河北省邢台市名校联考2024-2025学年高一下学期7月期末 物理试题（含答案）

2024-2025学年高一下学期期末考试
物理试题
一、选择题(本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1.几种矢量运算框架图像如下图所示，线段的长短代表矢量的大小，箭头的指向代表矢量的方向，下列说法正确的是 ( )
A.甲图说明物体做加速运动，速度的变化量由初速度的箭头端指向末速度的箭头端
B.由乙图看出物体的合位移为0
C.丙图说明两个变力的合力的大小改变，方向不变
D.丁图说明物体处于三力平衡状态
2.如图所示，直尺的正下方有一A点(未画出)，A点到直尺下端的距离等于直尺的长度.直尺由静止释放，直尺下半段通过A点的时间间隔为△t ，直尺上半段通过A点的时间间隔为△t .则△t : △t 为
( )
3.某同学利用无人机拍摄一辆汽车沿直线行驶100米的过程，无人机初始位置在汽车的正上方，它们整个运动过程的v-t图像如图所示，OPM为汽车的运动图像，其中OP 段为曲线，PM段为直线，OPN为无人机的运动图像，为一条直线，汽车和无人机均看作质点，下列说法正确的是 ( )
A.最初无人机超前汽车，6s后汽车超过了无人机
B.运动过程中，无人机与汽车水平间距最大为10 m
C.无人机冲过终点线的速度为18 m/s
图中△PMN的面积大于图中阴影部分的面积
4.一个质量为m的物块放在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，用一个大小等于 mg 的外力作用在物块上，物块沿水平面做加速度大小等于 g的匀加速直线运动，重力加速度为g，则物块运动过程中对地面的压力大小可能等于 ( )
5.2024年5月3日17时27分，“嫦娥六号”探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功.“嫦娥六号”被月球捕获后，经过调整进入周期为T、距月球表面高度为h的圆形轨道，绕月球做匀速圆周运动.运动的线速度大小为v，引力常量为G，下列说法正确的是 ( )
A.“嫦娥六号”在地球上的发射速度大于地球的第二宇宙速度
B.月球的第一宇宙速度不大于 v
C.月球的质量为
D.月球表面的重力加速度为
6.单板 U形池是冬奥会的比赛项目，比赛在一个形状类似于U形的槽里进行，其由宽阔平坦的底部和两侧的四分之一圆弧面组成，圆弧半径R=3m，其截面如图所示.某运动员|以 的初速度从圆弧最高点竖直滑下，重力加速度 g 取：10 m/s ,，不计一切摩擦和空气阻力，则运动员在圆弧轨道最高点和最低点时，对轨道的压力大小之比为 ( )
A.
C.
7.如图所示，一个带有挡板的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角为θ，轻弹簧的上端固定于挡板，下端连接滑块P，开始处于平衡状态.现用一平行于斜面向下的力F作用在P 上，使滑块向下匀加速(a8.如图所示，甲、乙两球(均视为质点)用轻质细直杆连接，再用轻细线悬挂在O点处于静止状态，其中甲的质量为m，杆对小球的弹力沿着杆，两球分别位于a、b两点，过O点的竖直线与a、b的连线的交点为c,已知 ac=L、 oc= bc=2L,重力加速度为g,下列说法正确的是 ( )
A.乙的质量为0.5m
B.杆的弹力为 mg
C.若 oa=ob，对甲、乙的细线的拉力之比为2：1
D.若 oa=ob，对甲的细线的拉力大小为 mg
9.太极球是广大市民中较流行的一种健身器材.现将其简化成如图所示的光滑球拍和小球，让小球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动. A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高，且与水平面成θ角.设球的质量为m，做圆周运动半径为R，线速度为v，重力加速度为g，下列说法正确的是 ( )
A.小球在C处受到的板的弹力比在A 处大2mg
B.小球通过C处时向心力比小球通过A 处的向心力大
C.在B、D两处板的倾角与小球的运动速度v应满足
D.小球在 B、D两处受到的板的弹力为
10.如图所示,半径R=0.3m的 光滑圆管竖直固定，圆管上端切线水平，下端正下方有一竖直固定的轻质弹簧，O为圆心.倾角为30°的斜面底端位于O点，斜面顶端与圆管最高点等高.现用弹簧将一钢珠(可视为质点，直径略小于圆管直径)射入圆管，钢珠从圆管上端飞出后恰好击中斜面中点.不计空气阻力,重力加速度 g 取10 m/s .下列说法正确的是 ( )
A.钢珠从圆管飞出后在空中运动的过程中，重力的功率与时间成正比
B.钢珠在圆管中运动的过程中，圆管对钢珠作用力的功率逐渐减小
C.钢珠从圆管飞出时的速度大小为 1.5m/s
D.若调整弹簧压缩量改变钢珠射入圆管速度，当钢珠下落 的高度击中斜面时其动能最小
二、非选择题(本题共5小题，共54分)
11.(7分)某实验小组要探究弹簧的弹力与伸长量的关系，重力加速度为g.
