2024-2025学年湖南省长沙市明德中学高一（上）期中考试物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年湖南省长沙市明德中学高一（上）期中考试物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.北京时间2023年10月3日，由陈冠锋、谢震业、严海滨和陈佳鹏组成的男子接力队，以38秒29的成绩力压日本接力队和韩国接力队，拿下亚运会男子4×100m接力项目的金牌，下列说法正确的是( )
A. 4×100m指的是位移大小
B. 运动员冲过终点停下来的过程中就没有加速度了
C. 在研究运动员冲线的动作时，不能将运动员看成质点
D. 第四棒运动员陈佳鹏最后越跑越快，说明他的加速度一定越来越大
2.如图所示，人沿水平方向拉牛(可视为质点)，但没有拉动。下列说法正确的是( )
A. 绳拉牛的力小于牛拉绳的力
B. 绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
C. 绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
D. 绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是作用力与反作用力
3.篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的v−t图像，如图所示。图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是( )
A. a点B. b点C. c点D. d点
4.篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为闪躲防守队员防守而将球经击地后传给队友，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 篮球对水平地面的弹力方向斜向下
B. 水平地面对篮球的弹力方向竖直向下
C. 水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的
D. 篮球受到水平地面的支持力大于篮球对水平地面的压力
5.甲、乙两个台球从同一位置沿同一直线被先后击出，运动位移−时间图像如图所示，则
A. 2.5t0时甲的速度大于乙的速度B. 5t0时甲的加速度大于乙的加速度
C. 6t0时乙恰好与甲相碰D. 3t0−6t0内两球的平均速度相等
6.电梯是现代城市生活不可或缺的交通工具之一，根据国家《电梯安全规范》的规定，电梯加速度应该在0.4m/s2至1.0m/s2之间且电梯最大安全运行速度不超过7m/s时，才能保证电梯的安全性。已知某楼房高100米左右，则乘客从一楼由静止开始到达楼顶的最短安全时间接近( )
A. 14秒B. 18秒C. 21秒D. 27秒
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.交警在处理某次交通事故时，把监控仪器记录的数据输入计算机，得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为x=18t−3t2(x的单位是m，t的单位是s)，则下列说法正确的是( )
A. 该汽车刹车的初速度为18m/sB. 该汽车刹车的加速度为−3m/s2
C. 刹车后2s末的速度为12m/sD. 刹车后5s内的位移为27m
8.下方四图中物体A均处于静止状态，其中球面是光滑的，其他接触面粗糙。(丁图中是一些磁性棋子吸附在竖直铁质的棋盘上)关于相互作用下列说法正确的是( )
A. 图甲中的棒A可能不受地面的摩擦力
B. 图乙中的球A受到了三个力的作用
C. 图丙中的棒A受到了四个力的作用
D. 图丁中棋子A受四个力的作用，其中棋子A磁性越强，所受摩擦力越大
9.如图所示，水平地面上有质量为2kg的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k=200N/m，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。现用F=9N的水平力推木块B，稳定后( )
A. 弹簧的压缩量变为2.5cmB. 木块B所受静摩擦力为0
C. 木块A所受静摩擦力大小为4ND. 木块B所受静摩擦力大小为5N
10.公路上有甲、乙两辆汽车在同一条直线上沿相同方向运动，甲车在前。初始时刻两车间距离为10m，此后，两车速率的平方与位移的关系图像如图所示。当两车间距离不超过4m时可以实现蓝牙配对。下列说法正确的是( )
A. 4s时两车间距离最小
B. 两车间的最小距离为4m
C. 两车均停止运动时，它们之间的距离为4m
D. 两车能够实现蓝牙配对的时长为4s
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
(1)对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是__________。
A.电磁打点计时器应接直流电源
B.应先接通电源后放开纸带
C.重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料
D.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止
(2)如图所示为某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点A，依次标记为点B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点的时间间隔T=0.02s。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点D时重物的瞬时速度为________m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为________m/s2。(本题计算结果均保留两位有效数字)
(3)若实际电源的频率大于50Hz，测得的加速度__________(填“偏大”或“偏小”)。
12.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉到的位置。
(1)本实验采用的科学方法是______；
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图丁所示，可知拉力的大小为_____N；
(3)在实验过程中，必须记录的有______；
A.甲图中E的位置 B.乙图中O的位置
C.OB、OC的方向 D.弹簧测力计的示数
(4)若在图乙中，F1、F2夹角大于90°，现保持O点位置不变，拉力F2方向不变，增大F1与F2的夹角，将F1缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为______。
A.F1一直增大，F2一直增大 B．F1先减小后增大，F2一直增大
C.F1一直增大，F2一直减小 D．F1一直增大，F2先减小后增大
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37∘ ，物体甲、人均处于静止状态。已知sin37∘=0.6,cs37∘=0.8 。g取10m/s2 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：

