河南省三门峡市2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试题（Word版附解析）

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注意事项：
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．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4．考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题
1. 2024年11月17日8时，2024三门峡马拉松赛开赛，全程42.195公里，来自全国各地近万名马拉松爱好者齐聚“天鹅之城”，在奔跑中领略清水黄河的壮丽与白天鹅的翩跹。根据以上信息，下列说法中正确的是（ ）
A. 题中的“42.195公里”为路程
B. 题中“8时”指时间间隔
C. 研究运动员跑步的技术动作时，可将运动员视为质点
D. 正在比赛的运动员感觉路旁的树木向后移动，这是以地面为参考系
2. 如图所示，一个磁吸冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动，可认为磁力垂直于接触面。关于冰箱贴受力的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 冰箱贴受到的磁力大于弹力
B. 冰箱贴受到的重力和摩擦力是一对平衡力
C. 冰箱贴受到的磁力和弹力是一对作用力与反作用力
D. 冰箱贴受到的弹力是由于冰箱贴发生形变之后要恢复原状而产生的
3. 在太空完全失重的环境下，天平无法使用，我们可用动力学的方法来测量物体的质量。如图所示，我国航天员在“天宫一号”空间内测量自己的质量：航天员把自己固定在质量为m的支架的一端，另一位航天员把支架拉到与初始位置（舱壁）相距s的位置；松手后，支架受到一个恒定拉力F，使其从静止返回到初始位置（舱壁），仪器记录下这段时间为t，不计其它外力。由此可测出航天员的质量为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，用“烛块”实验来探究运动的合成与分解。在盛满清水竖直放置的玻璃管内，红烛块沿玻璃管匀速上升的同时，水平匀速移动玻璃管，则烛块同时参与两种运动沿斜向上的方向做匀速直线运动。现在，当红烛块由玻璃管底端沿玻璃管匀速上升的同时，让玻璃管由静止开始沿水平向右的方向先加速后减速做直线运动，则红烛块相对地面的运动轨迹可能为（ ）
A B. C. D.
5. 如图所示，一个小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一根自然长度为R劲度系数为k的轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点A处，小球在B点处于平衡状态时，弹簧与竖直方向的夹角。已知，，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 小球所受弹簧弹力大小为B. 圆环对小球的作用力大小为
C. 小球的质量为D. 小球的质量为
6. 某同学在学习了“超重和失重”之后，通过体重计深入的进行了体验式学习。他立于体重计上进行蹲起动作，并用手机拍摄下体重计示数变化的过程，进而对视频进行分析测量，绘制了如下图所示的体重计示数随时间变化的关系图像。由此可知（ ）
A. 显然，“超重”即质量增加，而“失重”即质量减小
B. a到b对应着下蹲过程，而b到c对应着起立过程
C. 在0~8s内，该同学完成两次完整的蹲下起立动作
D. 该同学体重约500N，而在蹲下起立过程中对体重计的最大压力约700N
7. 如图所示，某同学参加学校运动会立定跳远比赛，其比赛成绩是2.5m。若将其视为质点，初始位置及末位置分别位于起跳点和落地点，且知其在空中离地的最大高度为0.8m，忽略空气阻力，g取，则下列判断中正确的是（ ）
A. 该同学在空中的运动时间为0.4sB. 该同学起跳时速度大于5m/s
C. 该同学起跳时速度大小为4m/sD. 该同学起跳时速度方向与水平面的夹角小于45°
8. 甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位置坐标x随时间t变化的关系图像如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图像与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是（ ）

A. 甲、乙两车始终沿同一方向运动
B. 乙车加速度大小为1.6m/s2
C. 甲、乙两车第1次相遇时，乙车的速度大小为8m/s
D. t=0时，乙车的位置坐标为x=60m
9. “特高压输电技术”中国世界领先，在国际上已成为我国一张靓丽的名片。如图所示为某段高压架空输电线的示意图，两电线杆竖直固定且高度相同，两杆间距及之间的输电线（质量为m）均保持不变，受重力影响，输电线会自然下垂，输电线在与杆结点处的切线与电线杆之间的夹角为，重力加速度为g。则下列判断中正确的有（ ）

