湖北省武汉市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

这是一份湖北省武汉市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷，共11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。
1.2024年12月17日21时57分，神舟十九号乘组三名航天员完成了9小时的出舱活动，再次刷新中国航天员出舱活动时长记录，下列说法正确的是( )
A. 9小时指的是时刻B. 12月17日21时57分指的是时间间隔
C. 以地面为参考系，航天员是运动的D. 航天员出舱活动时不受重力
2.某片树叶从空中飘落的轨迹为曲线。则该树叶( )
A. 速度在不断变化
B. 一定在做匀变速运动
C. 所受的合力一定保持不变
D. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
3.骑自行车的人以5m/s的初速度沿足够长的斜坡向上做匀减速运动，加速度大小是0.4m/s2，经过5s，他在斜坡上通过的距离是( )
A. 18mB. 20mC. 22mD. 24m
4.如图(a)中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图(b)为建筑材料被吊车竖直提升过程的运动图像(竖直向上为正方向)，根据图像可知下列判断正确的是( )
A. 在10～30s钢索最容易发生断裂B. 30～36s材料处于完全失重状态
C. 36～46s材料处于超重状态D. 36s时材料离地面的距离最大
5.钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2，则( )
A. 钢球下落的高度是30mB. 钢球在前2s内的平均速度是10m/s
C. 钢球在第2s内增加的速度是20m/sD. 钢球在最后1s内下落的高度是15m
6.学校运动会上，参加铅球项目的运动员，把5kg的铅球以6m/s的初速度从某一高度投掷出去，如图所示，抛射角α=37°，铅球落地速度与水平地面夹角53°，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则铅球抛出时离地面的高度h是( )
A. 1.2mB. 1.3mC. 1.4mD. 1.5m
7.中国功夫名扬海外，许多国际友人到中国学习中国功夫。如图为一名中文名叫妙武的英国人展示他学习中国功夫的一个画面，其双脚一勾一踩在一根长直硬杆上保持静止状态，设人的质量为m，重力加速度为g，忽略杆的质量。关于人和杆的受力分析，下列说法正确的是( )
A. 地面对杆的摩擦力向右B. 地面对杆的作用力大小等于mg
C. 两脚对杆的弹力大小相等，方向相反D. 两脚对杆的摩擦力大小相等，方向相反
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用F=5N的水平拉力作用在木块B上，则力F作用后( )
A. 木块A所受摩擦力大小为8NB. 木块A所受摩擦力大小为12.5N
C. 木块B所受摩擦力大小为8ND. 木块B所受摩擦力大小为13N
9.某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件如图所示，水平传送带AB长度L=5.25m，始终保持恒定速度v=1m/s运行，在传送带上A处轻轻放置一快件(可视为质点)，快件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达B处，忽略空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，下列说法正确的是( )
A. 快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用
B. 快件在传送带上先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
C. 快件与传送带的相对位移为0.25m
D. 快件由A到B的时间为5s
10.如图所示，轻杆AB的中点固定着小球C，现使A端不脱离墙面，B端在水平面上以v向右匀速运动。当杆与水平面成α角时，下列说法正确的是( )
A. 杆上A端的速度大小为vtanα
B. 小球C的速度大小为v2csα
C. 杆对小球C的作用力方向一定沿竖直方向
D. 杆对小球C的作用力方向一定沿杆方向
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，他以0点为起点，以后每5个点取一个计数点，依次标为1、2、3、4、5、6，并且测得s1=1.45cm，s2=1.95cm，s3=2.44cm，s4=2.94cm，s5=3.45cm，s6=3.95cm(计算结果均保留3位有效数字)。

(1)该实验使用了电火花计时器，关于电火花计时器的使用，下列说法正确的是______。
A.电火花计时器使用的是8V左右的交流电源
B.在实验操作中，先接通电源，后让小车运动
C.在同一纸带上打的点越密，说明小车运动的速度越小
(2)根据题中所给的数据算出打计数点5时的瞬时速度v5= ______m/s。
(3)根据题中所给的数据算出小车的加速度为a= ______m/s2。
12.用如图(a)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PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN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。

