江苏省无锡市天一中学2024-2025学年高一上学期期末考试物理（领军班）试题

江苏省天一中学2024-2025学年第一学期期末考试 高一物理学科（领军班) 命题人：刘琦 审阅人：沈福良 一、单选题（本大题共10小题，每小题4分，共40分） 1,如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的向心加速度大小分别为4，和 ae,线速度大小分别为y,和。，则 的让体 A.a。<ag,vp<ve B.a。=ag,.yp<g C.ap<ao,ve=vo D.a。=ag,vp>% 2.如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度在光滑水平桌面上沿直线匀速运动。在 与乒乓球路径相垂直的方向上有一个洞，当球经过洞口前方时，对球沿三个不同的方向吹 气，下列说法正确的是 A.沿方向1吹气，乒乓球可能进入洞内 B.沿方向2吹气，乒乓球可能进入洞内 C.沿方向3吹气，乒乓球可能进入洞内 D.沿三个方向吹气，乒乓球均不可能进入洞内 00 3.很多智能手机都有加速度传感器，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，得到如图所示的竖直方向上加速度随 时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出 A.在t1~t2时间内手机处于超重状态，在t2~t3时间内手机处于 a(m/s') 20.0 失重状态 10.0 B.手机在t2时刻运动到最高点 0 C.手机在t时刻改变运动方向 10.0 (s) D,手机可能离开过手掌 150 200 4.某同学用如图所示的向心力演示器探究F与@的关系。在两小球质量和转动半径相等 时，标尺上的等分格显示得出两个小球A、B所受向心力的比值为1：4，结合圆周运动 知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为 A.1:2 的年4网政4动性心间的量增带烟 标尺1 标尺2日 B.2:1 C.1:4 D.4:1 5,如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为日，在斜杆下端固定有质量 为m的小球，重力加速度为g,下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是 A.小车静止时，F=g cos0,方向沿杆向上方 B.小车静止时，F=mgsin0,向垂直杆向上 C.小车向左以加速度a加速运动时，则F=m心 sine 777777777777 D.小车向右以加速度a加速运动时，则F=√(ma)+(mg) 6如图所示，一长为L的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小 球。使轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为©匀速圆周运动，重力加速度为g。下列说法 正确的是 A.小球运动到最高点时，杆对球的作用力一定向上 B若w层 小球通过最高点时，杆对球的作用力为零 B C.小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力指向O点 D,小球通过最低点时，杆对球的作用力可能向下 7.如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛 出甲、乙两个小球，初速度分别为Y、,落在轨道上的C、D两点，OC,OD连线与 竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则 A.甲、乙两球不会同时落到轨道上 B.t1:t2=1:3 C.乙球与甲球的速度变化量相同 松共0字 D.乙球在D点速度的反向延长线一定过O点 8、如图所示，质量为m的小球用长为1的细线悬于P点，使小球在水平面内以角速度。 做匀速圆周运动。已知小球做圆周运动时圆心O到悬点P的距离为：，重力加速度为g, 下列说法正确的是 A.小球受到的合力大小为mw引 B.保持1不变，增大角速度，细线与竖直方向的夹角变小 C.保持h不变，增大绳长1，o不变 D。保持h不变，增大绳长1，绳对小球拉力的大小不变 9.如图所示，轻质弹簧1一端与静止在倾斜木板上的物体A相连，另一端与细线相连， 该弹簧与倾斜木板保持平行，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，B、C通过轻质弹簧 2连接，且B、C始终未触及地面。初始时系统处于静止状态，木板与水平面间的夹角为 30°，若m4:m8:mc-2:1:1,发生以下变化时，物体A始终保持静止，则 A.木板与水平面的夹角减小时，A受到的静摩擦力减小 B.木板与水平面夹角保持30°不变，剪断细线后，A所受摩 南 擦力增大 C.剪断细线瞬间，B、C一起以加速度g自由下落 kam D.剪断细线瞬间，B的加速度为2g 10.如图甲所示，一滑块置于足够长的木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑块和 木板的质量均为4g,现在滑块上施加一个F=0.51N)的变力作用，从：=0时刻开始计 时，滑块所受摩擦力随时间变化关系如图乙所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等， 重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是 A.