湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題

湖南師大附中2023—2024學(xué)年度高一第一學(xué)期期末考試物理時(shí)量：75分鐘滿分：100分一、選擇題（本大題共11小題，共49分，1~6小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每小題4分；7~11小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得5分，部分選對(duì)得3分，錯(cuò)選或不選得0分）1．在物理學(xué)發(fā)展過程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法．下列說法正確的是（）A．重心、合力概念的提出，體現(xiàn)了微元思想B．用質(zhì)點(diǎn)代替有形狀和大小的物體的理想化模型法是不科學(xué)的C．牛頓的理想實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．根據(jù)平均速度的定義式，當(dāng)時(shí)，就可以表示物體在時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思維2．河水的流速與離河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，河寬為,若要使船以最短時(shí)間渡河，則（）甲乙A．船渡河的最短時(shí)間是B．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度是3．如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度從零緩慢增大，圓盤與水平桌面的夾角為，圓盤的半徑為R,圓盤邊緣處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，圓盤最大的角速度為（）A．B．C．D．4．如圖，傾角為的斜坡，斜坡高度為h,斜坡底端A點(diǎn)正上方有B和C兩點(diǎn)，B點(diǎn)和斜坡等高．甲戰(zhàn)斗機(jī)以水平速度飛到C點(diǎn)時(shí)釋放炸彈，準(zhǔn)確命中斜坡上的一點(diǎn)的連線垂直于坡面；乙戰(zhàn)斗機(jī)以水平速度飛到B點(diǎn)時(shí)釋放炸彈，也準(zhǔn)確命中斜坡上的同一點(diǎn)P,速度方向恰好垂直斜坡．已知兩顆炸彈完全相同，則（）A．C點(diǎn)距離A點(diǎn)的高度為B．C．甲釋放的炸彈和乙釋放的炸彈在空中的飛行時(shí)間之比為D．任意相同時(shí)間內(nèi)甲乙兩戰(zhàn)斗機(jī)釋放的炸彈在空中的速度變化量之比為5．如圖所示，一內(nèi)表面光滑的半圓形凹槽放在粗糙的水平地面上，物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）靜置于槽內(nèi)最底部的A點(diǎn)處．現(xiàn)用一方向不變的斜向上的推力F把物塊從A點(diǎn)沿著凹形槽緩慢推至B點(diǎn)，整個(gè)過程中，凹槽始終保持靜止．設(shè)物塊受到凹槽的支持力為,則在上述過程中下列說法正確的是（）A．F一直減小，先減小后增大B．F和都一直增大C．地面對(duì)凹槽的摩擦力一直增大D．地面對(duì)凹槽的支持力一直增大6．如圖所示，粗糙的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A、B、C,質(zhì)量均為m,B、C之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接．現(xiàn)用一水平恒力F作用在C上，三者開始一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且始終沒有相對(duì)滑動(dòng)．則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A．無論粘在哪個(gè)木塊上面，系統(tǒng)的加速度都將增大B．若粘在A木塊上面，繩的拉力減小，A、B間摩擦力不變C．若粘在B木塊上面，繩的拉力增大，A、B間摩擦力增大D．若粘在C木塊上面，繩的拉力和A、B間摩擦力都減小7．如圖所示，兩個(gè)固定的傾角相同的滑桿上分別套上A、B兩個(gè)圓環(huán)，兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊兩個(gè)物體C、D．不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定后A的懸線始終與桿垂直，B的懸線始終豎直向下．對(duì)于它們運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的下列說法正確的是（）A．A與滑桿間無摩擦B．B與滑桿間無摩擦C．A環(huán)做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)D．B環(huán)做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)8．如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩平行于斜面，一端與質(zhì)量為m的物塊B相連，B與斜面光滑接觸．輕繩另一端跨過滑輪與質(zhì)量為M的物塊A連接．A在外力作用下沿豎直桿以速度向下勻速運(yùn)動(dòng)，物塊B始終沿斜面運(yùn)動(dòng)且斜面始終靜止，當(dāng)輕繩與桿的夾角為時(shí)，物塊B的速度大小為，斜面傾角為,重力加速度為g,下列說法正確的是（）A．B．C．輕繩拉力一定大于D．斜面受到地面水平向右的摩擦力9．如圖甲所示，勁度系數(shù)的輕彈簧，一端固定在傾角為的帶有擋板的光滑斜面體的底端，另一端和質(zhì)量為的小物塊A相連，質(zhì)量為的物塊B緊靠A一起靜止．現(xiàn)用水平推力使斜面體以加速度a向左勻加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧的形變量大小為x．在不同推力作用下，穩(wěn)定時(shí)形變量大小x隨加速度a的變化如圖乙所示．彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度．下列說法正確的是（）甲乙A．B．C．若,穩(wěn)定時(shí)A對(duì)斜面的壓力大小為D．若,穩(wěn)定時(shí)A、B間彈力大小為10．如圖甲所示，質(zhì)量為的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，其上靜止一質(zhì)量為的小滑塊，現(xiàn)給木板施加一隨時(shí)間均勻增大的水平力F,滿足（k為常數(shù)，t代表時(shí)間），長(zhǎng)木板的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．已知小滑塊所受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．下列說法正確的是（）甲乙A．在時(shí)間內(nèi)，小滑塊與長(zhǎng)木板間的摩擦力增大B．在時(shí)間內(nèi)，小滑塊與長(zhǎng)木板間的摩擦力在數(shù)值上等于的大小C．當(dāng)小滑塊從長(zhǎng)木板上脫離時(shí)，其速度比長(zhǎng)木板小D．與之比為11．如圖，水平地面上有一小車，車內(nèi)有質(zhì)量分別的A、B兩小球，用輕桿相連，桿與豎直方向的夾角為．