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大联考
2024—2025学年(上)高一年级期中考试
物理
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.关于运动与力的有关概念和公式,下列说法正确的是
A.只适用于匀变速直线运动
B.加速度,所以加速度的大小与速度变化量成正比,与时间成反比
C.做直线运动的物体,某段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的速度
D.滑动摩擦力与相对运动的方向可以相同也可以相反
2.如图所示的拔河比赛,甲、乙两参赛队在水平地面上对峙,静止状态可保持一段时间,下列说法正确的是
A.若甲队比乙队身强体壮些,静止状态时,甲队拉绳的力大于乙队拉绳的力
B.绳对乙队的拉力与绳对甲队的拉力是一对平衡力
C.静止状态时,地面对甲队摩擦力与地面对乙队摩擦力一定不等大
D.静止状态时,两队与地面间的静摩擦力不一定同时达到最大值
3.在同一条直线上,甲、乙两质点O时刻处在同一位置,两质点沿此直线运动的速度—时间图像如图所示。已知两质点在时刻相遇,下列说法正确的是
A.乙做单向直线运动
B.乙的加速度先沿负方向,后沿正方向
C.甲、乙速度相等的时刻为
D.若甲的速度为,则0至时间内,乙的位移小于
4.如图所示,直升机吊水桶准备灭火,某一时刻处于静止状态,水桶受到n条对称绳的拉力,每根绳与水平方向的夹角均为θ。已知水桶与水的总重力为G,下列说法正确的是
A.每根绳的拉力大小与θ角的大小无关
B.每根绳的拉力不一定等大
C.把其中一根绳的拉力分别沿水平方向和竖直方向分解,竖直方向的分力大小为
D.把其中一根绳的拉力分别沿水平方向和竖直方向分解,水平方向的分力大小为
5.已知小球的直径为d,当地的重力加速度为g,不计空气阻力。用如图所示的装置和自由落体运动的规律判断,下列说法正确的是
A.若小球通过光电门1的速度为v,可得出小球通过光电门1的时间为
B.若小球通过光电门2的时间为,可得出释放小球时球心与光电门2的距离为
C.若小球通过光电门1、2的时间分别为2t、t,则小球从光电门1到光电门2过程中的平均速度为
D.若小球通过光电门1、2的时间分别为2t、t,则小球通过光电门1与光电门2之间中点位置的速度为
6.一辆汽车沿着平直公路做直线运动,0时刻从静止开始运动的加速度与时间的图像如图所示,设T至2T的位移为,2T至3T的位移为,5T至6T的位移为,下列说法正确的是
A.0至2T时间内的位移为正,2T至6T时间内的位移为负
B.6T时刻速度为0,正好回到出发点
C.,
D.2T至6T时间内的平均速度为
7.如图所示,一辆汽车(视为质点)做初速度为0的匀加速直线运动,第一个T内的位移为x,第二个T内的平均速度为,第三个T内速度的变化量为,T与均为未知量,下列说法正确的是
A.第二个T内的位移为4x
B.T为
C.汽车的加速度为
D.第三个T内速度的变化量为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.投掷铅球刚要出手的瞬间,建立如图所示的直角坐标系,x轴、y轴分别沿水平方向和竖直方向,手对铅球的作用力F与y轴的夹角为θ,铅球受到的合力与x轴的夹角也为θ,把F、分别沿x轴、y轴分解,重力加速度为g,,下列说法正确的是
A.F沿y轴方向的分力大小等于铅球的重力大小
B.F、沿x轴方向的分力不相等
C.F、两者的关系为
D.铅球的质量为
9.如图所示,倾角为30°的斜面体放置在水平面上,滑轮1固定在天花板上,滑轮2是动滑轮,滑轮3固定在斜面体左上角,三个滑轮的质量均忽略不计,轮轴与滑轮表面均光滑。一条轻质细线一端连接质量为m的物块甲,另一端连接质量为3m的物块丙,丙放置在斜面上,滑轮2连接物块乙跨越在细线上,整个系统处于静止状态,滑轮1、2以及滑轮2、3之间的细线均竖直,滑轮3与丙之间的细线和斜面平行,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是
A.斜面体相对于水平面的运动趋势向左
B.乙的质量为2m
C.丙有沿斜面向上的运动趋势
D.若丙受到静摩擦力刚好达到最大值,则丙与斜面间的动摩擦因数为
10.如图所示,定滑轮A固定在天花板上,轮轴及滑轮表面均光滑,水平地面上固定铰链B,B在A的正下方,轻质硬直杆一端连接B,另一端连接质量为m的小球C(视为质点),轻质细线跨过A,一端连接C,另一端与轻质弹簧相连。在弹簧的右端施加一个力(未知量),系统处于第一个静止状态,ABC成边长为d的正三角形,弹簧的长度为;撤去,在弹簧的右端施加力(未知量),使得A、C间的距离为,系统处于第二个静止状态,弹簧的长度为l,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正确的是
A.两种状态下,杆对小球的弹力等大
B.
