河北省唐山市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末考試物理試題（含答案解析）

唐山市2023—2024學(xué)年度高一年級第一學(xué)期期末考試物理本試卷共100分，考試時間75分鐘，10道選擇題，5道非選擇題。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于質(zhì)點，下列說法中正確的是（）A.質(zhì)點就是物體中最重的點B.只有靜止的物體才可以看成質(zhì)點C.只有體積足夠小的物體才能看成質(zhì)點D.物體能否看成質(zhì)點是由所要研究的問題決定的【答案】D【解析】【詳解】物體是否能看成質(zhì)點是由所要研究的問題決定的，當(dāng)物體的形狀大小在研究的問題中可以忽略不計時，物體可以看成質(zhì)點。故選D。2.關(guān)于物體的慣性，下列說法中正確的是（）A.物體的速度越大，慣性越大B.做勻速圓周運動的物體，慣性一直變化C.做平拋運動物體，慣性一直變化D.質(zhì)量越大的物體，慣性越大【答案】D【解析】【詳解】物體的慣性與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，物體質(zhì)量越大，慣性越大。故選D。3.從高出地面3m處豎直向上拋出的小球，上升5m后落回地面，全過程中小球運動的位移大小是（）A.3m B.5mC.8m D.13m【答案】A【解析】【詳解】位移是由初位置指向末位置的有向線段，根據(jù)題意可知全過程中小球運動的位移大小是3m。故選A。4.如圖所示，下列四個實例中屬于增大摩擦力的是（）A.斜向上拉動水平地面上箱子B.冰壺表面打磨得很平滑C.鞋底有凹凸不平的花紋D.氣墊船行駛時船底有空氣層【答案】C【解析】【詳解】A．由于拉動箱子，則箱子與地面間的摩擦是滑動摩擦，斜向上拉減小了地面對箱子的支持力，從而減少摩擦力，故A錯誤；B．冰壺表面打磨得很平滑，是在壓力一定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力的，故B錯誤；C．鞋底有凹凸不平的花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的，故C正確；D．氣墊船行駛時與水之間有空氣層，是通過使兩接觸面脫離來減小摩擦力的，故D錯誤。故選C。5.可視為質(zhì)點的子彈垂直射入疊在一起的相同木板，穿過第2塊木板時速度恰好減為0。如果子彈在木板中運動的總時間是若子彈在各塊木板中運動的加速度都相同，那么子彈穿過第二塊木板所用的時間是（）A.0.5s B.1s C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，設(shè)子彈穿過第二塊木板所用的時間為，每塊木板的厚度為，由逆向思維有，子彈做初速度為0的勻加速直線運動，則有，其中解得故選B。6.如圖所示是汽車A和汽車B在平直公路上運動的圖像，兩車在時刻從同一位置出發(fā)，再次相遇時所用的時間是（）A.6s B.12s C.18s D.24s【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，由圖可知，汽車B以做勻速直線運動，汽車A做初速度為0的勻加速直線運動，加速度為設(shè)再次相遇時所用的時間為，則有解得故選B。7.如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，斜面傾角為45°，質(zhì)量是0.1kg的木塊在水平恒力F作用下恰好沿斜面勻速上滑，重力加速度g取，則F的大小是（）A.0.5N B.0.75N C.1.0N D.2.0N【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意，對木塊受力分析，沿斜面方向上，由平衡條件有解得故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.關(guān)于運動的合成與分解，下列說法正確的是（）A合運動和分運動具有等時性B.合運動的速度一定大于分運動的速度C.任一時刻的速度方向總是與合運動的位移方向相同D.兩個互成角度的勻變速直線運動的合運動一定是勻變速運動【答案】AD【解析】【詳解】A．合運動和分運動具有等時性，故A正確；B．根據(jù)平行四邊形定則可知，合運動的速度不一定大于分運動的速度，故B錯誤；C．合運動的速度方向與合運動的位移方向不一定相同，故C錯誤；D．兩個互成角度的勻變速直線運動合成，加速度一定為定值，則合運動一定是勻變速運動，故D正確；故選AD。9.