河南省周口市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绝密★启用前周口市普通高中2024—2025学年高一年级期末（上）联合考试物理考生注意：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船顺利入轨后，与空间站核心舱实施径向交会对接，飞船和空间站组合体运行在离地约400km的高空，运行速度约为7.68km/s，下列有关说法中正确的是（）A.“4时27分”时间间隔B.发射过程，飞船运动的位移大小可能大于路程C.为了研究对接过程，飞船和空间站均不可以看成质点D.组合体在高空运行一周的平均速度大小约为7.68km/s【答案】C【解析】A．“4时27分”为时刻，A项错误；B．发射过程，飞船运动的位移大小不可能大于路程，B项错误；C．对接过程要考虑对接的位置等，因此飞船和空间站均不能看成质点，C项正确；D．组合体在高空运行一周的位移为零，则平均速度为零，选项D错误。故选C。2.无人机在地面由静止开始依靠动力竖直向上升起，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动直到速度为零悬停在空中。关于无人机的运动，下列说法正确的是（）A.向上加速时，加速度越大，无人机运动越快B.加速度越大，无人机速度变化量越大C.匀加速运动的平均速度一定等于匀减速运动的平均速度D.悬停前整个运动过程的平均速度小于匀加速运动的平均速度【答案】C【解析】AB．加速度的大小反映速度变化的快慢，而不是反映运动的快慢和速度变化量的大小，故AB错误；CD．根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，可知无人机匀加速运动的平均速度、匀减速运动的平均速度、全程的平均速度均等于最大速度的一半，故C正确，D错误。故选C。3.用手握着黑板擦沿水平方向匀速向右擦黑板，此运动过程中黑板擦与黑板间的摩擦不可忽略，下列说法正确的是（）A.黑板对黑板擦的弹力可能为0 B.黑板对黑板擦的摩擦力水平向左C.手对黑板擦的作用力水平向右 D.手对黑板擦的作用力平行黑板斜向右上【答案】B【解析】黑板擦受到重力、黑板对黑板擦的弹力、摩擦力及手对黑板擦的作用力，手对黑板擦的作用力与其它三个力的合力大小相等、方向相反，方向不是水平向右，与黑板并不平行；黑板对黑板擦的摩擦力水平向左。故选B。4.如图所示，质量为2m的小球A和质量为m的小球B用绕过光滑定滑轮的细线连接悬挂，B球与竖立在地面上的轻弹簧连接，滑轮两边的细线竖直。已知重力加速度为g，用手托着小球A，使细线伸直且细线上的拉力刚好为零，快速撤去手的一瞬间，小球B的加速度大小为（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】设撤去手的一瞬间，绳的拉力为T，则，解得故选D。5.一位同学在高楼上某处由静止释放一个小铁球，球落地前1s的瞬时速度为整个下落过程平均速度的1.5倍。重力加速度g取，不计空气阻力，则球释放时离地的高度为（）A.80m B.75m C.60m D.40m【答案】A【解析】设全程的平均速度为v，则落地时的速度为2v，落地前1s的瞬时速度为1.5v，则，解得球落地时的速度为40m/s，因此球释放时离地的高度故选A。6.一个物块以某一初速度沿倾角为的足够长斜面向上滑，滑动过程物块沿直线运动，物块在斜面上运动的位移与时间的关系如图所示。重力加速度g取，则物块与斜面间的动摩擦因数为（）A.0.4 B.0.5 C.0.65 D.0.75【答案】B【解析】物块上滑时，由图像根据逆向思维可得其中，解得加速度大小为物块下滑时，由，，解得加速度大小为上滑时根据牛顿第二定律可得下滑时根据牛顿第二定律可得联立解得，故选B。7.如图所示,倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，一个小球放在斜面上，用绕过定滑轮的轻绳拉着，小球与斜面间的动摩擦因数为()。开始时牵引小球的轻绳几乎与斜面平行，现通过改变绳端拉力，使小球沿斜面缓慢向上移动到斜面顶端，该过程中，绳端的拉力（）A.一直变大 B.先变大后变小C.一直变小 D.先变小后变大【答案】D【解析】设斜面夹角为，轻绳与斜面夹角为，小球沿斜面缓慢上滑的过程中，受到重力，垂直斜面向上的支持力，绳子拉力，沿着斜面向下的摩擦力，将力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向，则有则令，则则可进一步化简为分子为定值，由于小球沿斜面缓慢上滑的过程中，从逐渐增大到，先变大后变小，则先变小后变大。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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，一健身爱好者将一健身球竖直向上抛出，然后接住，已知球在空中运动过程中受到的空气阻力大小与速度大小成正比，且空气阻力始终小于球的重力，关于球在空中的运动，下列说法正确的是（）A.球上升过程中处于超重状态，下降过程处于失重状态B.球在最高点时，既不超重也不失重C.球在上升过程和下降过程加速度方向均向下D.球在上升过程和下降过程受到的合外力均在减小【答案】CD【解析】B．球在最高点时，小球只受重力作用，加速度为g，处于失重状态，故B错误；D．球在上升过程中受到的合力方向向下，合力随速度减小而减小，由于空气阻力始终小于球的重力，则下降过程中受到的合力方向向下，随速度增大，合力减小，故D正确；AC．根据牛顿第二定律可知，球上升过程中加速度向下，下降过程中加速度也向下，因此均处于失重状态，故A错误，C正确。故选CD。9.图1是木工用的凿子，图2是用凿子在木料上凿眼时的示意图。凿子凿头处的斜面与竖直面间的夹角为，不计凿子的重力及凿子与木料间的摩擦，在凿子的顶部施加竖直向下的力F时，凿子静止不动，凿子竖直面和斜面对木料的作用力大小分别为和，则下列说法正确的是（）A. B.一定大于FC. D.F一定时，越小，均越大【答案】BD【解析】A．对F按效果分解可知，不等于零，故A错误；B．