C.弹簧的劲度系数为
D.当系统处在第二个静止状态时,弹簧的伸长量为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某实验小组用物块、轻质细线、拉力传感器(两个)、刻度尺、量角器、铅笔、方木板、白纸来做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。如图1所示,三根细线连接在O点,两条细线的另一端连接固定在天花板上的拉力传感器,第三条细线的下端连接物块(重力为G)处于静止状态,三条细线处在同一竖直面内,订有白纸的木板竖直放置且与物块接近。从拉力传感器读出、的大小,过O点用铅笔在白纸上作出、、G的方向。如图2所示,按统一标度作出力、以及图示,与G等大反向,以、为邻边作出平行四边形,对角线为图2的F,回答下列问题:
(1)下列说法正确的是______。
A.θ、β应相等
B.、应相等
C.对角线F不一定竖直向上
D.平行四边形定则只适用力的合成,不适用其他矢量的合成
(2)对图2,根据平行四边形定则,、的合力是______(填“”或“F”),与F的大小______(填“一定”或“不一定”)相等。
(3)实验小组重新用坐标纸做了一次实验,如图3所示,若图中每一小格边长均代表0.6N,则在图中作出与的合力为______N。
12.(8分)某同学用打点计时器、重物和纸带等器材,用如图1所示的装置来测量当地的重力加速度,实验打出的一条清晰纸带如图2所示,O、A、B、C、D是五个连续的计时点。现测得O点到A、B、C、D的距离分别为、、、,打点计时器的振针在打O点时重物速度为0,回答下列问题:
(1)为了减小空气对重物的阻力,应选择质量______、体积______(均填“小”或“大”)的重物来做实验。
(2)打点计时器的振针在打D点时重物速度是在打B点时重物速度的______倍,若打点计时器的频率为f,则当地重力加速度的表达式为g=______(用f、、表示)。
13.(11分)模型飞机在运动的过程中空气阻力与速度的方向相反,且大小与速度的平方成正比(即,其中k为空气的阻力系数)。当给模型飞机提供不同方向、大小的动力,就可让其做需要的匀速直线运动。现让同一架质量为m的模型飞机做三次不同的匀速直线运动实验。如图1所示,模型飞机不受动力,从静止开始做落体运动,稳定后做匀速直线运动的速度为;如图2所示,模型飞机在竖直向上的动力(未知量)作用下,以速度竖直向上做匀速直线运动;如图3所示,模型飞机受到斜向右上方的动力,使其水平向右以某一速度做匀速直线运动。三次实验空气的阻力系数不变,重力加速度为g,求:
(1)空气的阻力系数;
(2)的大小;
(3)图3中与水平方向的夹角以及模型飞机的速度大小。
14.(12分)甲、乙两小球(均视为质点)在竖直方向上运动,甲从地面开始做竖直上抛运动的同时,乙从距地面高度为的地方由静止释放,两球距地面的高度h与运动时间t的关系图像如图所示。重力加速度为g,不计空气阻力,根据图像所提供的其他信息,求:
(1)甲上升到最高点的时刻与乙落地的时刻之差;
(2)甲、乙在下降过程中的平均速度之差;
(3)甲、乙到达同一高度的时刻。
15.(15分)如图1所示,一根匀质绳放置在倾角为37°的斜面上,在沿着斜面向上的拉力的作用下会匀速上滑,斜面与绳之间的动摩擦因数为。现把该绳子悬挂在倾斜直杆上的A、B两点间,如图2所示,直杆与水平方向的夹角为45°,绳端在A点的切线与直杆的夹角为8°,绳端在B点的切线正好与直杆垂直。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)绳的质量;
(2)设A、B两点对绳子的拉力分别为、,则、在竖直方向的分力之和为多大;
(3)A、B两点对绳子的拉力大小、。
2024—2025学年(上)高一年级期中考试
物理·答案
1~7题每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。8~10小题每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.A 2.D 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.CD 9.BD 10.AD
11.(1)C(2分)
(2)F(2分) 不一定(2分)
(3)3.6(2分)
12.(1)大(2分)小(2分)
(2)2(2分) (2分)
13.(1)对题图1,当模型飞机以稳定后的速度向下运动时,由二力平衡可得
解得
(2)对题图2,
由三力平衡可得
解得
(3)设与水平方向的夹角为
把分别沿水平方向和竖直方向分解,则有
竖直方向由二力平衡可得
解得,
水平方向由二力平衡可得
解得
14.(1)根据竖直上抛运动的对称性,结合图像可知甲上升到最高点的时刻为.
设乙落地的时刻为,由自由落体运动规律可得,解得
则有
(2)乙下降过程的平均速度为
根据运动的对称性,竖直上抛可以看成两个自由落体运动,则
甲上升的最大高度为
甲下降过程的平均速度为
可得
(3)设甲的初速度为,则,设时刻甲、乙相遇
甲的位移为
乙的位移为
解得
说明:直接用相对速度计算,也可给分。
15.(1)设绳子的质量为m,对题图1,把绳子的重力分别沿斜面和垂直斜面分解
、
垂直斜面由二力的平衡可得
沿着斜面由三力平衡可得
由滑动摩擦力公式可得
结合,解得
(2)对题图2,把A、B两点对绳子的拉力、分别沿水平方向和竖直方向分解,设、在竖直方向的分力分别为、,分析可知、的方向均竖直向上
竖直方向由三力平衡可得
代入,可得
(3)对题图2,直杆与水平方向的夹角为45°,绳端在A点的切线与直杆的夹角为8°,则A点的切线与水平方向的夹角为,A点对绳子的拉力与水平方向的夹角为53°,直杆与水平方向的夹角为45°,绳端在B点的切线与直杆垂直,则B点的切线与水平方向的夹角为45°,B点对绳子的拉力与水平方向的夹角为45°
对整条绳子进行受力分析如图所示。
把、分别沿着竖直方向和水平方向分解,由力的平衡可得
解得,