河北省廊坊市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廊坊市2024~2025学年度第一学期期末考试高一物理试卷全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在本试卷上，否则无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在非答题区域无效。4.考试结束后，只交答题卡。一、选择题（本题包括10个小题，共46分。其中第1至7小题为单选题，每小题4分；第8至10小题为多选题，多选题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分。）1.2024年11月2日，WSE田径公开赛（廊坊站）暨2024年廊坊市田径公开赛在廊坊体育场激情开赛。共设60米、100米、200米、400米、800米、1500米6个比赛项目。为体现比赛公平，大赛组委会规定，如果运动员在枪响后0.1秒内有所动作就构成抢跑。根据以上信息，下列说法正确的是（）A.“800米”、“1500米”指的是运动员在完成比赛时的位移B.“100米”运动员最后越跑越快，说明他的加速度越来越大C.研究运动员是否抢跑时，教练员可以把运动员看成质点D.起跑反应标准中“0.1秒”指的是时间间隔【答案】D【解析】A．“800米”、“1500米”指的是运动员在完成比赛时的路程，故A错误；B．“100米”运动员最后越跑越快，说明他的速度越来越大，加速度变化情况无法判断，故B错误；C．研究运动员是否抢跑时，教练员要看运动员身体各部分的动作，不可以把运动员看成质点，故C错误；D．起跑反应标准中“0.1秒”指的是时间间隔，故D正确。2.下列关于力和运动的说法中正确的是（）A.物体所受合力方向与其加速度方向可能相反B.两个反方向力同时作用在同一物体上，物体一定处于静止状态C.作用力和反作用力一定是大小相等、方向相反D.相同时间里，速度变化大，加速度不一定大【答案】C【解析】A．根据牛顿第二定律可知，物体所受合力方向与其加速度方向一定相同，故A错误；B．两个反方向力同时作用在同一物体上，合力不一定为0，物体也不一定静止，故B错误；C．作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，故C正确；D．加速度是反应速度变化快慢的物理量，相同时间里，速度变化大，加速度一定大，故D错误。故选C。3.下列关于图中弹力的判断，正确的是（）A.甲图中小球静止在斜面上时，受到支持力和压力两个弹力作用，二者大小相等、方向相反B.乙图中箭头所示的方向是碗对杆的弹力方向C.丙图中光滑小球随车厢一起向右做匀速直线运动时车厢左壁对小球有弹力D.丁图中绳对物体的拉力沿着绳并且指向绳收缩的方向【答案】D【解析】A．小球静止在斜面上时，受到支持力和绳的拉力两个弹力作用，压力是小球对斜面的作用力，故A错误；B．乙图中是碗对杆的弹力方向沿着碗的半径指向碗心，不是箭头所示的方向，故B错误；C．丙图中光滑小球随车厢一起向右做匀速直线运动时小球受力平衡，只受重力和车底面的支持力，故C错误；D．丁图中绳对物体的拉力沿着绳并且指向绳收缩的方向，故D正确。故选D。4.如图所示，质量为20kg的物体A静止在光滑水平面上。现对A施加两个大小都是60N且互成120°角的水平力，则2s末时物体A的速度大小为（）A.0 B.4m/s C.6m/s D.【答案】C【解析】对A施加两个大小都是60N且互成120°角的水平力，则物体A的合力为60N，根据牛顿第二定律可得则2s末时物体A的速度大小为故选C。5.如图所示，甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移时间图像，则在0~t0时间内，下列说法正确的是（）A.甲物体先加速后减速B.它们的平均速度相等C.它们的平均速率相等D.乙的速度始终大于丙的速度【答案】B【解析】A．位移时间图像斜率表示物体运动的速度，甲物体先向正方向匀速运动，后反向匀速，故A错误；B．由图可知，三个物体在0~t0时间内的位移相同，故它们的平均速度相同，故B正确；C．由图可知，甲物体路程最大，乙、丙两物体路程相等，则甲物体的平均速率最大，乙、丙的平均速率相等，故C错误；D．由图可知，丙物体图线切线的斜率先比乙的小，之后与乙的斜率达到相等，最后大于乙的斜率，即丙的速度先比乙的速度小，之后增大到与乙的速度相同，最后大于乙的速度，故D错误。故选B。6.如图所示，一辆向右匀速行驶的小车中，用两根不可伸长的细绳OA、OB悬挂一个小球，其中绳OB水平。