河南省三门峡市五县市2023-2024学年高一（上）期末物理试卷（含答案）

河南省三门峡市五县市2023-2024学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.某游客参观完慈城古县城后，想去余姚河姆渡遗址博物馆进行游览，如图所示是导航给出的三种行驶方案。下列说法中正确的是( )
A. 方案的位移最小
B. 方案的“分钟”是指时刻
C. 方案中的“公里”是指位移大小
D. 方案的平均速度大小大于方案的平均速度大小
2.下列工具或仪器中不能用来直接测量国际单位制中基本量的是( )
A. B.
C. D.
3.一位女士由于驾车超速而被交警拦住。交警说：“这位女士，您刚才的车速是”，这位女士反驳说：“不可能的我才开了分钟，怎么可能走了公里呢？”关于这段对话，下列说法中正确的是( )
A. 交警说的指的是平均速度
B. 交警的意思是：如果女士继续开车，则一个小时就一定走公里
C. 女士困惑的原因是没有建立“瞬时速度”的概念
D. 女士和交警产生矛盾的原因是由于两人选择的参考系不同
4.如图所示，一种“吸盘式”挂钩它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上后，可挂衣帽等物品而不掉落，不考虑物品与墙面摩擦。下列说法正确的是( )
A. 墙面与挂钩间的摩擦力为滑动摩擦力
B. 物品和挂钩的总重力一定等于墙面给挂钩的最大静摩擦力
C. 物品对挂钩的压力和挂钩对物品的弹力是一对平衡力
D. 挂钩给墙面的摩擦力竖直向下
5.某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖、由同一位置水平投出，飞镖打在竖直靶上的状态如图所示。以下关于飞镖投出时的初速度和判断正确的是( )
A.
B.
C.
D. 无法确定
6.将自行车轮胎接触水盆里的水面，转动轮胎得到如图所示图景。水滴的速度方向水平向左，水滴的速度方向竖直向上，设水滴离开轮胎后，不计水滴间的相互作用及空气阻力，且可视为质点。点和点为轮胎上与转轴距离相等的两个质点。下列说法正确的是( )
A. 水滴的轨迹在点的切线不一定水平
B. 水滴离开轮胎后将向上做匀速直线运动
C. 点的线速度与点的线速度相同
D. 水滴、在空中运动时单位时间内速度变化量的大小相等
7.将一个直径的泡沫球，从静止开始下落。用数码相机录像后，用软件逐帧输出并合成等时间间隔泡沫球在不同位置的照片，用刻度尺测得照片中相邻泡沫球之间的距离单位：如图标注。以下关于泡沫球下落过程的说法正确的是( )
A. 下落过程中泡沫球的加速度逐渐减小
B. 泡沫球向下做匀加速直线运动
C. 泡沫球下落的速度逐渐减小
D. 研究泡沫球下落过程中可忽略空气阻力的影响
8.有一段关于飞机、跑车和摩托车比赛的视频，他们在直道上同时从同一起跑线静止启动。之后每隔相等的时间间隔便记录一次三者的位置，如图所示。则正确描述这一过程的图像为( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共5小题，共18分。
9.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，关于此实验，下列说法正确的是( )
A. 两个测力计的量程必须相同
B. 两个测力计拉力的方向一定要垂直，便于计算合力的大小
C. 测力计的拉力方向需与木板平行
D. 两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置
10.为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检査时的情景。如图乙所示为水平传送带装置示意图。紧绷的传送带始终以的恒定速率运行，乘客将一质量为的行李无初速度地放在传送带左端的点，设行李与传送带之间的动摩擦因素，、间的距离为，取下列速度时间图象和位移时间图象中，可能正确反映行李在、之间的运动情况的有( )
A. B.
C. D.
11.质量为的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数用表示，取，则( )
A. 升降机以的加速度加速上升时，人处于超重状态
B. 升降机以的加速度减速上升时，为
C. 升降机以的加速度加速下降时，人处于超重状态
D. 升降机以的加速度减速下降时，为
12.如图所示，、质量分别为、，当沿倾角为的光滑斜面下滑时，斜面保持静止不动，对地面的压力为，对地面的摩擦力为，重力加速的为，则( )
