河北省沧州市2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1沧州市2024━2025学年第一学期期末教学质量监测高一物理本试卷满分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、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.沧州市第四十一届元旦长跑于2024年12月29日8:30开始。已知该次元旦长跑是一次5km健康跑，长跑的起点和终点是同一地点。下列说法正确的是（）A.“8:30”是时间间隔B.“5km”是位移大小C.完成该次长跑的参赛者的平均速度为0D.研究参赛者这次比赛的运动轨迹时，不可将参赛者视为质点【答案】C【解析】A．“8:30”是时刻，故A错误；B．“5km”是路程，故B错误；C．由于长跑的起点和终点是同一地点，所以完成该次长跑的参赛者的位移为0，平均速度为0，故C正确；D．研究参赛者这次比赛的运动轨迹时，参赛者可视为质点，故D错误。故选C。2.关于力与运动的关系，下列说法正确的是（）A.物体只有受力才能维持原有的运动状态B.处于平衡状态的物体受到的合力为0C.物体的速度为0时，物体受到的合力也一定为0D.向上抛出的物体在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力【答案】B【解析】A．物体不受力时，也可以保持原有的运动状态，故A错误；B．物体处于平衡状态的物体受到的合力为0，故B正确；C．物体的速度为0时，物体受到的合力不一定为0，如竖直上抛到最高点的物体，故C错误；D．向上抛出的物体，没有受向上的作用力，只受重力和空气阻力，故D错误；故选B。3.质点甲、乙从同一点沿同一直线运动，两者运动的位移—时间（x―t）图像如图所示，质点乙的运动图线为过坐标原点的抛物线。下列说法正确的是（）A.内，两质点的平均速度大小相等B.内，质点甲的加速度大于质点乙的加速度C.时刻，两质点的速度大小相等D.内，两质点间的距离一直增大【答案】A【解析】A．平均速度等于位移除以时间，题图可知在内，两质点的初位置相同，末位置也相同，即位移相同，时间也相同，所以平均速度大小相等，故A正确；B．图斜率表示速度，甲线斜率不变，甲速度不变，则为0，乙线斜率减小，乙做减速运动，且乙线为过坐标原点的抛物线，结合题图可得可知乙做匀减速直线运动，内，质点甲的加速度小于质点乙的加速度，故B错误；C．图像可知时刻，甲、乙图像的斜率不同，所以两质点的速度大小不相等，故C错误；D．图像可知，在内，两质点间的距离先增大后减小，在时刻两质点相遇，故D错误。故选A。4.如图所示，倾角为15°的光滑斜面上放着一个木箱，用大小为F的拉力斜向上拉着木箱，拉力的方向与水平方向的夹角为45°。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立直角坐标系，把拉力分解为沿着两个坐标轴的分力，大小分别为和。下列等式正确的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】将F分解x方向和y方向，如图所示根据平行四边形定则x方向上分力为y方向分力为故选D。5.如图所示，长度为5m的细杆，上端悬挂在O点，A点在细杆正下方且距离细杆底端4m。若由静止释放细杆，让其自由下落，不计空气阻力，取重力加速度大小，则细杆通过A点所用的时间为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】细杆下端到达A点解得细杆上端到达A点解得则细杆通过A点所用的时间为故选B。6.如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部两端系着两根相同的橡皮条，橡皮条的原长均为L，橡皮条的末端连接裹片（长度不计），将弹丸放在裹片中，每根橡皮条均被拉伸至长度为2L，释放裹片，可将弹丸弹出，若此时两橡皮条间的夹角为60°，释放瞬间弹丸受到的弹力大小为F，已知橡皮条的弹力满足胡克定律且橡皮条始终处于弹性限度内，则橡皮条的劲度系数为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】每根橡皮条被拉伸至长度为时，据胡克定律可知，每根橡皮条的弹力大小为根据几何关系得方程联立解得劲度系数故选D。7.如图所示，木板静止在水平地面上，木块静止在木板表面。某时刻木块受到水平向右的恒定拉力F（大小未知）。