河南省新乡市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024学年新乡市高一期末（上）测试物理本试卷满分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。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．某物体做直线运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．该物体在末的速度最大B．该物体在内做匀速直线运动C．该物体在末的速度比在末的速度大D．该物体在末的速度与在末的速度相同2．伽利略在研究物体下落快慢的问题时将实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。下列说法正确的是（）A．在伽利略那个时代，已经可以直接测量物体自由下落的时间了B．伽利略把日常生活中较重的物体下落得比较快的原因归之于空气阻力对不同物体的影响不同C．伽利略直接通过实验得出了“斜面上物体运动的位移与时间的比值保持不变”这一结论D．伽利略从直接研究自由落体转向研究物体在斜面上的运动是为了缩短物体的运动时间3．下列物理量单位既属于基本单位，所对应的物理量又可能是矢量的是（）A．米B．牛顿C．秒D．千克4．某药房门口有称量体重的台秤，小峰在水平的台秤上完成下蹲动作时，下列说法正确的是（）A．小峰下蹲过程中始终处于超重状态B．小峰下蹲过程中始终处于失重状态C．小峰下蹲过程中先处于失重状态后处于超重状态D．小峰下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态5．如图所示，铁块、木块叠放在足够长的粗糙木板上，木板放在水平桌面上。方向水平向左、大小的拉力作用在木块上，使得一起向左做匀速直线运动，木板始终保持静止，则下列说法正确的是（）A．铁块与木块间的摩擦力大小为B．拉力与木板对木块的摩擦力是一对平衡力C．木块对木板的摩擦力方向向右、大小为D．木板能保持静止是因为桌面对木板的摩擦力大于木块对木板的摩擦力6．在太空中物体处于完全失重的状态，因此往往采用动力学方法测量物体质量，其原理如图所示。若已知物体的质量为，物体整体在仅受推力的作用下由静止开始做匀加速直线运动，0内运动了，已知推力的大小为，则下列说法正确的是（）A．物体的加速度大小为B．物体的质量为C．物体对物体的作用力大小为D．若仅增大物体的质量，则物体对物体的作用力增大7．如图所示，两个紧靠着的半圆柱置于水平地面上，光滑圆柱放置在两半圆柱上，三者均保持静止。已知的半径之比为的质量分别为、，半圆柱与地面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，半圆柱间没有弹力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）A．与地面间的动摩擦因数可能为0.3B．与地面间的动摩擦因数可能为0.2C．地面对的摩擦力大小为D．地面对的支持力大小为8．为了描述速度变化的快慢引入了加速度，同理若要描述加速度变化的快慢，类比可提出“加加速度”的概念，某质点由静止开始沿直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．“加加速度”为零的运动是匀速直线运动B．“加加速度”是矢量，内质点的“加加速度”大小为C．质点在末的速度大小为0D．质点在前内的平均速度大小为9．信阳鸡公山位于河南省信阳市南38公里的豫鄂两省交界处，早在二十世纪初，鸡公山就与北戴河、庐山、莫干山齐名，是我国著名的四大避暑胜地之一。图甲是鸡公山索道，图乙是图甲的抽象物理模型，已知质量的游客站立于轿厢底面，倾斜索道与水平面的夹角为，当载人轿相沿钢索斜向上做加速度大小的匀加速直线运动时，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（）甲乙A．游客处于失重状态B．游客对轿厢的压力为其所受重力的1.2倍C．游客受到的摩擦力大小为D．游客对轿厢的作用力大小为10．