河南省豫东名校2023-2024学年高一上期期末物理试卷（原卷版+解析版）

2023~2024学年度高一上学期期末考试试卷物理考生注意：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，必修第二册第五章。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题中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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.一质点做曲线运动，下列说法正确的是（）A.质点速度方向可能与加速度方向相同且加速度方向时刻在改变B.质点速度方向时刻在改变且速度方向一定沿曲线的切线方向C.质点所受合力方向与速度方向相同或相反时，均可以做曲线运动D.无论质点所受合力方向与速度方向有何关系，质点均可做曲线运动2.2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接。神舟十六号飞船总长8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为7755千克，推进舱直径2.50米、长3.05米，尾部喷口直径2.8米，两侧有一对面积为2×7.5米的巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是（）A.在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系B.在研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点C.“千克”、“米”均为国际单位制基本单位D.神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大3.某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示为一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是（）A.球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用B.球在最高点时速度和加速度都为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于失重状态4.某幼儿园要在空地上做一个如图所示的滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为。设计时，滑梯和儿童之间的动摩擦因数取0.3，滑梯可等效为斜面，不计空气阻力。若儿童在滑梯游戏时刚好能滑下，则滑梯高度为（）A. B. C. D.5.一汽车在平直公路上行驶，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A.汽车在前10s做匀加速运动B.汽车前10s的加速度为2m/s2C.在10~30s，汽车的位移为100mD.在10~30s，汽车的位移为06.两个质量相同的小球A、B用不同的连接方式悬挂，系统处于静止，如图甲中，A与天花板用轻弹簧连接，A、B用细绳连接；如图乙，A与天花板用细绳连接，A、B用轻弹簧连接，重力加速度大小为g，取竖直向下为正方向，则剪断甲、乙图中细绳瞬间，甲、乙图中A的加速度分别为（）Agg B.g-g C.-g2g D.-2gg7.如图所示，拖把由拖杆和拖把头构成，某同学用这种拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向施加恒定推力来推拖把，使拖把做匀速直线运动，此时拖杆与竖直方向成角。已知拖把头的质量为，拖把头与地面的动摩擦因数为，重力加速度g取，不计拖杆质量，，。则地面对拖把头的作用力大小为（）A. B.24N C.20N D.16N8.滑块以某一初速度从斜面底端O上滑到最高点D，用频闪仪记录的上滑过程如图所示，则（）A.滑块在B点的速度大小为在C点的两倍B.滑块在A点的速度大小为在C点的两倍C.AB和CD的距离之比为3∶1D.AB和CD的距离之比为5∶19.如图甲、乙所示，河的宽度为d，船在静水中的速率为v1，水流速为v2，现以甲、乙两种方式渡河，则下列说法正确的是（）A.甲比乙渡河时间长B.渡河最短时间为C.若，则不能到达正对岸D.若，如图乙，则渡河时间为10.如图所示，质量为小车静止在足够长的光滑水平地面上。质量为的滑块（视为质点）以的水平向右初速度滑上小车左端，最后在小车的中点与小车共速。滑块与小车的动摩擦因数为0.4，重力加速度取，则（）A.滑块滑上小车瞬间，小车的加速度大小为B.滑块滑上小车瞬间，小车的加速度大小为C.小车的长度为D.小车的长度为二、实验题（本题共2小题，共16分）11.某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。（1）在该实验中，下列说法正确的是___________。A．应先接通电源，再释放小车B．滑轮与小车之间的细绳要与木板平行C．应补偿小车运动过程中受到的阻力D．牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量（2）实验过程中，该同学打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，图中O、A、B、C、D、E、F为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度大小___________，并计算纸带所对应小车的加速度大小___________。