湖北省武汉市常青联合体2024-2025学年高一上学期1月期末考试物理试卷

武汉市常青联合体2024-2025学年度第一学期期末考试 高一物理试卷 命题学校：武汉市第十五中学 命题救师：熊丹 审题教师：韩明星 考试时间：2025年1月16日试卷满分：100分 一、选择题：本小题10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第 1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得4 分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1.牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上，总结出动力学的一条基本规律-一牛顿第 一定律，对于牛顿第一定律的得出和理解，下列说法正确的是() A.要使一个物体运动，必须推它或拉它 B.牛顿第一定律对惯性参考系和非惯性参考系都是成立的 C.牛顿第一定律表明：物体只有在匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性 D.牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的 2.下列关于教材中的四幅图片，下列说法正确的是() A B D A.探究“两个互成角度的力的合成规律”时，运用了控制变量法的思想方法 B.论述“曲线运动的速度特点的示意图”时，运用了极限的思想方法 C.同一个力F按照效果分解可以分解为无数对大小、方向不同的分力 D,航天员在天宫二号上展示的水球不受重力，它才会飘起来 3.2024年7月15日凌晨3时，2024年欧洲杯足球决赛在柏林奥林匹克体育场展开角逐， 最终西班牙2：1战胜英格兰夺得欧洲杯冠军。如图为西班牙球星奥亚萨瓦尔踢出的一 粒香蕉球的运动轨迹，若足球在运动过程中，考虑空气阻力，下列说法正确的是() 高一物理试卷第1页共6页 A.运动员将球踢出后，足球受到脚的踢力、重力和空气阻力 B.某时刻足球受到的合外力可能为零 C.足球运动时加速度方向一定与速度方向不共线 D.足球在任意相等时间里的速度变化量一定相同 4.某同学在研究雨滴下落的规律查阅资料时了解到：较大的雨滴从大约1000m的高空形 成并下落，到达地面前己经匀速运动，雨滴在下落过程中，阻力与速度满足的关系式 为：=，其中，k是比例系数，y是雨滴速率，设雨滴下落时质量保持不变，下列 说法中正确的是() A.比例系数k的单位是kg/m B.雨滴先加速，后减速，最终匀速 C.雨滴做的是加速度减小的减速运动，当加速度为零时，位移最大 D.雨滴做的是加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大 5.2024年8月8日在武汉举办了第49届渡江节，小王报名了个人抢渡长江挑战赛，报 名后他查阅了有关资料，发现长江中央的水流最湍急，长江的平均水速大概是1.34n/s, 在一次训练中他身体始终垂直与江岸向对岸游去，若他在静水中的游速恒定1m/s,他 在渡江过程中，下列说法正确的是() A.合速度一定总大于2.34/s B.运动轨迹一定是曲线 C.一定能到达正对岸 D.渡江时间与水流的速度有关 6.一根细线系着质量为m的小球，细线上端固定在横梁上，给小球施加外力F, 小球平衡后，细线跟竖直方向的夹角为0，现改变外力F的方向，但仍然要使小球在 原位置保持平衡，重力加速度为9，下列说法正确的是() A.外力F和细线拉力的合力大小一定等于g B.外力F与细线拉力的合力方向可能水平向右 C.当外力F水平向右时，F最小为gtan0 D.因为细线长度不变，所以改变外力F的方向时，细线拉力不变 7.如图，一个运动员在一段时间内通过轻绳拖动轮胎在水平地面做匀加速直线运动，已 知轮胎与地面的动摩擦因数4，轻绳与水平方向之间的夹角为0(0<0<90°)，轮胎 高一物理试卷第2页共6页 的质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( A.轮胎一定受到四个力，四个力的合力产生加速度 B.调整轻绳的方向，轮胎受到的摩擦力可能为4g C.调整轻绳的方向，轮胎的加速度可能为 9 tan D.轻绳的拉力方向与水平方向夹角越大，所需拉力越大 8.塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，某次施工，吊车司机将100kg的物体从地面 开始竖直提升，之后其运动v一t图象如图所示，下列说法正确的是() A.