河南省许昌市2023-2024学年高一上学期1月期末物理试题

这是一份河南省许昌市2023-2024学年高一上学期1月期末物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

（考试时间：75分钟；满分：100分）
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。用2B铅笔把所选答案涂在答题卡上。
1.在初中已经学过功和功率的概念。一个物体在力F的作用下沿着力的方向运动了一段距离l，这个力对物体做的功W=Fl；力做的功W与完成这些功所用的时间t之比叫作功率，功率。功W的单位是焦（J）、功率P的单位是瓦（W）。则下列关于焦（J）、瓦（W）与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2.如图所示，一个竖直向下的力F=30N，把它分解为两个分力F1和F2，已知分力F1水平向右，且F1=50N。则关于分力F2的大小，下列正确的是（ ）
A. F2的大小为40NB. F2的大小为80N
C. F2的大小为20ND. F2的大小为N
3.加速度的测量通常比位移的测量要复杂一些，而有的时候我们只需要比较两个物体运动的加速度大小，并不需要知道加速度的具体数值，例如比较甲、乙两辆汽车启动时的加速性能，就可以根据位移与时间二次方关系来判断加速度的关系。设甲、乙两辆汽车同时同地从静止开始启动都做匀加速直线运动，二者位移与时间二次方的关系（x—t2）图象如图所示，则关于甲、乙两辆汽车启动时的加速度大小关系，下列说法正确的是（ ）
A.甲、乙两辆汽车启动时的加速度大小相同
B.甲汽车启动时的加速度大
C.乙汽车启动时的加速度大
D.条件不足，无法比较二者启动时的加速度大小
4.如图所示，一篮球从离地H高度处A从静止开始下落，与水平地面发生碰撞后反弹至离地h的最高处B（H>h）。不计空气阻力。设篮球从A运动到地面的过程中，加速度大小为a1、运动时间为t1、与地面碰前瞬间的速度大小为v1；篮球再从地面反弹到B的过程中，加速度大小为a2、运动时间为t2、反弹后瞬间的速度大小为v2。则下列关系正确的是（ ）
A. a1=a2，t1=t2，v1=v2B. a1>a2，t1>t2，v1>v2
C. a1t2，v1>v2
5.如图所示，建筑工人站在水平地面上竖直向下拉绳子，通过滑轮组将重物缓慢提起。忽略绳子、动滑轮和定滑轮的质量，绳子与动滑轮、定滑轮之间的摩擦均不计。则在重物缓慢提起的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.工人对绳子竖直向下的拉力逐渐变大
B.绳子对工人竖直向上的拉力始终不变
C.工人对水平地面的压力逐渐变大
D.水平地面对工人的支持力逐渐变大
6.某探究小组通过这样的一个实验来研究物体的超重和失重状态：把一个压力传感器固定在水平地面上，把质量不计的弹簧竖直固定在压力传感器上，如图甲所示。t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。测出这一过程压力传感器的压力大小F随时间t变化的图象如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A. t1~t2时间内，小球始终处于超重状态
B. t1~t2时间内，小球始终处于失重状态
C. t2~t3时间内，小球先处于超重状态、再处于失重状态
D. t2~t3时间内，小球先处于失重状态、再处于超重状态
7.如图所示，一个物体在光滑的水平面内以速度v0水平向右运动。当物体运动到A点时，在物体上加一个水平向左的恒力，使该物体以某一加速度大小做匀变速运动，经过一段时间后，物体又回到A点。则下列说法正确的是（ ）
A.物体又回到A点的速度大小为0
B.物体又回到A点的速度大小为v0
C.物体又回到A点的速度大小为2v0
D.物体又回到A点的速度大小为v0
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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。用2B铅笔把所选答案涂在答题卡上。
8.如图甲所示为农场扬场机分离谷物示意图。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A.谷粒1和谷粒2在水平方向都做匀速直线运动
B.谷粒1和谷粒2在竖直方向都做自由落体运动
C.两谷粒从O到P的运动时间相等
D.谷粒1的加速度大小等于谷粒2的加速度大小
9.如图所示，为某同学设计的简易力学实验装置。将一套有小球的细直杆两端固定在水平地面上，细杆呈水平状态，小球孔径略大于细杆直径，细杆与小球之间的动摩擦因数为μ=0.5，小球的质量为m=1kg，重力加速度g=10m/s2。调节斜向右上方拉力的大小为某一恒定值F=25N、且拉力F方向与细杆之间的夹角始终为37°，小球刚好在细杆上以某一加速度向右做匀加速运动。下列说法正确的是（sin37°=0.6，cs37°=0.8）（ ）
A.小球的加速度大小为22.5m/s2
B.小球的加速度大小为17.5m/s2
C.细杆对小球的弹力大小为5N
D.细杆对小球的摩擦力大小为2.5N
10.某质点在Oxy平面直角坐标系所在的平面上运动。t=0时，质点位于坐标原点O处，它在x轴方向运动的速度—时间图象如图甲所示，它在y轴的位移—时间图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.该质点沿x轴做匀速直线运动
B.该质点沿y轴做匀速直线运动
C.该质点沿x轴做匀加速直线运动
D.该质点沿y轴做匀加速直线运动
三、非选择题：共5题，共54分。其中第13题-第15题，解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。在答题卡上按题目要求答题。
