河南省中州联盟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PAGEPAGE1中州联盟2023~2024学年上学期期末考试高一物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：必修第一册。一、单项选择题（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.在2023年杭州第19届亚运会上，女子100米决赛中国选手葛曼棋以11秒23的成绩夺得冠军，男子400米决赛沙特选手马斯拉赫以45秒55的成绩卫冕成功。下列关于运动和力的说法正确的是（）A.45.55s指的是时刻B.运动员参加400m比赛的位移大小是400mC.运动员跑步过程中所受地面的摩擦力为滑动摩擦力D.运动员跑步过程中所受地面的支持力是由于地面的形变产生的【答案】D【解析】A．男子400米决赛沙特选手马斯拉赫以45秒55的成绩卫冕成功，45.55s指的是从开始到结束的时间间隔，故A错误；B．位移指的是从初位置到末位置的有向线段，而运动员参加400m比赛是指跑道的长度为400m，所以此400m是指路程，故B错误；C．滑动摩擦力要在接触面有相对运动，而运动员跑步过程与地面间是不能有相对滑动的，所以运动员跑步过程中所受地面的摩擦力为静摩擦力，故C错误；D．运动员跑步过程中所受地面的支持力施力物体为地面，所以是支持力是由于地面的形变产生的，故D正确。故选D。2.2023年12月25日，我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲，成功将天目一号气象星座11~14星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功．快舟一号甲（KZ-1A）运载火箭是由中国航天科工集团有限公司研制的三级固体运载火箭，全长约，起飞质量约，最大直径。根据以上信息，下列说法正确的是（）A.“m”、“t”都是国际单位制中的基本单位B.运载火箭加速上升的过程中，搭载的天目一号卫星惯性变大C.运载火箭加速上升的过程中，搭载的天目一号卫星处于失重状态D.运载火箭加速上升的过程中，空气对火箭的作用力大小等于火箭对空气的作用力【答案】D【解析】A．“m”是国际单位制中的基本单位，“t”是国际单位制中的基本物理量，不是国际单位制中的基本单位，故A错误；B．惯性大小只与质量有关，与运动状态无关，故B错误；C．运载火箭加速上升的过程中，搭载的天目一号卫星具有向上的加速度，处于超重状态，故C错误；D．空气对火箭的作用力与火箭对空气的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D正确。故选D。3.图像是研究物理过程的重要方法，如下图所示，图A是物体的加速度时间图像；图B是物体受到的合力时间图像；图C是物体的位移时间图像；图D是物体的速度时间图像，其中，能表示物体处于平衡状态的图像是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．图像，表示物体的加速度逐渐减小，且加速度不为零，处于非平衡状态，A错误；B．图像，表示物体的合外力逐渐减小，且合外力不为零，处于非平衡状态，B错误；C．x-t图像，斜率不变，速度不变，表示物体做匀速直线运动，处于平衡状态，C正确；D．图像，表示物体做匀减速直线运动，处于非平衡状态，D错误。故选C。4.一冰溜子从高45m的悬崖下落，整个下落过程近似为做自由落体运动，重力加速度大小取，则冰溜子在落地前25m内所用的时间为（）A.0.8s B.1s C.1.2s D.1.5s【答案】B【解析】根据可得冰溜子整个下落过程所用的时间为冰溜子下落前20m所用的时间为则冰溜子在落地前25m内所用的时间为故选B。5.动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题，若在人烟稀少的公路上行驶，驾驶员会经常遇到动物过公路。如图所示，一辆汽车正在以的速度匀速行驶，驾驶员突然发现在距离车头处有动物横穿公路，经反应后刹车使汽车做匀减速直线运动，汽车未撞上动物停下。忽略汽车宽度，则汽车的最小加速度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】汽车做匀速运动距离为匀减速运动位移最大为汽车刹车的最小加速度大小为故选B。6.如图所示，水平地面上固定有倾角为45°的斜面体A，A的斜面上垂直固定有一挡板B，一小球C静止放置在斜面体与挡板之间，A的斜面与挡板B均光滑，球C对斜面的压力大小为，对挡板的压力大小为，则（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据题意，对小球C进行受力分析，如图所示则有由牛顿第三定律有，则球对斜面的压力和对挡板的压力大小相等。