陕西师大附中 2024-2025 学年高一上学期期中考试物理试卷
一、单选题:本大题共 7 小题,共 28 分。
1.关于直线运动的描述,下列说法正确的是( )
A. 速度改变量越大,加速度越大
B. 加速度增大,速度一定增大
C. 物体速度和位移方向均为正,加速度也一定为正
D. 速度很大的物体,其加速度可能很小
2.如图所示,一物块在竖直向上的恒力 作用下沿固定的粗糙斜面向上匀速运动。不
计空气阻力,物块在此过程中受力分析正确的是( )
A. 可能受4个
B. 一定不受摩擦力
C. 可能受摩擦力
D. 一定受支持力
3.工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图,三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑,
货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为 1、 2和 3,则( )
A. 1 < 2 < 3 B. 1 = 2 < 3 C. 1 = 3 < 2 D. 1 = 2 = 3
4.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持一定的距离。假设某人驾驶一辆汽车在平直公路上以速度 0匀
速行驶,突然前方汽车停止,司机从发现这一情况到踩下刹车所经历的时间(即司机的反应时间)为 。在干
燥和湿润两种路况下,汽车轮胎与路面的动摩擦因数不同而使刹车的加速度不同,且 1 = 3 2,对应的安全
距离分别为 1、 2,刹车过程可视为匀变速运动,则下列选项正确的是( )
A. 2 = 1 B. 2 = 3 1 C. 2 > 3 1 D. 2 < 3 1
5.如图所示,研制先进飞机发动机需要大型的风洞进行相关实验。一质量为 的正方体物
块置于风洞内的水平面上,其中一面与风速垂直,风速为 时刚好能推动该物块。已知风
对物块的推力 ∝ 2,其中 为风速, 为物块迎风面积。若风速变为2 时,刚好能推动用同一材料做成的
另一正方体物块,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则该物块的质量为( )
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A. 8 B. 16 C. 32 D. 64
6.如图所示,两个长度相同的轻绳在中点处垂直交叉形成一个“绳兜”,重力为 的光滑
球静置于“绳兜”中。绳端挂于 点静止, 、 、 、 为每根绳与球面相切的点, = =
= = 2 , 为球的半径,则 绳中的拉力大小为( )
√ 5
A.
8
√ 5
B.
4
√ 3
C.
6
1
D.
4
7.质量为 粗细均匀的麻绳如图所示悬挂,悬点处切线与竖直方向夹角分别为37°和
53°, 点为最低点,重力加速度为 , 37° = 0.6, 37° = 0.8, 53° = 0.8,
53° = 0.6,则( )
A. 左侧悬点对麻绳拉力为0.6 B. 右侧悬点对麻绳拉力为0.8
C. 点右侧麻绳质量为0.36 D. 最低点 处张力为0.3
二、多选题:本大题共 3 小题,共 18 分。
8.力的合成和分解在生产和生活中有着广泛的应用,下列各种应用说法正确的是( )
A. 高大的桥要建很长的引桥,减小桥面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和
安全的目的
B. 幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快
C. 运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是
由于张开时手臂产生的合力增大的缘故
D. 磨刀不误砍柴工,刀尖越锋利,用同样大的力作用在刀背上,刀劈开物体时对物体侧向推力变大
9.粮食安全是国家安全的重要方面之一。如图是某粮仓利用可升降传动
装置在水平地面由高处向下堆砌而成稳定的锥形粮堆。为了知道粮堆的
具体信息,测出粮堆高度为 ,查资料测得粮食间的动摩擦因数为 ,下
列说法正确的是( )
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A. 地面对粮堆的摩擦力不为零
3
B. 此粮堆的体积为
3 2
C. 粮堆底面半径 与粮堆高度 的比值为
D. 若提高锥形粮堆高度 ,粮堆底面积应该变大
10.如图所示,一条轻质细绳上有一滑轮 ,滑轮下面挂一物块 ,轻绳一端固定于直角支架 的 点,支
架固定在地面上, 水平, 竖直,轻绳另一端绕过一固定在斜面上的定滑轮 与一物块 相连,与 连
接的轻绳与斜面平行,物块 静止在斜面上,物块 和斜面都处于静止状态,斜面和地面都是粗糙的,滑轮
的质量及轻绳与滑轮间的摩擦均忽略不计。如果将轻绳固定点由 点缓慢地移动到 点或 点,物块 、 和
斜面仍处于静止状态,轻绳仍为绷直状态。则( )
A. 移动到 点后,轻绳对物块 的拉力变大,物体 受到的摩擦力变大
B. 移动到 点后,轻绳对滑轮 的作用力保持不变,斜面受到地面的摩擦力变小
