河北省唐山市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE1唐山市2024—2025學(xué)年度高一年級第一學(xué)期期末考試物理本試卷共8頁，15小題，滿分100分，考試時(shí)長75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B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(shí)，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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.第33屆巴黎夏季奧林匹克運(yùn)動會于2024年7月24日開賽，當(dāng)?shù)貢r(shí)間7月26日晚7點(diǎn)30分舉行開幕式，8月11日閉幕，共持續(xù)19天，備受世界各國關(guān)注。下列有關(guān)奧運(yùn)會中的信息和活動，敘述正確的是（）A.奧林匹克運(yùn)動會持續(xù)19天指的是時(shí)刻B.2024年7月26日晚7點(diǎn)30分指的是時(shí)間間隔C.研究馬拉松比賽運(yùn)動員運(yùn)動成績時(shí)，可以將運(yùn)動員視質(zhì)點(diǎn)D.研究體操運(yùn)動員在平衡木上的動作時(shí)，可以將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)【答案】C【解析】A．奧林匹克運(yùn)動會持續(xù)19天指的是時(shí)間間隔。故A錯(cuò)誤；B．2024年7月26日晚7點(diǎn)30分指的是時(shí)刻，故B錯(cuò)誤；C．研究馬拉松比賽運(yùn)動員運(yùn)動成績時(shí)，與運(yùn)動員的形體動作無關(guān)，可以將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，故C正確；D．研究體操運(yùn)動員在平衡木上的動作時(shí)，與運(yùn)動員的形體動作有關(guān)，故不可以視為質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.甲、乙兩輛玩具汽車停放在水平桌面上，甲車受到的合力是乙車合力的2倍，甲車的加速度大小為，乙車的加速度大小為，甲、乙兩車的質(zhì)量之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由牛頓第二定律可得故選B。3.關(guān)于直線運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A.若物體的速度不斷增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動B.若物體的加速度和速度方向相反，則物體一定做減速直線運(yùn)動C.若物體的速度先減小再增大，則物體一定做勻變速直線運(yùn)動D.若物體在相等時(shí)間內(nèi)通過位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動【答案】B【解析】A．根據(jù)加速度的定義式有可知，若物體的速度不斷增加，但加速度可能在變化，此時(shí)物體的運(yùn)動并不是勻加速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)加速度定義式有可知，若物體的加速度和速度方向相反，則物體一定做減速直線運(yùn)動，故B正確；C．根據(jù)加速度的定義式有可知，若物體的速度先減小再增大，但加速度可能在變化，此時(shí)物體不一定做勻變速直線運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D．若物體在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等，物體不一定做勻速直線運(yùn)動，只有當(dāng)物體在任意相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等，物體才一定做勻速直線運(yùn)動，故D錯(cuò)誤。故選B。4.汽車輔助駕駛技術(shù)按照SAE共分為6個(gè)級別，其設(shè)置為。目前能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的最高級別為，該級別汽車駕駛員可以完全放開雙手，自動駕駛。為測試汽車的級輔助駕駛功能，讓汽車的位移隨時(shí)間按規(guī)律變化，式中各物理量均采用國際單位制單位，則該汽車（）A.6s內(nèi)的位移為72mB.加速度的大小為C.時(shí)的速度為18m/sD.前2s平均速度的大小為24m/s【答案】D【解析】AB．由可知，汽車做初速度，加速度的勻減速直線運(yùn)動，可知?jiǎng)x車時(shí)間為所以6s內(nèi)的位移為故AB錯(cuò)誤；C．時(shí)故C錯(cuò)誤；D．前2s內(nèi)位移所以平均速度為故D正確。故選D。5.一質(zhì)點(diǎn)在平面直角坐標(biāo)系xOy中運(yùn)動，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于x軸上某點(diǎn)，它沿x方向的圖像如圖甲所示，它沿y方向運(yùn)動的圖像如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度大小為（）A. B.9m/s C.10m/s D.14m/s【答案】A【解析】由可知，物體沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動，且t=1s時(shí)所以質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度大小為故選A。6.一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上，左端固定在小車上，彈簧處于拉伸狀態(tài)。砝碼放置在小車上面，小車與砝碼均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。則（）A.小車對砝碼的摩擦力向左B.小車對砝碼的摩擦力向右C.地面對小車的支持力大小等于小車的重力D.小車對地面的壓力大小等于小車和砝碼重力之和【答案】D【解析】AB．砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)，對砝碼受力分析知小車對砝碼沒有摩擦力，故AB錯(cuò)誤；CD．對砝碼和小車整體受力分析知地面對小車的支持力大小等于砝碼和小車的重力之和，由牛頓第三定律知小車對地面的壓力大小等于小車和砝碼重力之和，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖所示，將某物體以一定的速度從距地面15m高處水平拋出，落地時(shí)物體速度與水平地面的夾角為。