前10s钢索的拉力恒为1010N ◆/ms) B.30-36s内物体处于超重状态 C.30-36s内钢索的拉力小于36-46s的拉力 3646 10 30 D.36-46s内物体受到的合力小于0-10s内的合力 -12 9.如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为3m、2m、m的三个物块A、B、CG,其中B 放在C上，A与B间用水平弹簧相连。现用一水平拉力拉A,待弹簧稳定后，B与C 恰好不相对滑动。重力加速度大小为9，B、C间的动摩擦因数为4，假设最大静摩擦 力与滑动摩擦力大小相等，下列说法正确的是() A.水平拉力为124g B.弹簧的拉力为24g B W C,撒掉拉力下瞬间，A的加速度为号：9 A ● 777777777777777777777 D.撤掉拉力F瞬间，B的加速度为24g 10.跳台滑雪是一种雪上竞技类的运动项目，现某运动员从跳台▣处沿水平方向飞出， 在斜坡b处着陆，ab近似看成直线，如图所示。测得ab间竖直的高度差h=20m, 运动员着陆时的速度与水平方向成B=53°，已知重力加速度g=10m/s2,sin53° 0.8,c0s53°-0.6，运动员在空中运动的空气阻力不计，下列说法正确的是（) A.ab之间的距离为25m B.滑雪运动员以25m/s的速率在b点着陆 C.减小a速度，人着陆的速度与水平方向夹角小于53 D.增大a点速度仍落回斜坡，人总是在飞行总时间的一半时离斜面最远 高一物理试卷第3页共6页 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(8分) 为了探究小车加速度与外力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置，长木 板水平放置在实验台上，细绳一端与力传感器相连，另一端跨过轻质的动滑轮和定滑 轮与砂桶相连，小车一端连接纸带，纸带穿过打点计时器，打点计时器所接交流电源 的频率为502，纸带每打5个点选一个计数点，力传感器可测出轻绳中的拉力大小， 小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,己知重力加速度为9。滑轮重力不计。 纸带 力传感器 打点计时器 甲 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是() A.需要调整长木板左端定滑轮的高度，使细绳与长木板平行 B.本实验要保证小车的质量M要远大于沙和砂桶的总质量m C.实验时打点计时器尽量靠近小车，先释放小车，再接通电源 D.为减小实验误差，将长木板右端垫高适当角度，以补偿长木板对小车的摩擦力 (2)该同学进行正确实验操作时某次得到的纸带如图乙所示，通过纸带求出小车运动 的加速度是 m/s2(计算结果保留两位有效数字) 2.40 3.88 单位：cm 丙 (3)保持小车的质量不变，记录多次实验的数据，以力传感器的示数F为横坐标，以 加速度ā为纵坐标，通过实验数据做出的图像是一条直线，如图丙所示，图线的斜率为 k,则小车的质量为M= 高一物理试卷第4页共6页 12.(9分) 在“探究平抛运动的特点”实验中 图1 图2 图3 ①某组同学用图1的装置进行探究，下列说法正确的是 A.需改变小球距地面的高度，多次重复实验 B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验 C.只能探究平抛运动水平分运动的特点 D.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点 ②接着该组同学用图2装置进行实验，下列说法正确的是 A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平 B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动 C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下 D.为描绘小钢球的运动轨迹，描绘的点可以用折线相连 ③最后他们用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡 板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下， 撞击挡板留下点迹O,将挡板水平向右移动距离x,重复实验，挡板上留下点迹A。点 迹A到点迹O的距离为y,测得钢球直径为d,则钢球平抛初速度'。= (请用xyd9表示)。 13.