(1)小王同学的弹簧较短，他将两个完全相同的弹簧串接悬挂在铁架台上进行实验，如图甲所示，刻度尺竖直放置，刻度尺零刻度与弹簧1上端对齐，某次悬挂钩码后，指针A 所指的位置如图乙所示，则此时弹簧1的长度为 cm；多次改变钩码的质量m，记录对应的指针A、B所指刻度尺的刻度值L 、L ，求出弹簧1、2每次的伸长量x 和x ，在同一x-m坐标系中描点作图，发现两弹簧的x-m图像平行并不重合，不重合的原因是 ；若图像的斜率为k ，则弹簧的劲度系数为 ；
(2)小李同学的弹簧较长，他用图丙所示装置做实验，多次改变挂盘中砝码的质量m，测得多组m及对应的距离传感器到挂盘的距离h，作出m-h图像，图像的斜率绝对值为k ，则弹簧的劲度系数为 ，未考虑挂盘的质量，对实验的结果 (填“有”或“没有”)影响.
12.(8分)利用如图甲所示的实验装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验操作如下：
a.用游标卡尺测量挡光片的宽度，用天平依次测量滑块(含挡光片)和重物的质量M、m；
b.将两光电门固定在水平桌面上，用米尺测量了两光电门之间的距离s；
c.将滑块由图中的位置无初速释放，滑块依次经过光电门A、光电门B时的挡光时间分别为t 、t ;
d.多次改变滑块和重物的质量，记录多组实验数据，进行数据处理.
重力加速度为g，请回答下列问题：
(1)用游标卡尺测量了挡光片的宽度，如图乙所示，则该挡光片的宽度(d= mm.
(2)用以上测量的物理量表示滑块的加速度，则( (用d、s、t 、t 表示),如果 1：2，则滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为 (用g 和a 表示).度度度度尺尺尺尺,,,,单单单单
(3)如果保持滑块和挡光片的总质量不变，多次改变重物的质量m，并测出相应的加速度a，建立直角坐标系，并描绘图象如图丙所示，则图线的斜率应表示的物理量为 ，如果图线的斜率为k，且该物理量应等于 .
13.(11分)传送带是建筑工地、机场和车站等地常见的运输装置.如图所示为某传送带的简易图，该传送带AB间的距离L=3.25m,倾角( 以 的速度顺时针匀速转动. 时刻将质量m= 1kg的小物块静止放到传送带的底端A，小物块与传送带间的动摩擦因数 重力加速度取 不计空气阻力， 求：
(1)小物块在t=1s时刻的速度大小及从A 端运动到B 端所用的时间.
(2)小物块从A 端运动到B 端的过程中与传送带摩擦产生的热量.
14.(13分)某轮滑赛道如图所示，斜面AB与光滑圆弧轨道BCD 在B 点相切，圆弧的半径R=2m，圆心为O，C为最低点，OB与竖直方向夹角为37°，OD与竖直方向夹角为53°，斜面DE与水平方向的夹角为37°.一轮滑爱好者从斜面AB上的某位置由静止滑下，从D点飞出后落在斜面DE上.已知轮滑运动员在斜面AB上运动时受到的阻力为其重力的0.2倍，运动到圆弧最低点C时对圆弧轨道的压力为其重力的5倍，重力加速度g取 求：
(1)轮滑爱好者在AB面上开始下滑的位置离B 点的距离；
(2)轮滑爱好者落到 DE 面上的位置离D 点的距离.