以物體拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，初速度方向?yàn)閤軸方向，豎直向下為y軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系，不計(jì)空氣阻力，g取，則物體運(yùn)動的軌跡方程為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，則由得落地時(shí)豎直方向的速度又由落地時(shí)物體速度與水平地面的夾角為；可得水平方向的初速度則可得水平位移聯(lián)立得故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)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(cuò)的得0分。8.在鐵路轉(zhuǎn)彎處，為了減小火車對鐵軌的損傷，內(nèi)、外軌設(shè)計(jì)時(shí)高度略有不同。某段轉(zhuǎn)彎處半徑為R，火車速度為時(shí)，恰好輪緣對內(nèi)、外軌道無壓力，軌道平面與水平地面間夾角為，如圖所示。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的火車沿該彎道做速度為v的勻速圓周運(yùn)動，重力加速度為g。則（）A.該轉(zhuǎn)彎處的設(shè)計(jì)速度為B.該轉(zhuǎn)彎處的設(shè)計(jì)速度為C.若，火車有向外軌道方向運(yùn)動的趨勢D.若，火車有向外軌道方向運(yùn)動的趨勢【答案】AD【解析】AB．火車速度為時(shí)，恰好輪緣對內(nèi)、外軌道無壓力，該速度即為設(shè)計(jì)速度，對火車進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得故A正確，B錯(cuò)誤；C．若，此時(shí)火車圓周運(yùn)動所需要的向心力小于，火車有向內(nèi)軌道方向運(yùn)動的趨勢，故C錯(cuò)誤；D．若，此時(shí)火車圓周運(yùn)動所需要的向心力大于，火車有向外軌道方向運(yùn)動的趨勢，故D正確。故選AD。9.某同學(xué)從靜止開始豎直向下甩動手機(jī)，測得圖像如圖所示，規(guī)定豎直向下為正方向，則（）A.時(shí)間段內(nèi)，手機(jī)處于超重狀態(tài)B.時(shí)間段內(nèi)，手機(jī)處于失重狀態(tài)C.時(shí)間段內(nèi)，手對手機(jī)的作用力可能小于重力D.時(shí)間段內(nèi)，手對手機(jī)的作用力大于重力【答案】D【解析】AC．由圖可知，時(shí)間段內(nèi)，手機(jī)的加速度方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，手對手機(jī)的作用力小于重力，故AC錯(cuò)誤；BD．由圖可知，時(shí)間段內(nèi)，手機(jī)的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，手對手機(jī)的作用力大于重力，故B錯(cuò)誤；D正確。故選D。10.甲、乙兩車在時(shí)刻開始運(yùn)動的圖像如圖所示，其中甲車運(yùn)動的圖線是直線，乙車運(yùn)動的圖線是拋物線且與t軸相切。在時(shí)間段內(nèi)，下列說法正確的是（）A.乙車做曲線運(yùn)動B.某一時(shí)刻甲、乙的速度相同C.時(shí)刻甲、乙兩車相遇D.甲、乙兩車通過的路程相等【答案】BC【解析】A．圖像描述的是直線運(yùn)動，可知，乙車做直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B．圖像斜率表示速度，將甲圖像平移，能夠使圖像恰好與乙圖像相切，此時(shí)兩者的速度相同，故B正確；C．時(shí)刻，甲乙處于同一位置，表明此時(shí)甲乙兩車相遇，故C正確；D．根據(jù)圖像可知，在時(shí)間段內(nèi)，甲斜率始終為負(fù)值，表明甲做單向直線運(yùn)動，乙的斜率先為負(fù)值后為正值，表明乙的運(yùn)動發(fā)生了反向，可知，甲車通過的路程小于乙車通過的路程，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：共54分。11.某物理興趣小組在做研究物體“勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了三種方案：方案一如圖甲所示，附有定滑輪的長木板放置在水平桌面上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板的右端，小車一端連接穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，另一端連接繞過定滑輪系有重物的細(xì)繩；方案二如圖丙所示，用氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行研究；方案三如圖丁所示，用頻閃照相拍得的圖片進(jìn)行研究。（1）在方案一中，必須進(jìn)行的操作是（）A.把木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力B.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行C.小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量D.實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源再釋放小車（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接入頻率為50Hz的交流電，規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到如圖乙所示的一條紙帶，在紙帶上每5個(gè)間隔選取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)記為A、B、C、D、E。測得、、、，由此可確定小車做________（選填“勻加速”或“非勻加速”）直線運(yùn)動。（3）在方案二中，放置在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊裝有寬度的遮光條，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄了遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為、，用刻度尺測出兩個(gè)光電門之間的距離，滑塊的加速度大小________。（4）在方案三中，小球做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，每隔0.2s閃光一次的頻閃照片如圖丁所示，A、B、C是小球運(yùn)動過程中連續(xù)的三個(gè)位置?？