安徽省示范高中2024-2025学年高一（上）期末综合测试物理试卷（含答案）

安徽省示范高中2024-2025学年高一（上）期末综合测试物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.小明将弹性小球以的速度从距地面处的点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面高的点时，向上的速度为，小球由落地后反弹到共用时，则此过程中( )
A. 小球的位移大小为，方向竖直向上
B. 小球平均速度的大小为，方向竖直向下
C. 小球速度变化量的大小为，方向竖直向上
D. 小球平均加速度的大小约为，方向竖直向下
2.如图，一质量的足够长的木板静止在水平地面上，现有质量的滑块以水平速度从最左端滑上木板，木板始终处于静止状态，滑块未离开木板。已知木板与地面间、滑块与木板间的动摩擦因数分别为、，重力加速度取，则下列说法正确的是( )
A. 木板对滑块的摩擦力大小为 B. 地面对木板的摩擦力大小为
C. 木板对滑块的摩擦力方向水平向右 D. 地面对木板的摩擦力方向水平向右
3.某矿场工人利用运输箱向井底运送物资，其简化图如图所示。某次运送物资过程中，运输箱先从静止做匀加速直线运动，接着做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，到达井底时速度恰好为零。已知匀加速和匀减速直线运动的时间均为，匀速运动的时间为，下落的总高度为。则物资( )
A. 匀加速运动阶段处于超重状态
B. 整个运动过程的最大速度大小为
C. 匀减速运动阶段的加速度大小为
D. 匀加速和匀减速运动阶段所受运输箱的作用力相同
4.如图，质量均为的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接，并用轻绳固定，处于静止状态，水平，与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为。则( )
A. 的拉力大小为
B. 的拉力大小为
C. 若剪断，该瞬间小球甲的加速度大小为
D. 若剪断，该瞬间小球乙的加速度大小为
5.一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位置随时间的变化规律，图像如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，处为抛物线的最高点。倾斜的虚线为时图像的切线，此时质点的速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 质点始终向同一方向运动 B.
C. 质点的加速度大小为 D.
6.某同学站在力的传感器上连续完成多次下蹲起立。某时刻作为计时起点，传感器与计算机连接，经计算机处理后得到力的传感器示数随时间变化的情况如图所示。已知该同学质量，重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 完成了两次下蹲过程
B. 该同学向下的最大加速度约为
C. 该同学向上的最大加速度约为
D. 该同学向下速度达到最大
7.如图所示，从圆上一点引三条倾角不同的粗糙斜面轨道、、到圆周上，已知斜面的动摩擦因数均为，其中是一条竖直面，是圆的直径，。现将小球从点分别沿、，三个斜面静止释放，设小球到达圆周上的速率分别为、、，经历的时间分别为、、。则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示，底端带有挡板的光滑斜面固定在水平面上，一轻弹簧一端与挡板连接，轴线与斜面平行，质量为的物块可视为质点，与弹簧不连接紧靠弹簧静止在斜面上。现施加沿斜面向下的力进一步压缩弹簧，然后由静止释放物块，物块沿斜面开始运动，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。以释放点为坐标原点，沿斜面向上为轴正方向建立坐标系，从物块释放到第一次回到坐标原点的过程中，物块的加速度随路程变化的图像或位移随时间变化的图像可能正确的是( )
A. 　　　 B. 　　　
C. 　　　 D.
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，自来水管通过调节阀门每隔相同的时间滴下一滴水，当第滴水刚要滴下时。第滴水刚好到达地面。已知管口到水平地面的高度为，水滴均可视为质点，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 图示状态第滴水和第滴水的间距为
B. 图示状态第滴水和第滴水的间距为
C. 当地的重力加速度大小为
D. 图示状态第滴水的速度大小为
10.如图所示，倾角为的光滑斜面上，轻弹簧平行斜面放置且下端固定，一质量为的小滑块从斜面上点由静止滑下。以点为原点，作出滑块从点下滑至最低点过程中的加速度大小随位移变化的关系如图所示。弹簧形变始终未超过弹性限度，重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 下滑过程中，在处，滑块的机械能最大
C. 在和两段过程中，滑块机械能的变化大小不相同
D. 在这段过程中，图线斜率的绝对值等于
三、实验题：本大题共2小题，共24分。
11.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
如图所示甲、乙两种打点计时器，其中____是电火花计时器选填“甲”或“乙”。
打点计时器使用____电源选填“交流”或“直流”。
一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。图丙是打出的一段纸带，图中、、、、为计数点，相邻的两个计数点之间还有个计时点未画出，打点计时器所用电源的频率为。
图丙中相邻两个计数点之间的时间间隔____。在打下点时小车的瞬时速度____，用逐差法计算段纸带加速度____计算结果保留位有效数字。如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，从变成了，而做实验的同学并不知道，仍按照进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比____选填“偏大”“偏小”或“不变”。
12.请使用下列器材测量小车质量：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源、直尺、质量均为的个槽码。
完成下列实验步骤中的填空：
按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
保持轨道倾角不变，取下个槽码即细线下端悬挂个槽码，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；
依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤；
以取下槽码的总个数的倒数为纵坐标，为横坐标，作出图像。
已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：
下列说法正确的是_________；
A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D.若细线下端悬挂着个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为
若某次实验获得如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间均有个点未画出，则加速度大小_________；在打“”点时小车的速度大小_________；
写出随变化的关系式_________用，，，，表示；
测得关系图线的斜率为，则小车质量_________。
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
13.质量为的物体静置在水平地板上，用一轻弹簧水平推拉该物体。作用在弹簧上的水平外力与弹簧长度的关系如图所示，当弹簧长度为时，物体匀速前进。设物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求：
弹簧的劲度系数。
物体和地板间的动摩擦因数；
弹簧长度为时，物体所受的摩擦力大小为多少？
14.为了进一步提高高速收费的效率，减少停车时间，年月交通运输部开始部署的进一步推广和安装。是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图，汽车以的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至，经过缴费后，再加速至行驶；如果过通道，需要在中心线前方处减速至，匀速到达中心线后，再加速至行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为求：
汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，所需的时间和通过的总路程；
如果过通道，汽车通过第问路程所需要的时间。
15.在物资运转过程中常使用传送带。如图所示，传送带的倾角，从到长度为，点与水平地面平滑连接，传送带以的速度逆时针转动。在传送带上端无初速度地放一个质量的黑色煤块，它与传送带和水平地面之间的动摩擦因数均为。煤块在传送带上相对滑动会留下黑色划痕。已知：，，，求：
煤块从到的时间；
煤块从到的过程中传送带上留下划痕的长度；
若传送带逆时针转动的速度可以调节，煤块从点到达点的最短时间以及最终停在水平面上的点到点得距离是多少结果可以保留根号。
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】甲
交流
偏小

