内容正文:
荆州中学2024-2025学年高一上学期期末考试
物理试题
(全卷满分100分 考试时间75分钟)
一、选择题:本题共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。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
1.人类对力与运动的关系的认识经历了一个漫长的过程,某学习小组在学习探讨时提出了以下观点,其中正确的是( )
A.做曲线运动的物体加速度一定发生改变
B.力是维持物体运动的原因,也是改变物体运动状态的原因
C.马拉车加速前进是因为马拉车的力大于车拉马的力
D.做平抛运动的物体,任意相同时间内速度的变化量相同
2.陀螺仪的工作原理中常用到角动量的概念,角动量的大小为L = rmvsinθ,其中L是质点的角动量,r是质点到旋转轴的的距离,m是质点的质量,v是质点的速度大小,θ是r与v的夹角,则角动量用国际制基本单位表示为( )
A.kg∙m2/s B.kg∙m/s C.N∙m/s D.N∙m·s
3.子弹垂直射入叠在一起并固定在地面上相同的20块木板,穿过第20块时速度恰好减为0。子弹视为质点,子弹在木板中运动的总时间是t,认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同,则子弹穿过前15块木板所用的时间是( )
A. B. C. D.
4.一小船渡河,河宽40m,水流速度2m/s,若小船只能停靠在河对岸下游30m处,则小船在静水中航速至少为( )
A.1.6m/s B.1.5m/s C.1.2m/s D.1m/s
5.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中方格的边长为,若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,重力加速度g取10m/s2,那么下列说法正确的是( )
A.闪光的时间间隔是0.2s
B.小球运动的水平分速度为4m/s
C.小球经过b点速度的大小为2.5m/s
D.小球是从a点开始水平抛出的
6.如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左做匀速直线运动,重力加速度为g,则在将货物提升到图示的位置时,下列说法正确的是( )
A.货箱向上运动的速度等于
B.货箱向上运动的速度等于
C.缆绳中的拉力等于(M+m) g
D.缆绳中的拉力小于(M+m) g
7.很多智能手机都装有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器,手掌从静止开始迅速上下运动。规定竖直向上为正方向,得到竖直方向上加速度随时间变化如图所示的图像。则下列关于手机的运动和受力情况的判断错误的是( )
A.在t1时刻手机处于超重状态
B.在t2时刻开始减速上升
C.在t1到t2时间内受到的支持力逐渐减小
D.在t2到t3时间内受到的支持力逐渐增大
8.甲乙两车沿着双车道平直公路朝同一方向做直线运动,t=0时刻乙车在甲车前方3m处。甲车中安装了速度传感器,乙车中安装了位移传感器,两车传感器同步采集的示数随时间变化情况如图所示,则( )
A. 乙车做匀加速速直线运动
B. 第1s末甲乙两车相遇
C. 第3s末甲乙两车相遇
D. 第4s末甲乙两车相遇
9.如图所示,一粗糙斜面体静止在水平地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成450,已知物块M和斜面体均始终保持静止,则在此过程中( )
A. 水平拉力一直增大
B. 斜面体对地面的压力一直增大
C. 斜面体对地面的摩擦力一直增大
D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大
10.如图,一倾角为的传送带以恒定速率顺时针转动。一质量为的煤块(可视为质点)以初速度从最低点A冲上传送带,恰好能到达最高点B。煤块与传送带间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取,,。煤块从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.A点到B点的距离为
B.煤块的运动时间为
C.煤块的加速度大小一直为
D.煤块在传送带上的划痕长度为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(6分)李明同学为了探究弹簧弹力F和长度L的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出F-L图像,如图乙所示。
(1)由图像可知:弹簧自由下垂时的长度L0= cm,弹簧的劲度系数k= N/m。
(2)某实验小组在上述实验中,使用两根不同的轻弹簧a和b(自重很小),得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。下列表述正确的是______
A.a的劲度系数比b的大
