河北省张家口市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试卷

绝密★启用前 张家口市2024一2025学年度高一年级第一学期期末考试 物理试卷 班级 姓名 注意事项： 1,答卷前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号及准考证号填写在答题卡上。 2回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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中国体育健儿们在第19届杭州亚运会上奋力拼搏，取得了201金111银71铜的优异成绩，各 项比赛中包含了许多物理知识，下列说法正确的是 A.研究陈芋汐在女子10米台决赛中的姿态，陈芋汐可看作质点 B男子100米飞人大战，谢震业以9秒97的成绩夺冠，这里提到的“9秒97”指的是时刻 C张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，“6分57秒06”指时间间隔 D.巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌，“19米58”指铅球在空中运动的路程 2.研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，阻力表达式为∫=，式 中)称为黏性系数，r和口分别是球的半径和速度。国际单位制中，黏性系数？的单位是 A无单位 B.kg/(m·s) C.kg·m/s D.kg/(m·s2) 3.一质点做单向直线运动，在前。路程内平均速率为3m/s,后3路程内平均速率为6m/s,则整 个过程中平均速度的大小为 A.4.5m/s B.4 m/s C.3.6m/s D.无法计算 4.“物鱼岛事件”牵动着军民爱国之心，我国空军某部为挥卫领土完整，举行了大规模的跳伞保岛 演练，图甲是战士从悬停在高空的直升机中无初速度跳下后运动过程中的画面，图乙是战士从 跳离飞机到落地过程中的。一1图像，若规定竖直向下为正方向，忽略水平方向的风力作用，关 于战士的运动过程，下列说法正确的是 ↑w(ms) 20 1015 用 乙 高一物理第1页（共6页） A.0一10s内做加速度逐渐增大的加速运动 B0~15s内做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动 C.在10s末打开降落伞，随后做匀减速运动至15s末 D,10~15s内加速度方向竖直向上，加速度的大小逐渐减小 5生活中经常用刀来劈开物体，图中是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面 是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为0，对外界产生的推力为FN,不计刀的重力及摩擦力，则 下列关于F、的表达式正确的是 E F F A.Fs-sin 0 B.FN- 0 C.F=ian 0 D.F-8 2sin 2 tan 2 6.纵跳是体育运动的基本动作之一，可分为原地纵跳和助跑纵跳。某运动员光脚在原地织跳时， 快速下蹲后立即蹬伸，下列说法正确的是 A.下蹲过程运动员一直处于超重状态 B.下蹲过程运动员先失重后超重 C.下蹲过程运动员对地面的压力大小大于地面对运动员的支持力大小 D,蹬伸过程运动员对地面的压力大小小于地面对运动员的支持力大小 7.如图甲所示，安检机在工作时，通过水平传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端，其过 程可简化为如图乙所示，传送带长为3m,被检物品与传送带间的动摩擦因数：=Q.2.假设 传送带速度可以调节，当传送带速度调为4m/s,被检物品无初速度地从A端传送到B端的 过程中，下列说法正确的是（重力加速度g取10m/s,被检物品可视为质点） 甲 乙 A,物品先做匀加速运动后做匀速运动 B.物品从A端到B端所用的时间为2。 C.物品先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力 D.若减小传送带速度，物品传送时间可能不变 高一物理第2页（共6页） &.如图所示，用轻绳系住一质量为3m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量水 为2m的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，轻绳与竖直墙壁之间的夹 a 角为a,两球心连线0,0：与轻绳之间的夹角为月。下列说法正确的是 A.绳子的拉力小于墙壁的支持力 B墙壁的支持力一定小于两球的重力 0 C.5tana=2tan(a十3) D.3tana=2ian(a十3) 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项 是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 9.