湖南师大附中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

这是一份湖南师大附中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下面有关物理学史和物理学方法的说法中，正确的是( )
A. 根据速度定义式v=ΔxΔt，当Δt非常非常小时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
B. 牛顿在实验中得出了牛顿第一定律
C. 亚里士多德认为力是改变物体运动的原因
D. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限思想方法
2.下列单位中，与“牛顿”表示同一物理量单位的是( )
A. kg⋅m/sB. kg⋅m/s2C. kg/(m⋅s)D. kg/(m⋅s2)
3.将a、b两个小球从不同高度同时水平抛出，其运动轨迹在同一竖直平面内，如图中虚线所示，两轨迹的交点为P，空气阻力不计，则( )
A. b球比a球先落地B. a球的水平位移一定大于b球
C. a、b两球可能会在P点相遇D. a、b两球落地时速度大小一定相同
4.如图所示，小明同学用两个力将一重为100N物体悬挂起来，力F1的方向与竖直的方向成30°角，力F2的大小为60N，可知( )
A. F1的大小是唯一的
B. F2的方向是唯一的
C. F2有两个可能的方向
D. F2可取任意方向
5.如图甲所示，沿顺时针方向运动的水平传送带AB，零时刻将一个质量m=1kg的物块轻放在A处，6s末恰好运动到B处，物块6s内的速度一时间图像如图乙所示，物块可视为质点，(重力加速度g=10m/s2)则( )
A. 传送带的长度为24mB. 物块相对于传送带滑动的距离8m
C. 物块运动的位移大小是12mD. 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2
6.甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x−t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的x−v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. t=0时刻，甲的速度为2m/s，乙的速度为10m/s
B. 甲质点的加速度大小2m/s2为，乙的加速度大小为4m/s2
C. 经过 292s，甲追上乙
D. 经过2.5s，甲追上乙
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.北京时间2016年9月15日晚10时04分，中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号F−T2”火箭将“天宫二号”空间实验室成功发射升空，顺利入轨并正常开展各项科研活动，关于“天宫二号”与火箭起飞的情形，下列叙述正确的是( )
A. “天宫二号”进入运行轨道之后，与地球之间不存在相互作用
B. 运载火箭尾部向下喷气，喷出的气体对火箭产生反作用力，火箭获得向上的推力
C. 运载火箭尾部喷出的气体对空气产生作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行动力
D. 运载火箭飞出大气层后，虽然没有空气，但喷出的气体对火箭依然产生反作用力，火箭可以获得前进的动力
8.如图所示为自行车的传动装置示意图，已知链轮的半径r1=10cm，飞轮的半径r2=5cm，后轮的半径r3=30cm，A、B(图中未画出)分别为链轮和后轮边缘上的点。则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是( )
A. 若飞轮边缘有一点C，则A、C两点线速度大小相等
B. 若飞轮边缘有一点C，则B、C两点线速度大小相等
C. A、B两点的线速度大小之比为1：2
D. A、B两点的角速度大小之比为1：2
9.如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是( )
A. A一定受到四个力
B. B可能受到四个力
C. 根据整体法，B与墙壁之间一定没有弹力和摩擦力
D. A与B之间一定有摩擦力
10.如图，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F拉C，使三者由静止开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是( )
A. 若粘在木块A上面，绳的拉力不变
B. 若粘在木块A上面，绳的拉力增大
C. 若粘在木块C上面，A、B间摩擦力增大
D. 若粘在木块C上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“探究平抛运动的规律”的实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置，其中a为抛出点。已知坐标纸上每个小正方形的边长为l，重力加速度为g，则：
(1)小球在水平方向做______直线运动(选填“匀速”“匀加速”或“匀减速”)；
(2)由匀变速直线运动的推论Δy=gT2可得T= Δyg= 2lg，则小球做平抛运动的初速度大小为______；(用g、l表示)
(3)在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用______；
A.实心小铁球
B.空心小铁球
C.实心小木球
D.以上三种小球都可以
(4)在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______。