(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？
(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？
(3)若人的质量m2=60kg ，人与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3 ，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？
14.气球以10m/s的速度匀速竖直上升，到离地120米高处一重物和气球分离，不计重物受到的空气阻力，重力加速度取g=10m/s2.求：
(1)求物体落地时的速度；
(2)求物体运动的总时间；
(3)求物体运动的总路程。
15.质量为M的斜面静止在水平地面上，倾角为θ。另一质量为m的物体放置于斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为μ，且两者间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。如图所示，在水平外力F(未知)作用下M、m均处于静止状态，已知重力加速度为g。求：
(1)力F多大的时候，质量为m的物体不受斜面摩擦力的作用；
(2)在第(1)问情况下，斜面对地面的压力和摩擦力分别有多大；
(3)将斜面M固定，若θ=60∘，μ= 32，要使质量为m物体始终能静止于斜面上，对水平力F的大小有何要求。
参考答案
1.C
2.C
3.A
4.C
5.C
6.C
7.AD
8.BC
9.CD
10.AD
11. BD##DB 0.58 9.6 偏小
12.(1)B
(2) 2.33
(3)BCD
(4)A

13.解：(1)以结点O为研究对象，受三段轻绳的拉力作用，且竖直绳上的拉力大小等于m1g，如图
根据共点力平衡条件有：
FOB−FOAsin θ=0，
FOAcs θ−m1g=0
联立以上两式解得：FOA=m1gcs θ=54m1g
FOB=m1gtan θ=34m1g．
(2)人在水平方向仅受绳OB的拉力FOB和地面的摩擦力Ff 作用，根据平衡条件有：
Ff=FOB=34m1g，方向水平向左．
(3)人在竖直方向上受重力m2g和地面的支持力FN作用，因此有：FN=m2g
要使人不滑动，需满足：Ff≤Ffm=μFN
联立以上各式解得：m1≤43μm2=24 kg．

14.(1,2)取竖直向上为正方向，则初速度为：v0=10m/s，g=−10m/s2
落地时物体的位移得：x=−120m，
由位移公式x=v0t−12at2得：−120=10t−5t2，
解得物体落到地面需要的时间为：t=6s，物体落到地面时速度为：v=v0−gt=10m/s−10×6m/s=−50m/s，即速度大小为50m/s，方向向下；
(3)根据速度位移关系知到达最高点位移为：x=0−v022a=0−1022×(−10)=5m，所以路程为：s=2×5+120=130m
答：(1)物体落地时的速度大小为50m/s，方向向下；
(2)物体运动的总时间为6s；
(3)物体运动的总路程为130m。
15.(1)对物体受力分析如图所示
FNcsθ=mg
FNsinθ=F
可得：F=mgtanθ
(2)对M和m构成的整体受力分析如图所示
FN=mg+Mg
f地=F=mgtanθ
由牛顿第三定律可得：
F压=mg+Mg
f′=mgtanθ；
(3)取临界状态进行分析：
若F很小时，物体沿斜面有向下的运动趋势，受力分析如图，
则垂直斜面放向FN=mgcsθ+Fsinθ
沿斜面方向Fcsθ+f=mgsinθ
f=μFN
解得：Fmin=mgsinθ−μmgcsθcsθ+μsinθ= 35mg
若F很大时，物体沿斜面有向上的运动趋势，受力分析如图，
垂直斜面方向FN=mgcsθ+Fsinθ
沿斜面方向Fcsθ=mgsinθ+f
f=μFN
解得：Fmax=mgsin θ+μmgcs θcs θ−μsin θ<0
即无论F取多大，物体受到的摩擦力都不可能沿斜面向下。所以要使质量为m物体始终能静止于斜面上，则F≥ 35mg。