已知木块与木板的质量均为1kg，它们之间的动摩擦因数为0.4，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A.无论拉力F为多大，木板都保持静止B.若拉力F大小为3N，则木块对木板的摩擦力大小为3NC.若拉力F大小为5N，则木块对木板的摩擦力大小为3.5ND.若拉力F大小为8N，则木板的加速度大小为【答案】C【解析】A．木块与木板间的最大静摩擦力为木板与地面间的最大静摩擦力为由于，可知当拉力F大于时，木板开始运动，故A错误；BC．设当拉力为时，木块与木板刚好保持相对静止一起加速运动，以木块与木板为整体，根据牛顿第二定律可得以木板为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得，则当拉力大小为3N，以木块与木板为整体，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为以木板为对象，根据牛顿第二定律可得解得木块对木板的摩擦力大小为则当拉力大小为5N，以木块与木板为整体，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为以木板为对象，根据牛顿第二定律可得解得木块对木板的摩擦力大小为故B错误，C正确；D．若拉力F大小为8N，可知木块与木板发生相对滑动，木板为对象，根据牛顿第二定律可得解得木板的加速度大小为故D错误。故选C。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。8.2024年11月8日，中国新型隐形战机歼-35A出现在珠海金湾机场上空，并进行了首次场地适应性训练。在歼-35A竖直加速上升的过程中（）A.歼-35A的惯性增大B.歼-35A处于超重状态C.歼-35A的加速度一定增大D.歼-35A的加速度方向与速度方向一定相同【答案】BD【解析】A．质量是物体惯性大小的唯一量度，在歼-35A竖直加速上升的过程中质量不会增大，惯性不会增大，故A错误；B．在歼-35A竖直加速上升的过程中，歼-35A有向上的加速度，歼-35A处于超重状态，故B正确；C．在歼-35A竖直加速上升的过程中，速度增大，加速度不一定增大，故C错误；D．在歼-35A竖直加速上升的过程中，加速度方向与速度方向一定相同，故D正确。故选BD。9.如图所示，倾角为53°的斜面体放置在水平地面上，斜面体顶端安装有轻质定滑轮，轻质细线跨过定滑轮，一端连接着物块（放置在斜面体的光滑倾斜面上），另一端悬挂着小球（小球与地面接触）。整个系统处于静止状态时，小球与滑轮间的细线绷直且保持竖直，物块与滑轮间的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦。已知斜面体、物块、小球的质量均为m，重力加速度大小为g，。下列说法正确的是（）A.水平地面对小球的支持力大小为B.水平地面对斜面体的支持力大小为3mgC.水平地面对斜面体有静摩擦力D.滑轮两侧细线对滑轮的作用力大于【答案】AD【解析】AD．对小球分析可知对物块分析可知解得，滑轮两侧细线的夹角为锐角，根据力的合成可知，细线对滑轮的作用力大于故AD正确；BC．对三个物体整体分析可知解得水平方向没有摩擦力，故BC错误；故选AD。10.如图甲所示，足够长的传送带倾斜放置（倾角为37°），传送带以大小为的恒定速率顺时针运转。0时刻，可视为质点的煤块以平行于传送带向上、大小为的初速度从传送带底端A点冲上传送带，经过一段时间后又滑回A点。已知煤块的速度—时间（v―t）图像如图乙所示，时刻，煤块的速度为0。重力加速度大小为g，，。下列说法正确的是（）A.煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25B.煤块运动的最高点到A点的距离为C.煤块从A点冲上传送带到滑回A点所用的时间为D.煤块在传送带上留下的痕迹长度为【答案】AC【解析】A．由图可知时刻，物块的速度减为，根据牛顿第二定律有~2根据牛顿第二定律有根据图像斜率可知，解得故A正确；B．时刻，煤块的速度为0，煤块到达最高点，根据图像与坐标轴围成的面积代表位移可知故B错误；C．煤块在之后下滑，加速度满足根据位移—时间公式有煤块从A点冲上传送带到滑回A点所用的时间为故C正确；D．上升时时刻前的相对位移为~2的相对位移为的相对位移为划痕为故D错误；故选AC。三、非选择题：共54分。11.“天工”实验小组利用打点计时器来完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验。某次实验时，小车做匀加速直线运动，实验获得的一条清晰纸带如图所示。