当小车突然向右加速时，关于两根细绳OA、OB的拉力大小TOA、TOB和原来匀速运动时相比，下列说法正确的是（）A.TOA不变，TOB变大 B.TOA不变，TOB变小C.TOA变小，TOB变大 D.TOA变大，TOB不变【答案】A【解析】车匀速运动时，小球处于平衡状态，对球受力分析如图由平衡条件可得，竖直方向有水平方向有联立解得，当小车突然向右加速时，设加速度大小为a，设此时绳OA、OB拉力分别为，由牛顿第二定律，水平方向有竖直方向有联立解得，故选A。7.一辆汽车以20m/s的初速度沿着平直公路匀速行驶，因前方事故紧急刹车并最终停止运动。从车减速开始计时，经8s汽车的位移为32m，若减速过程视为匀变速直线运动，则汽车减速过程的加速度大小为（）A.4m/s2 B.1m/s2 C.2.5m/s2 D.6.25m/s2【答案】D【解析】如果8s汽车速度没有减为零，则末速度满足解得说明在8s前汽车已经静止，则汽车减速过程的加速度为故选D。8.如图所示。把钉子垂直墙面钉在光滑墙壁上A点，用网兜把足球挂在钉子上，足球与墙壁的接触点为B。足球所受重力为G，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计。由于长时间使用网兜悬绳断裂，重新打结后，悬绳变短，若仍挂在A点。则下列有关说法正确的是（）A.足球对墙的压力不变B.足球对墙面的压力将变小C.足球对墙面的压力将变大D.足球对悬绳的拉力将变大【答案】CD【解析】足球受重力，拉力和墙壁的弹力，受力分析如图由平衡条件可知可知悬绳断裂，重新打结后，悬绳变短，角度增大，绳的拉力增大，墙壁的弹力也增大，故AB错误，CD正确。故选CD。9.如图所示，物块a、b之间用一根轻质弹簧相连，已知物体a的质量为2kg，物体b的质量为1kg，弹簧原长5cm，弹簧劲度系数为500N/m，且弹簧始终处于弹性限度内。现对a施加水平向右的力F，F=30N，使a、b以相同加速度向右加速时，则下列说法正确的有（）A.若水平面光滑，则弹簧弹力大小为10NB.若水平面光滑，则弹簧的形变量为0.2cmC.若a、b与水平面间动摩擦因数均为μ=0.5，则弹簧弹力大小为5ND.若a、b与水平面间动摩擦因数均为μ=0.5，则弹簧长度为7cm【答案】AD【解析】AB．若水平面光滑，稳定时，设加速度大小a，对ab，由牛顿第二定律有设弹簧形变量为，对b有联立解得，故A正确，B错误；CD．若a、b与水平面间动摩擦因数均为μ=0.5，稳定时，设加速度大小，设弹簧长度为，对ab，由牛顿第二定律有题意知弹簧原长，对b有联立解得，故C错误，D正确。故选AD10.如图所示，质量为0.5kg物块A放在一个静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3，A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.则下列说法正确的有（）A.如果让木箱以4m/s2加速度竖直向上做匀加速运动，则A相对木箱滑动B.如果让木箱以4m/s2的加速度竖直向下做匀加速运动，则A相对木箱滑动C.如果让木箱以6m/s2的加速度水平向右做匀加速运动，则A相对木箱滑动D.如果突然在空中释放木箱，让木箱做自由落体运动，则释放瞬间A的加速度大于g【答案】BCD【解析】A．木箱以的加速度竖直向上做匀加速运动时，物块受到支持力N、重力mg、摩擦力和弹簧弹力，由牛顿第二定律，竖直方向有其中、联立解得故最大静摩擦力故A相对木箱静止，故A错误；B．木箱以的加速度竖直向下做匀加速运动时，设物块受到的支持力为，由牛顿第二定律，竖直方向有解得故最大静摩擦力故A相对木箱滑动，故B正确；C．木箱以的加速度水平向右做匀加速运动时，假设物块与木箱相对静止，物块受到的摩擦力大小为，则由牛顿第二定律，有联立以上解得假设错误，所以A相对木箱滑动，故C正确；D．如果突然在空中释放木箱，A与木箱间的弹力瞬间突变为0，物块竖直方向只受到重力，故竖直方向的加速度大小为g，但水平方向的弹簧弹力还来不及改变，则水平方向弹力也产生加速度，由平行四边形定则可知，合加速度必大于g，故D正确；故选BCD。二、实验题（本题共2个小题，共14分，11题8分，12题6分）11.如图所示，甲图为探究小车匀变速直线运动规律的装置，乙图是某次实验获取的一段纸带。实验中打点计时器每隔0.02s打一个点，A、B、C、D、E是纸带上的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，请回答以下问题：（1）除了图甲中标出器材外，还需要___________。（请填选项前的字母序号）A.天平 B.刻度尺C.秒表 D.弹簧测力计（2）根据乙图中数据，可判断出小车做___________（填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”），你判断的依据是___________。（3）打C点时小车的速度大小为___________m/s，小车的加速度大小为___________m/s2.