A. 输电线结点处张力大小为
B. 由于热胀冷缩，夏季较冬季电线结点处张力增大
C. 电线最低处的张力大小为
D. 由于热胀冷缩，夏季较冬季电线最低点处的张力减小
10. 倾斜传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，如图1所示。在时，将一小煤块轻放在传送带上A点处，2s时小煤块从B点离开传送带。小煤块加速度随时间变化的图像如图2所示，设沿传送带向下为加速度的正方向，重力加速度，下列判断中正确的是（ ）
A. 传送带的运行速率为B. 传送带的倾斜角
C. 小煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.5D. 小煤块在传送带上留下的痕迹长度为3.36m
二、实验题
11. 用如图1所示装置来研究平抛运动，已知当地的重力加速度g取。请回答下列问题：
（1）关于该实验，下列说法中正确的是______
A. 斜槽轨道末端必需保持水平
B. 斜槽轨道必需是光滑的
C. 同一实验中，需要保证每次小球从斜槽轨道同一位置由静止释放
D. 实验所用小球，用金属球还是塑料球都是一样的
（2）为了准确描绘小球的运动轨迹，记录平板需调至竖直状态，使坐标系的y轴正方向竖直向下，并以小球在斜槽末端时______的位置为坐标原点建立平面直角坐标系。甲、乙两位同学经过一系列正确的操作，在同一记录纸上得到如图2所示的Ⅰ和Ⅱ两条轨迹图线。其中，图线Ⅱ对应小球由静止释放时的位置更______（填“高”或“低”）。
（3）在图线Ⅰ上采集若干点测量其坐标（，），运用计算机软件拟合得到图线对应的解析式为“”，由此可知对应小球做平抛运动的初速度大小为______m/s（结果保留两位有效数字）。
12. 某同学欲借助图1所示装置，来验证牛顿第二定律。请回答下列问题：
（1）该实验需采用控制变量法，分两步进行：首先，保持______质量不变，改变槽码质量并测得对应滑块的加速度，从而验证“物体加速度与外力成正比”；然后，再保持______质量不变，改变滑块质量并测得对应加速度，进而验证“物体加速度与质量成反比”。
（2）已知遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，滑块由静止释放时遮光条位置坐标与光电门的坐标如图2所示，则滑块释放时遮光条到光电门间的距离L=______cm，滑块的加速度______。（用d、t、L表示）。
（3）该实验的系统误差主要源于“合力”的测量，而百分误差是衡量实验精确度的重要标准，其定义为“”。在气垫导轨及细线均已调至水平的情况下，将槽码的重力计作滑块所受合力，且知滑块（含遮光条）的质量为M，槽码的质量为m，则合力测量的百分误差______（用M、m表示）；若要求“合力测量的百分误差”，某次实验测得滑块的质量，则槽码的质量不能大于______g，而滑块的加速度则不会大于______（计算结果均保留两位有效数字，重力加速度g取）。
三、计算题
13. 如图所示，水平地面上固定放置一个斜劈，斜面倾角为，斜面光滑且足够长，斜劈质量。某时刻一质量为的物块以的初速度滑上斜劈，整个过程斜劈始终保持静止，重力加速度g取。试求：
（1）物块在斜劈上运动的时间；
（2）物块在斜劈上运动的过程中斜劈所受地面的摩擦力和支持力的大小。
14. 某同学用氢气球悬挂一质量为m=1kg的重物（可视为质点），从地面由静止释放后沿竖直方向做匀加速直线运动，t1=4s时重物意外脱离，并于t2=7s时恰好落回地面。已知重物脱落后仅受到重力作用，重力加速度g取10m/s2。试问：
（1）重物脱离时速度v1的大小；
（2）重物在空中能够达到的最大高度H；
（3）脱落前重物所受拉力F的大小。
15. 如图1所示，平板小车A置于光滑水平平台上，在小车左端放有一可视为质点的物块B，将重物C用不可伸长的轻绳跨过光滑的滑轮与小车连接，系统保持静止。重物C距地面的高度，物块与重物的质量均为，小车到定滑轮距离足够远。现由静止释放小车，同时给物块以的水平向右的初速度，此后至重物落地前小车的速度—时间图像如图2所示，此间物块B未脱离小车，重力加速度g取。试求：
（1）物块与小车间的动摩擦因数及小车的质量M；
（2）重物落地时，物块相对小车的位置；