湖南省长沙市雨花区2024-2025学年高一(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.主题为“爱上韶灌健康湘潭”的湖南省“韶灌杯”半程马拉松越野赛于月日举行。本次半程马拉松项目全程,起点和终点都设在三湘分流,途经韶灌左干渠和茶园桥。下列说法中正确的是( )
A. 完成比赛的运动员的位移大小都是
B. 比赛中的运动员经过韶灌左干渠时能被当做质点
C. 比赛开始后的前秒末与第秒初不是同一时刻
D. 奔跑中的运动员看到站在路边的观众在朝着自己运动,这是以地面作为参考系
2.榫卯结构的“月壤砖”即将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站啦。某次“月壤砖”坠落实验,让其从距地面高的点自由下落,则“月壤砖”下落所用的时间为( )
A. B. C. D.
3.如图,物体置放于长木板上,长木板放在水平地面上。下列说法正确的是( )
A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力,它的方向总是竖直向下
B. 物体受到木板对它的支持力,是由于木板发生微小形变而产生
C. 只有物体运动时才能受到滑动摩擦力,且方向一定与物体运动方向相反
D. 木板能支撑起物体,说明木板对物体的支持力大于物体对木板的压力
4.下列物体中处于平衡状态的是( )
A. 汽车在越野赛道上刚启动的一瞬间 B. 物体做自由落体运动刚触地的一瞬间
C. 运动员撑竿跳到最高点的一瞬间 D. 停在斜坡上的助力车
5.如图所示,质量为的物体与静止皮带间的动摩擦因数,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从开始物体以初速度沿水平静止皮带向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力的作用,取向右为正方向,重力加速度,该它受到的摩擦力随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
6.无人机已经广泛应用于农业、军事、救援等方面。如图甲所示,质量为的救援物体用绳悬挂在无人机上,无人机拉着物体沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向,物体的加速度随时间的变化关系如图乙所示,取,下列说法正确的是( )
A. 内物体先超重后失重,绳拉力先增大后减小
B. 内物体先超重后失重,速度变化量大小为
C. 内物体先失重后超重,时物块的速度为
D. 内物体先失重后超重,末的绳拉力为
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.人工智能拣货转运已是物流常用方式。如图所示为某次物体转运过程中的图像,关于此物体的运动下列说法正确的是( )
A. 物体在内做匀速直线运动
B. 物体在内做匀加速直线运动
C. 物体在内加速度是
D. 物体在内的位移大小为
8.传统手工榨油利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼出油,如图甲所示。假设“进桩”为等腰三角形木楔,简化模型如图乙所示,木楔的顶角为,现在木楔右端施加力,方向如图所示,木楔两侧产生推力,则( )
A. 若一定,越小越大 B. 若一定,越大越大
C. 若一定,越大越大 D. 若一定,越小越大
9.如图甲所示,汽车和可视为质点在平直的公路上沿两平行车道同向行驶。某时刻开始计时,车在后,此时两车相距,车运动的图像如图乙所示,车运动的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 汽车由静止开始做匀加速直线运动
B. 汽车在内的位移大小为
C. 在时,两车相距最远,且最远距离为
D. 在时,两车并排,之后车超越车
10.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带。若从小物块上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图象以地面为参考系如图乙所示。已知,则( )
A. 时刻,小物块离处的距离达到最大
B. 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 时间内,小物块先受到大小不变的摩擦力作用,之后不受摩擦力
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.在“研究共点力的合成”实验中
对该实验中“等效替代”法的理解正确的是______。
A.将橡皮筋拉伸相同长度
B.将橡皮筋沿相同方向拉
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置
某小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如图所示。其中对于提高实验精度最有利的图是______。
12.奇思妙想学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系,其中槽码标称值模糊。
请回答下列问题:
该实验需要研究三个物理量之间的关系,我们应该采用的研究方法是______;
A.控制变量法
B.放大法
C.理想实验法
下列实验操作正确的是______。
A.实验时,牵引小车的细绳要平行长木板
B.每次实验,都应先放开小车,再接通打点计时器
C.需要用天平测出悬挂槽码的总质量
D.悬挂槽码的总质量要远大于小车和小车上砝码的总质量
某次实验获得的纸带如图乙所示,相邻计数点间均有个点未画出,打点计时器电源频率为,则小车的加速度大小为______结果保留三位有效数字;
实验时,某同学遗漏了补偿阻力这一步骤,若长木板水平,保持拉小车的槽码质量不变,测得小车总质量的倒数与小车加速度的图像如图丙所示,设图中直线的斜率为,在纵轴上的截距为,重力加速度为,则小车与长木板间的动摩擦因数 ______用给出的字母表示。
四、简答题:本大题共1小题,共14分。
13.如图所示,小车沿水平方向做匀变速直线运动,车厢中悬挂小球的悬线偏离竖直方向角,球和车厢相对静止。已知球的质量为。另外有质量均为的物块和分别位于车厢侧壁与底板上,都与车厢保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取求:
悬线上拉力的大小;
车厢侧壁与物体之间的动摩擦因数应满足的条件;
车厢底板对物体的作用力的大小。
五、计算题:本大题共2小题,共24分。
14.长沙市雨花区石燕湖风景区的关公桥上有一处蹦极,如图所示,蹦极跳台与湖面的高度是,蹦极绳长为,蹦极绳一端固定于跳台,另一端系于腰间,体验者由静止开始竖直下落,其初始位置的重心与跳台位置等高。忽略空气阻力。在绳子拉直之后体验者的运动当作匀减速直线运动,经过速度恰好减为零,取,求:
体验者在空中的最大速度是多少?
绳子拉直后,体验者匀减速直线运动加速度大小为多少?
15.某同学设计了一个测定材料与木块间的滑动摩擦系数的实验,如图所示,弹簧的拉力和绳子的拉力都由力传感器测定。当质量的木块在轻质弹簧和弹性轻绳的作用下恰能在水平材料板上滑动时,轻质弹簧与水平材料板平行且长度,轻绳与竖直方向的夹角且轻绳上的拉力大小。已知弹簧的劲度系数,原长且弹簧处于弹性限度内,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,,求:
木块对水平材料板的压力大小;
水平材料板对木块的摩擦力大小和方向;
木块与水平材料板间的动摩擦因数。
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】
12.【答案】
13.【答案】解:对小球受力分析得
解得
对小球分析
解得
对分析
对竖直方向受力平衡有
解得
对分析,竖直方向
水平方向
车厢底板对的作用力大小为
代入数据得
答:悬线上拉力的大小为;
车厢侧壁与物体之间的动摩擦因数应满足的条件;
车厢底板对物体的作用力的大小为。
14.【答案】解:由题可知,体验者先做自由落体运动,绳子拉直后做匀减速直线运动,故在自由落体运动末,体验者的速度最大,则有
解得
由题可知,自由落体运动末的速度恰好是匀减速运动时的初速度,故有
解得
所以体验者匀减速直线运动的加速度大小为。
答:体验者在空中的最大速度是;
绳子拉直后,体验者匀减速直线运动加速度大小为。
15.【答案】解:由题意可知,物体恰能滑动,根据平衡条件,在竖直方向上有
代入数据解得支持力大小为
根据牛顿第三定律可知,压力大小等于支持力大小,即
在水平方向上,根据平衡条件
代入数据解得
方向水平向右;
摩擦力为
代入数据联立解得
答:木块对水平材料板的压力大小为;
水平材料板对木块的摩擦力大小为,方向水平向右;
木块与水平材料板间的动摩擦因数为。
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