C. 移动到 点后,轻绳对物块 的拉力不变,物体 受到的摩擦力不变
D. 移动到 点后,轻绳对滑轮 的作用力不变,斜面受到地面的摩擦力变大
三、实验题:本大题共 2 小题,共 15 分。
11.在用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了如图所示的一条纸带。
(1)电火花计时器使用的是______(选填“直流”或“交流”)电源;计时器打点的时间间隔为0.02 ,每隔4个
点取1个计数点,依次得到了 、 、 、 、 几个计数点。
(2)用毫米刻度尺量得 = 1.24 , = 2.81 , = 4.83 , = 7.22 ,纸带运动的加速度大小
为______ / 2。(结果保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率变大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值______(
选填“偏大”、“偏小”或“不变’)。
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12.某同学准备用实验探究弹簧弹力与形变量的关系,他把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,弹簧的右侧固
定一刻度尺,如图1所示。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧在不同拉力作用下的长度 。以弹簧
弹力 为纵轴、弹簧长度 为横轴建立直角坐标系。
(1)测得弹力 与弹簧长度 的关系如图2所示,图中 0表示(______)
A.弹簧处于水平状态下的自然长度
B.弹簧处于竖直状态下的自然长度
C.弹簧的形变量
D.弹簧形变量的变化量
(2)实验中,使用两条不同的轻质弹簧 和 ,得到的弹力 与弹簧长度 的图像如图3所示,由此可知 弹簧的
劲度系数______(填“大于”,“等于”或“小于”) 弹簧的劲度系数。
(3)实验过程中发现某类弹簧自身受到的重力相对其弹力较大,不可视为轻质弹簧,若把该类弹簧在铁架台
上竖直悬挂时,弹簧呈现的形态是下列哪一幅图(______)
A.
B.
C.
(4)某同学在研究性学习中,利用所学的知识就解决了弹簧自重问题。将一轻弹簧一端固定于某一深度为 =
0.25 、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示。在该实验中,长度测
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量工具只能测量出筒外弹簧的长度 ,现要测出弹簧的原长 0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码
的个数来改变 ,作出 — 图线如图乙所示。
则弹簧的劲度系数为______ / ,弹簧的原长 0 = ______
四、计算题:本大题共 3 小题,共 39 分。
13.如图所示,如果热水瓶中的热水未灌满就盖紧瓶塞,而瓶塞与瓶口的密封程度很好,
经过一段时间后,要拔出瓶塞会变得很吃力。假设开始时瓶内水温为 1 = 100℃,经过一
段时间,温度降到 2 = 50℃,热水瓶口的截面积为10
2,手与瓶塞的动摩擦因数为0.2。
273+
瓶内气体压强与温度满足以下关系: = 2 0。已知大气压强 0 = 1.0 × 10
5 ,瓶
273+ 1
塞质量不计。求:
(1)瓶塞内外压力差大小;
(2)为了拔出瓶塞,手指至少要用多大的压力作用在瓶塞上。
14.某同学发现将弹性小球从某一高度位置静止释放,着地后弹起又落下。通
过大量实验发现小球每次与地面发生碰撞前后的速度大小之比不变,即定义碰
前
撞系数为 = ,
前为落地时碰撞地面的速度, 后为碰撞地面后弹起时速度。
后
该同学将小球从某一高度位置静止释放。他记录了整个过程中小球离地高度
与所用时间 的图像。整个过程中空气阻力可以忽略不计, = 10 / 2。请根据图像,求:
(1)小球第一次落地时的速度大小;
(2)小球与地面发生碰撞系数 ;
(3)小球第四次落地弹起最大高度。
15.筷子是中国人常用的饮食工具,也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称为“梜”,汉代时称
“箸”,明代开始称“筷”。华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说:“中华民族是一个优秀民族,中国人
早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图所示,用
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力使筷子夹住小球静止不动,若小球所受力均在同一竖直平面内,每根筷子和竖直方向的夹角均为 = 30°,
小球的质量 = 0.2 ,重力加速度 取10 / 2。求:
(1)若小球和筷子间没有摩擦力,则每根筷子对小球的压力大小是多少?
