河南省周口市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

河南省周口市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.年月日时分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船顺利入轨后，与空间站核心舱实施径向交会对接，飞船和空间站组合体运行在离地约的高空，运行速度约为，下列有关说法中正确的是
A. “时分”为时间间隔
B. 发射过程，飞船运动的位移大小可能大于路程
C. 为了研究对接过程，飞船和空间站均不可以看成质点
D. 组合体在高空运行一周的平均速度大小约为
2.无人机在地面由静止开始依靠动力竖直向上升起，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动直到速度为零悬停在空中。关于无人机的运动，下列说法正确的是
A. 向上加速时，加速度越大，无人机运动越快
B. 加速度越大，无人机速度变化量越大
C. 匀加速运动的平均速度一定等于匀减速运动的平均速度
D. 悬停前整个运动过程的平均速度小于匀加速运动的平均速度
3.用手握着黑板擦沿水平方向匀速向右擦黑板，此运动过程中黑板擦与黑板间的摩擦不可忽略，下列说法正确的是
A. 黑板对黑板擦的弹力可能为 B. 黑板对黑板擦的摩擦力水平向左
C. 手对黑板擦的作用力水平向右 D. 手对黑板擦的作用力平行黑板斜向右上
4.如图所示，质量为的小球和质量为的小球用绕过光滑定滑轮的细线连接悬挂，球与竖立在地面上的轻弹簧连接，滑轮两边的细线竖直。已知重力加速度为，用手托着小球，使细线伸直且细线上的拉力刚好为零，快速撤去手的一瞬间，小球的加速度大小为( )
A. B. C. D.
5.一位同学在高楼上某处由静止释放一个小铁球，球落地前的瞬时速度为整个下落过程平均速度的倍。重力加速度取，不计空气阻力，则球释放时离地的高度为
A. B. C. D.
6.一个物块以某一初速度沿倾角为的足够长斜面向上滑，滑动过程物块沿直线运动，物块在斜面上运动的位移与时间的关系如图所示。重力加速度取，则物块与斜面间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
7.如图所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，一个小球放在斜面上，用绕过定滑轮的轻绳拉着，小球与斜面间的动摩擦因数为。开始时牵引小球的轻绳几乎与斜面平行，现通过改变绳端拉力，使小球沿斜面缓慢向上移动到斜面顶端，该过程中，绳端的拉力( )
A. 一直变大 B. 先变大后变小 C. 一直变小 D. 先变小后变大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，一健身爱好者将一健身球竖直向上抛出，然后接住，已知球在空中运动过程中受到的空气阻力大小与速度大小成正比，且空气阻力始终小于球的重力，关于球在空中的运动，下列说法正确的是( )
A. 球上升过程中处于超重状态，下降过程处于失重状态
B. 球在最高点时，既不超重也不失重
C. 球在上升过程和下降过程加速度方向均向下
D. 球在上升过程和下降过程受到的合外力均在减小
9.图是木工用的凿子，图是用凿子在木料上凿眼时的示意图。凿子凿头处的斜面与竖直面间的夹角为，不计凿子的重力及凿子与木料间的摩擦，在凿子的顶部施加竖直向下的力时，凿子静止不动，凿子竖直面和斜面对木料的作用力大小分别为和，则下列说法正确的是( )
A. B. 一定大于
C. D. 一定时，越小，均越大
10.如图所示，倾角为的倾斜传送带以恒定速率匀速运行，将一可视为质点的物块轻放在传送带的上端，物块此后在传送带上运动的完整速度时间图像如图所示。传送带上端与下端间的距离为，物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度取，则下列说法正确的是
A. 传送带沿顺时针方向运转 B. 传送带运转的速度大小为
C. 物块在传送带上运行的时间为 D. 传送带倾角的正切值为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学用如图所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，弹簧的左、右两端分别与轻质细绳相连，两侧轻绳绕过定滑轮悬挂同种钩码，且两侧悬挂的钩码数相等。滑轮与弹簧间的轻绳水平，不计一切摩擦，重力加速度取。
多次改变悬挂钩码的个数并始终保持两侧钩码个数相等，记录每次一侧悬挂钩码的质量，求出弹簧的弹力并测出对应弹簧的长度，根据测得的多组、在坐标系中描点如图所示，由此得到弹簧的原长 ，弹簧的劲度系数 。
若两侧继续增加悬挂钩码的个数，根据测得的数据作图像，发现图像出现了弯曲，原因是 。
若只在弹簧两边各悬挂一个小石块，弹簧恰好静止，测得弹簧的长度为，则单侧所挂石块的质量 结果保留位有效数字。
12.某实验小组用如图所示装置做“探究加速度与力关系”实验。轻质动滑轮两边的轻绳均与长木板平行，打点计时器所接电源的频率为，不计滑轮轴的摩擦。
实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时 填“需要”或“不需要”悬挂钩码，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，接通电源，轻推小车，如果纸带上打出的点 ，表明平衡了摩擦力。
按正确操作，打出的一条纸带如图所示，在纸带上标出了个计数点、、、、，相邻个计数点之间有个计时点没有标出，测出各计数点与点之间的距离，则此次实验中小车运动的加速度大小 结果保留位有效数字。若交流电的实际频率小于，则求得的小车加速度 填“大于”或“小于”小车的真实加速度。