兩艘快艇A、B在湖面上各自做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)，它們所通過的路程之比是，運動方向改變的角度之比是，下列說法正確的是（）A.A、B兩艘快艇運動的線速度之比B.A、B兩艘快艇運動的角速度之比C.A、B兩艘快艇運動的周期之比D.A、B兩艘快艇運動的向心加速度之比【答案】AB【解析】【詳解】A．根據(jù)線速度定義式可知A、B兩艘快艇運動的線速度之比故A正確；B．根據(jù)角速度定義式可知A、B兩艘快艇運動的角速度之比為故B正確；C．根據(jù)可知A、B兩艘快艇運動的周期之比故C錯誤；D．根據(jù)可知A、B兩艘快艇運動的向心加速度之比故D錯誤。故選AB。10.如圖所示，放置在光滑水平面上的A、B兩個物體相互接觸但不黏合，兩物體的質(zhì)量分別為，，，，則A、B兩個物體間的彈力大小為（）A.時為B.時為C.時為D.時為【答案】BC【解析】【詳解】由題知，、的大小都隨時間而變化，但A、B整體受到的合力可知保持不變，故開始一段時間內(nèi)A、B以相同的加速度做勻加速運動，對整體有解得隨著t的推移，減小，增大，彈力逐漸減小，當(dāng)A、B恰好分離時，A、B間的彈力為零，此時兩者的加速度仍相等，有代入數(shù)據(jù)，解得所以在內(nèi)，A、B兩物體一直以加速度做勻加速運動，后A、B兩物體分離，A、B間無相互作用。A．由題知當(dāng)時，，對B有解得故A錯誤；B．由題知當(dāng)時，，對B有解得故B正確；C．由題知當(dāng)時，，對B有解得故C正確；D．由前分析知當(dāng)時，A、B恰好分離，此時A、B間的彈力為零，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題:共54分。11-12題為實驗題；13為證明題，14-15題,需要寫出必要過程，只寫結(jié)果不給分。11.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)按照如下步驟進(jìn)行操作：①在水平桌面上放置一木板，在木板上放一張白紙，用圖釘固定；②把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴接系有繩套的兩條細(xì)繩；③用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度拉動橡皮條，使栓接點到達(dá)某一位置，記錄栓接點位置、測力計的示數(shù)和細(xì)繩的方向；④用力的圖示法畫出測力計的拉力和，并以和為鄰邊作平行四邊形，畫出它們所夾的對角線記為；⑤只用一個彈簧測力計通過細(xì)繩套拉橡皮條，______；并按同標(biāo)度作出這個力F的圖示；⑥比較和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。（1）把步驟⑤中的內(nèi)容填寫完整________；（2）本實驗采用的主要科學(xué)方法為_______；A．理想實驗法B．控制變量法C．等效替代法（3）某次操作時，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，示數(shù)為______N；（4）下列操作有利于減小實驗誤差的是_______；A．在記錄力的方向時，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點間距大些B．拴接在橡皮條上的兩條細(xì)繩必須等長，并且要盡量長一些C．用兩彈簧測力計同時拉橡皮條時，兩彈簧測力計的示數(shù)之差應(yīng)盡可能大（5）關(guān)于實驗結(jié)果，下列說法正確的是______。(填字母代號)A．與橡皮條一定在一條直線上B．F與橡皮條一定在一條直線上C．、、都是由彈簧測力計直接測得【答案】①.把橡皮條的結(jié)點拉到與用兩個彈簧測力計通過細(xì)繩套拉橡皮條時的同一位置②.C③.④.A⑤.B【解析】【詳解】（1）[1]為了保證兩次力的作用效果相同，則用一個彈簧測力計通過細(xì)繩套拉橡皮條，把橡皮條的結(jié)點拉到與用兩個彈簧測力計通過細(xì)繩套拉橡皮條時的同一位置。（2）[2]由（1）分析可知，本實驗采用主要科學(xué)方法為等效替代法。故選C。（3）[3]由圖可知，彈簧測力計最小分度為，則讀數(shù)為。（4）[4]A．在記錄力的方向時，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些，有利于減小在確定力的方向時的誤差，故A正確；B．拴在橡皮條上的兩條細(xì)繩不一定必須等長，但是盡量長一些較好，有利于減小在確定力的方向時的誤差，故B錯誤；C．