15.(15分)如图所示，在竖直方向上B、C两物体通过劲度系数为k=250 N/m 的轻质弹簧相连，C放在水平地面上，A、B两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，A放在固定的足够长的光滑斜面上.用手托住A使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证 ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知B、C的质量均为m=0.5kg，A的质量为M=2kg，重力加速度g取10m/s ，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态，释放A后A 沿斜面下滑，C刚离开地面时，B获得最大速度.求：
(1)A物体释放前，弹簧的形变量是多少
(2)斜面的倾角θ.
(3)B物体的最大速度v.
物理答案
1. C 2. B 3. B 4. A 5. C 6. B 7. B 8. AC 9. AC 10. ACD
11.(1)7.20 弹簧2有重力 gk (每空1分) (2)k g 没有(每空2分)
解析：(1)指针对应处的读数为7.20 cm；两图像并不重合，原因是弹簧2有重力，弹簧的劲度系数为k，由 mg=kx得 可知 解得
(2)设弹簧的劲度系数为k′，弹簧上端到传感器距离为 H，弹簧原长为x ，挂盘的重力为G，则有 h)，变形得 可见 则 因为挂盘的重力对图像的斜率没有影响，故未考虑挂盘的质量，对实验结果没有影响.
12.(1)6.60(2分)
(2分) (2分)
(3)重力加速度(或g)(1分) k(1分)
解析:(1)根据游标卡尺读数规则,挡光片的宽度d=6m m+12×0.05 mm=6.60 mm.
(2)滑块经过光电门 A 的速度 经过光电门 B 的速度 由 vB-vA=2as,解得物块加速度a= 对滑块和重物组成的整体，由牛顿第二定律得 即 解得：μ
(3)如果以(M+m)a为纵轴,以m为横轴,则((M+m)a= mg-μMg,则图丙所示图象的斜率表示表示重力加速度g，且重力加速度的大小为g=k.
13.解：(1)小物块开始向上加速，由牛顿第二定律得
μmgcosθ-mgsinθ= ma (1分)
解得a=0.4m/s (1分)
t=1 s时刻小物块的速度大小为 v= at=0.4m/s (1分)
设小物块从开始运动到与传送带达到共同速度所用的时间为t ，则有
(1分)
解得t =2.5s (1分)
小物块在t =2.5s 内通过的路程为 (1分)
小物块与传送带一起匀速运动所用时间为 (1分)
则小物块从A端运动到B 端所用的时间为 (1分)
(2)传送带在t =2.5s 内通过的路程为 (1分)
则小物块与传送带间因摩擦产生的热量为
(1分)
代入数据解得 Q=8 J (1分)
14.解：(1)设轮滑爱好者运动到C点时速度大小为 vc
根据牛顿第二定律 (1分)
设轮滑爱好者在AB面上开始下滑的位置离B 点的距离为x ，根据动能定理有
(2分)
解得 (1分)
(2)设轮滑爱好者运动到D点时的速度大小为vD，根据机械能守恒定律有
(2分)
解得 vD=8m/s (1分)
设轮滑爱好者从 D点飞出落到斜面DE 上所用时间为t，则
x=v tcos53°(1分)
(1分)
由几何关系 (1分)
解得t=0.56 s (1分)
轮滑爱好者落到DE面上的位置离D点的距离为s，根据几何关系
(1分)
解得 s=3.36 m (1分)
15.解：(1)A物体释放前，细线处于松弛状态，有 (2分)
(1分)
(2)当C物体刚刚离开地面时，设弹簧的伸长量为 xc.
对C有 kxc= mg (1分)
此时B受到重力 mg、弹簧的弹力 kxc和细线拉力FT三个力的作用，设B的加速度为a.
根据牛顿第二定律，对B有 (2分)
对A有Mgsinθ-FT= Ma (2分)
当 B获得最大速度时，有a=0，由此解得 所以θ=30° (1分)
(3)开始时弹簧压缩的长度为 显然. (1分)
当C物体刚离开地面时，B上升的距离以及A 沿斜面下滑的距离为xc+x . (1分)
由于xc=x ，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，且C物体刚刚离开地面时，A、B两物体的速度相等，设为v，由机械能守恒定律得
(2分)
解得 (2分)