以弹簧测力计的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，画出的图像是一条过原点的倾斜直线，求得图线的斜率为，则小车的质量为 。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.某小车通过高速公路收费站通道的图像如图所示，小车在收费通道匀速行驶区内以的速度匀速行驶，进入匀速行驶区前小车做匀减速直线运动，出匀速行驶区后做匀加速直线运动。已知小车减速时的加速度大小是加速时加速度大小的倍，小车在匀速行驶区内行驶，小车从开始减速到匀加速结束共用时，求：
小车做减速运动的加速度为多大；
小车从开始减速到匀加速结束行驶的总路程为多少。
14.如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，一个质量为可视为质点的物块放在斜面上，用绕过斜面顶端正上方光滑定滑轮的轻绳拉着物块，物块处于静止状态，滑轮与物块间的轻绳与斜面间的夹角也为。物块与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求：
当拉力大小为时，物块静止在斜面上，此时物块对斜面体的压力多大；
改变拉力的大小，使物块刚好要沿斜面下滑，此时作用在轻绳上的拉力多大。
15.如图所示，质量为、长为的长木板静止在光滑水平面上，质量为可视为质点的物块放在长木板上表面左端，将长木板锁定。现给物块施加一个与水平方向成斜向右上的恒定拉力大小未知，物块在拉力的作用下运动的加速度大小为，物块在板上运动一段时间后撤去拉力，此后物块刚好不滑离长木板。重力加速度为，物块与长木板间的动摩擦因数为，，求：
拉力的大小；
拉力作用的时间；
若初始时先解除对长木板的锁定，再给物块施加相同的拉力，且拉力一直作用在物块上，则物块从长木板左端运动到右端的时间为多少。
答案和解析
1.【答案】
【解析】“时分”为时刻，项错误
发射过程，飞船运动的位移大小不可能大于路程，项错误
对接过程要考虑对接的位置等，因此飞船和空间站均不能看成质点，项正确
组合体在高空运行一周的平均速度为零，D错误。
2.【答案】
【解析】加速度的大小反映速度变化的快慢，而不是反映运动的快慢和速度变化量的大小，、项错误
无人机匀加速运动的平均速度、匀减速运动的平均速度、全程的平均速度均等于最大速度的一半，项正确，项错误。
3.【答案】
【解析】黑板擦受到重力、黑板对黑板擦的弹力、摩擦力及手对黑板擦的作用力，手对黑板擦的作用力与其它三个力的合力大小相等、方向相反，黑板擦匀速向右运动，则黑板对黑板擦的摩擦力水平向左，因此、、项错误，项正确。
4.【答案】
【解析】设撤去手的一瞬间，绳的拉力为，则 ，
解得
故选D。
5.【答案】
【解析】设全程的平均速度为，则落地时的速度为，落地前的瞬时速度为，则，，解得，球落地时的速度为，因此球释放时离地的高度，项正确。
6.【答案】
【解析】由图像可知，物块上滑时，由，其中，，解得，
物块下滑时，由，解得，其中，，
根据牛顿第二定律，上滑时，
下滑时，
解得。
项正确。
7.【答案】
【解析】设斜面夹角为 ，轻绳与斜面夹角为 ，小球沿斜面缓慢上滑的过程中，受到重力，垂直斜面向上的支持力，绳子拉力，沿着斜面向下的摩擦力，将力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向，则有
则
令 ，则
则可进一步化简为
分子为定值，由于小球沿斜面缓慢上滑的过程中， 从 逐渐增大到 ， 先变大后变小，则 先变小后变大。
故选D。
8.【答案】
【解析】B.球在最高点时，小球只受重力作用，加速度为，处于失重状态，故B错误；
D.球在上升过程中受到的合力
方向向下，合力随速度减小而减小，由于空气阻力始终小于球的重力，则下降过程中受到的合力
方向向下，随速度增大，合力减小，故D正确；
根据牛顿第二定律可知，球上升过程中加速度向下，下降过程中加速度也向下，因此均处于失重状态，故A错误，C正确。
故选CD。
9.【答案】
【解析】A.对按效果分解可知， 不等于零，故A错误；
B.根据力的合成可知， 、 和构成直角三角形， 是斜边， 一定大于 ，故B正确；
C.根据几何关系，
故C错误；
D.由于 ，
因此一定， 越小， 越大， 越大，故D正确。
故选BD。
10.【答案】
【解析】由题图分析可知，传送带沿逆时针方向运转，项错误
物块速度小于传送带速度时，物块运动的加速度，在物块速度大于传送带速度时，，解得，项错误
则由题图像结合题意可知，，解得，又，则，，传送带运转的速度大小为，项正确
物块在传送带上运行的时间为，项正确。
11.【答案】 弹簧超出了弹性限度
【解析】根据题图可知，弹簧的原长为弹簧的劲度系数。
图像出现弯曲是因为弹簧超出了弹性限度。
当弹簧的长度为时，弹簧的弹力，单侧小石块的质量。
12.【答案】不需要 间隔均匀 大于
【解析】平衡摩擦力时不需要悬挂钩码，如果纸带上打出的点间隔均匀，表明平衡了摩擦力。
根据逐差法可知加速度大小为若交流电的频率实际小于，则求得的时间间隔偏小，求得的加速度偏大。
由，得到，根据题意，，得到。
13.【答案】根据题意可知，小车匀减速和匀加速运动的总时间
设减速运动时的加速度大小为，则加速运动时的加速度大小为。
根据题意
其中，
解得
小车从开始减速到匀加速结束共行驶的路程为
解得
14.【答案】解：对物块研究，根据力的平衡，
解得，
根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力大小。
当轻绳上的拉力大小为时，物块刚好不下滑，
根据力的平衡，
，
又，
解得
15.【答案】解：对物块研究，
，
又，
解得。
撤去拉力后，物块做匀减速运动，运动的加速度大小，
设拉力作用的时间为，根据对称性可知，撤去拉力后，物块在板上运动的时间也为，则
，
解得。
解除锁定后施加拉力，物块的加速度仍为，设长木板的加速度为，根据牛顿第二定律
，
由问解得，
解得，
根据运动学公式，
解得。
第4页，共11页