（结果均保留两位有效数字）（3）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学根据测得的数据作出图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是___________。（填选项前的字母）A．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大B．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大C．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且所挂钩码的质量较大D．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且所挂钩码的质量较大12.用如图所示装置研究平抛运动。钢球从斜槽上滚下，离开斜槽轨道后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上由静止滚下，在钢球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接钢球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下该位置。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。(1)关于本实验下列说法正确的是___________；A.斜槽轨道的末端应保持水平B.每次释放钢球的初位置可以不同C.钢球与斜槽间有摩擦会使实验的误差增大(2)实验中，斜槽轨道末端点到钢球落地点的高度相同，若钢球每次从斜槽上不同的初始位置滚下，那么钢球每次在空中运动的时间___________；（填“相同”或“不相同”）(3)如图所示是实验中记录的一段轨迹，已知O点为钢球的抛出点，测得A点的坐标为（40cm，20cm），g取10m/s2。则钢球从O点到达A点的时间t=___________s，钢球平抛的初速度v=___________m/s。三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.在冰雪覆盖大地的冬季，打雪仗是许多人喜爱的娱乐活动。假设在水平的雪地上，某人从距雪地高处水平抛出一个雪球，雪球的落地点与抛出点的水平距离为。不计空气阻力，重力加速度取，求：（1）雪球平抛时的初速度；（2）雪球落地时的速度大小及方向。14.如图所示，一氢气球用固定在地面上的轻绳拴接，绳上绑有一石块，将轻绳分成a、b两段，某时刻，由于水平风力的作用，轻绳a与竖直方向成60°角，已知氢气球重力为G，石块重力为3G，氢气球受到的浮力大小为5G，不考虑风对石块的作用力，求：（1）轻绳a受到拉力和氢气球受到的风力大小；（2）轻绳b受到拉力大小。15.图甲为机场地勤工作人员利用传送带从飞机上装卸货物，简化示意图如图乙所示。已知此传送带与水平面的夹角，传送带两端距离，传送带的传送速度，现要装卸一件小包裹（视为质点），该包裹与传送带间的动摩擦因数，放上传送带时初速度忽略不计，重力加速度取。（1）若要将包裹从飞机上卸下，该传送带传动速度方向应设置为顺时针还是逆时针？并求包裹轻放上点瞬间的加速度大小；（2）若要将包裹运上飞机，传送带顺时针转动，求包裹从轻放上A点至传到点的总时间；（3）若将包裹轻放上A点后，传送带顺时针转动了时由于故障突然停止转动，求包裹从A点滑上传送带到最终静止整个过程中相对传送带发生的位移大小。（结果保留一位小数）

2023~2024学年度高一上学期期末考试试卷物理考生注意：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，必修第二册第五章。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题中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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.一质点做曲线运动，下列说法正确的是（）A.质点速度方向可能与加速度方向相同且加速度方向时刻在改变B.质点速度方向时刻在改变且速度方向一定沿曲线的切线方向C.质点所受合力方向与速度方向相同或相反时，均可以做曲线运动D.无论质点所受合力方向与速度方向有何关系，质点均可做曲线运动【答案】B【解析】【详解】AB．质点做曲线运动，其速度方向沿轨迹的切线方向，方向时刻在改变，且与加速度方向不在一条直线上，加速度的方向可能是不变的，选项A错误，B正确；CD．质点所受合力方向与速度方向相同时，质点将做加速直线运动，质点所受合力方向与速度方向相反时，质点将做减速直线运动，选项CD错误。故选B。2.2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接。神舟十六号飞船总长8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为7755千克，推进舱直径2.50米、长3.05米，尾部喷口直径2.8米，两侧有一对面积为2×7.5米的巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是（）A.在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系B.研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点C.“千克”、“米”均为国际单位制基本单位D.神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大【答案】C【解析】【详解】A．