11.（6分）如图所示，为探究平抛运动特点的一个实验。用小锤击打弹簧金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。不断改变两小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验。实验表明：两个小球每次均同时落地（每次实验均听到一次响声）。
（1）该实验的目的是： ；（选填“a”或“b”）
a.探究平抛运动竖直分运动的特点
b.探究平抛运动水平分运动的特点
（2）在某一次实验中，A球落到水平地面N点处，B球落到水平地面P点处，M是A球在水平地面的投影位置。测得A、B球距地面的高度均为1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则A球从抛出到落到N点的时间是 s。（忽略空气阻力，小球均可视为质点，g取9.8m/s2）
12.（8分）某同学设计了如图所示的实验装置来测量两种材料之间的摩擦阻力情况。圆柱形立柱上端有一个电磁铁（可上下沿立柱移动），立柱下端固定一速度传感器，电磁铁距传感器的距离为x。通电时，质量为1.0kg、且具有磁性的小环被吸在电磁铁上（小环紧紧套在圆柱形立柱上，圆柱形立柱各处粗糙程度相同），断电时，小环由初速度为零开始沿立柱下落至速度传感器时，由传感器读出小环经此处时的速度v大小，如图所示。多次改变电磁铁在立柱上的位置，对应的速度值记录在表格中：
（1）该同学以x为横坐标，以v2为纵坐标，设计了如图所示的坐标图，请你帮助该同学在坐标图上描点，并用平滑的线连线。
（2）根据你所画出的v2-x图线，得出小环沿立柱下落加速度的大小为a= m/s2。
（3）已知重力加速度g=10m/s2，小环与立柱之间的摩擦力大小为F= N。
13.（12分）如图所示为一个游戏比赛项目：一个小车，其上面有一段倾角为θ的光滑斜面。在某次比赛时，将一质量为m的物体A放在斜面上，比赛选手水平向左推小车，使小车水平向左做匀加速直线运动。在运动过程中，物体A刚好相对斜面静止不动。重力加速度大小为g。试求：（1）小车的加速度大小；（2）斜面对物体A的弹力的大小。
14.（12分）风洞是研究空气动力学的实验设备。如图所示，将长度为L的刚性杆左端固定在风洞内的竖直立柱上，杆成水平状态，杆的右端套一质量为m、且可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力大小调节为恒力F，方向水平向左，小球从静止开始向左沿杆运动，当小球运动到杆上的某一位置P时，立即停止吹风（即撤掉风力），小球刚好运动到杆的左端速度为0。已知小球与杆之间的动摩擦因数为定值μ，取重力加速度大小为g。试求：P点到杆右端的距离。
15.（16分）如图所示，在笔直的公路上前后同向行使着甲、乙两辆汽车，速度大小分别为v甲=12m/s、v乙=16/s。当甲、乙两车相距x=22m时，甲车司机发现正前方距甲车x0=72m远的地方有一汽车突然发生事故，甲车司机立即开始刹车做匀减速直线运动。乙车司机发现甲车开始刹车的同时也立即刹车做匀减速直线运动。为了不破坏事故现场，并且保证甲、乙两车也不发生撞车事故，则甲、乙两车加速度大小的最小值分别为多少？
XCS2023—2024学年第一学期期末教学质量检测
高一物理参考答案（考试时间：75分钟；满分：100分）
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。
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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
三、非选择题：共5题，共54分。其中第13题-第15题，解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（6分）（1）a。
（2）0.5s（0.50s或0.500均给分）。
12．（8分）
（1）如图所示（4分）；
（2）9.10（8.90-9.30之间都给分）。（2分）
（3）0.80N（0.40-1.50之间均给分）（2分）
13．（12分）解法一：把两个力直接进行合成，利用F合=ma进行求解。
设斜面对物体A的弹力为F，物体A受力如图所示（图中实线），把重力和斜面对物体A的弹力进行直接合成，其对角线即为合力ma，
由图得：mgtanθ=ma①
Fcsθ=mg②
解得：
a=gtanθ
解法二：利用牛顿第二定律分量式方程：即用Fx=max和Fy=may求解。
设斜面对物体A的弹力为F，物体A受力如图所示，
水平：Fsinθ=ma①
竖直：②
解得：
a=gtanθ
14．（12分）解：（1）匀加速运动过程：设P点到杆右端的位移x1，小球运动到P点的速度为v，有：
①
②
（2）匀减速过程：设P点到杆左端的位移x2，有：
③
④
由题意知：⑤
以上联合求解得：
15．（16分）解：（1）对甲车：设甲车的最小加速度为a甲，有：
①
解得：a甲=1m/s2。
（2）设乙车的最小加速度为a乙，经过时间t，甲、乙二者恰相遇，此时二者刚好达到相同的速度v，在此过程中，甲的位移为x甲，乙的位移为x乙，
对甲，有：②
③
对乙，有：④
⑤
由题意知：⑥
以上联合求解得：t=11s，，v=1m/s，x甲=71.5m，x乙=93.5m。
因为a乙＞a甲，v＞0，所以符合实际。（2分）电磁铁到传感器的距离x/m
0.900
0.700
0.500
0.300
0.200
速度v/（）
4.059
3.569
3.016
2.336
1.908
速度二次方v2/（）
16.475
12.731
9.096
5.457
3.640
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
D
C
D
A
C
B
题号
8
9
10
答案
AD
BCD
BC