河南省漯河市高级中学2023-2024学年高一上学期期末预测物理Word版含解析.docx

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2023-2024学年高一上学期1月期末预测物理试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名和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，将答案写在答题卡的相应位置上。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。第I卷（选择题共43分）一、单项选择题（本题共7个小题，每题4分，共28分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选均不得分。）1.华为Mate60自发布以来，一直备受消费者关注。华为Mate60的麒麟9000s芯片的编号为2035-CN，据说由中芯国际代工生产，虽然中芯国际并没有公开表示麒麟9000s芯片是7mm工艺，但芯片行业普遍认为该芯片工艺相当于7纳米甚至5纳米工艺。纳米是一个基本物理量的度量单位，请问这个基本物理量是（　　）A.质量B.米C.长度D.秒2．在下列共点力中，可能使物体处于平衡状态的是（　　）A．1N、1N、3NB．2N、6N、7NC．3N、6N、2ND．18N、6N、11N3．以下说法中不正确的是（  ）A．诗句“不疑行船动，唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸B．在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时，不能将运动员看做质点C．央视“焦点访谈”节目在每晚的19时38分开播，这里的“19时38分”指时间时刻D．物体运动的速度（对时间）变化率越大越大，加速度一定越大4．餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（   ） A．10N/mB．100N/mC．200N/mD．300N/m 5．如图所示，小球A的质量为m，B的质量为2m，，A、B用绳（不可伸长）和弹簧（轻质）连接后，悬挂在天花板上。若在P点剪断轻绳，则在剪断后的瞬间（  ）A．A的加速度为0B．B的加速度为gC．B的加速度为2gD．A的加速度为3g6.某高速公路上ETC专用通道是长为的直线通道，且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时，可以不停车而低速通过，限速为。如图所示是一辆小汽车减速到达通道口时立即做匀速运动，车尾一到通道末端立即加速前进的图像，则下列说法正确的是（　　）A．图像中小汽车减速过程的加速度大小为B．图像中小汽车减速过程的位移大小为D．图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大D．由图像可知，小汽车的车身长度为7．如图(a),摩擦角的物理意义是:当两接触面间的静摩擦力达到最大值时,静摩擦力f与支持面的支持力N的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角φ,可知。利用摩擦角的知识可以用来估料,如图(b)所示。物料自然堆积成圆锥体,圆锥角底角必定是该物料的摩擦角φ。若已知物料的摩擦角φ和高h,动摩擦因数为μ。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为()  A.B.C.D.二、多项选择题。（本题共3个小题，每题5分，共15分。下列各题四个选项中有多个选项符合题意，请选出。全选对的得5分，选对但不全的得3分，不选、多选、错选的不得分。）8．如图所示,两硬竹竿竖直插在水平地面的A、B两点,竿间拴接一长度大于两竿间距的轻绳,光滑的轻滑轮放在轻绳上,下端悬吊一物体,开始时绳与竹竿的悬点M、N等高图中,则下列说法正确的是(   )A.图中左侧细绳的拉力小于右侧细绳的拉力B.仅将右侧的N点沿竖直方向升高少许,两侧细绳的拉力大小不变C.仅将左侧竹竿以A点为轴顺时针方向转过一个小角度,两侧细绳的拉力减小D.仅将两竹竿分别以A、B为轴逆时针方向转过相同的小角度,两侧细绳的拉力增大9．如图所示为某建筑工地的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆时针转动，质量的炭块无初速地放在传送带的顶端P，经时间炭块的速度达到2m/s，此后再经过的时间，炭块运动到传动带的底端Q，且到底端时的速度为。重力加速度g取10，则下列说法正确的是（　　）A．传送带与水平面的夹角的正弦值B．炭块和传送带间的动摩擦因数为0.5C．传送带的长度为x=3.0mD．炭块在传送带上留下的划痕的长度为1.0m 10．如图所示，、B两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对施加一水平拉力，则（　　）A．当时，、B都相对地面静止B．