A. B.
C. D.
13.用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。下列说法中正确的是( )
A. 该实验轨道必须尽量光滑，以减小摩擦
B. 每次都要将小球从轨道同一位置无初速静止释放
C. 记录的点应适当多一些
D. 挡板高度必须等间距变化
三、实验题：本大题共1小题，共10分。
14.如图甲为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。图中打点计时器的电源为的交变电源，在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系。
实验时，一定要进行的操作是______。
A.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B.用天平测出砂和砂桶的质量
C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
甲同学根据测量数据作出如图乙所示的图线，该同学做实验时存在的问题是______。
A.先释放小车，后接通电源
B.砂和砂桶的质量没有远小于小车的质量
C.平衡摩擦力时末板没有滑轮的一端垫得过高
D.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
图丙是乙同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带，已知相邻两计数点间还有个点未画出，则根据纸带可得点速度 ______，小车的加速度 ______。结果保留位有效数字
若某次实验过程中，求得小车加速度的大小为，则砂桶的加速度为______。
四、简答题：本大题共1小题，共10分。
15.跑酷是以日常生活的环境为运动场所的极限运动。质量的跑酷运动员，在水平高台上水平向右跑到高台边缘，以的速度从上边缘的点水平向右跳出，运动时间后落在一倾角为的斜面上的点，速度方向与斜面垂直。此时运动员迅速转身并调整姿势，以的速度从点水平向左蹬出，刚好落到斜面的底端点。点为平台的下边缘点，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，取，，。求：
运动员从高台边缘跳出的水平速度大小；
水平高台的高度。
五、计算题：本大题共3小题，共30分。
16.航拍仪是一种拍摄仪器，具有体积小、使用灵活、机动性强等优点。在一次拍摄中，航拍仪从地面由静止启动，获得竖直向上、大小恒定的升力，开始匀加速起飞，经过一段时间后航拍仪突然出现故障而失去动力，航拍仪在上升过程的速度随时间变化图像如图所示。已知航拍仪的质量，它在竖直运动过程中受到的空气阻力不变，方向与速度方向相反。求：
航拍仪上升的最大高度；
航拍仪在上升过程中受到的空气阻力大小；
航拍仪匀加速起飞时升力的大小。
17.如图所示，一个磁性黑板擦吸附在竖直黑板上，处于静止状态。已知板擦的质量为，板擦与黑板之间的相互吸引力是，滑动摩擦因数为，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。在竖直平面内建立坐标，水平向右为轴正方向，竖直向上为轴正方向。
求黑板对板擦摩擦力的大小和方向；
若对板刷施加一个沿轴负方向、大小为的恒力，请判断恒力作用后板擦的运动状态“仍然静止”或“发生滑动”，并求出此时板擦所受摩擦力的大小与方向。
若对板刷施加一个沿轴负方向、大小为的恒力，请判断恒力作用后板擦的运动状态“仍然静止”或“发生滑动”，并求出此时板擦所受摩擦力的大小与方向。
18.如图所示，一足够长的木板静止在水平面上，质量，长木板与水平面间的动摩擦因数，一质量的小滑块以的速度从长木板的右端滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数，小滑块可看成质点，重力加速度取，求：
小滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小和小滑块加速度大小；
小滑块与长木板速度相等时，小滑块相对长木板上滑行的距离；
从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中，小滑块运动的总距离．
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15.解：设运动员刚落在点时竖直方向的速度为，运动员从点落到点时间为，有
运动员到达点时速度方向与斜面垂直，再次进行速度合成与分解，如图所示：
则到达点的速度与竖直方向的夹角为，则
解得：
运动员从点落到点，竖直方向有
运动员从点落到点做平抛运动，设时间为，水平位移和竖直位移分别为：
，
又
联立解得：
故水平高台的高度为：
答：运动员从高台边缘跳出的水平速度大小为；
水平高台的高度为。
16.解：根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可得航拍仪上升的最大高度：
图象的斜率表示加速度，航拍仪减速上升过程中加速度大小为：
根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：
航拍仪匀加速起飞时加速度大小为：
根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：
答：航拍仪上升的最大高度为；
航拍仪在上升过程中受到的空气阻力大小为；
航拍仪匀加速起飞时升力的大小为。
17.解：板擦处于静止状态，受力平衡，竖直方向：
方向竖直向上；
板擦与黑板间的最大静摩擦力
若对板刷施加一个沿轴负方向、大小为的恒力，竖直方向，重力和恒力的合力大小为
物体发生滑动，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为
方向竖直向上；
若对板刷施加一个沿轴负方向、大小为的恒力，竖直方向，重力和恒力的合力大小为
设合力与水平方向夹角为，则
则
物体发生滑动，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为
方向与运动方向相反，即与合外力方向相反，与水平方向夹角为斜向右上。
答：黑板对板擦摩擦力的大小为，方向竖直向上；
恒力作用后板擦发生滑动，板擦所受摩擦力的大小为，方向竖直向上；
恒力作用后板擦发生滑动，板擦所受摩擦力的大小为，方向与水平方向夹角为斜向右上。
18.解：小滑块对长木板的滑动摩擦力大于地面对长木板的滑动摩擦力，长木板向左加速；小滑块向左减速，据牛顿第二定律：
设向右为正：
设向右为正：
代入数据得：

小滑块与长木板速度相等时，有：，
代入数据得：
小滑块运动的距离为：
木板运动的距离为：；
所以：
此后以一起做匀减速运动，有：
据牛顿第二定律：
加速度的大小为：
运动的距离为：
所以小滑块滑行的距离为：
答：小滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小和小滑块加速度大小分别是和；
小滑块与长木板速度相等时，小滑块相对长木板上滑行的距离是；
从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中，小滑块运动的总距离是．
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