一个质点在x轴上运动，位置随时间的变化规律是x=(18一312)(m)。关于这个质点的运 动，下列说法正确的是 A质点的初速度(1=0时)大小为18m/s B.t=2s时质点的位置在x=18m处 C质点的加速度大小为3m/s2 D.t=2s时质点的速度大小为6m/s 10.一小车沿水平地面做匀变速直线运动，小车车厢的顶部用轻质细线悬挂了一质量为m的小 球，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为30°，在车厢底板上放着一个质量为2m的木块，小 球及木块均与车厢保持相对静止，如图所示。已知木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.6， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地的重力加速度大小为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8，下 列说法正确的是 A.此时小车一定向右运动 且此时木块受到的摩报力大小为2 C,此时细线的拉力大小为2mg D,若仅改变小车的加速度大小，使细线与竖直方向的夹角变成37，则木块相对车相底板会 发生滑动 1,如图所示，甲，乙两图中A.bc,d四个球质量相等，图甲中a、b两球用轻 质杆相连，图乙中。，两球用轻质弹资相连，均用细绳悬挂在天花板下处 于静止状态，则在烧断两细绳的瞬间 A.图甲中轻杆的作用力为零 B图乙中弹簧的作用力为零 乙 C图乙中两球的加速度不相等 D图甲中b球的加速度是图乙中d球加速度的2倍 第3页（共6页） 12.小船以5m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶（船头指向对岸），河宽500m,河 水流速是3m/s,则下列说法正确的是 A.小船驶到对岸的时间为100s B.小船在对岸下游300m处靠岸 C小船驶到对岸过程中的合速度大小为2m/s D.若河水流速增加到6m/s,小船保持与河岸成一定角度向上游行驶可到达正对岸 三、非选择题：本题共6小题，共60分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤， 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.(7分)研究“平抛物体的运动”实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如 图所示的装置，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处。使 小球从斜槽上由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A:将木板向远离槽口方向平 移距离x,再使小球从斜槽上由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B:又将木板再向远离槽 口方向平移距离x,小球再从斜槽上由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离 均为x=15.00cm,A、B间距离y1=11.25cm,B、C间距离y2=33.75cm。(g取10m/s) 6挡板 。B xx (1)实验前，需要将斜槽轨道的末端调至 (填“水平”或倾斜”)； (2)为了得到图中的A,B、C三点，每次释放小球时的初位置应该 (填“相同”或 “不同”)： (3)小球从A下落到B,与从B下落到C所用时间 (填“相等”或“不等”)： (4)小球在平抛运动过程中，竖直方向做的是 运动：水平方向做的是 运 动： (5)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度。 m/s. 14.(8分)利用力传感器研究“加速度与合力的关系”的实验装置如图甲所示。 定滑轮细线实验小车纸带电源接头 钩码号 力传感器 打点计时器 分 高一物理第4页（共6页） (1)下列关于该实验的说法，正确的是 。 (多选) A.实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点 B.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 C,实验开始之前必须平衡摩擦力 D,小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多 (2)从打下的纸带中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点 间的距离如图乙所示。已知打点计时器每间隔0.02s打一个点，由图可知A,B两点间 的距离x1= cm:该小车的加速度a= m/s2(计算结果保留2位有 效数字)。 