A球靠在光滑的豎直側(cè)壁上，B球在粗糙的水平底面上，且受到的最大靜摩擦力與正壓力之比為k．小車可以以不同的加速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)要保證輕桿與車廂相對(duì)靜止，重力加速度用g表示，下列說法正確的是（）A．在不同加速度的情況下，輕桿對(duì)小球A的作用力始終為恒力B．當(dāng)小球B對(duì)底面的摩擦力等于0時(shí)，那么此時(shí)小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為C．若，當(dāng)小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則允許的最大加速度為D．若,當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則側(cè)壁對(duì)小球A的作用力最大值為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共12、13兩個(gè)小題，其中12題6分，13題8分，共計(jì)14分）12．小明學(xué)完平拋運(yùn)動(dòng)后，嘗試?yán)闷綊佭\(yùn)動(dòng)的知識(shí)測(cè)量家里的彈射器射出彈丸的速度．小明準(zhǔn)備了白紙、米尺、復(fù)寫紙、支架等材料．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將白紙和復(fù)寫紙固定在墻上，并用支架將彈射器固定好，裝置如圖甲所示．接著壓縮彈射器朝墻壁發(fā)射彈丸，彈丸通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上留下落點(diǎn)位置．隨后將彈射器沿垂直于墻面方向遠(yuǎn)離墻壁移動(dòng)．每次移動(dòng)的距離為．通過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，挑了一張有4個(gè)連續(xù)落點(diǎn)痕亦的白紙，如圖乙所示．已知重力加速度．甲乙（1）下列實(shí)驗(yàn)步驟必要的是__________．A．在安裝時(shí)，必須確保彈射器水平放置B．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用體積小密度大的彈丸C．每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸D．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量彈射器開口到墻壁的距離（2）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈射器的速度大小為__________,彈丸打到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為__________（所有計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．13．某物理興趣小組在實(shí)驗(yàn)室選擇合適器材后，按如圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)器材，探究“加速度與力的關(guān)系”．（本題所有計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）甲乙請(qǐng)回答下列問題：（1）圖甲中的沙桶和沙的總質(zhì)量__________（填“需要”或“不需要”）滿足遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，圖中安裝好的器材有一處不合理之處是__________．（2）物理小組仍利用圖甲裝置做實(shí)驗(yàn)，利用沙桶和沙提供拉力，拉動(dòng)滑塊及紙帶運(yùn)動(dòng)，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知電源頻率為,紙帶上每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則由圖中數(shù)據(jù)可求得此時(shí)滑塊的加速度大小__________．（3）將力傳感器的示數(shù)記為F,保持滑塊質(zhì)量不變，多次改變沙桶中沙的質(zhì)量，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，繪制出加速度a與F的關(guān)系圖像，如圖丙所示．小組同學(xué)經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)利用圖丙可以求出滑塊的質(zhì)量以及滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度,則由圖丙可得，滑塊質(zhì)量__________,滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)__________．丙三、解答題（本題共14、15、16三個(gè)小題，其中14題10分，15題12分，16題15分，共計(jì)37分）14．如圖所示，一根長(zhǎng)的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)使小球的角速度緩慢地增大，當(dāng)小球的角速度增大到開始時(shí)的3倍時(shí)，細(xì)線斷開，細(xì)線斷開前的瞬間受到的拉力比開始時(shí)大．取．（1）求細(xì)線斷開前的瞬間，小球受到的拉力大??；（2）若小球離開桌面時(shí)，速度方向與桌面右邊緣間垂直，桌面高出水平地面,求小球飛出后的落地點(diǎn)到桌面右邊緣的水平距離s．15．傾角的傳送帶，以恒定的速度逆時(shí)針勻速傳動(dòng)．如圖甲所示，將一物塊A置于木板B的前端，于傳送帶的頂端同時(shí)無初速釋放．以釋放的瞬間為零時(shí)刻，此后一段時(shí)間內(nèi)，A、B各自的速度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示（圖乙中速度以沿平行傳送帶向下為正）且在時(shí)A恰好位于B的后端．已知A和B的質(zhì)量相等．A可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g?。螅杭滓遥?）木板B的長(zhǎng)度；（2）物塊A和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)及木板B和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．16．某光滑桌面上，整齊疊放著n本質(zhì)量均為m的同種新書，處于靜止?fàn)顟B(tài)，書本之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為、寬度為L(zhǎng),書本正前方有一固定的豎直擋板（厚度不計(jì)），書本到擋板距離為,如圖所示為側(cè)視圖，在水平向右的力F作用下，所有書本無相對(duì)滑動(dòng)，一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上面書本撞擊擋板后便立即停止運(yùn)動(dòng)，直至下面書本全部通過擋板下方區(qū)域后，才掉落至桌面，且上面書本碰撞擋板前后對(duì)下面書本