（计算结果均保留三位有效数字）【答案】（1）B（2）匀变速直线运动连续相等的时间内，位移差相等（3）0.3831.02【解析】【小问1解析】A．实验目的是研究小车的匀变速直线运动规律，不需要用天平测量钩码、小车的质量，故A错误；B．实验中需要利用刻度尺测量纸带点迹之间的间距，故B正确；C．打点计时器是一种计时仪器，不需要用秒表测量时间，故C错误；D．实验目的是研究小车的匀变速直线运动规律，不需要用弹簧测力计测量钩码的重力，故D错误。故选B。【小问2解析】根据纸带上的数据，计算出相邻相等时间间隔的位移差分别是可知在连续相等的时间内，位移差相等，故小车做匀变速直线运动。【小问3解析】由于相邻两个计数点之间还有四个点未画出，所以相邻计数点间时间间隔，匀变速直线运动推论可知，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，则由逐差法得加速度12.在探究两个互成角度的力的合成规律实验中，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，图乙是在白纸上画出的图。（1）本实验中“等效代替”的含义是___________。A.橡皮筋可以用细绳替代B.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果C.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果D.两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代（2）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是___________。A.拉橡皮筋的细绳要细一些且长一些B.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行D.使拉力F1和F2的夹角很小（3）实验中某次拉力的示意图如图丙所示。图中α=β<45°。若保证O点位置不变，且拉力F1的大小不变，现将角α减少少许，则下列操作正确的是___________。A.角β应增大，F2的大小应增大 B.角β应减小，F2的大小应减小C.角β应增大，F2的大小应减小 D.角β应减小，F2的大小应增大【答案】（1）D（2）AC（3）B【解析】【小问1解析】本实验的“等效代替”的含义是指拉力的作用效果相同，即两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，故D正确，ABC错误。故选D。【小问2解析】A．拉橡皮筋的细绳要细一些且长一些，这样方便确定拉力的方向，可以减小实验误差，故A正确；B．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，这样在方向上可以减小误差，故B错误；C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，这样可以保证弹簧秤的读数等于橡皮筋所受的拉力，可以减小实验误差，故C正确；D．使拉力F1和F2的夹角很小，很可能这两个拉力的合力大于其中一个弹簧秤的量程，无法进行实验，所以夹角适当就好，不宜过大，也不宜过小，故D错误。故选AC。【小问3解析】由题意可知，保持O点位置不动，即合力大小方向不变，且拉力F1的大小不变，α=β<45°，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下

由图可知α角逐渐变小时，F2的大小减小，同时β角减小。故选B。三、计算题：（本题包括3个小题，共40分，答题时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）13.高空坠物事件时有发生。造成严重安全隐患，《民法典》已规定“禁止从建筑物中抛掷物品”。某同学为了探究高空坠物的运动规律，做了如下实验：他用双手从离地高度h=20m处，由静止同时释放甲乙两个不同物体，竖直下落。甲物体下落时所受阻力忽略不计，乙物体下落时受到的阻力恒为重力的一半。（g=10m/s2）求：（1）甲物体下落时间及落地速度的大小；（2）甲乙两物体落地时的速度大小之比。【答案】（1），（2）【解析】【小问1解析】根据自由落体的位移时间关系得解得根据自由落体的速度时间关系得解得【小问2解析】对乙物体受力分析得解得乙落地时的速度甲乙两物体落地时的速度大小之比14.擦黑板是同学们经常遇到的劳动实践。利用黑板擦与黑板之间的摩擦，可将黑板上的粉笔字擦干净。如图所示（侧视图），一黑板擦的质量为m=0.1kg。现对黑板擦施加一个大小为5N，方向与黑板面成53°角斜向上的恒力，黑板擦恰好沿黑板表面竖直向上匀速运动。（g=10m/s2，sin53°=0