s0.901.10 左 A B 右 mimjmminmmimmimmmjm 0cm12 3 4 5 乙 (3)保持小车和传感器质量不变，多次改变钩码质量进行实验，记录相应的传感器示数，通过 计算每次实验的加速度，描绘出口-F图像如图丙所示，则小车和传感器的总质量为 kg。 a/(m's2) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.10.2030.40.5FN 丙 15.(8分)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车以。=15m/s的速度行 驶，如果想通过ETC通道，需要在中心线前方L=10m处减速至u=5m/s,匀速到达中心线 后，再加速至v。=15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为a=1m/s,求该汽车 通过ET℃通道时从开始减速到加速到原速过程中经过的路程和所需的时间。 收费站中心线 10m 匀速行驶区间 ETC通道 高一物理第5页（共6页） 16.(11分)如图甲所示，水平面上放置一倾角0=37的斜面体，质量m=7kg的物块恰好能沿静 止的斜面体匀速下滑。已知重力加速度大小g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8. (1)求物块与斜面体之间的动摩擦因数： (2)如图乙所示，若对物块施加一水平方向的推力F,使物块沿静止的斜面体匀速向上运动， 求水平推力F的大小及水平面对斜面体摩擦力的大小和方向。 7797772> 甲 乙 1?.(11分)如图甲，在“雪如意”国家跳台滑雪中心举行的北京冬奥会跳台滑雪比赛是一项“勇敢 者的游戏”，穿着专用滑雪板的运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出，身体前倾与滑 雪板尽量平行，在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上。一运动员从跳台O处沿水平方 向飞出，在雪道P处着落，其过程可简化为图乙。测得OP间的距离L=30m,倾斜的雪道 与水平方向的夹角0=37°，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37= 0.8.求： (1)运动员在空中飞行的时间： (2)运动员在O处的起跳速度大小： (3)运动员在空中离倾斜雪道距离最远时的速度大小。 (结果均可用根号及分式表示) 甲 乙 18(15分)质量mA=3kg的长木板A放在水平地面上，质量m:=2kg的物块B放在长木板的 左端，给物块B施加一个水平向右的拉力F,使F从零开始逐渐增大，当F=5N时，物块B 和长木板A刚好能一起滑动；当F=10N时，物块B刚好能相对长木板A滑动。已知重力 加速度g取10m/分，最大静摩擦力等于滑动摩擦力. 1)求A与地面之间，B与A之间的动摩擦因数， 2)若刚开始拉物块B时，F恒定为18N,拉力F作用1：时，物块B刚好从A上滑离，求木 (③)如果在物块B上施加一个水平向右的拉力F=18N作用。时间后撒去，此后物块B刚 板A的长度； 好不滑离长木板A(长度为(2)问中所求得的木板长度)，则，为多大. BE A 高一物理 第6页（共6页）高一物理答案 第1 页(共5页) 张家口市2024-2025学年度高一年级第一学期期末考试 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C B C D B B D C AD BD AC AB 1.C 解析:A.研究陈芋汐在女子10米台决赛中的姿态,陈芋汐不可看作质点,故A错误;B.“9秒97”指的 是时间间隔,不是时刻,故B错误;C.“6分57秒06”是一段时间,指时间间隔,故C正确;D.巩立姣以 19米58的成绩夺得女子铅球金牌,“19米58”是比赛中铅球在水平方向的位移,不是铅球在空中运动的 路程,故D错误。 2.B 解析:根据力学单位制,物理量的导出单位由物理关系式确定,由f=ηrv 得η= f rv ,对应单位为 kg·m/s2 m·m/s= kg m·s ,B正确。 3.C 解析:由于质点做单向直线运动,可知位移大小等于路程,则可以求出整个过程的平均速度大小,由题 意可知􀭵v= x2x 3v1+ x 3v2 =3.6 m/s,故ABD错误,C正确。 4.D 解析:A.0~10 s做加速度减小的加速运动,故A错误;B.0~15 s内战士不可能做自由落体运动,故 B错误;C.战士在10 s末打开降落伞后做变减速运动至15 s末,故C错误;D.10~15 s内做速度向下的 减速直线运动,加速度方向竖直向上,且加速度的大小在逐渐减小,故D正确。 5.B 解析:受力分析如图所示 根据几何关系可得 F 2FN=sin θ 2 ,解得FN= F 2sinθ2 ,故选B。 6.B 解析:AB.运动员下蹲过程先加速再减速,加速度先向下后向上,运动员先失重后超重,故A错误,B 正确;CD.下蹲、蹬伸过程运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力为一对作用力和反作用力,根据 牛顿第三定律,下蹲、蹬伸过程运动员对地面的压力大小等于地面对运动员的支持力大小,故C、D错误。 