(2) √ 3若小球与筷子之间的动摩擦因数为 = ,为使筷子夹住小球静止不动,求每根筷子对小球压力 的取5
值范围。(假设筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(3)利用筷子的物理原理制造了 形槽,槽顶角 = 60°,槽的两侧面与水平方向的夹角相等,槽与工件接触
处的动摩擦因数处处相同,大小为 = 0.25,一重力为 的圆柱体工件放在 形槽中,如图甲所示。要沿圆
柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的拉力。
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】交流 0.40 偏小
12.【答案】 大于 100 0.15
13.【答案】解:(1)对瓶塞受力分析,可得: = 0
273+
其中: = 2 0 273+ 1
解得: ≈ 13.4
(2)五只手指共同作用,根据5 ≥
可得为了拔出瓶塞,手指施加在瓶塞上的压力为: ≥ 13.4
故手指施加在瓶塞上的压力至少为13.4 。
答:(1)瓶塞内外压力差大小为13.4 ;
(2)为了拔出瓶塞,手指至少要用13.4 压力作用在瓶塞上。
14.【答案】解:(1)小球第一次落地过程,根据自由落体运动速度与位移的公式有 21 = 2 1,
结合图中给出的数据解得 1 = √ 2 × 10 × 80 / = 40 / ;
(2)结合图像可知,小球第一次反弹高度为 2 = 20 ,
利用逆向思维,根据速度与位移公式有 22 = 2 2,
解得 2 = √ 2 × 10 × 20 / = 20 / ,
则碰撞系数为 = 1 = 2;
2
(3)根据碰撞与反弹的速度关系有 = 1, = 2, = 3, = 42 3 4 5
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1 40解得 5 = 4 = 4 / = 2.5 / , 2
利用逆向思维,根据速度与位移关系有 25 = 2 ,
2.52
解得 = = 0.3125 。
2×10
答:(1)小球第一次落地时的速度大小为40 / ;
(2)小球与地面发生碰撞系数 为2;
(3)小球第四次落地弹起最大高度为0.3125 。
15.【答案】解:(1)若小球和筷子间没有摩擦力,根据对称性可知,每根筷子对小球的压力大小相等,对小
球进行分析,如图所示
根据平衡条件有
2 1 =
解得
1 = 2
(2)若小球与筷子之间的动摩擦因数为 √ 3 = ,为使筷子夹住小球静止不动,当筷子小球的压力最小时,摩
5
擦力方向沿筷子向上,在竖直方向,根据平衡条件有
2 + 2 1 =
最大静摩擦力
1 =
解得
= 1.25
当筷子小球的压力最大时,摩擦力方向沿筷子向下,在竖直方向,根据平衡条件有
2 = 2 2 +
最大静摩擦力
2 =
解得
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= 5
综合上述有
1.25 ≤ ≤ 5
(3)根据对称性可知, 形槽两侧对小球的压力大小相等,在竖直平面内,根据平衡条件有
2 2sin = 2
在水平面内,根据平衡条件有
= 2 2
解得
1
= 2
答:(1)若小球和筷子间没有摩擦力,则每根筷子对小球的压力大小是2 ;
(2)若小球与筷子之间的动摩擦因数为 √ 3 = ,为使筷子夹住小球静止不动,每根筷子对小球压力 的取值5
范围是1.25 ≤ ≤ 5 ;
1
(3)要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加的拉力为 。
2
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