故选B7.如图是码头工程灌注桩施工平台上间距均为75m的四段，可视为质点的工程船从第1个灌注桩由静止开始启动，经过100s正好到达第5个灌注桩，工程船的运动视为匀加速直线运动，则工程船过第2个灌注桩时的速度大小为（）A.3m/s B.5m/s C.7m/s D.9m/s【答案】A【解析】根据联立解得v2=3m/s故选A。二、多项选择题（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.如图所示是甲、乙两辆汽车在平直公路上从同一地点同时开始沿同一直线运动的图像，图线甲是一条倾斜的直线，图线乙是起点过原点、4s为顶点开口向下的抛物线，则（）A.甲的速度大小为B.内乙的速度总比甲的速度大C.内乙的平均速度大小为D.内两汽车均作单向直线运动【答案】AC【解析】ABD．根据图像中斜率表示速度，由图可知，甲做匀速直线运动，速度大小为B．内，乙的斜率先大于甲的斜率，后小于甲的斜率，即内乙的速度先比甲的速度大，后比甲的速度小，时，乙的速度方向改变，故A正确，BD错误；C．由图可知，内乙的位移为，则乙的平均速度大小为故C正确。故选AC。9.如图所示，质量为m的小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，M、N点分别为弹簧、轻绳与小球的连接点，弹簧与竖直方向夹角为，轻弹簧拉力大小为，轻绳拉力大小为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.若从M点剪断弹簧瞬间，则小球受两个力作用B.若从M点剪断弹簧瞬间，则小球加速度，方向竖直向下C.若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向水平向右D.若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向竖直向下【答案】BC【解析】A．若从M点剪断弹簧瞬间，小球之后做圆周运动，剪断瞬间，小球初速度为0，小球所需向心力为0，小球沿半径方向的合力为0，则轻绳弹力为0，则小球仅仅受到重力一个力的作用，故A错误；B．结合上述，若从M点剪断弹簧瞬间，小球仅仅受到重力作用，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度为g，方向竖直向下，故B正确；CD．若从N点剪断轻绳瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，所以小球受到弹簧的弹力和重力作用，其合力水平向右，大小等于，根据牛顿第二定律可知，此时小球的加速度为方向水平向右，故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，倾角的光滑斜面MN与光滑水平面平滑连接，滑块甲（可视为质点）从斜面上高的点由静止释放，同时滑块乙（可视为质点）自点沿水平面向左匀速运动，点与斜面底端处的距离，重力加速度取.若释放滑块甲后经过刚好追上乙，下列说法正确的是（）A.滑块甲在光滑斜面上运动的加速度大小为5m/s2B.滑块甲在光滑斜面上运动的时间为0.4sC.滑块甲到达底端的速度大小为1m/sD.乙向左匀速运动的速度大小为0.8m/s【答案】AC【解析】A．设滑块甲在光滑斜面上运动的加速度为，运动时间为，运动到N处时的速度为，从处到追上小球乙所用时间为，根据牛顿第二定律可得A正确；B．根据位移一时间公式代入数据解得B错误；C．在水平面运动的时间甲到达底端的速度C正确；D．在水平面运动的时间追上时，甲、乙在水平面的位置相等代入数据解得方向水平向左，D错误。故选AC。三、非选择题（本题共5小题，共54分）11.某同学在做探究弹力和弹簧长度的关系的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。（1）关于本实验操作，下列说法正确的是______。（填正确答案标号）A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B.悬挂钩码后立即读数C.钩码的数量可以任意增减 D.安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态（2）多次实验，记录数据后描点连线得到图像如图乙所示，由此可知该弹簧的劲度系数______N/m。（保留三位有效数字）（3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，丙图所示为某次测力时的弹簧秤示意图，指针位置表示力的大小为______N。