湖南省长沙市雨花区2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

这是一份湖南省长沙市雨花区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.主题为“爱上韶灌健康湘潭”的2024湖南省“韶灌杯”半程马拉松越野赛于11月17日举行。本次半程马拉松项目全程21.0975km，起点和终点都设在三湘分流，途经韶灌左干渠和茶园桥。下列说法中正确的是( )
A. 完成比赛的运动员的位移大小都是21.0975km
B. 比赛中的运动员经过韶灌左干渠时能被当做质点
C. 比赛开始后的前10秒末与第11秒初不是同一时刻
D. 奔跑中的运动员看到站在路边的观众在朝着自己运动，这是以地面作为参考系
2.榫卯结构的“月壤砖”即将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站啦。某次“月壤砖”坠落实验，让其从距地面高20m的A点自由下落，则“月壤砖”下落所用的时间为(g=10m/s2)( )
A. 1sB. 2sC. 3sD. 4s
3.如图，物体置放于长木板上，长木板放在水平地面上。下列说法正确的是( )
A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是竖直向下
B. 物体受到木板对它的支持力，是由于木板发生微小形变而产生
C. 只有物体运动时才能受到滑动摩擦力，且方向一定与物体运动方向相反
D. 木板能支撑起物体，说明木板对物体的支持力大于物体对木板的压力
4.下列物体中处于平衡状态的是( )
A. 汽车在越野赛道上刚启动的一瞬间B. 物体做自由落体运动刚触地的一瞬间
C. 运动员撑竿跳到最高点的一瞬间D. 停在斜坡上的助力车
5.如图所示，质量为4kg的物体与静止皮带间的动摩擦因数μ=0.2，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0开始物体以初速度v0=3m/s沿水平静止皮带向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=4N的作用，取向右为正方向，重力加速度g=10m/s2，该它受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
6.无人机已经广泛应用于农业、军事、救援等方面。如图甲所示，质量为m=10kg的救援物体用绳悬挂在无人机上，无人机拉着物体沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，物体的加速度随时间的变化关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 2～6s内物体先超重后失重，绳拉力先增大后减小
B. 0～6s内物体先超重后失重，速度变化量大小为3m/s
C. 0～6s内物体先失重后超重，6s时物块的速度为6m/s
D. 0～6s内物体先失重后超重，6s末的绳拉力为120N
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.人工智能拣货转运已是物流常用方式。如图所示为某次物体转运过程中的v−t图像，关于此物体的运动下列说法正确的是( )
A. 物体在0～2s内做匀速直线运动
B. 物体在2～4s内做匀加速直线运动
C. 物体在4～6s内加速度是−10m/s2
D. 物体在0～6s内的位移大小为45m
8.传统手工榨油利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼出油，如图甲所示。假设“进桩”为等腰三角形木楔，简化模型如图乙所示，木楔的顶角为θ，现在木楔右端施加力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则( )
A. 若F一定，θ越小N越大B. 若F一定，θ越大N越大
C. 若θ一定，F越大N越大D. 若θ一定，F越小N越大
9.如图甲所示，汽车A和B(可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶。某时刻开始计时，A车在后，此时两车相距x0=16m，A车运动的x−t图像如图乙所示，B车运动的v−t图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 汽车A由静止开始做匀加速直线运动
B. 汽车B在0～9s内的位移大小为20m
C. 在t=0.5s时，两车相距最远，且最远距离为18m
D. 在t=9s时，两车并排，之后A车超越B车
10.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v−t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1，则( )
A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0～t3时间内，小物块先受到大小不变的摩擦力作用，之后不受摩擦力
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在“研究共点力的合成”实验中
(1)对该实验中“等效替代”法的理解正确的是______。
A.将橡皮筋拉伸相同长度
B.将橡皮筋沿相同方向拉