7.D 解析:A.物品先做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有μmg=ma,解得a=2 m/s2,假设物品可以加 速到与传送带共速,则加速运动的时间为t1= v a=2 s,加速运动的距离为x1= 1 2at 2 1=4 m>3 m,因此物 品在传送带上一直做匀加速运动,故A错误;B.因物品一直匀加速,有x=12at 2,物品从A 端到B 端所用 高一物理答案 第2 页(共5页) 的时间为t= 2xa =3 s,故B错误;C.因为一直加速,所以物品一直受到向右的滑动摩擦力,故C错误; D.若物品在传送带上全程加速,则到达B 端时的速度为23 m/s,所以只要传送带的速度v≥23 m/s, 物品的传送时间就不变,故D正确。 8.C 解析:A.设绳子拉力为FT,墙壁支持力为FN,两球之间的压力为F,将两个球作为一个整体进行受力 分析,由几何关系可得绳子的拉力大于墙壁的支持力,故A错误;B.根据平衡条件可得FN=5mgtan α,由 于α大小不确定,所以墙壁的支持力不一定小于两球的重力,故B错误;CD.将两个球作为一个整体进行 受力分析,可得FTcos α=5mg,FTsin α=FN,对小球进行受力分析,可得Fcos(α+β)=2mg,Fsin(α+ β)=FN,联立得5tan α=2tan(α+β),故C正确,D错误。 9.AD 解析:AC.匀变速直线运动的位移公式为x=v0t+ 1 2at 2,位置随时间的变化规律是x=18t-3t2, 则可知v0=18 m/s,a=-6 m/s2故A正确,C错误;BD.当时间t=2 s时,位移x=18t-3t2=18×2 m -3×22 m=24 m,速度v=v0+at=18 m/s-6×2 m/s=6 m/s故B错误,D正确。 10.BD 解析:A.对小球受力分析,小球受到重力和细线的拉力,两个力的合力水平向右,加速度水平向右, 此时小车可能向左减速运动,也可能向右加速运动,故A错误;BC.以小球为研究对象,竖直方向根据受 力平衡可得FTcos 30°=mg,解得此时细线的拉力大小FT= mg cos 30°= 23 3 mg ,水平方向根据牛顿第二 定律可得mgtan 30°=ma,解得加速度大小a=gtan 30°= 33g ,以木块为研究对象,根据牛顿第二定律 可得Ff=2ma= 23 3mg 故B正确,C错误;D.若仅改变小车的加速度大小,使细线与竖直方向的夹角变 成37°,则加速度大小变为a'=gtan 37°=34g ,若木块仍相对车厢静止,则其所受的摩擦力大小应为 Ff'=2ma=1.5mg,木块与车厢底板间的最大静摩擦力为Ffmax=μ·2mg=1.2mg,由于Ffmax<Ff',所 以木块相对车厢底板会发生滑动,故D正确。 11.AC 解析:A.设每个小球的质量为m,杆的弹力会突变,题图甲中,细绳烧断瞬间,a、b的加速度相同,设 为a,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得2mg=2ma,解得a=g,设题图甲中轻杆的作用力为FT, 再以b为研究对象,由牛顿第二定律得mg+FT=ma,解得FT=0,即题图甲中轻杆的作用力一定为零, A正确;BCD.细绳烧断的瞬间弹簧弹力不能突变,所以细绳烧断瞬间,题图乙中d球所受合力仍为零,加 速度为零,c球所受合力为2mg,加速度为2g,故BD错误,C正确。 12.AB 解析:A.小船以5 m/s的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶,驶到对岸的时间t=dvc= 500 5s =100 s,故A正确;B.沿水流方向小船的位移大小xs=vst=300 m,则小船在对岸下游300 m处靠岸, 故B正确;C.由平行四边形定则可知,小船驶到对岸过程中的合速度大小为v= v2c+v2s= 34 m/s,故 C错误;D.若河水流速增加到6 m/s,小船不能到达正对岸,故D错误。 13.答案:(1)水平(1分) (2)相同(1分) (3)相等(1分) (4)自由落体(1分) 匀速直线(1分) (5)1(2分) 解析:(1)小球每次从斜槽轨道末端出来后的运动是平抛运动,所以斜槽轨道的末端应调至水平。 (2)为了得到图中的A、B、C 三点,小球每次做平抛运动的初速度应该相同,所以每次释放小球时的初位 高一物理答案 第3 页(共5页) 置应该相同。 (3)小球从A 下落到B,与从B 下落到C 的水平位移相同,平抛运动的水平方向的运动是匀速直线运动, 由t=xv0 ,可得时间相等。 (4)平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动为自由落体运动,所以小球在平抛运 动过程中,竖直方向做的是自由落体运动;水平方向做的是匀速直线运动。 (5)竖直方向上Δy=y2-y1=gT2,水平方向上x=v0T,联立方程解得v0=x gy2-y1 ,代入数据解得 v0=1 m/s。 14.