处于静止状态。重力加速度为g，在该过程中（）A．拉力F一直变小 B．拉力F最大为mgC．物块A所受摩擦力先变小后变大 D．轻绳拉力先变大后变小三、实验题12．某同学在家中利用一个挂钟表盘探究“力的平行四边形定则”。实验器材有橡皮筋、重6N的小铁块、轻弹簧、细线、直尺、挂钟表盘。实验步骤如下：①在轻弹簧下挂小铁块，平衡时弹簧伸长6.0cm。②如图1所示，将表盘竖直固定，橡皮筋上端固定在表盘的“12”处，下端拴上两根细线套a、b，先用弹簧竖直向下拉线套a，使橡皮筋下端至表盘中心O点处，此时弹簧伸长了10.0cm，将此时拉橡皮筋的力记为F。该同学取弹簧伸长2cm为单位力长度，在表盘上过O点作出了力F的图示。③如图2所示，再将小铁块挂在线套b上，并将其搭在表盘“4”处的光滑钉子上，用弹簧拉线套a，调整弹簧拉力的大小和方向，使橡皮筋下端到达O点时，线套a正好经过“7”处，此时弹簧伸长了8.2cm，将弹簧的拉力记为F1，铁块的拉力记为F请回答下列问题：（1）弹簧的劲度系数为N/m。（计算结果取两位有效数字）（2）实验中两次拉橡皮筋时都使其下端到达O点的目的是____。A．让橡皮筋伸长适当长度B．防止超过橡皮筋的弹性限度C．保证两次拉橡皮筋的力效果相同（3）该同学在图2中画出F1和F随后该同学采用两种方案来分析实验数据。方案一：在表盘上，分别将F1、F2两个力的图示的箭头与F的力的图示的箭头连成一个四边形，观察这个四边形，若四边形非常接近方案二：在表盘上，以F1、F2两力为邻边作出平行四边形，如图3所示，若其对角线对应的力F'与F的偏差在误差允许范围内，则该同学验证了力的平行四边形定则，其中是F13．物理学习小组利用力传感器“探究加速度与物体所受合外力的关系”。他们设计了如图甲所示的实验方案。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上，小车前端也安装有定滑轮，细绳端系有沙桶，另一端通过两个滑轮与一拉力传感器相连，拉力传感器固定并可显示绳中拉力F的大小，改变沙桶中沙的质量进行多次实验。完成下列问题：（1）实验时，下列操作或说法正确的是____A．需要用天平测出沙和沙桶的总质量B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数C．本实验方案还需要平衡摩擦力，应适当抬高长木板装有打点计时器的一端D．为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（2）实验中得到一条纸带，相邻计数点间有三个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz，则打点计时器打B点时沙桶的速度大小为m/s。（计算结果保留两位小数）（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出a−F图像如图丙所示。图线的斜率为k，则小车的质量为。四、解答题14．从地面上的A处以初速度v0竖直上抛一个物体。物体经过位置B时，仍然向上运动，但速度减为初速度的14，已知AB=15m，g取（1）初速度多大？（2）再经多长时间物体落回A处？15．如图所示，光滑斜面AB与一粗糙水平面BC连接，斜面倾角θ＝30°，质量m＝2kg的物体置于水平面上的D点，DB间的距离d＝7m，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，将一水平向左的恒力F＝8N作用在该物体上，t＝2s后撤去该力，不考虑物体经过B点时的速度损失，求：（1）撤去F时，物体的速度是多少？（2）撤去拉力F后，经过多长时间物体第二次经过B点？（g取10m/s2）16．如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量为0.5kg的煤块轻轻放在传送带的A端，物体的加速度随时间变化的关系如图乙所示，5s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，重力加速度g取10m/（1）斜面的倾角θ；煤块与传送带间的动摩擦因数；（2）5s内传送带上留下的痕迹长度。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、列车从甲地到乙地的运动时间为时间间隔，不是时刻，所以A错；B、路程属于标量，不属于矢量，所以B错；C、已知运动的路程为693km，运动的时间为11.4min，则平均速率为：v=st=2．【答案】A【解析】【解答】根据公式△F=k△x，得：k=ΔFΔx=故答案为：A

【分析】利用胡克定律可以求出劲度系数的大小；利用胡克定律可以求出弹簧的形变量，结合弹簧长度可以求出弹簧的原长。3．【答案】B【解析】【解答】甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力，A不符合题意；小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力，B符合题意；若小车加速向右运动，因为小车拉甲的力和甲拉小车的力是一对作用和反作用力，故仍然是相等的，C不符合题意；同理，若小车加速向右运动，则乙拉小车的力还是等于小车拉乙的力，D不符合题意；故答案为：B．【分析】大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上的两个力是一对平衡力；大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上的两个力是一对相互作用力。4．【答案】D【解析】【解答】A、根据表达式a=∆v∆t可以判别加速度为矢量，且方向与速度变化量相同，与速度方向无关，所以A错；B、速度的大小与加速度的大小无关，所以B错；C、当速度变化量增大时，加速度不一定越大，所以C错；D、加速度描述速度变化的快慢所以D对，正确答案为D5．【答案】B【解析】【解答】A、乙车速度随时间均匀变化所以乙车做匀加速直线运动，所以A错；由于t1时刻两车速度相等，由于两次同时出发，所以在速度相等时则两车相距距离最远，所以B对；C、在0-t1内图像中图线与时间轴所围面积甲乙不同，所以甲乙两者位移不同所以没有相遇，则C错；D、当t=2t1时，两车与图线所围起来的面积相等，所以两车位移相等则相遇，所以D错；正确答案为B