О、A、B、C、D为纸带上打出的五个相邻计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。部分计数点间的距离已标明，O、C两点间的距离未标明。已知打点计时器的打点频率为50Hz。（1）纸带上打出A、C两点的时间间隔为______s，纸带上打出A点时小车的速度大小为______m/s。（计算结果均保留两位有效数字）（2）O、C两点间的距离（单位：cm）可能是______（填“A”“B”“C”或“D”）。A.12.11 B.13.14 C.15.16 D.17.20（3）本次实验中小车的加速度大小为______。（计算结果保留三位有效数字）【答案】（1）.0.200.43（2）C（3）1.57【解析】【小问1解析】相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，相邻两点的时间为s纸带上打出A、C两点的时间间隔为s纸带上打出A点时小车的速度大小为【小问2解析】根据匀变速直线运动规律可知O、C两点间的距离为解得cmO、C两点间的距离（单位：cm）可能是15.16cm。故选C。【小问3解析】根据逐差法可知加速度12.某实验小组用如图甲所示的实验装置来完成“探究加速度与力的关系”实验，已知重力加速度大小为g。具体实验步骤如下：①测出小车和遮光条的总质量M，砝码盘的质量，遮光条的宽度d，按图甲所示安装好实验装置，用刻度尺测量两光电门之间的距离L；②在砝码盘中放入适量砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，小车经过光电门1、2时遮光条的遮光时间相等；③取下细线，砝码和砝码盘，记下砝码的质量m；④让小车从靠近滑轮处由静止释放，记录遮光条经过光电门1和光电门2的遮光时间、；⑤改变砝码的质量，重复步骤②③④。（1）用刻度尺测遮光条宽度时，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度______cm。（2）小车经过光电门1、2时，遮光条的遮光时间相等，说明小车在做______直线运动。（3）在步骤④中，测得小车经过光电门2时的速度大小______，小车的加速度大小______。（均用、、、中的部分或全部物理量符号表示）（4）在步骤④中，从受力分析的角度可知，小车受到的合力大小______（用、、中的部分或全部物理量符号表示）。【答案】（1）0.40（2）匀速（3）（4）【解析】【小问1解析】刻度尺的分度值为1mm，读数为0.40cm。小问2解析】小车经过光电门1、2时，遮光条的遮光时间相等，说明小车在做匀速直线运动。【小问3解析】测得小车经过光电门2时的速度大小为测得小车经过光电门1时的速度大小为根据匀变速直线运动规律可知解得【小问4解析】在砝码盘中放入适量砝码；适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门1和光电门2的时间相等，根据受力平衡可得取下细线、砝码和砝码盘，小车下滑过程中，小车合外力为13.某同学操控一玩具小车在直线赛道上运动。该小车从起点由静止开始先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，并恰好停在终点。已知起点，终点间的距离，该小车加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，测得该小车从起点运动到终点所用的时间，求：（1）该过程中小车的最大速度v；（2）小车做匀加速直线运动的时间；（3）该小车做匀减速直线运动的加速度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】小车做匀加速直线运动的平均速度大小做匀减速直线运动的平均速度大小因此小车全程的平均速度大小又有解得【小问2解析】设小车做匀减速直线运动的时间为，由可得又有解得，【小问3解析】由，解得14.我国在春节和元宵节都有挂灯笼的习俗。如图所示，用轻绳将一灯笼（可视为质点）悬挂在水平天花板上的O点。水平向左、大小的恒定风力作用在灯笼上时，灯笼静止于A点，轻绳与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，，。（1）求此时轻绳上弹力大小﹔（2）求灯笼的质量m；（3）假设风力的大小和方向均可改变，要使灯笼仍能静止于A点，求风力的最小值及此时轻绳上的弹力大小。【答案】（1）（2）（3），【解析】【小问1解析】对灯笼受力分析，水平方向上有解得【小问2解析】对灯笼受力分析，竖直方向上有解得【小问3解析】