河北省保定市2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试卷（Word版附解析）

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本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的考生号、姓名、考点学校、考场号及座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，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。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 北京时间2024年7月31日17时，全红婵和陈芋汐将携手冲击巴黎奥运会女子双人10米台金牌，在比赛中我国两位跳水小将完美完成极高标准跳水动作，尤其是在207C（向后翻腾三周半抱膝）这个动作上，她们的表现尤为突出。同时上演了教科书级别的“水花消失术”，获10米跳台比赛冠军。则下列说法正确的是（ ）
A. 北京时间2024年7月31日17时是一段时间
B. 10米跳台的高度就是两位选手的路程
C. 在研究207C动作时不可以把全红婵和陈芋汐看成质点
D. 全红婵看到陈芋汐几乎静止不动，是以水面为参考系
2. 为了喜迎2025年元旦，营造喜庆氛围，小朋友将两个完全相同的灯笼通过轻质光滑细线连在一起，并悬挂在水平钉子上，如图所示，钉子两边细线之间夹角为60°，两细线等长且在竖直平面内，灯笼质量0.2kg，g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 两个灯笼之间的弹力大小为2N
B. 细线的拉力大小为
C. 钉子所受细线的作用力方向向上，大小为4N
D. 如果细线变短一些，依然能够悬挂在钉子上，则拉力变小
3. 冬日里的哈尔滨冰雪大世界仿佛童话王国，园区内各种滑道适合不同年龄游客游玩，其中一条冰滑梯的雪板滑道长达100m，高低落差约7m，比两层楼的高度略高，游客乘坐钢制滑具从滑道顶端静止下滑，已知g取，雪板滑道的倾角为，，，下列正确的是（ ）
表 几种材料间的动摩擦因数
A. 若游客的质量不同，则在冰滑梯上加速度大小不同
B. 从静止开始滑动的游客，到达底端的速度大约是10m/s
C. 若游客和滑具总质量是75kg，滑具所受滑动摩擦力大约是150N
D. 从静止开始滑动的游客，在冰滑梯上运动时间大约是25s
4. 如图甲所示，一高山滑雪运动员在与水平面夹角的雪地上向下沿直线滑行，滑道足够长，运动员下滑过程的重力势能、动能与下滑位移x的变化关系如图所示，不计滑行过程的阻力，，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员质量为50kg
B. 滑雪杆对运动员的平均推力为400N
C. 下滑4m时，运动员的重力势能与动能相等
D. 下滑10m时，重力的瞬时功率
5. 2024年11月12日中国第十五届航展在珠海国际航展中心开幕，我国自行研制最高飞行速度达到2.2马赫的隐身战机歼35亮相航展。假设一名飞行员质量为m，驾驶歼35分别在水平面内和竖直面内以做匀速圆周运动，圆周直径均为d，以下说法正确的是（ ）
A. 在水平面内做圆周运动时飞机的角速度为
B. 在水平面内做圆周运动时飞行员受到飞机的作用力为
C. 在竖直面内做圆周运动时飞行员在最低点受到飞机的作用力为
D. 在竖直面内做圆周运动时飞行员在最高点受到飞机的作用力为
6. 中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。目前，我国的北斗卫星超过50颗，分别处在地球静止轨道（GEO）、倾斜地球同步轨道（IGSO）和中圆地球轨道（MEO），三类卫星相互配合，能够达到全球覆盖的成效。以下说法正确的是（ ）
A. GEO卫星的运行速度大于第一宇宙速度
B. MEO卫星轨道半径越小，发射时速度越大
C. IGSO卫星的线速度和加速度均大于赤道上物体自转的线速度和加速度
D. 由于GEO卫星和IGSO卫星高度一样，所以机械能相同
7. 如图所示，竖直平面内有一圆轨迹，圆心为O，一物块（可视为质点）在竖直面内除重力外还受一恒力F作用，物块从C点出发经过D点，动能增加，从A点出发经过B点，动能增加，若AB为水平直径，且CD和AB夹角60°，以下说法正确的是（ ）
A. 该恒力沿CD方向斜向下B. 如果物块由B点出发经过D点，动能增加
C. 如果物块由A点出发经过D点，动能增加D. 该恒力F。的最小值为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 正方形框架ABCD与水平面夹角30°固定，M、N、H、P分别为四个边的中点，光滑细杆可绕M点旋转，在细杆上套有一个质量为m的小球，可沿光滑细杆从M点自由滑动，已知，，，下面说法正确的是（ ）
A. 当杆在MN方向时，小球由M到N的时间
B. 当杆在MC方向时，小球由M到C的时间