芍∏蜻\(yùn)動到B位置時(shí)的速度大小________cm/s（保留兩位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）BD（2）勻加速（3）0.15（4）9.63##9.60##9.61##9.62##9.64##9.65##9.66【解析】【小問1解析】在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，只要保證小車做勻變速直線運(yùn)動即可，不需要平衡摩擦力和保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，但要保證細(xì)線與木板平行，否則小車就不做勻變速直線運(yùn)動；實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源后釋放小車。故選BD?！拘?解析】根據(jù)，，知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移均相等，故可確定小車做勻加速直線運(yùn)動?！拘?解析】通過光電門1、2的速度分別為，兩個(gè)光電門之間的距離故滑塊的加速度大小【小問4解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，中間時(shí)刻的速度等于平均速度，可知小球運(yùn)動到B位置時(shí)的速度大小12.某同學(xué)利用如圖所示的向心力演示器探究小球做圓周運(yùn)動的向心力F與質(zhì)量m、運(yùn)動半徑r和角速度之間的關(guān)系。兩個(gè)變速塔輪通過皮帶連接，勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨兩個(gè)變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球隨槽做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓淖饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分標(biāo)記顯示出兩個(gè)小球所受向心力的大小關(guān)系。（1）下列實(shí)驗(yàn)與本實(shí)驗(yàn)采用的方法相同的是______。A.探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)B.探究小車速度與時(shí)間的關(guān)系C.探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系D.探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律（2）當(dāng)皮帶套在半徑不同的輪盤上，兩輪盤邊緣處的______（選填“線速度”或“角速度”）大小相同。（3）探究向心力的大小與圓周運(yùn)動角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，分別放在擋板C與______（選填“擋板A”或“擋板B”）處，同時(shí)選擇半徑______（選填“相同”或“不同”）的兩個(gè)塔輪。【答案】（1）C（2）線速度（3）擋板A不同【解析】【小問1解析】A．探究小球做圓周運(yùn)動的向心力F與質(zhì)量m、運(yùn)動半徑r和角速度之間的關(guān)系時(shí)，在研究其中兩個(gè)物理量關(guān)系時(shí)，需要保持其他物理量一定，實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中將曲線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動，即采用了“化曲為直”的方法，實(shí)驗(yàn)中并沒有采用控制變量法，故A錯(cuò)誤；B．探究小車速度與時(shí)間的關(guān)系僅僅研究速度與時(shí)間兩個(gè)物理量的關(guān)系，并沒有采用控制變量法，故B錯(cuò)誤；C．探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，研究多個(gè)物理量之間的關(guān)系，在研究其中兩個(gè)物理量關(guān)系時(shí)，需要保持其他物理量一定，實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故C正確；D．探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律采用了等效替代法，并沒有采用控制變量法，故D錯(cuò)誤。故選C。【小問2解析】當(dāng)皮帶套在半徑不同的輪盤上，兩輪盤邊緣處的線速度大小相同。【小問3解析】探究向心力的大小與圓周運(yùn)動角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，同時(shí)確保圓周運(yùn)動的半徑相等，即分別放在擋板C與擋板A處；為了使角速度不相同，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇半徑不同的兩個(gè)塔輪。13.質(zhì)量的物體位于光滑水平面上，現(xiàn)對物體施加平行于水平面的兩個(gè)力，兩作用力間夾角為，兩個(gè)力大小分別為3N和4N。（1）請用力的圖示方法求出合力的大??；（2）求此物體從靜止開始運(yùn)動1s末的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】作圖如下由圖可得【小問2解析】由公式得出由速度公式得出14.唐山之光摩天輪作為唐山的新地標(biāo)，深受廣大游客的喜愛，如圖甲所示，一名質(zhì)量為m的同學(xué)慕名前來體驗(yàn)。摩天輪直徑為d，以角速度在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。重力加速度為g，忽略空氣阻力的影響，不計(jì)觀光箱旋轉(zhuǎn)引起的半徑變化，求：（1）該同學(xué)對觀光箱座椅的壓力的最大值；（2）該同學(xué)經(jīng)過與摩天輪圓心等高的位置時(shí)（如圖乙），受到觀光箱座椅的作用力F多大？【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】當(dāng)該同學(xué)隨摩天輪轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)時(shí)，受到的支持力最大，由牛頓第二定律有又解得根據(jù)牛頓第三定律可知該同學(xué)對觀光箱座椅的壓力的最大值為【小問2解析】該同學(xué)隨摩天輪轉(zhuǎn)動到與圓心等高時(shí)，設(shè)受到摩天輪對他的力為摩擦力和支持力的合力為F，則有解得15.如圖所示，傾斜放置的傳送帶與水平地面夾角，傳送帶長，以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，其右上側(cè)有一水平平臺MN，平臺右側(cè)N點(diǎn)固定一個(gè)擋板。質(zhì)量的木板B靜止在平臺MN上且與平臺左側(cè)M點(diǎn)對齊。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量的物塊A以的速度從底端滑上傳送帶，從傳送帶頂端飛出后，恰好從木板B的左端無碰撞地滑上。木板B與擋板碰撞后以原速率反彈，運(yùn)動過程中A始終未能滑離B。已知A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，A與B間的動摩擦因數(shù)，