河北省承德市高中2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题（解析版）

这是一份河北省承德市高中2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题（解析版），共13页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册第五章。
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. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体只要体积小就可以视为质点
B. 同一运动过程的路程不可能小于位移的大小
C. 物体的平均速度就是物体初、末速度的平均值
D. 力、加速度、速度、位移都是矢量，运算时都遵从算术法则
【答案】B
【解析】A．当物体的体积对于要研究的问题来说不可忽略时，物体不可视为质点，因此体积小的物体有时也不能视为质点，故A错误；
B．同一运动过程的路程不可能小于位移的大小，故B正确；
C．当物体做匀变速运动时，物体的平均速度等于物体初末速度的平均值，故C错误；
D．力、加速度、速度、位移都是矢量，运算时都遵从平行四边形定则，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，跳水运动员静止在跳板上时，原本水平的跳板变得弯曲。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员对跳板产生压力的原因是跳板发生了形变
B. 跳板对运动员支持力方向竖直向上
C. 运动员对跳板的压力就是运动员的重力
D. 运动员受到静摩擦力
【答案】D
【解析】A．运动员对跳板产生压力的原因是运动员发生了形变，故A错误；
B．跳板对运动员的支持力方向与跳板垂直，故B错误；
C．运动员对跳板的压力与运动员的重力不是同一个施力物体，不是同一个受力物体，不是同一个力，故C错误；
D．运动员受到重力、跳板的支持力和静摩擦力，故D正确。
故选D。
3. 某同学在练习垫排球，排球离开手臂后沿竖直方向运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 排球运动至最高点时加速度不为0
B. 排球减速上升时惯性减小
C. 排球竖直上升时处于超重状态
D. 排球在空中运动时不受任何力
【答案】A
【解析】A．排球运动至最高点时加速度为重力加速度，不为0，故A正确；
B．排球减速上升时，质量不变，惯性不变，故B错误；
C．排球竖直上升时，加速度方向向下，处于失重状态，故C错误；
D．排球在空中运动时受重力作用，故D错误。
故选A。
4. 某艘小船（视为质点）渡河时的轨迹如选项图中虚线所示，则该小船经过A点时受到的合力方向可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】小船渡河做曲线运动，则该小船经过A点时受到的合力方向应位于轨迹的凹侧。
故选D。
5. 如图所示，某水龙头每间隔时间T滴出一滴水，第1滴水着地时，第4滴水刚滴出，已知重力加速度大小为g，水滴可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 水龙头出水口离水平地面的高度为
B. 第2、3滴水在空中运动时距离保持不变
C. 第1滴水落地时速度大小为3gT
D. 第1滴水着地时第2滴水离水平地面的高度为
【答案】C
【解析】AC．根据题意可知水龙头出水口离水平地面的高度为
第1滴水落地时速度大小为
故A错误，C正确；
B．设第3滴水在空中下落时间为，则第2、3滴水在空中运动时距离为
可知第2、3滴水在空中运动时距离逐渐增大，故B错误；
D．第1滴水着地时第2滴水下落高度为
则第2滴水离水平地面的高度为
故D错误。
故选C。
6. 如图所示，重力大小为、上表面光滑的斜面体放置在水平地面上，斜面上有一个重力大小为的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，整个装置处于静止状态。已知轻绳与竖直方向的夹角为45°，斜面的倾角为30°，地面对斜面体的摩擦力大小为f、支持力大小为F，轻绳上的拉力大小为T，斜面体对小球的支持力大小为N，则下列关系式一定正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】AB．以小球为对象，竖直方向根据平衡条件可得
水平方向平衡条件可得
故A正确，B错误；
CD．以小球和斜面为整体，水平方向平衡条件可得
竖直方向平衡条件可得
故CD错误。
故选A。
7. 如图所示，倾角为37°的光滑斜面放置在水平地面上，斜面的上端固定一挡板，轻质细线一端连在挡板上，另一端连接质量为m的小球，细线与斜面平行。水平向右的推力（未画出）作用在斜面上，使得斜面向右做匀加速直线运动且小球相对于斜面静止，细线上的拉力大小为mg，g为重力加速度大小，，，则斜面的加速度大小为（ ）
A B. C. D. g
【答案】C
【解析】设斜面的加速度大小为，以小球为对象，沿斜面方向有
又，解得
故选C。
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，有多项符合题目要求。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. 力、速度等矢量相加时遵从平行四边形定则。将运动的物体的合速度分解到两个不同方向上，分速度大小分别为6m/s、8m/s，则合速度大小可能为（ ）
A. 1m/sB. 4m/sC. 10m/sD. 15m/s
【答案】BC
【解析】将运动的物体的合速度分解到两个不同方向上，分速度大小分别为6m/s、8m/s，根据平行四边形定则可知，合速度大小可能为
故选BC。
9. a、b两车沿同一直线运动，两车运动过程的图像如图所示，2 s~4 s内a车的图线平行于t轴。两车均可看作质点，下列说法正确的是（ ）
A. 第1s末a车速度小于第3s末b车的速度
B. 第3s末a车的加速度大于b车的加速度
C. 2s~4s内两车的位移大小相等
D. 0~2s内a车的平均速度大小为1m/s
【答案】AC
【解析】A．由题图可知，第1s末a车的速度小于第3s末b车的速度，故A正确；
B．根据图像的斜率表示加速度，由题图可知，第3s末a车的加速度小于b车的加速度，故B错误；
C．根据图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知，2s~4s内两图线与横轴围成的面积相等，则两车的位移大小相等，故C正确；
D．根据图像与横轴围成面积表示位移，可知0~2s内a车的位移满足