B.b的原长比a的长
C.施加同样大的力,在未超过弹簧弹性限度的情况下a的形变量比b的大
D.测得的弹力与弹簧的总长度成正比
12.(10分)某实验小组用图甲所示的实验装置来探究加速度与质量的关系,当地重力加速度大小未知。
(1)实验时,为了平衡摩擦力,在木板右侧下方放一垫块。纸带的左侧连接着小车,轻推小车后,得到电火花计时器打出的如图乙所示的部分纸带,接下来的操作是 (填“降低”或“升高”)垫块的高度。
(2)平衡摩擦力后,以槽码、含砝码的小车构成的系统为研究对象,槽码受到的重力视为系统受到的合力,实验时槽码的质量 (填“需要”或“不需要”)远小于含砝码的小车的总质量。
(3)某同学多次改变砝码的质量,获得多组含砝码的小车的总质量M与加速度大小a的数据,以为纵坐标、M为横坐标得到其函数关系(用M, m,g表示),绘制图像,如图丙所示,图线与纵坐标的交点为(0,b),斜率为k,则当地重力加速度大小g= ,槽码的质量m= 。(均用k、b表示)
13.(12分)如图甲所示,质量m=2kg的木块放在水平固定的木板上,在F1=10N的水平拉力作用下恰好能沿水平木板匀速滑行,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,g=10m/s2,求:
(1)木块与木板之间的动摩擦因数为多少;
(2)若将木板垫成倾角为θ=37°的斜面,如图乙所示,要使木块仍能静止在斜面上,则施加沿水平向右的拉力F2的最大值。
14.(14分)冬季奥林匹克运动会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一,如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图,AO为助滑道,OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑下,然后从O点沿水平方向飞出,最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡OB的倾角为37°,O点与着陆点间的距离为75m,重力加速度取,,,。将运动员和滑雪板整体看作质点,不计一切摩擦和空气阻力,求:
(1)运动员从O点飞出到着陆的时间t;
(2)运动员经过O点时的速度v的大小;
(3)运动员在空中距着陆坡的最大距离d。
15.(18分)在课堂上老师进行了“抽纸”表演,其道具可以简化为如图所示的装置。水平桌面上有薄纸板质量,上面放有一玻璃瓶(可视为质点)质量。瓶子距纸板左端距离,距桌子右端距离,现给纸板一个水平向右的拉力F,欲将其从瓶子下抽出。若已知纸板与桌面、瓶子与桌面间的动摩擦因数均为0.4,瓶子与纸板间的动摩擦因数为0.2,重力加速度取。设瓶子在运动过程中始终不会翻倒,求:
(1)瓶子与纸板能发生相对滑动时,拉力的大小的取值范围;
(2)当拉力时,瓶子未从纸板上滑落之前,纸板的加速度大小a;
(3)若以纸板能从瓶下抽出,且瓶不会从桌面滑落视为表演成功,该同学所
施加恒力的取值范围。
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荆州中学高一上学期期末考试物理答案
1、 选择题(40分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
A
B
A
C
B
D
BC
ACD
AD
二、非选择题(60分)
11.(1) 10 (2分); 50(2分)
(2) BC(2分)
12.(1) 降低(2分)
(2) 不需要(2分)
(3) (2分); (2分); (2分)
13.(1)物体在水平面上匀速滑动,根据平衡条件,有(2分)
解得(2分)
(2) 当F最大值时,木块在斜面上受沿斜面向下的最大静摩擦力
沿斜面方向(3分)
垂直斜面方向(3分)
联立解得=40N(2分)
14.(1)竖直方向有(3分)
得(2分)
(2)
水平方向有(3分)
得(2分)
(3) 将运动分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向,
垂直斜面方向速度,加速度 (2分)
距着路坡的最大距离(2分)
15、(1)瓶子与纸板恰好发生相对滑动时,以瓶子与纸为整体,根据牛顿第二定律
(2分)
以瓶子为对象,根据牛顿第二定律可得(2分)
联立得拉力的大小为(1分)
瓶子与纸板能发生相对滑动时,拉力F1的取值范围为F1>3N
(2)当拉力时,可知瓶子与纸板发生相对滑动,瓶子未从纸板上滑落之前,以纸板为对象,根据牛顿第二定律可得(2分)
解得纸板的加速度大小为(2分)
(3)纸板抽出的过程,对纸板有(1分)
以瓶子有(1分)
纸板抽出的过程,二者位移关系满足(1分)
纸板抽出后,瓶子在桌面上做匀减速运动,设经历时间恰好到桌面右边缘静止,则有(1分)
由速度关系有(1分)
瓶子的位移关系有(2分)
联立解得(2分)
则以纸板能从瓶下抽出,且瓶不会从桌面滑落视为表演成功,该同学所施加恒力的取值范围为
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