用兩彈簧測力計同時拉橡皮條時，兩彈簧測力計的示數(shù)之差沒必要盡可能大，故C錯誤。故選A。（5）[5]、、其中、是由彈簧測力計直接測得，且是用一個彈簧測力計拉橡皮條時的拉力，所以與橡皮條在一條直線上，是通過做平行四邊形得到的，不是由彈簧測力計直接測得，與橡皮條不一定在一條直線上。故選B。12.如圖所示，某物理興趣小組驗證“向心力與線速度大小關(guān)系”的實驗裝置實驗步驟如下：①按照圖示安裝儀器，輕質(zhì)細(xì)線上端固定在力的傳感器上，下端懸掛一小鋼球。小鋼球靜止時剛好位于光電門中央；②將小鋼球懸掛靜止不動，此時力的傳感器示數(shù)為F1，用米尺量出細(xì)線長L；③將小鋼球拉到適當(dāng)高度處且細(xì)線拉直，靜止釋放小鋼球，光電計時器記錄小鋼球遮光時間t，力的傳感器示數(shù)最大值為F；④改變小鋼球的釋放位置，重復(fù)上述過程：已知小鋼球的直徑是d，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，請用上述測得的物理量表示；（1）小鋼球經(jīng)過光電門時瞬時速度表達(dá)式為______。A．B．C．D．（2）小鋼球經(jīng)過光電門時所受合力的表達(dá)式為______。A．F－F1B．F＋F1C．F1D．F（3）小鋼球經(jīng)過光電門時所需向心力的表達(dá)式為_______。A．B．C．D．（4）處理實驗數(shù)據(jù)時，在誤差允許的范圍內(nèi)，小鋼球經(jīng)過光電門時所需向心力和所受合力的關(guān)系為______（填“相等”或“不相等”），則能驗證向心力與線速度大小的關(guān)系。（5）本實驗誤差的主要來源______（選填“擺長測量”或“空氣阻力”）【答案】①.B②.A③.C④.相等⑤.擺長測量【解析】【詳解】（1）[1]由題知小鋼球的直徑為d，小鋼球遮光時間為t，則小鋼球經(jīng)過光電門時瞬時速度表達(dá)式為。故選B（2）[2]由題知，將小鋼球懸掛靜止不動，此時力的傳感器示數(shù)為F1，小鋼球經(jīng)過光電門時力的傳感器示數(shù)為F，則小鋼球經(jīng)過光電門時所受合力的表達(dá)式為F合=F－F1故選A。（3）[3]小鋼球經(jīng)過光電門時所需向心力的表達(dá)式為故選C。（4）[4]處理實驗數(shù)據(jù)時，在誤差允許的范圍內(nèi)，小鋼球經(jīng)過光電門時所需向心力和所受合力的關(guān)系為相等，則能驗證向心力與線速度大小的關(guān)系。（5）[5]根據(jù)以上分析，只需要滿足則本實驗誤差的主要來源擺長測量。13.做勻加速直線運動的物體，其加速度大小為a，運動過程中任意兩段連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)位移的大小分別為和，試證明：【答案】見解析【解析】【詳解】根據(jù)題意，設(shè)初速度為，由位移公式可得則有14.如圖所示，某同學(xué)利用無人機玩“投彈”游戲。無人機在空中某高度處水平勻速飛行，某時刻釋放了一個小球，小球經(jīng)2s后恰好落在水平地面，小球釋放點與落地點之間的水平距離為30m，空氣阻力忽略不計，重力加速度，求：（1）小球釋放時距地面的高度；（2）無人機水平飛行的速度大??；（3）小球落地時的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意可知，小球做平拋運動，豎直方向上，由可得，小球釋放時距地面的高度（2）水平方向上有解得，無人機水平飛行的速度大小為（3）豎直方向上，由可得，小球落地時豎直分速度為則小球落地時的速度大小15.如圖所示，有一定厚度的長木板B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為，長度為長木板左端放置一個質(zhì)量的滑塊，滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)。長木板右側(cè)一段距離處有一足夠長的傾斜傳送帶，傳送帶與水平方向夾角，傳送帶順時針轉(zhuǎn)動的速度恒為。現(xiàn)給滑塊向右的初速度，當(dāng)滑塊到達(dá)長木板右端時，長木板恰好與傳送帶護板碰撞，碰撞瞬間速度減為0且不影響傳送帶運動，忽略滑塊的大小以及滑塊從長木板滑上傳送帶過程中速度大小的變化。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，求：（1）滑塊滑動至傳送帶時，滑塊的速度大?。唬?）滑塊運動過程中的沿傳遞帶向上運動的最大距離；（