2024荆州中学高一上学期期末考试物理含答案

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（全卷满分100分，考试用时75分钟）
一、选择题（1～7题只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分，8～10题有多个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，选错得0分）
1．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度－时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）．
A．在时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反
B．在时间内，甲、乙加速度方向相反
C．在时间内，甲、乙运动方向相同
D．在时间内，甲的加速度小于乙的加速度，且方向相同
2．生活中的电子秤显示出的示数代表所称量物品的质量，某技术工人把电子秤改装成电子测力计，人只要站在上面，就会显示出关于力的示数，请问人站在电子测力计上面时，电子测力计直接测得的力是（ ）．
A．人的重力B．人对电子秤的压力
C．电子秤的重力D．电子秤对人的支持力
3．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（ ）．
A．B．C．D．
4．如图所示，一根长直轻杆AB靠在墙角沿竖直墙和水平地面向下滑动．当AB杆和墙的夹角为时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为，B端沿地面滑动的速度大小为，则、的关系是（ ）．
A．B．
C．D．
5．飞飞老师心灵手巧，用生活中常见的细绳和塑料容器制作“水流星”模型．如图所示，球形容器中盛有质量为m的清水，然后使其在竖直平面内做半径为L的圆周运动（不考虑细绳和容器质量，重力加速度为g）．则下列说法正确的是（ ）．
A．“水流星”通过最高点时，绳子张力不可以为零
B．“水流星”通过最高点时，清水恰好不流出来的速度是0
C．假如“水流星”可在竖直面内做匀速圆周运动，则“水流星”通过最低点和最高点，细绳的张力差为
D．假如“水流星”可在竖直面内做匀速圆周运动，则“水流星”通过最低点和最高点，细绳的张力差为
6．如图所示，斜面体置于水平地面上，在斜面体上有一物块A通过轻绳跨过光滑定滑轮与物块B相连，整个系统处于静止状态，且此时轻绳与斜面体垂直．现用水平向右的外力缓慢拉动物块B，直至B侧轻绳与竖直方向成夹角．已知整个过程A与斜面体始终保持静止，则在此过程中（ ）．
A．水平向右拉力的大小先增大后减小B．A所受斜面体的支持力一直增大
C．A所受斜面体的摩擦力不变D．地面对斜面体的摩擦力一直减小
7．如图所示，小球A、B的质量相等，A球光滑，B球与斜面间的动摩擦因数，中间用一根弹簧连接，弹簧的质量不计，斜面足够长，倾角为，将A、B和弹簧组成的系统放到斜面上，并让弹簧处于原长时由静止释放，弹簧轴线平行于斜面，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）．
A．刚开始释放瞬间，A、B两球的加速度大小均为
B．刚开始释放瞬间，A、B两球的加速度大小分别为、
C．A球的加速度为零时，B球的加速度大小为
D．A、B球的加速度第一次相等时，弹簧第一次最短
8．（多选）如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑．支架上用细线悬挂的小球达到稳定（与滑块相对静止）后，悬线的方向与竖直方向的夹角也为，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）．
A．斜面光滑
B．斜面粗糙
C．达到稳定状态后，斜面体对物块的摩擦力沿斜面向上
D．达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向左
9．（多选）传送带在社会生活生产中有着广泛的应用，一长的水平白色传动带顺时针匀速运行，如图1所示．现将一可视为质点的墨块自传送带的左端由静止释放，经墨块被送达传送带的右端，其速度－时间图像如图2所示，重力加速度g取．则下列判断正确的是（ ）．
图1 图2
A．传动带的运行速度大小为
B．墨块在传送带上留下的黑色痕迹在墨块的左侧
C．墨块相对传送带滑动而留下黑色痕迹的长度为
D．若增大传送带的运行速度，墨块的传送时间最短可达
10．（多选）如图所示，一固定斜面倾角为，将小球A从斜面顶端以速率水平向右抛出，击中了斜面上的P点；将小球B从空中某点以相同速率水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q点．不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）．
A．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为，则
B．若小球A在击中P点时速度方向与水平方向所夹锐角为，则
C．小球A、B在空中运动的时间之比为
D．小球A、B在空中运动的时间之比为
二、实验题（本题共2小题，共18分．请把正确答案填在横线上，不要求写出计算过程．）
11．（8分）荆州中学高一某实验小组用频闪照相的方法研究平抛运动．该组同学得到小球运动过程中O、a、b、c四个点，以O为原点，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，其他点的坐标位置如图所示，不计空气阻力．根据图像中的数据可知
（1）该实验小组所用频闪照相机的频率为__________Hz；
（2）小球做平抛运动的初速度为__________；
（3）小球过c点的速度为__________；
（4）小球抛出点的坐标为__________．
12．（10分）某同学用如图甲所示装置做“在保持砂和砂桶质量m一定的条件下，探究小车加速度a与质量M的关系”的实验．小车及车中砝码质量为M，砂桶及砂的质量为m，重力加速度为g．