(10分) 如图所示，能承受最大拉力均为100N的三段轻绳AQBQ、C0系于O点，质量为 m=1kg的物体系于C端，A0与水平顶板间的夹角为0=30°，B0水平，A、B点固定， 物体静止不动，然后在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力。 g取10m/s2。(结果可以用根号表示) 求：(1)外力作用前，A0绳拉力T大小？B0绳拉力T。大小？ (2)为保证所有绳都不断，所加外力的最大值？ m 高一物理试卷第5页共6页 14.(15分) 水平面上倾角0的固定斜面(0<45°)，高度为h,斜面上有质量m的物体A, 恰能静止在斜面的中点，现给物体A施以一水平恒力F使物体沿着斜面向上做匀加速直 线运动，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为9， (1)求斜面的动摩擦因数？ (2)求物体运动到斜面顶端时的速度大小？ 777777 15.(18分) 如图所示，传送带上表面距地面高度为h=1.2m,收集装置入口宽度为d=0.8m, 高度为h=0.4m,传送带右端到收集装置左端的水平距离为1=1.2m,现将产品轻放 到传送带上，已知产品与传送带之间的动摩擦因数为4=0.2，传送带长度为L,传送 带运转速度%可调，已知重力加速度g取10m/s2。 (1)若传送带的长度L=5m,。=4m/s,计算产品到达传送带右端的时间，并 判断产品是否能够落入收集装置： (2)若传送带的长度L=6,调节传送带速度，为保证产品总能落入收集装置， 请计算传送带速度范围。 Vo d h 收集装置 77777777777777777777 77777777777 高一物理试卷第6页共6页高一物理答案 2 3 4 5 6 8 9 10 B D B A AC AD BD 11.(1)AD(2分) (2)0.49(3分) (3) K (3分) (x- 12.(1)AB(3分) (2)C(3分) (3) 2'1 (3分) 13.答案：(1)20N 103N (2)40N 解：(1)外力作用前，以物体为对象，根据受力平衡T。=mg=10N 外力作用前，以（点为对象，根据受力平衡 ,=E=10 N=20N 可知4绳拉力大小sin00.5 -2分 Tc C绳拉力大小1B= an9=103N -2分 2·-T=2 (2) sin tan 则有T>T> 2分 为保证所有绳都不断，则有 Ti= sin 。=2Tg=2mg+F)≤100N -2分 解得所加外力的最大值为 F=40N 2分 14.答案：(1)u=tanO (2) Fh cos0 tan0)-2gh m sin 解：(1)物体A静止GC0sO=FN -1分 Gsin e=Jmak -1分 F=μFw …1分 fmax=F----- -1分 u=tane- -1分 物体A受水平推力F匀加速直线运动，根据正交分解， (2)Fcose-Gsin e-F:=m a-- -2分 Fsin e+Gcos-FN=0- -2分 F1=uFN -1分 解得a=F(t-2 gsin O -1分 物体从静止开始运动，由v,2=2ax -1分 X= -1分 2sine Fh cos0 sin0 -tan0)-2gh- -2分 15.答案： (1)2.25s,能够落入收集装置 (2)v>3m/s 解：(1)依题意，根据牛顿第二定律可得产品在传送带上加速时的加速度为 a=4m8=ug=2m/s2. n --2分 产品加速达到传送带速度时，所需时间为 4=4=2S e -1分 运动的位移为 2a=4m<L-5m 1 -1分 故产品在传送带上先加速后匀速，匀速阶段所用时间为 5=L-5=0.25s o -1分 则产品到达传送带右端的时间为 1=41+12=2.25s 1分 产品离开传送带后，做平抛运动，当产品下落高度为 4=4-6=28 -1分 解得 t3=0.4s -1分 平抛运动的水平位移为 x=yo43=1.6m -1分 由于 1=1.2m<x=1.6m<1+d=2.0m 显然产品能够落入收集装置。一 -1分 (2)当传送带速度最小时，若产品恰好能落入收集装置中，则有 I=Vmint3 -1分 求得 Vmin =3m/s -1分 且产品与传送带共速时发生的位移为 =血=2.25m<L=6m 2a -1分 即当传送带速度为3m/s时，产品在传送带上先加速后匀速，最后恰好落入收集装置 中。 -1分 若产品一直在传送带上加速达到最右端时水平抛出，则有 2aL viu -1分 解得 Vmax =2v6m/s- -1分 产品平抛运动的最大水平位移为 Xmax Vmaxl3= 6m <l+d=2m -1分 综上分析可知，要保证产品能够落入收集装置中，传送带的速度需满足 v>3m/s -1分 (如果写v=3m/s,也给分)