参考系是任意选择的，因此在研究飞船的运动时，可以以飞船以外的物体为参考系，选项A错误；B．在研究空间站环绕地球转动时，空间站大小可以忽略，能将空间站看成质点，选项B错误；C．“千克”、“米”均为国际单位制基本单位，选项C正确；D．惯性大小只与质量有关，神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变小，选项D错误。故选C。3.某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示为一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是（）A.球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用B.球在最高点时速度和加速度都为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于失重状态【答案】D【解析】【详解】A．海豚把球顶向空中后，球只在重力作用下运动，球在最高处只受到重力，故A错误；B．球上升到最高点时只受重力作用，速度为零，加速度为g，故B错误；C．球在上升过程中只受到重力的作用，有向下的加速度，处于失重状态，故C错误；D．球在下落过程中只受到重力的作用，加速度为g，加速度的方向向下，处于失重状态，故D正确。故选D。4.某幼儿园要在空地上做一个如图所示的滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为。设计时，滑梯和儿童之间的动摩擦因数取0.3，滑梯可等效为斜面，不计空气阻力。若儿童在滑梯游戏时刚好能滑下，则滑梯高度为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】若儿童在滑梯游戏时刚好能滑下，则解得即解得滑梯高度为h=1.8m故选A。5.一汽车在平直公路上行驶，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A.汽车在前10s做匀加速运动B.汽车前10s的加速度为2m/s2C.在10~30s，汽车的位移为100mD.在10~30s，汽车的位移为0【答案】C【解析】【详解】A．由图像可知，汽车在前10s向负方向做匀减速直线运动，故A错误；B．根据图像的斜率表示加速度，可知汽车前10s的加速度为故B错误；CD．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，汽车在内的位移为故C正确，D错误。故选C。6.两个质量相同的小球A、B用不同的连接方式悬挂，系统处于静止，如图甲中，A与天花板用轻弹簧连接，A、B用细绳连接；如图乙，A与天花板用细绳连接，A、B用轻弹簧连接，重力加速度大小为g，取竖直向下为正方向，则剪断甲、乙图中细绳瞬间，甲、乙图中A的加速度分别为（）A.gg B.g-g C.-g2g D.-2gg【答案】C【解析】【详解】设A、B的质量为m，图甲中，A受到绳的拉力大小为mg，方向向下，剪断细绳瞬间，A受到的合力与剪断细绳前绳的拉力相等，方向相反，则A的加速度大小为g，方向向上；图乙中，A受到绳的拉力大小为2mg，方向向上，剪断细绳瞬间，A受到的合力与剪断细绳前绳的拉力相等，方向相反，则A的加速度大小为2g，方向向下。故选C。7.如图所示，拖把由拖杆和拖把头构成，某同学用这种拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向施加恒定推力来推拖把，使拖把做匀速直线运动，此时拖杆与竖直方向成角。已知拖把头的质量为，拖把头与地面的动摩擦因数为，重力加速度g取，不计拖杆质量，，。则地面对拖把头的作用力大小为（）A. B.24N C.20N D.16N【答案】A【解析】【详解】拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡，设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

竖直方向上Fcosθ+mg=FN

水平方向上Fsinθ=f

f=μFN式中FN和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。联立得代入数据解得F=20NFN=24Nf=12N则地面对拖把头的作用力大小为故选A。8.滑块以某一初速度从斜面底端O上滑到最高点D，用频闪仪记录的上滑过程如图所示，则（）A.滑块在B点的速度大小为在C点的两倍B.滑块在A点的速度大小为在C点的两倍C.AB和CD距离之比为3∶1D.AB和CD的距离之比为5∶1【答案】AD【解析】【详解】AB．滑块从O到D做匀减速运动，可看成从D到O初速度为零的匀加速直线运动，设频闪仪记录的时间间隔为T，滑块的加速度为a，则，，滑块在B点的速度大小为在C点的两倍，滑块在A点的速度大小为在C点的三倍。故A正确；B错误；CD．由初速度为零的匀加速直线运动推论知AB和CD的距离之比为故C错误；D正确。故选AD。9.如图甲、乙所示，河的宽度为d，船在静水中的速率为v1，水流速为v2，现以甲、乙两种方式渡河，则下列说法正确的是（）A甲比乙渡河时间长B.渡河最短时间为C.若，则不能到达正对岸D.若，如图乙，则渡河时间为【答案】BC【解析】【详解】ABD．船在静水中的速度与河岸垂直时渡河时间最短，由图示可知，甲的渡河时间最短，为图乙中，由题图知，乙渡河时间为显然故AD错误，B正确；C．若，则船的合速度不可能垂直对岸，则船不可能垂直过河，船不能到达正对岸，故C正确。故选BC。10.如图所示，质量为小车静止在足够长的光滑水平地面上。质量为的滑块（视为质点）以的水平向右初速度滑上小车左端，最后在小车的中点与小车共速。