答案:(每空2分)(1)BC (2)0.70 0.20 (3)0.5 解析:(1)实验开始的时候,小车最好距离打点计时器近一些,使纸带的使用率更高,A错误;B.为了使细 线对小车的拉力方向不变,应调节定滑轮的高度使细线与木板平行,B正确;C.为了使小车所受的合力 等于绳子的拉力,因此实验开始之前必须平衡摩擦力,C正确;D.由于本实验使用力传感器测量绳子的 拉力,因此不需要使小车的质量比所挂钩码的质量大得多,D错误。故选BC。 (2)毫米刻度尺的分度值为1 mm,则x1=0.70 cm;相邻计数点的时间间隔T=5×0.02 s=0.1 s,加速 度a=ΔxT2= 0.20×10-2 0.12 m/s2=0.20 m/s2。 (3)a F 图像中的斜率表示质量的倒数,由图可知k=ΔaΔF= 1.0-0 0.5-0=2 ,故小车和传感器的总质量M= 1 k=0.5 kg。 15.答案:210 m 22 s 解析:设汽车减速所用时间为t1,位移为x1,匀速到达中心线所用时间为t2,汽车加速和减速的加速度大 小相等,且加速到原速,可知加速过程所用时间、位移与减速过程所用时间与位移相等 对汽车的减速过程由逆向思维可得 v20-v2=2ax1 (2分) t1= v0-v a (1分) 解得t1=10 s,x1=100 m 对于汽车匀速运动的过程由题意知L=10 m 可得t2= L v=2 s (1分) 由此可知,汽车通过ETC通道,从开始减速到加速到原速过程中经过的路程为s=2x1+L (1分) 所用的总时间为t=2t1+t2 (1分) 解得s=210 m,t=22 s (2分) 16.答案:(1)34 (2)240 N 240 N,方向水平向左 解析:(1)物块匀速下滑,根据共点力平衡可知mgsin θ=μmgcos θ (2分) 解得μ=tan θ=34 (1分) 高一物理答案 第4 页(共5页) (2)物块沿斜面匀速上升时,受力分析并建立坐标系如图所示,根据平衡条件有 Fcos θ=mgsin θ+Ff (1分) FN=Fsin θ+mgcos θ (1分) Ff=μFN (1分) 联立解得F=mg (μcos θ+sin θ) cos θ-μsin θ =240 N (2分) 将斜面体与物块看成一个整体,整体受到水平向右的推力F 和水平面的摩擦力F'f且处于平衡状态,则根 据平衡条件,在水平方向对整体有F=F'f (1分) 可知,此时水平面对斜面体的摩擦力大小为240 N,方向水平向左 (2分) 17.答案:(1)3 105 s (2)4 10 m/s (3)5 10 m/s 解析:(1)运动员飞离O 处后做平抛运动,竖直方向上满足Lsin θ=12gt 2 (2分) 解得t= 2Lsin θ g = 3 10 5 s (1分) (2)运动员飞离O 处后做平抛运动。水平方向上满足Lcos θ=v0t (2分) 解得v0= Lcos θ t =4 10 m/s (2分) (3)当运动员速度方向与倾斜的雪道平行时距倾斜雪道的距离最远,有vcos θ=v0 (2分) 解得v=5 10 m/s (2分) 18.答案:(1)0.1 0.4 (2)2 m (3)53 s 解析:(1)设长木板A与地面间的动摩擦因数为μ1,由题意可知F1=μ1 mA+mB g (1分) 解得μ1=0.1 (1分) 设物块B与长木板A间的动摩擦因数为μ2,根据题意可知F2-μ1 mA+mB g= mA+mB a (1分) F2-μ2mBg=mBa (1分) 解得μ2=0.4 (1分) (2)由于18 N大于10 N,因此物块B与长木板A发生相对滑动,设长木板A的加速度大小为a1,则有 μ2mBg-μ1 mA+mB g=mAa1 (1分) 解得a1=1 m/s2 对物块B有F3-μ2mBg=mBa2 (1分) 解得a2=5 m/s2 设木板A长为L,则L=12a2t 2 1- 1 2a1t 2 1 (1分) 解得L=2 m (1分) (3)撤去F 后,物块B在长木板A上滑行时的加速度大小a3=μ2g=4 m/s2 (1分) 设从开始施加拉力到物块B滑到长木板A右端的时间为t,则有a2t0-a3t-t0 =a1t (1分) 1 2a2t 2 0+ 1 2a2t0+a1t t-t0 - 1 2a1t 2=L (2分) 解得t0= 5 3 s (2分) 高一物理答案 第5 页(共5页) 编写细目表 题号 题型 分值 考点 难度 1 单项选择题 3 运动的描述 易 2 单项选择题 3 单位制 易 3 单项选择题 3 平均速度 易 4 单项选择题 3 v t图像的应用 中 5 单项选择题 3 力的合成和分解 中 6 单项选择题 3 超重和失重 中 7 单项选择题 3 牛顿运动定律的应用 中 8 单项选择题 3 三力平衡 难 9 多项选择题 4 匀变速直线运动的计算 易 10 多项选择题 4 摩擦力 易 11 多项选择题 4 牛顿第二定律的应用 中 12 多项选择题 4 运动的合成与分解 中 13 实验题 7 研究“平抛物体的运动” 易 14 实验题 8 探究加速度与合力的关系 易 15 计算题 8 匀变速直线运动的规律 易 16 计算题 11 多力平衡、整体法与隔离法 易 17 计算题 11 抛体运动 易 18 计算题 15 滑板模型、运动和力的关系 难