河南省郑州外国语学校2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题

这是一份河南省郑州外国语学校2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题，共6页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

(75 分钟 100 分)
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分， 共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，选错得0分)
1. 伽利略设想了一个理想实验，如图所示。以下为他的设想：①在两个对接的斜面上，静止的小球沿一个斜面滚下后将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将会沿水平面做持续的匀速运动。通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接的结论是( )
A. 自然界的一切物体都具有惯性
B. 在光滑水平面上运动的小球的运动状态的维持并不需要外力
C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
2. 在现实生活中，力的分解有着广泛的应用，比如劈柴用的斧头。如图甲所示为斧头劈柴时的剖面图，用斧头劈柴时，只需用一个较小的竖直向下的力作用于斧头上，便可以把木柴劈开。下列说法正确的是( )
A. 力F一定比它沿垂直于 AB与AC两个方向分解的两个分力都大
B. 一个较小的力F 可以分解为两个较大的分力，从而把柴劈开
C. 力F的大小等于沿垂直于AB与AC两个方向分解的两个分力大小之和
D. 乙图中，斧头A与斧头B的质量相同，且α<β，则用斧头B更容易把木材劈开
3.已知在弹性限度内，弹簧的伸长量△L与受到的拉力F成正比，用公式F=k·△L表示， 其中k为弹簧的劲度系数(k为一常数)。现有两个轻弹簧 L₁ 和 L₂，它们的劲度系数分别为k₁和更多优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 k₂，且 k₁=3k₂, 现按如图所示方式用它们吊起滑轮和重物，如滑轮和重物的重力均为G，则两弹簧的伸长量之比△L₁：△L₂为( )
A. 1:1 B. 3:2 C. 2:3 D. 3:4
4. 甲、 乙两物体同向运动， 甲在前面做初速度为0、加速度为a₁的匀加速直线运动， 乙在后面做初速度不为0、加速度为a₂的匀加速直线运动，则甲、乙可能相遇2次的情况是( )
A.a₁>a₂ B.a₁=a₂ C.a₁5. 汽车在平直公路上行驶，刹车后速度平方v²与位移x变化的关系为 v²=400-10x(其中v、x的单位分别为m/s和m)，则从开始刹车时计时，2s内和5s内汽车的位移之比为( )
A. 5:4 B. 3:4 C. 4:5 D. 4:3
6. 如图所示，质量为m的小球用细绳悬挂在天花板上，用拉力F 作用在小球上，静止时细绳与竖直方向的夹角θ=30°、细绳能承受的最大拉力等于 32mg,重力加速度为g，保持小球的位置始终不变则拉力F与细绳的夹角α应满足的条件为( )
A. 0°≤α≤60° B. 0°≤α≤90° C.30°≤α≤60° D. 30°≤α≤90°
7.如图，半径为R、质量为m 的半圆柱体A放在粗糙的水平地面上，A与竖直墙面间有一半径为R、质量为m的光滑圆柱体B，A和B的质量分布都均匀。改变半圆柱体A距竖直墙面的距离，使A、B仍保持静止状态，半圆柱体A的圆心距竖直墙面的最远距离为2R。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半圆柱体A与地面间的动摩擦因数为( )
A.32 B. 12 C.33 D.36
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
8. 如图所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，O为圆心，P为轨道最高点。 中间有孔、 质量为m的小球穿过圆弧轨道， 轻弹簧一端固定在P点，另一端与小球相连， 小球在M 点保持静止， OM 与OP夹角为θ=60°。 已知重力加速度为g， 弹簧的劲度系数为k, 则( )
A. 小球可能只受到两个力的作用
B. 小球一定发生了形变
C. 轨道对小球的弹力大小为0.6mg
D. 轻弹簧的原长为 R-mgk
9.如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为 mA、mB,由于B球受到风力作用， A与B球一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为