则平均速度大小满足
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，质量为2kg、长为2m的木板静止于光滑水平面上，质量为1kg、可视为质点的滑块静止于木板左端。先用水平向右、大小为4N的恒定拉力F作用于滑块上，一段时间后滑块从木板右端滑离。已知滑块与木板间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 滑块在木板上滑行时，滑块的加速度大小为2m/s2
B. 滑块在木板上滑行时，木板的加速度大小为2m/s2
C. 从木板开始运动到滑块滑离的过程中，木板运动的位移大小为4m
D. 滑块在木板上滑行的时间为2s
【答案】AD
【解析】AB．滑块在木板上滑行时，以滑块为对象，根据牛顿第二定律可得
解得滑块的加速度大小为
以木板为对象，根据牛顿第二定律可得
解得木板的加速度大小为
故A正确，B错误；
CD．从木板开始运动到滑块滑离的过程中，设所用时间为，则有
解得
木板运动的位移大小为
故C错误，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律。实验完成后得到一条记录小车运动情况的纸带，如图所示，A、B、C、D、E为相邻的五个计数点，相邻两个计数点间有四个计时点未画出。已知打点计时器的打点频率为50Hz，则纸带上打出B、D两点的时间间隔t=__________s，纸带上打出C点时小车的速度大小vC=__________m/s，小车的加速度大小a=__________m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）
【答案】 0.20 0.44 0.90
【解析】相邻两个计数点间有四个计时点未画出，所以相邻计数点间时间间隔
纸带上打出B、D两点的时间间隔
由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打出C点时小车的速度大小
根据逐差法可得小车的加速度大小
12. 某实验小组用如图甲所示的装置来完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳套。
（1）本实验采用的科学方法是______（填“等效替代法”或“控制变量法”）。
（2）器材选用时，应选用较______（填“长”或“短”）的两根细绳，这两根细绳______（填“需要”或“不需要”）确保长度相等。同一次实验中，用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋使得结点到达某点后，改用两个弹簧测力计拉伸橡皮筋时______（填“需要”或“不需要”）确保结点在同一位置。
（3）实验时，得到分力、的大小和方向，用作图法作出、的合力F的图示，如图乙所示。F是、合力的______（填“理论值”或“真实值”），F与橡皮筋______（填“一定”或“不一定”）在一条直线上。
【答案】（1）等效替代法 （2）长 不需要 需要 （3）理论值 不一定
【解析】
【小问1解析】
本实验中两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
【小问2解析】
为了减小拉力方向标记的误差，应选用较长的两根细绳，这两根细绳不需要确保长度相等。
同一次实验中，用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋使得结点到达某点后，改用两个弹簧测力计拉伸橡皮筋时，为了保持效果相同，需要确保结点在同一位置。
【小问3解析】
用作图法作出、的合力F的图示，则F是、合力的理论值，由于存在一定的误差，F与橡皮筋不一定在一条直线上。
13. 无人机的应用日益广泛。某次无人机测试时，以的速度水平匀速飞行的无人机在到投递点水平距离处释放物资（可视为质点，释放前后物资速度不变），物资恰好落在投递点。取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）物资从释放到落地所用的时间t；
（2）物资被释放时到投递点的高度h；
（3）物资落到投递点前瞬间在竖直方向上的速度大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
物资在水平方向上做匀速直线运动，则有
解得
【小问2解析】
物资在竖直方向上做自由落体运动，则有
解得
【小问3解析】
物资落到投递点前瞬间在竖直方向上的速度大小为
解得
14. 如图所示，轻质细绳一端固定在竖直墙壁上的A点，另一端连接着小球，小球又通过轻质细弹簧与物块连接在一起。当小球位于空中B点、物块位于竖直墙壁C点时，小球、物块均静止。已知在竖直平面内且、，小球、物块（均可视为质点）的质量分别为、，弹簧的劲度系数k=300N/m、原长，弹簧处于弹性限度内。取重力加速度大小，，，求：
（1）细绳上的弹力大小；
（2）A、C两点间的距离d；
（3）物块对墙壁的摩擦力大小f。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）对小球受力分析，沿细绳方向上有
解得
（2）对小球受力分析，沿弹簧方向上有
根据胡克定律有
根据几何关系有
解得
（3）对物块受力分析，竖直方向上有
由牛顿第三定律有
解得
15. 如图所示，足够长、倾角传送带以速率沿逆时针方向转动。时刻将可视为质点、质量的物块无初速度地轻放在传送带底端，与此同时，将方向平行于传送带向上、大小的恒力作用在物块上，时撤去恒力。已知物块与传送带之间的动摩擦因数，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）恒力作用在物块上时物块的加速度大小；
（2）物块上滑的最高点到传送带底端的距离x；
（3）物块从开始运动至返回传送带底端的时间t。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）取沿传送带向上为正方向，恒力作用在物块上时对物块受力分析，垂直于传送带方向上有
平行于传送带方向上有
其中
解得
（2）物块在内做匀加速直线运动，有
解得
撤去恒力后物块先做匀减速直线运动，此时对物块受力分析有
物块从撤去恒力到减速为0，有
解得
物块上滑的最高点到传送带底端的距离
解得
（3）撤去恒力后物块向上做减速运动的时间
物块上滑到最高点后的加速度仍为，做沿传送带向下的匀加速直线运动，直至速度与传送带的速度相等，该过程有
解得
物块的速度与传送带的速度相等的瞬间，由于，因此物块会继续沿传送带向下做匀加速直线运动，有
从物块的速度与传送带的速度相等到物块返回传送带底端，该过程有
解得
物块从开始运动至返回传送带底端的时间
解得