甘肃省兰州一中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷【含解析】

甘肃省兰州一中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是( )
A. 图甲中，船相对水垂直河岸匀速行驶，渡河时间与水流速度大小无关
B. 图乙中，质点的运动轨迹已知，由此可知该质点加速度大小一直为零
C. 图丙中，篮球经过时所受合力可能沿图示方向
D. 图丁中，若用小锤用力敲击弹性金属片，球会比水平弹出的球先落地
2.在同一点抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度、、的关系和三个物体做平抛运动的时间、、的关系分别是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为，小轮的半径为。点在小轮上，到小轮中心的距离为、点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑，则( )
A. 点与点的角速度大小一定相等 B. 点与点的角速度大小一定相等
C. 点与点的向心加速度大小一定相等 D. 点与点的向心加速度大小一定相等
4.关于运动和力，以下说法正确的是( )
A. 物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
B. 物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变
C. 物体受到的力不为恒力，物体一定做曲线运动
D. 初速度不为零，并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用，物体一定做曲线运动
5.质量为的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在两个互相垂直方向上的分运动的速度时间图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是( )
A. 末物体速度大小为
B. 物体所受的合力大小为
C. 物体的初速度大小为
D. 物体初速度的方向与合力方向垂直，做匀变速曲线运动
6.如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置一煤块可视为质点，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带在变速电机带动下先加速后减速，传送带的速度时间图像如图乙所示，假设传送带足够长，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，，则下列说法正确的是( )
A. 黑色痕迹的长度为
B. 煤块在传送带上的相对位移为
C. 煤块在传送带上先加速，之后与传送带保持相对静止
D. 煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长
7.如图所示，质量为的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为的小球，球与杆之间存在摩擦。小球从杆的顶端由静止释放，沿杆下滑的加速度大小为，则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，小车以速度匀速向右运动，通过滑轮拖动物体上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是( )
A. 物体的速度大小为 B. 物体的速度大小为
C. 物体加速上升 D. 绳子对物体的拉力等于物体的重力
9.如图所示，半圆形轨道竖直放在粗糙的水平地面上，质量为的光滑小球套在轨道上，在水平外力的作用下处于静止状态，与圆心的连线与水平面的夹角为。现让水平外力拉动小球，使其缓慢上移到轨道的最高点，在此过程中半圆形轨道始终保持静止。下列说法中正确的是( )
A. 小球最初静止时，水平外力大小为
B. 小球运动过程中，水平外力与小球重力的合力先减小后增大
C. 小球运动过程中，地面对轨道的摩擦力一直减小
D. 小球运动过程中，轨道对地面的压力保持不变
10.如图所示，河的宽度为，水速恒定，甲、乙两船以大小相同的速度相对静水同时开始渡河。出发时两船相距，甲、乙船头与河岸的夹角均为且乙船恰好能直达正对岸的点。下列说法正确的是( )
A. 甲船正好也在点靠岸 B. 甲船在点的左侧靠岸
C. 甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 D. 甲、乙两船到达对岸的时间相等
三、实验题：本大题共2小题，共17分。
11.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上______。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须相同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的、、三点并以点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，试根据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______；物体运动到点时的速度大小为______；抛出点的坐标为______。
12.某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是 。
A.理想化模型法
B.阻力补偿法
C.等效替代法
D.控制变量法
已知交流电源频率为，启动打点计时器，释放小车，小车在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所示图中相邻两点间有个点未画出。小车的加速度大小为 结果保留位有效数字
下列做法正确的是 填字母代号。
A.实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
B.为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量
C.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
D.通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度
实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图像，如图所示。此图像的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。选填下列选项的序号
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所用小车的质量过
D.所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大大
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.近日，我国东部战区位台岛周边开展“联合利剑”演习。假设在演习中，我国歼战机以水平匀速飞行，到达某地形底端点正上方时释放一颗导弹忽略空气阻力，导弹运动看作平抛运动，并垂直击中目标。已知该地形可看作倾角为的山坡，求：
导弹的飞行时间；
两点之间的距离。
14.如图所示，一探险者正从某瀑布上游划船渡河，已知河流的宽度，此时探险者正处于河流正中央点处，该点与下游瀑布危险区的最短距离为。已知水流速度为。从此时开始计时，
若小船在静水中速度为，则船到岸的最短时间是多少？所到目的地与河流正对岸间的距离是多少？
若小船在静水中速度为，则小船以最短的距离到岸时所需时间是多少？此时船头方向与河岸上游的夹角是多少？
为了使小船能避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是多少？
15.如图所示，质量为、足够长的木板乙置于水平面上，质量为的滑块甲置于长木板的最左端，已知滑块甲与长木板乙之间的动摩擦因数为，长木板乙与水平面间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块甲可视为质点，重力加速度。求：
若时刻给长木板乙向左的初速度，此时滑块甲和长木板乙的加速度大小；
在的条件下，经过足够长时间后，滑块甲与长木板乙均静止时，滑块甲到长木板乙最左端的距离以及滑块甲的总位移大小。
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：设导弹落到点竖直方向的速度为，
由题意有，解得，由，解得；
导弹发射点到的水平位移，的距离。
答：导弹的飞行时间为；
两点之间的距离为。
14.【答案】解：当船头方向垂直河岸时，则渡河时间最短，则最短时间为，解得；
所到目的地与河流正对岸间的距离，解得；
设船头与河岸的夹角为，如图
由图知，解得
船的合速度，
渡河时间；
小船避开危险区沿直线到达对岸，合速度与水流速度的夹角为，即有，则
小船在河水中运动时，当小船在静水中的速度与合速度垂直时，小船在静水中的速度最小为。
答：船到岸的最短时间是，所到目的地与河流正对岸间的距离是。
小船以最短的距离到岸时所需时间是，此时船头方向与河岸上游的夹角是；
为了使小船能避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是。
15.【答案】解：以甲为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
方向向左；以乙为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
方向向右。
设经过，甲、乙速度相同，则有
解得
，
该过程甲、乙通过的位移大小分别为
，
共速后，由于，甲、乙保持相对静止一起做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
共速后甲、乙一起做匀减速直线运动通过的位移大小为
则滑块甲与长木板乙均静止时，滑块甲到长木板乙最左端的距离为
，解得
滑块甲的总位移大小为
，解得
答：滑块甲等于的加速度大小，长木板乙的加速度大小等于
滑块甲到长木板乙最左端的距离等于，滑块甲的总位移大小等于。
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