12.【答案】等间距


13.【答案】解：由图线的斜率可知
根据共点力平衡条件有
则
弹簧长度为时，弹力为
物体运动，所受的摩擦力大小。
答：弹簧的劲度系数为；
物体和地板间的动摩擦因数为；
弹簧长度为时，物体所受的摩擦力大小为为。
14.【答案】解：过人工通道：减速时间：，
减速位移；
加速时间：
加速位移：
总时间：，
通过的总路程；
减速时间为：
减速位移：
匀速时间为：，
减速的位移：
加速时间：
加速位移：
总位移为：，
要完成，要再匀速运动时间：
则总时间：
答：汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，所需的时间为，通过的总路程为；
如果过通道，汽车通过第问路程所需要的时间为。
15.【答案】开始阶段，由牛顿第二定律得
解得
煤块加速至传送带速度相等时需要的时间为
煤块发生的位移为
所以煤块加速到时仍未到达点，此后摩擦力方向改变，第二阶段有
解得
设第二阶段煤块滑动到点的时间为，则
解得
则煤块从到的时间
第一阶段煤块的速度小于传送带速度，煤块相对传送带向上移动，煤块与传送带的相对位移大小为
故煤块相对于传送带上移；
第二阶段煤块的速度大于传送带速度，煤块相对传送带向下移动，煤块相对于传送带的位移大小为
即煤块相对传送带下移，故传送带表面留下黑色炭迹的长度为
若增加传送带的速度，煤块一直以加速度做匀加速运动时，从运动到的时间最短，则有
可得
到达点的速度为
则水平面的加速度为
根据速度与位移的关系有
解得

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