【分析】利用速度的变化可以判别乙车做匀加速直线运动；利用两车的面积大小可以判别位移大小，进而判别距离最远及相遇的时刻。6．【答案】A【解析】【解答】设a、b、c三段绳子的拉力为Ta、Tb、Tc，设b绳子与水平方向的夹角为α，根据小球1和2的整体的平衡方程有：Tasin300=Tc；T7．【答案】B【解析】【解答】A、下蹲过程的减速过程，由于加速度向上所以处于超重状态，所以A错；

B、下蹲过程的加速过程，由于加速度方向向下处于失重状态，所以B对；

C、蹬伸过程中的加速阶段，由于加速度方向向上所以处于超重阶段，所以C错；

D、由于蹬伸过程的减速过程加速度方向向下所以处于失重状态，所以D错；正确答案为B

【分析】利用下蹲和蹬伸过程加速度的方向可以判别超重和失重的状态，进而判别压力和重力的大小。8．【答案】B,D【解析】【解答】A、2xt2的单位为ms2=m/s，所以不属于速度的单位，所以A错；

B、2xa的单位为2m·m/s2=m/s，所以表达式属于速度的表达式，则B对；

C、2xa9．【答案】B,C【解析】【解答】AD、汽车从静止开始做匀加速直线运动经过8s后达到最大速度，后做匀减速直线运动花了4s，则两个过程的速度变化量相等，根据a=∆v∆t可以得出：a1：a2=t2：t1=1：2，所以A错D错；

10．【答案】B,C【解析】【解答】由于小孩与木板之间的动摩擦因数小于滑板与沙之间的动摩擦因数，所以小孩与滑板分开运动，对于小孩根据牛顿第二定律有：ma1=mgsinθ-μ1mgcosθ，则小孩的加速度为：a1=2m/s2，当小孩与滑板脱离前，对于滑板根据牛顿第二定律有：m11．【答案】B,C【解析】【解答】

如图，对小球B进行受力分析，设小球受到绳子拉力为T，根据正交分解有：mgsinα=F，mgcosα=T，由于α角从30°增加到90°，则F大小不断增大，绳子拉力T不断减小，则拉力的最大值Fmax=mgsin90°=mg12．【答案】（1）1（2）C（3）平行四边形；F【解析】【解答】（1）已知弹簧弹力F=6N，x=6.0cm；根据胡克定律有：F=kx可得：k=1.00×102N/m；

（2）实验中两次拉橡皮筋都使其下端到达O点的目的是为了两次拉动橡皮筋的效果相同，与弹性限速及弹簧的长度无关；所以选C

（3）方案一，实验为了验证合力和分力满足平行四边形定则，则利用合力与分力构造出的四边形后应该观察四边形是否接近平行四边形；方案二中，利用两个分力构造的平行四边形时，其对角线F’就是实验的理论合力。

【分析】（1）已知弹力和形变量，利用胡克定律可以求出劲度系数的大小；

13．【答案】（1）B；C（2）1.04（3）2【解析】【解答】（1）实验有力传感器测量绳子拉力的大小所以不需要利用天平测量沙和沙桶的质量，已经测量拉力的大小也不需要满足沙和沙桶的总质量远远小于小车的质量；实验应该使小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车，打出纸带同时记录拉力传感器的示数；实验为了减少摩擦力对合力的影响，所以应该垫高木板平衡摩擦力；所以AD错，BC对；

（2）根据匀变速直线运动的规律，AC段的平均速度为B点瞬时速度的大小，则vB=xAC2T=8.322×0.08×10-2m/s=1.04m/s；

14．【答案】（1）解：由匀变速直线运动规律，得(代入hAB=15m（2）解：根据题意有v从B到最高点时间为t从最高点回到A点时间为t所以从B点落回A处的时间为t=【解析】【分析】（1）已知物体做匀减速直线运动，利用速度位移公式可以求出初速度的大小；

（2）已知物块上升做匀减速直线运动，利用速度公式可以求出从B点运动到A点所花的时间。15．【答案】（1）解：撤去F前，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma1解得a1＝2m/s2由匀变速直线运动规律得xv1＝a1t＝4m/s（2）解：撤去F后，由牛二得μmg＝ma2解得a2＝μg＝2m/s2d－解得第一次到达B点的时间t1＝1s或t1′＝3s（舍去），第一次到达B点时的速度v2＝v1－a2t1＝2m/s后物体滑上斜面，由牛顿第二定律得mgsinθ＝ma3得a3＝gsinθ＝5m/s2物体再经t第二次到达B点，故撤去拉力F后，经1.8s物体第二次经过B点【解析】【分析】（