当时，的加速度为C．当时，相对B滑动D．无论为何值，B的加速度不会超过第Ⅱ卷（非选择题:共57分）三、实验题。本题有11、12两个小题，其中11题6分，12题9分，共15分。11．为了用弹簧测力计测定两物块A和B间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验方案。用水平力F向右拉物块B，使其向右运动。已知物块A质量mA=800g，物块B质量mB=1000g，水平力F=8N，重力加速度g=10m/s2。（1）弹簧测力计示数稳定后的放大情况如图所示，弹簧测力计的示数为N；（2）该同学拉动物块B时；A．只能匀速拉动B．只能加速拉动C．匀速拉动或加速拉动都可以（3）A、B间的动摩擦因数μ=。（保留两位有效数字）12．某同学用如图的实验装置探究小车的加速度a与质量M的关系。所用交变电流的频率为50Hz。 （1）在实验中，甲同学保持吊盘和钩码的总质量m=20g不变，通过增加砝码改变小车总质量M，分别测得小车不同质量时小车加速度a的数据，如下表所示小车总质量M(g)20.030.040.050.060.0加速度a(m/s2)4.403.452.832.402.08乙同学从以上数据中发现了实验中存在的问题是；（2）甲同学对实验进行调整后，重新测得小车不同质量时小车加速度a的数据，如下表所示小车总质量M(kg)0.2500.3500.4500.5500.650加速度a(m/s2)0.6920.3840.3150.266甲同学忘记计算M=0.350kg时的加速度数据，图2是这次实验得到的纸带（两计数点间有四个点未画出），请帮甲同学算出这次实验加速度a=m/s2（保留三位有效数字）；（3）甲同学根据数据做出了a-M图像，如图3所示，并得到a与M成反比的结论。丙同学认为这种做法不严谨，为了定量验证a-M关系，应当做出a-（填包含M的表达式）图像，并检验图像是否是一条过坐标原点直线；（4）甲同学按照丙同学的建议重新作出图像，如图4所示，图像并不过坐标原点。检查发现实验过程中没有倾斜木板平衡阻力。设小车受到阻力大小f满足f=αMg，其中α为比例常数。已知图像斜率为k，横截距为b，重力加速度为g，可求出α=。 四、计算题。本大题共3个小题，其中13题12分，14题14分，15题16分，共42分。计算题应写出相应的计算步骤或文字说明，只写最后答案的不给分。13．重庆欢乐谷的一种巨型机动游戏设备可以使人体验超重和失重，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上60m的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面15m时，制动系统启动，使座舱做匀减速运动，到达地面时刚好停下。乘客小明的体重为75kg。（重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计）求：（1）离地面15m时座舱的速度大小；（2）此过程中座舱做匀减速运动的时间；（3）设备匀减速阶段，座舱对小明的支持力大小。14．2023年11月，我国国内首条完全自主知识产权的磁浮试验线高速飞车大同（阳高）试验线一期主体工程全部完工了，据说这一类高铁它的时速最大可以达到1000公里，成为“地表最快”的车，原来的“绿皮”火车越来越多被替代。A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度vA=72km/h，B车在后，速度vB=30m/s．已知B车在进行火车刹车测试时发现，若车以30m/s的速度行驶时刹车后至少要前进450m才能停下，问：（1）B车刹车的最大加速度为多大？（2）因大雾能见度低，B车在距A车x0=200m处才发现前方A车，这时B车立即刹车。若B刹车时A车仍按原速前进，两车是否会相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车相距最近是多少？ 15．如图所示，倾角θ=37°质量M=3.6kg的直角斜面体C放置在粗糙水平面上，其顶角处固定有光滑定滑轮。两光滑物块A、B用轻绳相连，轻绳跨过定滑轮，B紧靠在C的直角边。当C受到一水平向右的恒力F=30N时A、B、C整体恰好处于静止状态。物块B的质量为m=2.4kg，重力加速度g=10m/s2，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8；求：（1）物块A的质量及地面与C间的滑动摩擦因数（取最大静摩擦力等于滑动摩擦力），（2）若将AB两物块位置互换，为了使A、B仍相对斜面体C保持静止，则水平向右的恒力F应变为多大？（3）若将AB两物块位置互换，撤去F，将C固定，用平行于斜面的恒定外力使B从静止开始沿斜面向下运动，经过2s，运动的距离2m，此时A、B间轻绳突然断裂（物体A始终位于滑轮下方），则恒定外力的大小和物块A从开始运动起上升的最大高度是多少？高一物理答案1.【答案】C2．【答案】B3．【答案】A4．【答案】B【详解】由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距，则有mg=3∙kx解得k=100N/m。