(1)下列实验条件必须满足的有______。
A.斜槽轨道末端水平
B.斜槽轨道光滑
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重垂线平行。
②若遗漏记录平抛轨迹的起始点.也可按下述方法处理数据：如图(b)所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x0，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则y2y1 ______3(选填“大于”“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为______(已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为37°，细线c水平。小球1的质量为2m，小球2的质量为m，重力加速度为g，求(结果可用分式或根式)：
(1)细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
(2)细线b对小球2的拉力大小。
14.据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度匀速行驶时，司机低头看手机3s，相当于匀速盲开60m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离(从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离)至少是16m，根据以上提供的信息：
(1)求汽车匀速行驶速度和刹车最大加速度的大小；
(2)若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时，前方120m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包3s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。
15.如图所示，水平面上有一质量为M=4kg的长木板，在长木板的右端放一质量为m=2kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ1=0.5，长木板与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.1，初始时长木板与小物块均静止，现用水平恒力F向右拉长木板，g取10m/s2，则：
(1)若拉力F=15N，小物块与长木板一起运动，求小物块与长木板间静摩擦力f的大小；
(2)要使小物块与长木板保持相对静止，水平拉力F不得超过多大；
(3)若F=44N，且从静止开始拉力F作用时间t=1s时，小物块从长木板上滑落，长木板的长为多少？
答案和解析
1.C
【解析】A.9小时指的是时间间隔，故A错误；
B.12月17日21时57分指的是时刻，故B错误；
C.以地面为参考系，航天员是运动的，故C正确；
D.航天员处于失重状态，但是仍然受到重力作用，故D错误。
故选：C。
2.A
【解析】A.树叶从空中飘落的轨迹为曲线，则速度的方向不断改变，速度不断变化，故A正确；
BC.树叶做曲线运动只能得出树叶所受合力与速度方向不共线，并不能确定合力是否变化，若不变则为匀变速运动，若改变则不是匀变速运动，故BC错误；
D.树叶的运动轨迹为曲线，合力与速度方向不共线，加速度与合力同向，则加速度方向与速度方向不在同一直线上，故D错误；
故选：A。
3.B
【解析】自行车在t=5s内通过的距离x=v0t+12at2=5×5m+12×(-0.4)×52m=20m，故B正确，ACD错误。
故选：B。
4.D
【解析】A.在10～30s材料处于匀速状态，钢索不是最容易发生断裂，加速度向上，超重才容易发生断裂，故A错误；
BC.v-t图像斜率表示加速度，.30～46s材料加速度为-1.2-146-30m/s2=-0.1375m/s2，失重状态，但不是完全失重，完全失重加速度为g，故BC错误；
D.v-t图像面积表示位移，36s时材料离地面的距离最大，故D正确。
故选：D。
5.B
【解析】A、钢球下落的高度h=v22g=3022×10m=45m，故A错误；
B、钢球在前2s内的平均速度v-=v22=gt22=10×22m/s=10m/s，故B正确；
C、钢球在第2s内增加的速度Δv=gΔt=10×1m/s=10m/s，故C错误；
D、钢球在最后1s内下落的高度h'=h-h2=45m-12×10×22m=25m，故D错误。
故选：B。
6.C
【解析】铅球抛出时的竖直分速度v0y=v0sin37°=6sin37°m/s=3.6m/s，水平分速度v0x=v0cs37°=6cs37°m/s=4.8m/s
铅球落地时的竖直分速度vy=v0xtan53°=4.8tan53°m/s=6.4m/s
铅球从抛出到上升到最高点上升的高度h上=v0y22g=3.622×10m=0.648m
铅球从最高点到落地下落的距离H=vy22g=6.422×10m=2.048m
铅球抛出时离地面的高度h=H-h上=2.048m-0.648m=1.4m，故C正确，ABD错误。
故选：C。
7.B
【解析】AB.以棍子和人为整体，根据题干，其双脚一勾一踩在一根长直硬杆上保持静止状态，除了地面没有其他支撑物，所以地面对杆的作用力大小等于mg，方向竖直向上，地面没有摩擦力，否则整体不能平衡，故A正确，B错误；
C.这里存在一个以支撑点为支点的杠杆，双脚对杆弹力分别为动力和阻力，根据杠杆平衡条件，离支点远的脚弹力小，离支点近的脚弹力大，故C错误；
D.两脚都有下滑趋势，故摩擦力方向都向上，方向相同，故D错误。
故选：B。
8.AD
【解析】木块受到的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力
木块A受到的最大静摩擦力FA=μGA，代入数据得：FA=12.5N
木块B受到的最大静摩擦力FB=μGB，代入数据得：FB=15N
弹簧对木块A、B的弹力为FB=kx，代入数据得：FB=8N
对于木块A，弹簧对木块A的弹力小于木块A受到的最大静摩擦力，所以木块A处于静止状态
根据平衡可得A受到静摩擦力FA静=8N
对于木块B，在水平方向拉力F和弹簧对木块B的弹力的合力为
F合=5N+8N=13N