A.调节斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
12.某同学利用如图甲所示的装置验证牛顿第二运动定律，装置如图所示，物块1质量为m1=1.52kg，物块2质量为m2=1.00kg；物块1、2由跨过轻质定滑轮的细绳连接，物块2下端与打点计时器纸带相连。初始时，托住物块1，两物块保持静止，且纸带竖直绷紧，接通打点计时器的电源，释放物块1，两物块开始运动，打点计时器打出的纸带如图所示，已知打点计时器所用的交流电源频率为50Hz，每相邻的两个点之间还有四个点未画出。回答下列问题：

(1)对于该实验，下列哪些操作是正确的______。(选填选项前的字母)
A.物块1选用质量和密度较小的物体
B.两限位孔在同一竖直线上
C.实验时，先释放物块1，后接通电源
(2)根据图乙中的数据可知，物块1匀加速下落时的加速度大小a= ______m/s2。(保留三位有效数字)
(3)通过该实验可计算出当地的重力加速度大小g= ______m/s2。(保留两位有效数字)
(4)由于空气阻力及纸带的影响，重力加速度的测量值______(填“大于”或“小于”)真实值。
四、简答题：本大题共1小题，共12分。
13.如图所示，质量m1=1kg的物块A下端连接着固定于水平地面的竖直轻弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，细绳的另一端连接着静置于水平地面、质量m2=1.3kg的物块B。物块A上端的细绳处于竖直方向，与物块B相连的细绳与水平地面的夹角θ=37°，此时弹簧的压缩量Δx=5cm，物块B恰好静止。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计滑轮与细绳间的摩擦，物块B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)细绳上的弹力大小F绳；
(2)物块B对地面的压力大小FN。
五、计算题：本大题共2小题，共28分。
14.2023年12月2日，苏翊鸣参加了在首钢大跳台举行的2023至2024赛季国际雪联滑雪大跳台世界杯，并夺得男子单板大跳台冠军。如图为可视为质点的运动员在训练时的情景：运动员穿着专用滑雪板，在滑雪道上获得速度v0后从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后恰好在山坡底端B点着陆，如图所示。已知山坡可看成倾角为θ的斜面，不考虑空气阻力，重力加速度为g，求：
(1)运动员落在B点时速度与水平方向夹角的正切值；
(2)运动员从A点到与斜面距离最大时所用的时间及与斜面的最大距离。
15.如图所示，质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动，现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L=1m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，此后只要木板运动了L就在木板的最右端无初速地放一铁块(g取10m/s2)。
试求：
(1)木板与地面间的动摩擦因数μ；
(2)第1块铁块放上后，木板的加速度大小和方向；
(3)第1块铁块放上后，木板运动L时的速度v1；
(4)最终木板上所放铁块的个数n。
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】BD
8.【答案】AD
9.【答案】ACD
10.【答案】BD
11.【答案】匀速 3 2gl2 A AD
12.【答案】B 2.00 9.7 小于
13.【答案】解：(1)对物块A受力分析，有m1g=F弹+F绳
其中F弹=kΔx
解得F绳=5N
(2)对物块B受力分析，竖直方向上有FN′+F绳sinθ=m2g
根据牛顿第三定律有FN=FN′
解得FN=10N
答：(1)细绳上的弹力大小为5N；
(2)物块B对地面的压力大小为10N。
14.【答案】解：(1)根据题意，设运动员在空中飞行的时间为t，水平方向上有
x=v0t
竖直方向上有
y=12gt2
又有
tanθ=yx=gt2v0
设运动员落地时速度与水平方向夹角为α，则
tanα=vyv0=gtv0=2tanθ
(2)运动员速度方向与斜面平行时距离斜面最远
tanθ=vyv0，vy=gt1
解得
t1=v0gtanθ
将运动员速度沿斜面方向与垂直斜面方向分解有
v⊥=v0sinθ，v//=v0csθ
距斜面的最大距离
l=v⊥2t1=v022gsinθtanθ
答：(1)运动员落在B点时速度与水平方向夹角的正切值为2tanθ；
(2)运动员从A点到与斜面距离最大时所用的时间为v0gtanθ；斜面的最大距离是v022gsinθtanθ。
15.【答案】解：(1)木板最初做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件在竖直方向有FN=Mg
水平方向有Ff=F
Ff=μFN，
解得μ=0.5
(2)放第1块铁块后，木板做匀减速运动，则有F−μ(M+m)g=Ma1
代入数据解得，a1=−0.5m/s2
即加速度大小为−0.5m/s2，方向水平向左。
(3)放第1块铁块后，木板做匀减速运动，由运动学公式得v12−v02=2a1L，
代入数据解得v1=2 6m/s
方向水平向右
(4)设最终有n块铁块能静止在木板上，由牛顿第二定律得F−μ(M+nm)g=Man，而F−μMg=0
则木板运动的加速度为an=−μmngM
第1块铁块放上后有v12−v02=2a1L
第2块铁块放上后有v22−v12=2a2L
第n块铁块放上后有vn2−vn−12=2a2L
由以上各式相加得(1+2+3+…+n)×2μmgML=v02−vn2要使木板停下来，必须有vn=0
代入解得n=6.6则6