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置
(2)某小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如图所示。其中对于提高实验精度最有利的图是______。
12.奇思妙想学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系，其中槽码标称值模糊。

请回答下列问题：
(1)该实验需要研究三个物理量之间的关系，我们应该采用的研究方法是______；
A.控制变量法
B.放大法
C.理想实验法
(2)下列实验操作正确的是______。
A.实验时，牵引小车的细绳要平行长木板
B.每次实验，都应先放开小车，再接通打点计时器
C.需要用天平测出悬挂槽码的总质量
D.悬挂槽码的总质量要远大于小车和小车上砝码的总质量
(3)某次实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为______m/s2(结果保留三位有效数字)；
(4)实验时，某同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持拉小车的槽码质量不变，测得小车总质量的倒数与小车加速度的图像如图丙所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，重力加速度为g，则小车与长木板间的动摩擦因数μ= ______(用给出的字母表示)。
四、简答题：本大题共1小题，共14分。
13.如图所示，小车沿水平方向做匀变速直线运动，车厢中悬挂小球A的悬线偏离竖直方向60°角，球和车厢相对静止。已知球的质量为1kg。另外有质量均为1kg的物块B和C分别位于车厢侧壁与底板上，都与车厢保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g取10m/s2)求：
(1)悬线上拉力的大小；
(2)车厢侧壁与物体B之间的动摩擦因数μ应满足的条件；
(3)车厢底板对物体C的作用力的大小。
五、计算题：本大题共2小题，共24分。
14.长沙市雨花区石燕湖风景区的关公桥上有一处蹦极，如图所示，蹦极跳台与湖面的高度是180m，蹦极绳长为45m，蹦极绳一端固定于跳台，另一端系于腰间，体验者由静止开始竖直下落，其初始位置的重心与跳台位置等高。忽略空气阻力。在绳子拉直之后体验者的运动当作匀减速直线运动，经过15m速度恰好减为零，g取10m/s2，求：
(1)体验者在空中的最大速度是多少？
(2)绳子拉直后，体验者匀减速直线运动加速度大小为多少？
15.某同学设计了一个测定材料与木块间的滑动摩擦系数的实验，如图所示，弹簧的拉力和绳子的拉力都由力传感器测定。当质量m=3kg的木块在轻质弹簧和弹性轻绳的作用下恰能在水平材料板上滑动时，轻质弹簧与水平材料板平行且长度L=14cm，轻绳与竖直方向的夹角θ=53°且轻绳上的拉力大小F=10N。已知弹簧的劲度系数k=500N/m，原长L0=10cm且弹簧处于弹性限度内，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，求：
(1)木块对水平材料板的压力大小FN；
(2)水平材料板对木块的摩擦力大小Ff和方向；
(3)木块与水平材料板间的动摩擦因数μ。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】AC
8.【答案】AC
9.【答案】BD
10.【答案】BD
11.【答案】D B
12.【答案】A AC 8.20 bkg
13.【答案】解：(1)对小球受力分析得
Tcs60°=mg
解得
T=20N
(2)对小球分析
mgtan60°=ma
解得
a=gtan60°= 3g
对B分析
N=mBa
对B竖直方向受力平衡有
f=mBg≤μN
解得
μ≥ 33
(3)对C分析，竖直方向
FN=mCg
水平方向
f=mCa
车厢底板对C的作用力大小为
F= FN2+f2
代入数据得F=20N
答：(1)悬线上拉力的大小为20N；
(2)车厢侧壁与物体B之间的动摩擦因数μ应满足的条件μ≥ 33；
(3)车厢底板对物体C的作用力的大小为20N。
14.【答案】解：(1)由题可知，体验者先做自由落体运动，绳子拉直后做匀减速直线运动，故在自由落体运动末，体验者的速度最大，则有
v2=2gh1
解得
v= 2gh1= 2×10×45m/s=30m/s
(2)由题可知，自由落体运动末的速度恰好是匀减速运动时的初速度，故有
0−v2=2ah2
解得
a=−v22h2=−3022×15m/s2=−30m/s2
所以体验者匀减速直线运动的加速度大小为30m/s2。
答：(1)体验者在空中的最大速度是30m/s；
(2)绳子拉直后，体验者匀减速直线运动加速度大小为30m/s2。
15.【答案】解：(1)由题意可知，物体恰能滑动，根据平衡条件，在竖直方向上有
N+F拉csθ=mg
代入数据解得支持力大小为
N=24N
根据牛顿第三定律可知，压力大小等于支持力大小，即
FN=N=24N
(2)在水平方向上，根据平衡条件
kx=F拉sinθ+Ff
代入数据解得
Ff=12N
方向水平向右；
(3)摩擦力为
Ff=μFN
代入数据联立解得
μ=0.5
答：(1)木块对水平材料板的压力大小为24N；
(2)水平材料板对木块的摩擦力大小为12N，方向水平向右；
(3)木块与水平材料板间的动摩擦因数为0.5。