2024-2025学年陕西省师范大学附属中学高一（上）期中物理试卷（含答案）

2024-2025学年陕西省师范大学附属中学高一（上）期中物理试卷
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、、号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为、和，则( )
A. B.
C. D.
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，对应的安全距离分别为、，刹车过程可视为匀变速运动，则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
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，其中为风速，为物块迎风面积。若风速变为时，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( )
A. B. C. D.
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，，为球的半径，则绳中的拉力大小为( )
A.
B.
C.
D.
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和，点为最低点，重力加速度为，，，，，则( )
A. 左侧悬点对麻绳拉力为 B. 右侧悬点对麻绳拉力为
C. 点右侧麻绳质量为 D. 最低点处张力为
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( )
A. 地面对粮堆的摩擦力不为零
B. 此粮堆的体积为
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。
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，每隔个点取个计数点，依次得到了、、、、几个计数点。
用毫米刻度尺量得，，，，纸带运动的加速度大小为______。结果保留两位有效数字
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。
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。
测得弹力与弹簧长度的关系如图所示，图中表示______
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
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。
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.
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、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，长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度，现要测出弹簧的原长和弹簧的劲度系数，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 ______
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，经过一段时间，温度降到，热水瓶口的截面积为，手与瓶塞的动摩擦因数为。瓶内气体压强与温度满足以下关系：。已知大气压强，瓶塞质量不计。求：
瓶塞内外压力差大小；
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，即定义碰撞系数为，为落地时碰撞地面的速度，为碰撞地面后弹起时速度。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，。请根据图像，求：
小球第一次落地时的速度大小；
小球与地面发生碰撞系数；
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，小球的质量，重力加速度取。求：
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？
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值范围。假设筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力
利用筷子的物理原理制造了形槽，槽顶角，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，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。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.交流 偏小
12. 大于
13.解：对瓶塞受力分析，可得：
其中：
解得：
五只手指共同作用，根据
可得为了拔出瓶塞，手指施加在瓶塞上的压力为：
故手指施加在瓶塞上的压力至少为。
答：瓶塞内外压力差大小为；
为了拔出瓶塞，手指至少要用压力作用在瓶塞上。
14.解：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，
结合图中给出的数据解得；
结合图像可知，小球第一次反弹高度为，
利用逆向思维，根据速度与位移公式有，
解得，
则碰撞系数为；
根据碰撞与反弹的速度关系有，，，
解得，
利用逆向思维，根据速度与位移关系有，
解得。
答：小球第一次落地时的速度大小为；
小球与地面发生碰撞系数为；
小球第四次落地弹起最大高度为。
15.解：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
解得
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，当筷子小球的压力最小时，摩擦力方向沿筷子向上，在竖直方向，根据平衡条件有
最大静摩擦力
解得
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
最大静摩擦力
解得
综合上述有
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
在水平面内，根据平衡条件有
解得
答：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；
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，每根筷子对小球压力的取值范围是；
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。
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