图乙中t2=24s B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2 C.滑块与木板间的动摩擦因数为0.05 D.滑块和木板一起加速的最大加速度为0.5m/s2 二、实验题（本大题共1小题，每空2分，共14分） 山.图甲所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实 小车打点计时器 纸带 垫块 砂桶 ()下面列出了一些实验器材：打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝 码、砂桶和砂、刻度尺。除以上器材外，还需要的实验器材有( A.秒表 B.天平（附砝码）C.低压交流电源 D.低压直流电源 (②)实验时，为了平衡摩擦力，砂和砂桶 (填“需要”或“不需要”)连接着小车，在 木板右侧下方放一垫块，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，接下来的操作是一（填“左移”或“右移”）垫块。 (3)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂 桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是 一，这样，在改 变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。 (4)如图丙所示，A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的间隔为工，A、B间 的距离为，B、C间的距离为x2,则小车的加速度a 已知T=0.10s,x1= 5.90cm,x2=6.46cm,则a m/s2(结果保留2位有效数字)： 丙 (⑤)在做该实验时，另一位同学以小车的加速度的倒数为纵轴，以车和车上砝码的总质量 M为横轴，描绘出一M图像，假设实验中他已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响， 但m与M并没满足本实验所需的条件：则从理论上分析，图丙中能够正确反映他所得到 的-M关系的图像是() ↑a B.O M D.O 三、解答题（本大墨共4小题，共46分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步躁，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和 单位) 12。(8分)风洞，被称为飞行器的摇篮，我国的风洞技术世界领先。如图所示，在一次 实验中，风洞竖直放置且足够长，质量为m的小球从A点以速度%=10m/s沿直径水平 方向进入风洞。小球在风洞中运动时受到的风力F恒定，方向竖 直向上，风力大小F可在04mg间调节。小球可视作质点，碰壁 后不反弹，重力加速度g取10m/s2,风洞横截面直径L=10m。 (1)当F=0时，求小球撞击右壁的速度大小和方向： (2)保持。不变，调节F的大小，求小球撞击右壁的区域长度。 风 13.(10分)如图所示，足够长的固定光滑斜面的倾角0=30°，斜面顶端有一轻质光滑 定滑轮。质量为m的滑块P通过不可伸长的细线绕过定滑轮与质量为1.5m的重物)相 连。开始时托着重物Q使细线竖直且恰好处于绷直状态，滑块P与滑轮间的轻绳与斜面 平行。现由静止释放重物Q,重物竖直向下运动经过时 间o时，细线突然断掉。重力加速度为g,sn30°=0.5 自Q 求 (1)重物Q的加速度大小： (2)细线断掉后，滑块P经过多长时间回到出发位置。 14。(13分)如图，水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有物块A、B、C,质量分 别为m、2m、2m,物块A叠放在B上，B、C到转盘中心0的距离分别为3r、2,B、C 间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力。已知B、C与圆盘间的动摩擦 因数均为：，A、B间动摩擦因数为24。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。A、B、C均可视为质点，现让圆盘从静止开始逐渐缓 慢加速。 (1)当角速度多大时，细线开始出现拉力： 2r 3r (2)当角速度多大时，圆盘对C的摩擦力为0： B (3)当角速度多大时，B、C相对圆盘发生相对滑动。 15.(15分)如图，一长木板静止在水平地面上，一物块叠放在长木板上，整个系统处 于静止状态，长木板的质量为M=4kg,物块的质量为m=2kg,物块与长木板间的动摩 擦因数为4=0.2，长木板与地面之间的动摩擦因数为4=0.4，对长木板施加一个水平 向右的拉力F,拉力F=4ON,作用1.8s后将力撤去，之后长木板和物块继续运动，最终 物块没有从长木板上掉下来。物块可看作质点，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重 力加速度g大小取10m/s2,求： (1)刚开始运动时物块与长木板的加速度大小分别为多大； (2)撤去拉力后，m和M运动的时间分别为多少； (3)长木板的最短长度L。 M