24，河南省开封市五校2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题

这是一份24，河南省开封市五校2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题，共14页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修第一册，必修第二册第五章。
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接。 神舟十六号飞船总长8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为7755千克，推进舱直径2.50米、长3.05米，尾部喷口直径2.8米，两侧有一对面积为2×7.5米巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料。下列说法正确的是（ ）
A. 在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系
B. 在研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点
C. “千克”、“米”均为国际单位制基本单位
D. 神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．参考系是任意选择的，因此在研究飞船的运动时，可以以飞船以外的物体为参考系，选项A错误；
B．在研究空间站环绕地球转动时，空间站大小可以忽略，能将空间站看成质点，选项B错误；
C．“千克”、 “米”均为国际单位制基本单位，选项C正确；
D．惯性大小只与质量有关，神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变小，选项D错误。您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 免费下载 故选C。
2. 下列关于力的说法正确的是（ ）
A. 打出空拳只有施力物体，而没有受力物体
B. 打出的排球在空中飞行的过程受到一个向前的推力
C. 空中悬挂的吊灯受重力，说明力可以脱离物体而独立存在
D. 踢球时脚感到疼痛说明力是物体间的相互作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．力的作用是相互的，受力物体是空气，施力物体和受力物体同时存在，故A错误；
B．打出的排球在空中飞行是由于惯性，不再受到向前的推力，故B错误；
C．力不可以离开物体而存在，空中悬挂的吊灯受重力是由于地球的吸引而产生的，即重力的产生不可能脱离地球而独立存在，故C错误；
D．踢球时脚感到疼痛说明力是物体间的相互作用，故D正确。
故选D。
3. 关于物体做曲线运动时，下列说法不正确的是（ ）
A. 运动状态一定时刻在发生改变
B. 物体的速度方向一定时刻发生改变
C. 物体的加速度一定时刻发生改变
D. 任何二维平面内的曲线运动均可以分解为某两个方向上的直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB.做曲线运动物体，速度方向时刻发生改变，运动状态也时刻在发生改变，选项A、B正确；
C.物体的加速度不一定发生改变，如平抛运动，选项C错误；
D.任何二维平面内的曲线运动均可以分解为两个方向上的直线运动，选项D正确。
本题选不正确的，故选C。
4. 如图所示，取两根粗细、长度均不同的橡皮绳甲、乙拴接在天花板上，然后在下端悬吊一物体，系统平衡时，两橡皮绳的伸长量相同，且橡皮绳甲、乙与天花板的夹角分别为、，重力加速度为。则下列说法正确的是（ ）
A. 平衡时，甲、乙的拉力之比为
B. 橡皮绳甲、乙的劲度系数之比为
C. 剪断橡皮绳甲的瞬间，物体的加速度大小为
D. 剪断橡皮绳乙的瞬间，物体的加速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A．平衡时，以重物为对象，有
，
可得甲、乙的拉力之比为
故A错误；
B．两橡皮绳的伸长量相同，根据
可得橡皮绳甲、乙的劲度系数之比为
故B正确；
C．剪断橡皮绳甲的瞬间，橡皮绳乙的拉力不变，则橡皮绳乙的拉力和重力的合力大小等于剪断前橡皮绳甲的拉力，根据牛顿第二定律可得物体的加速度大小为
故C错误；
D．剪断橡皮绳乙的瞬间，橡皮绳甲的拉力不变，则橡皮绳甲的拉力和重力的合力大小等于剪断前橡皮绳乙的拉力，根据牛顿第二定律可得物体的加速度大小为
故D错误
故选B。
5. 将一巨型足球模型竖直向上抛出，其速度—时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），则足球模型（ ）

A. 加速度一直增大
B. 一直处于失重状态
C. 在内的平均速度大小为
D. 在内，受到的空气阻力先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．图像的斜率表示加速度，图像斜率的绝对值减小直至为零，则足球模型的加速度先减小后不变，先处于失重状态，后处于平衡状态，选项AB错误；