滑块与小车的动摩擦因数为0.4，重力加速度取，则（）A.滑块滑上小车瞬间，小车的加速度大小为B.滑块滑上小车瞬间，小车的加速度大小为C.小车的长度为D.小车的长度为【答案】BC【解析】【详解】AB．滑块滑上小车瞬间，对小车进行受力分析，则有解得A错误，B正确；CD．滑块滑上小车瞬间，对滑块，则有滑块从滑上到与小车共速，有且解得C正确，D错误。故选BC。二、实验题（本题共2小题，共16分）11.某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。（1）在该实验中，下列说法正确的是___________。A．应先接通电源，再释放小车B．滑轮与小车之间的细绳要与木板平行C．应补偿小车运动过程中受到的阻力D．牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量（2）实验过程中，该同学打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，图中O、A、B、C、D、E、F为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度大小___________，并计算纸带所对应小车的加速度大小___________。（结果均保留两位有效数字）（3）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学根据测得的数据作出图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是___________。（填选项前的字母）A．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大B．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大C．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且所挂钩码的质量较大D．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且所挂钩码的质量较大【答案】①.ABC②.0.25③.0.75④.C【解析】【详解】（1）[1]A．实验过程中，应先接通电源，再释放小车，选项A正确；B．为保证绳的拉力方向与运动方向一致，滑轮与小车之间的细绳要保持与木板平行，选项B正确；C．为了消除摩擦带来影响，应补偿小车运动过程中受到的阻力，选项C正确；D．根据牛顿第二定律可知则为了使得近似等于，则牵引小车的钩码质量应远小于小车的总质量，选项D错误。故选ABC。（2）[2]已知交流电源的频率为，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则小车在B点时的速度[3]小车运动的加速度大小为（3）[4]图像不过原点的可能原因是：未补偿阻力或补偿阻力不够；图像末端发生弯曲的可能原因是：所挂钩码的质量过大，未保证小车质量远大于所挂钩码的总质量。故选C。12.用如图所示装置研究平抛运动。钢球从斜槽上滚下，离开斜槽轨道后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上由静止滚下，在钢球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接钢球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下该位置。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。(1)关于本实验下列说法正确的是___________；A.斜槽轨道的末端应保持水平B.每次释放钢球的初位置可以不同C.钢球与斜槽间有摩擦会使实验的误差增大(2)实验中，斜槽轨道末端点到钢球落地点的高度相同，若钢球每次从斜槽上不同的初始位置滚下，那么钢球每次在空中运动的时间___________；（填“相同”或“不相同”）(3)如图所示是实验中记录的一段轨迹，已知O点为钢球的抛出点，测得A点的坐标为（40cm，20cm），g取10m/s2。则钢球从O点到达A点的时间t=___________s，钢球平抛的初速度v=___________m/s。【答案】①.A②.相同③.④.【解析】【详解】（1）[1]A．研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，则安装实验装置时，斜槽轨道末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平，A正确；B．由于要记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放，释放钢球的初位置必须相同，B错误；C．小球与斜槽之间有摩擦，不会影响小球做平抛运动，C错误。故选A。（2）[2]为了保证小球平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，小球与斜槽间的摩擦不会影响实验，小球每次滚下的初始位置不同，则平抛运动的初速度不同，平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，可知小球每次在空中运动的时间相同。（3）[3]O点为钢球的抛出点，在竖直方向上，根据O点到达A点的时间。（3）[4]在水平方向上，O点到达A点。三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.在冰雪覆盖大地的冬季，打雪仗是许多人喜爱的娱乐活动。假设在水平的雪地上，某人从距雪地高