如图所示，两物体通过轻弹簧连在一起，然后用细绳悬挂在天花板上，在物体下面用薄板向上托着，使弹簧处于压缩状态且弹力大小等于物体受到的重力，整个系统处于静止状态。已知两物体的质量分别为和，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A．托着薄板剪断细绳的瞬间，的加速度大小为B．托着薄板剪断细绳后，的加速度大小为C．仅撤走薄板的瞬间，的加速度大小为D．仅撤走薄板的瞬间，的加速度大小为二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（6分）小李同学用图甲所示的实验装置来完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验。甲乙（1）实验时，________（填“需要”或“不需要”）平衡小车受到的阻力。（2）某次正确操作后获得图乙所示的一条纸带，为连续相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，点间距离未记录下来，其他各点间距离如图乙所示。已知电火花计时器所接电源频率为，则在纸带上打出点时小车的速度大小________，小车的加速度大小________。（计算结果均保留三位有效数字）12．（8分）某实验小组用如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。甲乙丙（1）通过实验得到如图乙所示的图像，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时，木板与水平桌面间的倾角________（填“偏大”或“偏小”）。（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，小车在实际运动过程中所受的拉力________（填“大于”“小于”或“等于”）砝码和盘受到的总重力，为了便于探究、减小误差，应使小车的质量________（填“远大于”“远小于”或“等于”）砝码和盘的总质量。（3）某次实验打出一条点迹清晰的纸带如图丙所示，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间有四个计时点未标出，计时器打点频率为，则小车运动的加速度大小为________（保留两位有效数字）。13．（10分）某大厦中的一架竖直电梯从一楼由静止开始运动，启动后先匀加速上升，加速度大小，达到最大速度后匀速上升，一段时间后电梯制动匀减速上升，加速度大小。最终停在离一楼地面高处的某平台。求：（1）电梯加速上升的距离和减速上升的距离；（2）电梯该次运行的总时间。14．（13分）如图所示，两根轻绳连接着质量为的小球，右侧轻绳一端固定于点，左侧轻绳跨过光滑定滑轮连接物体，物体通过一轻弹簧连接，物体的质量均为（未知），整个系统处于静止状态时，小球位于图示位置，两轻绳与水平方向的夹角分别为和。已知，重力加速度大小为。（1）求右侧轻绳对小球拉力的大小和左侧轻绳对小球拉力的大小；（2）若，求物体对地面的压力大小；（3）若物体对地面的压力恰好为零，求小球与物体质量的比值。15．（17分）如图所示，质量的一只长方体空铁箱在水平拉力的作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动，这时铁箱内一个质量的木块（可视为质点）恰好能静止在铁箱左壁上。已知铁箱与水平地面间的动摩擦因数，铁箱内壁与木块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，铁箱内壁与木块间各处的动摩擦因数均相同，铁箱的长度，取重力加速度大小。（1）求铁箱的加速度大小；（2）求铁箱与木块间的动摩擦因数；（3）若减小拉力，经过一段时间，木块沿铁箱左壁落到底部时不反弹，此时铁箱和木块的速度为（未知），立即撤去拉力，木块刚好停在铁箱右壁，求速度的大小。——★参考答案★——1．D【解析】物体做直线运动的图像的斜率大小对应着速度大小，因此该物体在内的速度最大，该物体在末的速度比在末的速度小，选项A、C错误；该物体在内的位移为0，说明物体保持静止，选项B错误；由题中图像分析可知，该物体在末的速度与在末的速度相同，选项D正确。