（1）平衡小车所受的阻力：将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，直到打点计时器打出一系列__________的点．
（2）若已做好阻力补偿，在小车做匀加速直线运动过程中，绳的张力大小可以表示为__________，当M与m的大小满足__________时，才可认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力．（用题给符号表示）
（3）对于该实验的认识，下列说法中正确的是__________．
A．该实验应用了等效替代的思想方法
B．该实验应用了控制变量的思想方法
C．实验时必须先接通电源后释放小车
D．用天平测出m及M，直接用公式求出小车运动的加速度
（4）已知交流电源的频率为，某次实验得到的纸带如图乙所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由该纸带可求得小车的加速度__________．（结果保留2位有效数字）
三、计算题（本题共3小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．）
13．（10分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态．（已知，，g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？
（2）若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？
14．（14分）如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合．转台静止不转动时，将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴成角．重力加速度，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则：
（1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？
（2）当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？
（3）若转台转动的角速度为，物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动，则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少？
15．（18分）如图所示，地面上有一固定的倾角为的斜面，质量为的滑块（可视为质点）从距长木板上表面高处由静止滑下，水平地面上长木板A上表面与斜面末端平滑对接，A左端与斜面间紧靠在一起但不粘连，A右端与左端紧靠在一起同样不粘连，A、B的上表面涂有不同材质的涂料，下表面光滑，长度L均为，质量M均为，原先静止在光滑的水平地面上，已知滑块C与斜面间的动摩擦因数为，滑块与木板间的动摩擦因数为，滑块C与木板间B间的动摩擦因数为，忽略空气阻力，不计滑块从斜面滑到A板的速度损失．（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，，，）求：
（1）滑块C到达斜面底端时的速度大小；
（2）滑块C在A上表面滑行时，A、B间的弹力大小；
（3）最终稳定时，滑块C是否脱离长木板B？若未脱离，滑块C相对B静止的位置距离B右端多远？
荆州中学2023～2024学年高一上学期期末考试
物理试题参考答案
一、选择题
二、实验题
11．（1）10（2）2.0（3）（4）
12．（1）间隔均匀（2）
（3）（4）BC（5）0.90
【详解】（1）平衡好小车所受的阻力，小车做匀速运动，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点．
（2）由牛顿第二定律知，对小车有，
对砂和砂桶有，
所以，
可见当时，．
（3）AB．实验中涉及了质量和合力两个变化的物理量，所以需要控制变量法进行实验，A错误，B正确；
C．实验时为了获得更多的信息，所以需要先接通电源，后释放纸带，C正确；
D．小车运动的加速度必须由纸带上的测量数据计算得到，D错误．
故选BC．
（4）由，可得，
所以．
13．（1），（2）
解：（1）以结点O为研究对象，建立直角坐标系，将分解，如图所示，
由平衡条件得：，（1分）
，（1分）
代入数据解得：，．（2分）
（2）当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值，
则有：，（1分）
由平衡条件得：，（1分）
又，（2分）
代入数据解得：．（2分）
14．（1）0.75（2）（3），
解：（1）由平衡条件得：，（2分）
解得：．（2分）
（2）根据，（2分）
圆周运动半径：，（1分）
解得：．（1分）
（3）当转台的角速度为时，物块有向外滑的趋势，摩擦力向内，设陶罐给物体的弹力为N，摩擦力为f，
，（2分）
，（2分）
解得：，．（2分）
15．（1） （2）（3）或
解：（1）货物在倾斜轨道上，由牛顿第二定律：，
代入数据得：，（2分）
由运动学公式：，（1分）
代入数据得：．（1分）
（2）C在A表面上滑行时，A、B整体运动，受到C向右的摩擦力
，解得，（2分）
隔离B，A对B的弹力：．（1分）
（3）C在A上滑行时，根据牛顿第二定律：，
C减速的加速度大小为，（1分）
设经过时间，C刚滑离A进入B，则：，（1分）
代入数据解得：，
此时A、B的速度：，（1分）
C的速度：，（1分）
此后，C进入B上表面做减速运动，设C的加速度大小为，B的加速度大小为，
则：，，（2分）
假设C未脱离B，经过时间，B、C速度达到相同，（1分）
解得：，
代入数据：，（1分）
此时，C在B上发生的相对位移为：，（2分）
所以滑块C未脱离长木板B，此时滑块C距离B的右端为：．（1分）1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
A
A
D
C
B
AD
AC
BD