【答案】（1）AD（2）200（3）2.75【解析】【小问1解析】A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；B．悬挂钩码后应等示数稳定后再读数，故B错误；C．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增减，故C错误；D．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，故D正确。故选AD。【小问2解析】根据图像斜率可知，该弹簧的劲度系数【小问3解析】该弹簧测力计分度值为0.1N，所以指针位置表示力的大小为2.75N。12.某班同学用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。（1）关于本次实验，下列说法正确的是______（填正确选项的标号）。A.补偿阻力时，需要在跨过定滑轮的细线上挂上槽码B.细线必须与长木板平行C先释放小车再接通电源D.若增大小车质量，需要重新补偿阻力（2）图乙给出了打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用的交流电频率为50Hz。根据纸带，打下第2点时小车的速度______m/s；小车的加速度大小为______。（结果均保留三位有效数字）（3）实验小组根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图丙所示，图线不过原点的原因是______。A槽码质量没有远小于小车质量B.补偿阻力时木板倾角过大C.补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力【答案】（1）B（2）0.3960.380（3）B【解析】【小问1解析】A．补偿阻力时，不能在跨过定滑轮的细线上挂上槽码，需要靠小车自身重力沿斜面向下的分力作用平衡阻力，故A错误；B．为了让小车所受合外力等于细线上的拉力，细线必须与长木板平行，故B正确；C．为了节约纸带同时获取更多的数据点，则应先接通电源再释放小车，故C错误；D．设木板的倾角为，补偿阻力后满足即有显然补偿阻力后，若增大小车质量，不需要重新补偿阻力，故D错误。故选B。【小问2解析】根据已知条件可知该打点计时器的打点周期每两个计数点之间的时间间隔对于匀变速直线运动，其在某段位移上的平均速度等于该段位移所用时间中间时刻的瞬时速度，由此可得根据逐差相等公式可得【小问3解析】根据图像分析可知，在未挂钩码时，即时，小车加速度不为零，由此可知，一定是在补偿阻力时木板倾角过大，对于该图像反应的问题，由牛顿第二定律应有得到其中故选B。13.我国蛟龙号的继任者全海深潜载人探测器，在启航仪式结束后，将赶往马里亚纳海沟，进行蛟龙号以外的深度探测。假设在一次模拟探测中，探测器由静止从海面上以的加速度匀加速下潜一段时间，速度达到8m/s后保持匀速运动了140s，最后以的加速度做匀减速运动，当速度减为零时，探测器恰好到达模拟探测的海底。已知探测器在整个过程中始终在同一竖直线上运动，求：（1）模拟探测的海底深度；（2）上述整个模拟探测过程的平均速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】匀加速阶段，根据速度位移公式可得解得位移大小为匀速阶段通过的位移大小为匀减速阶段通过的位移大小为则模拟探测的海底深度为【小问2解析】加速阶段的时间为减速阶段的时间为则整个过程的时间为整个模拟探测过程的平均速度大小为14.如图所示，一质量的工人站在地面上，通过光滑定滑轮用轻绳子将质量的物件匀加速向上拉起，加速度大小为，绳子与水平方向夹角为。物件由四根长度相等的绳索（质量不计）捆绑，绳索绷紧时与竖直方向的夹角均为，重力加速度g取，求：（1）捆绑物件中的某一根绳索受到的拉力大小；（2）地面对工人的摩擦力大小和支持力大小。【答案】（1）50N；（2）72N，504N【解析】（1）对物件进行受力分析，由牛顿第二定律有且解得（2）对人进行受力分析，由平衡条件有f=F解得又F解得15.如图所示，一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带长度，其右端连着一段光滑水平平台，紧挨着的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车，小车上表面刚好与面等高；现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端处，经过传送带传送至右端后通过滑上小车，最后刚好能滑到