C．由图像知，在内，如果物体匀变速运动，则平均速度
根据图像与横轴面积代表位移可知，实际位移大于匀变速位移，所以实际的平均速度大小大于，选项C错误；
D．在内，对于足球模型，设受到的空气阻力为f，由牛顿第二定律有
由于加速度a减小，则f减小，在内，有
由于加速度a减小，则f增大，选项D正确。
故选D。
6. 某人站在5楼的落地窗前眺望风景时，发现一物体从落地窗前经过，历时约。落地窗的高度为，重力加速度取，若物体是从高楼某处自由下落，不计空气阻力，则物体开始坠落的楼层大概为（假设每层楼高）（ ）
A. 9楼B. 12楼C. 15楼D. 8楼
【答案】A
【解析】
【详解】设物体开始下落时离5楼窗户底端的高度为，下落时间为，落地窗高度为，经过落地窗的时间为，根据自由落体运动公式，有
代入数据，解得
物体离5楼层数为
则物体开始坠落的楼层大概为9楼。
故选A。
7. 如图所示，某同学从相同高度的、两位置先后抛出同一篮球（可视为质点），恰好都垂直撞击在篮板上同一位置，忽略空气阻力。已知的高度差为，的水平距离为，篮球在点时被抛出的速度大小为，重力加速度取，则篮球在点被抛出时的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】球撞击篮球板的过程可看成从C点平抛的逆过程，根据平抛运动的规律，有
解得
抛出时的竖直速度均为
从A点抛出时的水平速度为
A点到C点的水平位移为
B点到C点的水平位移为
从B点抛出时的水平速度为
从B点抛出时速度为
故选D。
8. 滑块以某一初速度从斜面底端O上滑到最高点D，用频闪仪记录的上滑过程如图所示，则（ ）
A. 滑块在B点的速度大小为在C点的两倍
B. 滑块在A点的速度大小为在C点的两倍
C. AB和CD的距离之比为
D. AB和CD的距离之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．滑块从O到D做匀减速运动，可看成从D到O的初速度为零的匀加速直线运动，设频闪仪记录的时间间隔为T，滑块的加速度为a，则
，，
滑块在B点的速度大小为在C点的两倍，滑块在A点的速度大小为在C点的三倍，故A正确，B错误；
CD．由初速度为零的匀加速直线运动推论知AB和CD的距离之比为，故C错误，D正确。
故选AD。
9. 如图所示，轻绳OA、轻杆OB的O端与质量为m的小球拴接在一起，轻杆的B端通过铰链连接在竖直墙面上，小球处于静止状态，且OA=OB，OB与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，则（ ）
A. 轻绳OA受到的拉力大小为mg
B. 轻杆OB受到的弹力大小为
C. 若将A点缓慢向下移动一小段距离，则轻绳OA受到的拉力将变大
D. 若将A点缓慢向下移动一小段距离，则轻绳OA受到的拉力将变小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．对小球进行受力分析，受力三角形如下图所示
由几何关系可知
TOA=TOB=mg
故A正确，B错误；
CD．若将A点向下移动一小段距离，OB与竖直方向所成的夹角将增大，则由小球受力分析图可知轻绳OA受到拉力变大，故C正确，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，质量为小车静止在足够长的光滑水平地面上。质量为的滑块（视为质点）以的水平向右初速度滑上小车左端，最后在小车的中点与小车共速。滑块与小车的动摩擦因数为0.4，重力加速度取，则（ ）
A. 滑块滑上小车瞬间，小车的加速度大小为
B. 滑块滑上小车瞬间，小车的加速度大小为
C. 小车的长度为
D. 小车的长度为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．滑块滑上小车瞬间，对小车进行受力分析，则有
解得
A错误，B正确；
CD．滑块滑上小车瞬间，对滑块，则有
滑块从滑上到与小车共速，有
且
解得
C正确，D错误。
故选BC。
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究平抛运动。

（1）用不同力击打弹簧金属片，可以观察到__________。（填选项前的字母）
A．A、B两球同时落地
B．A、B两球的运动路线相同
C．击打的力度越大，A、B两球落地时间间隔越大
（2）某次实验过程中用频闪照相机获得小球 A 连续三个时刻的位置如图乙所示，频闪照相机的频率为f=10 Hz。用刻度尺测得照片上。x1=x2=2.00 cm，y1=1.24 cm，y2=2.20cm，物体的实际大小与照片上物体影像的大小的比值为 10，则小球平抛的初速度大小为__________ m/s，当地的重力加速度 g为__________ m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）
【答案】 ①. A ②. 2.0 ③. 9.6
【解析】
【详解】（1）[1]该实验装置可验证平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，根据
可知，改变打击力度，A、B两球仍同时落地，而平抛运动水平方向做匀速直线运动，改变打击力度会使A球做平抛运动的初速度变化，因此A、B两球的运动轨迹改变。