5．【答案】D 【详解】AD．剪断绳之前，对B进行受力分析，易得弹簧的弹力为mg，剪断绳子的瞬间，绳子的张力瞬间变为零，但弹簧的弹力不会突变，大小仍为mg，对A进行受力分析可得，A受自身的重力及竖直向下的弹力mg，合力为3mg，根据牛顿第二定律，A的加速度为3g,方向竖直向下，故AC错误D正确；BC．剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不会突变，对B进行受力分析，B受竖直向下的重力mg及竖直向上的弹力mg，故B所受合力为零，加速度也为零，故BC正确。6.【答案】D【详解】AC．根据图像中斜率表加速度，由图可知，小汽车减速过程的加速度大小为小汽车加速过程的加速度大小为可知，图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度小，故AC错误；B．根据图像中面积表位移，由图可知，小汽车减速过程的位移大小为故B错误。D．根据题意，由图可知，汽车匀速运动的位移为由于通道是长为，则小汽车的车身长度为，故D正确；7．【答案】A【详解】物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角，对物料作受力分析如图所示，当底角θ大于φ时，物料将沿锥面下滑，使θ减小；当底角θ小于φ时，物料将停留在锥面上，使θ增大，所以底角会保持为定值φ。若已知φ和锥体的高h，则可求出它的体积为，故选A项。8．【答案】BC【详解】：如图设绳中拉力为T，由几何关系，可得l为绳长，d为杆间距离，则有A.动滑轮对应为绳的活结，则其两端绳的拉力大小相等，故A错误； B.若仅将右侧的N点沿竖直方向升高少许，l，d均不变，则θ不变，可知拉力大小保持不变，故B正确；C.若仅将左侧竹竿以A点为轴顺时针方向转过一个小角度，l不变，d减小，θ减小，增大，则两侧细绳的拉力减小，故C正确；D.若仅将两竹竿分别以A、B为轴逆时针方向转过相同的小角度，则l，d均不变，则θ不变，两侧细绳的拉力不变，故D错误。故选BC。9．【答案】BD【详解】AB．炭块在前0.2s内的加速度在后1.0s内的加速度炭块在前0.2s内在后1.0s内解得,,μ=0.5故A错误，B正确；C．传送带的长度为故C错误；D．在前0.2s内炭块与传送带的相对位移在后1.0s内炭块与传送带的相对位移因两部分有重叠，则炭块在传送带上留下的划痕的长度为1m，故D正确。10．【答案】CD【详解】A．将两物体看做一个整体，则运动的临界条件为解得,所以当时，、B都相对地面静止。A错误；BCD．当A刚好相对于B滑动时，有，解得，,所以有时，二者相对滑动，B的最大加速度为。当时，二者一起运动，则有解得 B错误，CD正确。11．【答案】4.00C0.50【详解】（1）[1]弹簧测力计最小刻度为0.1N，则示数为3.80N；（2）[2]设弹簧测力计对A拉力为，A受摩擦力为，对A受力分析=由于与速度无关，因此匀速拉动或加速拉动B都可以，故C正确；（3）[3]A、B间的动摩擦因数12．【答案】小车质量M未满足远远大于吊盘和钩码质量m（没有满足）0.495【详解】（1）[1]根据表中的数据可以看出小车质量M未满足远远大于吊盘和钩码质量m（没有满足）（2）[2]两个相邻的计数点之间的时间间隔逐差法（3）[3]根据a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系（4）[4]丙同学做的是，设细绳拉力为F，小车加速度图像斜率为k，横截距为b;,可解出13．【答案】（1）；（2）；（3）3000N【详解】（1）设，座舱自由落下为，有,解得,制动系统启动时速度为（2）制动时间为（3）设制动过程加速度大小为，有，,解得,FN=3000N14．【答案】（1）0.5m/s2；（2）两车不会相撞；150m；【详解】（1）设火车的加速度为aB，由v2-vB2=2aBx得： ,所以B车刹车的最大加速度为1.0m/s2。（2）A、B车运动速度相等所用的时间为：  xA=vAt0=10×20m=200m,因xB＜xA+x0=400，故两车不会相撞。此时两车之间的距离：△x=xA+x0-xB=200m+200m-250m=150m15．【答案】（1）2kg；0.5；（2）110N；（3）16N，2.2m【详解】（1）对A受力分析有mAgsin37°=mg,故mA=2kg对ABC的整体有F=μ（mA+m+M）g,解得μ=0.5（2）AB互换后，AB相对C静止，此时整体具有向右的加速度a，对整体有F-μ（mA+m+M）g=（mA+m+M）a则对A有T=mAg;对B有Tcos37°-Nsin37°=ma,Tsin37°+Ncos37°=mg解得N=0a=43g带入得F=110N（3）AB互换后，C固定，AB将一起运动，加速度大小一样，对A.T-mAg=mAa对B.F1+T-mgsin37°=ma1经2s，B运动的距离，x=12a1t2，v=a1t联立解得a1=1m/s2，v=2m/s，F1=16N，方向沿斜面向上绳子断后，A做竖直上抛，有，h=v22g解得h=0.2m故A上升的最大高度为H=h+x=2.2m