C. 当杆在MH方向时，小球由M到H的时间
D. 当杆在MP方向时，小球由M到P的时间大于2s
9. 倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，质量的物块用轻质细绳跨过光滑的定滑轮和水平地面上质量为的小车相连。初始时小车尾端在滑轮正下方距滑轮处，时刻小车开始以恒定的功率启动，并带动物块沿斜面向上运动，时小车运动到A位置，此时细线与水平方向的夹角，已知整个过程中小车克服地面阻力做功为78J，忽略空气阻力，g取，则下列说法中正确的是（ ）
A. 整个过程中物块和小车组成的系统机械能的增加量为200J
B. 在A位置时，小车的速度大小是物块速度大小的倍
C. 小车运动到A位置时的速度大小为
D. 10s时物块重力做功的功率大小为
10. 如图甲所示为一皮带传送装置，皮带逆时针方向匀速传动，一质量为黑色物体静止放到皮带顶端，被皮带向下传送，2.0s到达底端，其在传送带上运动图像如图乙所示。，以下说法正确的是（ ）
A. 传送带的速度大小为8m/s
B. 皮带与水平面间的夹角
C. 物体从顶端滑到底端过程中摩擦力对物体做功为30J
D. 物体从顶端滑到底端因为摩擦产生的热量
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组利用图甲的装置研究平抛运动规律。
（1）实验中，下列说法正确的是___________。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末端可以不水平
C. 实验坐标原点建在斜槽末端
D. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
（2）另一同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动小球进行拍摄，频闪仪每隔一定时间发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图乙（图中不包括小球刚离开轨道的影像）。图中每个方格的边长为2.45cm，当地重力加速度的大小为，小球运动到位置c时，其速度水平分量的大小为___________m/s，竖直分量的大小为___________m/s。（均保留2位有效数字）
12
（1）某兴趣小组研究小车在钩码牵引下加速运动，正确操作后选出打点清晰的一条纸带。并选取合适计数点，计算出所得纸带上各计数点对应的速度后，将速度标在坐标系中，如图乙所示。请完成：
①根据这些点在图乙中作出图像___________。
②根据图像求出小车运动的加速度___________（结果保留三位有效数字）。
（2）兴趣小组继续利用该装置验证动能定理。
①实验中，调节木板倾斜程度，纸带穿过打点计时器，取下钩码，启动打点计时器，轻推小车，直到纸带上打出点距均匀的纸带，其目的是___________。
②该兴趣小组用托盘天平分别称出钩码的质量为M、小车质量为m，小车挂上钩码后并打出一条清晰的纸带，部分纸带如图丁所示，A、B、C、D、E、F是纸带上的计数点，其中C、D之间有部分纸带没有画出，相邻计数点之间的距离如图所示，已知打点计时器所接交流电源的频率为f，重力加速度大小取g。则从打点计时器打B点到E点的过程中，钩码和小车所受合外力做的功为___________；钩码和小车的动能变化量为___________。（用M、m、f、g、、、、、表示）
13. 东东早上上学坐公交车，距离公交站点还有50m时公交车以的速度恰好从东东旁边经过，东东见状立即以的速度匀速追赶公交车，与此同时，公交车立即做匀减速直线运动，恰好在站点减速为0，假设公交车在站点停留4s。
（1）求公交车减速的加速度大小；
（2）通过计算判断东东是否能在公交车再次出发前赶到站点；
（3）追赶过程中东东与公交车的最远距离是多少？
14. 下图为一个抽屉柜抽屉。已知抽屉的质量，内部长度，不计抽展围板的厚度以及抽屉与柜体间的摩擦，距离抽屉外侧围板的位置放有质量的铁盒（可视为质点），如图所示。铁盒与抽屉底板间的动摩擦因数，现用水平恒力F将关闭好的抽屉抽出，抽屉恰好全部抽出时遇到柜体的挡板锁定不动。重力加速度。
（1）要使铁盒和抽屉不发生相对滑动，求拉力F的最大值。
（2）时，求抽屉与挡板碰前瞬间速度大小v；
（3）时，求铁盒撞击抽屉围板时的速度大小。
15. 有一质量：的物块在外力F作用下，从A点由静止开始向右运动，物块与水平面之间的动摩擦因数，A右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道，圆弧轨道的最低点为B，圆心为O，C为圆弧轨道最高点且OC与水平方向夹角30°。物块在到达B点之前已撤去外力F。经过B点时物块对圆弧轨道的压力是物块重力的5倍，已知AB间距离，圆弧的半径，重力加速度。求：
（1）外力F做的功；
（2）物块在C点受到的弹力大小；材料
动摩擦因数
材料
动摩擦因数
钢—钢
0.25
钢—冰
0.02
木—木
0.30
木—冰
0.03
木—金属
0.20
橡胶轮胎—路面（干）
0.71
皮革—铸铁
0.28
木—皮带
0.40