故选A。
（2）[2][3]图乙中，小球从M点到 N点，N点到P点的时间间隔
则小球平抛的初速度大小
，其中
又
解得
12. 某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）在该实验中，下列说法正确的是___________。
A．应先接通电源，再释放小车
B．滑轮与小车之间的细绳要与木板平行
C．应补偿小车运动过程中受到的阻力
D．牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量
（2）实验过程中，该同学打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，图中O、A、B、C、D、E、F为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度大小___________，并计算纸带所对应小车的加速度大小___________。（结果均保留两位有效数字）
（3）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学根据测得的数据作出图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是___________。（填选项前的字母）
A．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大
B．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大
C．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且所挂钩码的质量较大
D．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且所挂钩码的质量较大
【答案】 ①. ABC ②. 0.25 ③. 0.75 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验过程中，应先接通电源，再释放小车，选项A正确；
B．为保证绳的拉力方向与运动方向一致，滑轮与小车之间的细绳要保持与木板平行，选项B正确；
C．为了消除摩擦带来的影响，应补偿小车运动过程中受到的阻力，选项C正确；
D．根据牛顿第二定律可知
则为了使得近似等于，则牵引小车的钩码质量应远小于小车的总质量，选项D错误。
故选ABC。
（2）[2]已知交流电源的频率为，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则
小车在B点时的速度
[3]小车运动的加速度大小为
（3）[4]图像不过原点的可能原因是：未补偿阻力或补偿阻力不够；图像末端发生弯曲的可能原因是：所挂钩码的质量过大，未保证小车质量远大于所挂钩码的总质量。
故选C。
三、计算题（本题共3小题，共计46分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 如图所示，一汽车在发现前方有障碍物后从O点开始刹车做匀减速直线运动，经过6s刚好在障碍物前停下。已知汽车途中经过M点，在OM段的平均速度大小为10m/s，且，求：
（1）汽车刹车过程中的加速度大小；
（2）M点到障碍物的距离。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）汽车在OM段，有
由运动学有
又因为
解得
，
（2）汽车从M点到停下，有
解得
14. 如图所示，小球A穿在圆环上，连接A的轻绳跨过定滑轮的M点连接到P点，在结点N处悬挂一小球B。小球A、B均处于静止状态，轻绳NP处于水平、OA与竖直方向成53°角。已知B的质量为m，重力加速度为g，sin37°=cs53°=0.6，cs37°=sin53°=0.8，不计一切摩擦，求：
（1）轻绳NP受到的拉力大小；
（2）圆环对A的支持力大小及A的质量。
【答案】（1）；（2）；
【解析】
【详解】（1）对N点受力分析可知
（2）对A球分析可知
则
15. 如图所示，长的水平传送带以的速度顺时针匀速转动，为传送带的左、右端点，段水平地面长，并在点与倾角为的光滑长斜面平滑连接，将一滑块从点轻放上传送带。已知滑块与传送带、水平地面间的动摩擦因数分别为，重力加速度取，求：
（1）滑块放上传送带时的加速度大小；
（2）滑块第一次到达点时的速度大小；
（3）滑块从放在点上到最终静止下来所用的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）取运动方向为正，设滑块质量为m，对滑块进行分析可知，在传送带上只受摩擦力作用，由牛顿第二定律有
解得加速度大小
（2）当滑块和传送带同速时，滑块运动的距离为
解得
明显
则到达B点的速度为
对BC过程进行分析由动能定理得
代入数据解得
（3）因斜面是光滑的，根据机械能守恒定律，滑块从斜面上下来的速度C点速度大小不变为2m/s，当在BC段停下来时所需位移为
AC段运动总时间为
滑块上滑时间为
滑块下滑时间为
得滑块从放在点上到最终静止下来所用的时间为