2．B【解析】在伽利略那个时代，只能靠滴水计时，无法直接测量物体做自由落体运动的时间，选项A错误；伽利略把日常生活中较重的物体下落得比较快的原因归之于空气阻力对不同物体的影响不同，选项B正确；伽利略通过斜面实验得出了“斜面上物体的运动是匀加速直线运动”这一结论，选项C错误；伽利略从直接研究自由落体转向研究物体在斜面上的运动是为了“冲淡”重力，从而延长物体的运动时间，更容易测量，选项D错误。3．A【解析】千克、秒、米均是基本单位，但千克所对应的物理量为质量，秒所对应的物理量为时间，质量和时间都是标量，米所对应的物理量可能为位移，位移是矢量，选项A正确，B、C、D错误。4．C【解析】小峰在下蹲过程中，先向下做加速运动后做减碱速运动，加速度方向先向下后向上，因此小峰下蹲过程中先处于失重状态后处于超重状态，选项A、B、D错误，选项C正确。5．B【解析】对铁块受力分析可知，铁块只受到重力和木块的支持力，选项A错误；拉力与木板对木块的摩擦力是一对平衡力，选项B正确；对铁块、木块整体受力分析有，木板对木块的摩擦力方向向右、大小为，根据牛顿第三定律可知，木块对木板的摩擦力方向向左，选项C错误；木板能保持静止是因为桌面对木板的摩擦力等于木块对木板的摩擦力，选项D错误。6．C【解析】物体整体的加速度大小，选项A错误；对物体整体，由牛顿第二定律有，解得，选项B错误；对物体受力分析有，解得，由牛顿第三定律可知物体对物体的作用力大小为，选项C正确；结合前面的分析可得，故若仅增大物体的质量，则物体对物体的作用力减小，根据牛顿第三定律可知，物体对物体的作用力减小，选项D错误。7．A【解析】分析可知，半圆柱的圆心到圆柱圆心的连线垂直于半圆柱的圆心到圆柱圆心的连线，设半圆柱的圆心到圆柱圆心的连线与水平地面的夹角为，则有，，对圆柱受力分析，有，对半圆柱受力分析，有，解得，因此与地面间的动摩擦因数至少为，选项D错误、A正确；对半圆柱受力分析，有，解得，因此与地面间的动摩擦因数至少为，选项B、C错误。8．BC【解析】“加加速度”为零说明加速度不变，是匀变速直线运动，选项A错误；“加加速度”是加速度的变化量和时间的比值，加速度是矢量，加速度变化量也是矢量，“加加速度”是矢量，根据其定义可知内质点的“加加速度”大小为，选项B正确；图像正面积表示质点增加的速度，负面积表示质点减少的速度，内正面积和负面积数值相等，所以质点在末时的速度大小为0，选项C正确；质点在末的速度大小，如果质点在前内做匀加速直线运动，则质点在前内的平均速度大小，因为质点在前内先做匀加速运动，后做加速度减小的加速运动，其位移大小一定大于做匀加速运动的位移，所以其平均速度大小一定大于，选项D错误。9．BD【解析】游客随轿厢一起，有沿钢索斜向上的加速度，因此游客处于超重状态，选项A错误；当载人轿厢沿钢索做匀加速直线运动时，以游客为研究对象，水平方向上有，竖直方向上有，解得，选项B正确、C错误；轿厢对游客的作用力大小，由牛顿第三定律可知，游客对轿厢的作用力大小，选项D正确。10．AD【解析】剪断细绳的瞬间，对受力分析有，其中，解得，选项A正确；剪断细绳的瞬间，的受力都不受影响，因此的加速度大小为0，选项B错误；撤走薄板的瞬间，的受力都不受影响，因此的加速度大小为0，选项C错误；撤走薄板的瞬间，对受力分析有，解得，选项D正确。11．（1）不需要（2）0.3170.478【解析】（1）实验时只需确保小车做匀变速直线运动即可，不需要平衡小车受到的阻力。（2）相邻两个计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动规律可知。12．（1）偏小（2）小于远大于（3）0.50【解析】（1）根据题中图像可知，小车受到一定大小的拉力时，小车的加速度才为0，由此可知，小车受到的摩擦力未被完全平衡，木板与水平桌面间的倾角偏小。（2）平衡摩擦力后进行实验时，小车与砝码均做匀加速直线运动，砝码和砝码盘整体处于失重状态，因此细线上的拉力小于砝码和砝码盘受到的总重力，为减小误差，应使小车的质量远大于砝码和砝码盘的总质量。（3）纸带上打出相邻两个计数点的时间间隔，根据逐差法可知小车的加速度大小。13．解：（1）取竖直向上为正方向，电梯做匀加速直线运动的距离电梯做匀减速直线运动的距