根据力的合成可知，、和F构成直角三角形，是斜边，一定大于F，故B正确；C．根据几何关系，故C错误；D．由于，因此F一定，越小，越大，越大，故D正确。故选BD。10.如图1所示，倾角为的倾斜传送带以恒定速率匀速运行，将一可视为质点的物块轻放在传送带的上端，物块此后在传送带上运动的完整速度-时间图像如图2所示。传送带上端与下端间的距离为6.5m，物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g取，则下列说法正确的是（）A.传送带沿顺时针方向运转 B.传送带运转的速度大小为C.物块在传送带上运行的时间为 D.传送带倾角的正切值为【答案】BC【解析】A．由题图2分析可知，开始物块加速度大，后加速度变小，可知传送带沿逆时针方向运转，A项错误；D．物块速度小于传送带速度时，物块运动的加速度在物块速度大于传送带速度时解得，D项错误；B．则由题图像结合题意可知解得又则，传送带运转的速度大小为，B项正确；C．物块在传送带上运行的时间为，C项正确。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图1所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，弹簧的左、右两端分别与轻质细绳相连，两侧轻绳绕过定滑轮悬挂同种钩码，且两侧悬挂的钩码数相等。滑轮与弹簧间的轻绳水平，不计一切摩擦，重力加速度g取。（1）多次改变悬挂钩码的个数并始终保持两侧钩码个数相等，记录每次一侧悬挂钩码的质量，求出弹簧的弹力F并测出对应弹簧的长度L，根据测得的多组L、F在坐标系中描点如图2所示，由此得到弹簧的原长______cm，弹簧的劲度系数______。（2）若两侧继续增加悬挂钩码个数，根据测得的数据作图像，发现图像出现了弯曲，原因是______。（3）若只在弹簧两边各悬挂一个小石块，弹簧恰好静止，测得弹簧长度为12cm，则单侧所挂石块的质量______kg（结果保留2位有效数字）。【答案】（1）540（2）弹簧超出了弹性限度（3）0.29【解析】【小问1解析】根据题图2可知，根据F=k(L-L0)可知弹簧的原长为5cm；弹簧的劲度系数【小问2解析】图像出现弯曲是因为弹簧超出了弹性限度。【小问3解析】当弹簧的长度为12cm时，弹簧的弹力等于石子重力单侧小石块的质量12.某实验小组用如图1所示装置做“探究加速度与力关系”实验。轻质动滑轮两边的轻绳均与长木板平行，打点计时器所接电源的频率为50Hz，不计滑轮轴的摩擦。（1）实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时______（填“需要”或“不需要”）悬挂钩码，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，接通电源，轻推小车，如果纸带上打出的点______，表明平衡了摩擦力。（2）按正确操作，打出的一条纸带如图2所示，在纸带上标出了5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个计时点没有标出，测出各计数点与A点之间的距离，则此次实验中小车运动的加速度大小______（结果保留2位有效数字）。若交流电的实际频率小于50Hz，则求得的小车加速度______（填“大于”或“小于”）小车的真实加速度。（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，画出的图像是一条过原点的倾斜直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为______。【答案】（1）不需要间隔均匀（2）1.0大于（3）【解析】【小问1解析】平衡摩擦力时不需要悬挂钩码，如果纸带上打出的点间隔均匀，表明平衡了摩擦力。【小问2解析】根据逐差法可知加速度大小为若交流电的频率实际小于50Hz，则打点周期偏大，实际计算时仍按原来的值计算，则求得的加速度偏大。【小问3解析】由得到根据题意得到13.某小车通过高速公路收费站ETC通道的图像如图所示，小车在ETC收费通道匀速行驶区内以6m/s的速度匀速行驶，进入匀速行驶区前小车做匀减速直线运动，出匀速行驶区后做匀加速直线运动。已知小车减速时的加速度大小是加速时加速度大小的2倍，小车在匀速行驶区内行驶2s，小车从开始减速到匀加速结束共用时8s，求：（1）小车做减速运动的加速度为多大；（2）小车从开始减速到匀加速结束行驶的总路程为多少。【答案】（1）（2）【解析】小问1解析】根据题意可知，小车匀减速和匀加速运动的总时间设减速运动时的加速度大小为a，则加速运动时的加速度大小为0.5a。根据题意其中v1=18m/s，v2=6m/s解得【小问2解析】小车从开始减速到匀加速结束共行驶的路程为解得14.如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，一个质量为1.1kg可视为质点的物块放在斜面上，用绕过斜面顶端正上方光滑定滑轮的轻绳拉着物块，物块处于静止状态，滑轮与物块间的轻绳与斜面间的夹角也为。物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求：（1）当拉力大小为时，物块静止在斜面上，此时物块对斜面体的压力多大；（2）改变拉力的大小，使物块刚好要沿斜面下滑，此时作用在轻绳上的拉力多大。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】对物块研究，根据力的平衡解得根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力大小【小问2解析】当轻绳上的拉力大小为时，物块刚好不下滑根据力的平衡又解得15.如图所示，质量为、长为L的长木板静止在光滑水平面上，质量为m可视为质点的物块放在长木板上表面左端，将长木板锁定。现给物块施加一个与水平方向成斜向右上的恒定拉力F（大小未知），物块在拉力的作用下运动的加速度大小为0.5g，物块在板上运动一段时间后撤去拉力F，此后物块刚好不滑离长木板。重力加速度为g，物块与长木板间的动摩擦因数为0.5