θ. 则下列说法中正确的是( )
A. B 球受到的风力 F 为mBg tanθ
B. 风力增大时，轻质绳对 B 球的拉力保持不变
C. 杆对A球的支持力随着风力的增加而增加
D. A球与水平细杆间的动摩擦因数为 mBtanθmA+mB
10.某同学用手机的频闪功能拍摄一小球在倾角为30°斜面上的运动情况，如图是运动模型简化图，频闪时间间隔为T，小球从斜面底端开始向上运动，在斜面上依次经过A、B、C、 D、 E点，各段距离之比为6：2：1：3，小球在运动过程中所受阻力大小不变。 以下说法正确的是( )
A. 小球在图中C点的速度向上
B. 若小球向上经过 A 点时的速度为v₀，则向上经过 B 点的速度为0.5v₀
C. 小球所受阻力和重力大小之比为3：1
D. 若实际尺寸与照片尺寸之比为k，用刻度尺测得照片中CE长L，则过E点的速度大小为 kLT
三. 实验题(本题共2小题，共7空，每空2分，共14分)
11.某同学利用如图1 所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等， 当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力. F₁、F₂、F₃,， 回答下列问题。
(1)改变钩码个数， 实验能完成的是 。
A.N₁=N₂=2,N₃=4B.N₁=N₃=3,N₂=7C.N₁=3,N₂=5,N₃=6D.N₁=3,N₂=5,N₃=9(2)在记录钩码个数之后，拆下钩码和绳子前，必需的一个步骤是 。
A. 标记结点O的位置，并记录OA、 OB、 OC三段绳子的方向
B . 量出OA、 OB、 OC三段绳子的长度
C. 用量角器量出三段绳子之间的夹角
D. 用天平测出钩码的质量
(3)在作图时，你认为图2中 (选填“甲”或“乙” )是正确的。
12. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50Hz。(不计空气阻力， g=10m/s²)
(1)所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有 (填选项代号)。
A.电压合适的交流电源 B.电压合适的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平
(2) 计数点4 对应的速度大小 v₄= m/s(保留两位有效数字)。
(3) 物块减速运动过程中加速度的大小为 a= m/s²(保留三位有效数字)。
(4)重物落地瞬间， 物块的速度为v= m/s (保留三位有效数字)。
四.计算题(本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13.(12分) 如图所示, 物块A的质量为 mA=2kg,用绳悬挂在绳PQ和PCB的结点上，PQ偏离竖直方向角度β=37°，PC水平，连接B的绳与水平方向的夹角 α=53°。所有绳及光滑的滑轮的质量不计。木块 B 静止在水平面上，质量. mB=8kg。已知 cs53°=0.6,sin53°=0.8, 重力加速度为 g=10m/s²。求:
(1) PQ绳的拉力为多大;
(2) 地面对木块B 的摩擦力和支持力分别为多大。
14.(12分)如图所示，一氦气球下方系有一物体从地面由静止释放，氦气球携物体以
2.5m/s²的加速度匀加速竖直上升，当物体运动到距地面高， h=20m处时绳子突然断裂。不计空气阻力，重力加速度g取 10m/s²,求： ( 结果可保留根号)
(1)绳子断裂时，物体的速度大小；
(2) 物体距离地面的最大高度；
(3)物体从开始上升到落地瞬间的整个过程所用的时间。
15.(16分)滑雪运动是把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动。滑雪运动中当滑雪板相对雪地速度较大时，会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过8m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由 μ₁=0.25变为 μ₂=0.125。一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧， 经过B点速度的大小不变)后又滑上一段水平地面， 最后停在C处， 如图所示。 不计空气阻力, 已知坡长L=24.1m, 取 g=10m/s²,sin37°=0.6,cs37°=0.8,求:
(1)滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；
(2) 滑雪者到达 B 处时的速度大小；
(3) 若滑雪板与水平地面间的动摩擦因数 μ₃=0.5,求滑雪者在水平地面上停下的位置到 B 点的距离。