福建省福州市仓山区福建师范大学附属中学2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

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时间：90分钟 满分：100分
命题：张刚耀 审核：赵 昕
试卷说明：
（1）本卷共四大题，18小题，解答写在答卷的指定位置上，考试结束后，只交答卷。
（2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备，使用黑色签字笔答题。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1. 关于物理学史和物理学研究方法，下列说法正确的是
A. 在研究物体的运动时，满足一定条件可将物体抽象成质点，该方法叫“微元法”
B. 亚里士多德研究下落物体的运动时，通过逻辑推理得到物体是做匀加速直线运动
C. 伽利略在研究下落物体的运动时，采用了依据逻辑推理把实际实验理想化的方法
D. 是利用比值定义法定义的物理量，由公式可知加速度a与成正比
2. a、b两质点t=0时刻开始沿x轴运动，从开始运动到停止运动，它们的位置x随时间t变化的图像分别如图中图线a、b所示，下列说法正确的是
A. t1时刻a、b运动方向相同
B. t2时刻a的速率大于b的速率
C. t1-t2时间内a的平均速度大于b的平均速度
D. 0-t3时间内a通过的路程等于b通过的路程
3. 一质点做匀减速直线运动，经3.5s速度减为零后停止运动。若质点在开始运动的第1s内的位移为x1，第2s内的位移为x2，第3s内的位移为x3，则x1：x2：x3为
A. 3：2：1 B. 4：3：2 C. 5：3：1 D. 6：5：3
4. 如图所示是一小球靠近墙边由静止开始自由下落过程的频闪照片，假设小球下降过程不受空气阻力的作用，下列说法正确的是
A. 小球下落的起点在O点的上方
B. 小球下落的起点就是在O点
C. 通过照片可以求出频闪相机的闪光频率
D. 通过照片可以求出每块砖的厚度
5. 两共点力的大小不变，它们的合力F与两共点力之间夹角的关系如图，则两共点力的大小分别为
A．2N、3NB．3N、3N
C．3N、4ND．4N、5N
6. 设有五个力同时作用在质点P，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这五个力中的最小力的大小为F，则这五个力的合力等于
A．6FB．5F
C．4FD．3F
7. 如图所示，两个轻质弹簧，劲度系数分别为k1和k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q和P上，当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2m的物体，再次平衡后，弹簧的总长度不变，且弹簧均在弹性限度内，下列说法正确的是
A．第一次平衡时，下方弹簧处于原长
B．第一次平衡时，下方弹簧被压缩的长度为
C．第二次平衡时，上方弹簧伸长的长度为
D．第二次平衡时物体的位置下降的高度为
8. 如图所示，有一质量为M=1kg、底面积为的长方体状容器置于水平桌面，在其底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为L=0.1m的正方体物块A，稳定时物块A有3/5的体积露出水面，容器中水的深度为h0=0.2m，此时弹簧恰好处于自然伸长状态。现往容器中缓慢加水，当物块A 刚好完全没入水中时停止加水，此时弹簧伸长了3cm。已知弹簧始终处于弹性限度内，其体积忽略不计，容器足够高，，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是
A. 水位共上升4cm
B. 物块A的质量为4kg
C. 弹簧的劲度系数为200N/cm
D. 末状态容器对地面的压力为149N
二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。有选错的得0分。
9. 关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是
A. 合力大小随两分力之间夹角的增大而减小
B. 若两个分力大小同时增加10N，则合力大小也一定增加10N
C. 合力的大小一定介于两个分力大小之间
D. 合力的大小可能小于两分力中较小的那个
10．一质点沿x轴正方向做直线运动，其图像如图所示，则
A．质点做匀加速直线运动，初速度为2m/s
B．质点做匀加速直线运动，加速度为1m/s2
C．质点在0~2s内的位移大小为4m
D．质点在3s末速度为5m/s
11. 如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块。杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是
A．当m一定时，θ越大，轻杆受力越大
B．当M、m一定时，滑块对地面的压力与θ无关
C．当m和θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．增大θ，可能出现无论m多么大，M都不会滑动
a
12．如图1所示为八人单桨有舵手赛艇项目。若在决赛中赛艇达到某一初速度后，在相邻两个划桨周期T内的加速度a与时间t的图像如图2所示，赛艇前进方向为正方向，图中，这两个划桨周期内的运动视为直线运动，则

A．经过第一个划桨周期时赛艇的速度为与初速度相等
B．经过相邻两个划桨周期后速度变化量为
C．该相邻两个划桨周期内的位移差大小为
D．该相邻两个划桨周期内位移差为
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、填空题： 本题共3小题，每空2分， 共22分。
13. 小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。

（1）将小球球心与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用手机连拍其下落过程：手机每隔0.1s拍摄一张照片，选取连续拍摄的3张照片如图乙所示，读出第一张和第二张照片中小球球心对应的刻度分别为78.00cm、122.00cm，读得第三张照片中小球球心对应的刻度为 。拍第二张照片时小球的速度为 m/s，计算得到当地的重力加速度g= （最后两空保留3位有效数字）。
（2）为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了图像，如图丙所示。其中P、Q分别为两个体积不同，质量相同的小球下落的图像，由图像可知 ；
A．图像的斜率表示小球下落的加速度
B．小球P的体积大于小球Q的体积
C．小球P的体积小于小球Q的体积
D．由图像可知小球P测出的加速度值更接近当地重力加速度
14. 某同学先用图1所示装置测量某弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测量物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。

（1）测劲度系数的实验步骤：
a. 把弹簧竖直悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在弹簧旁，使其零刻度与弹簧上端对齐：
b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及相应的弹簧长度x；
c. 在m-x坐标系中描点作图， 作出的图像如图3所示。
由图像可知，弹簧原长l0= __________，弹簧的劲度系数k=__________。
（2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上， 物块A放在长木板上，用（1）问中劲度系数为k的弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平。用水平力F拉长木板B向左运动，当物块A平衡时测得弹簧长度为l，已知物块A的质量为m。若仍以l0作为弹簧的原长，则物块A与长木板间的动摩擦因数的计算公式μ=__________（用各物理量的符号表示），实验中由于弹簧竖直悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此用该公式测得的动摩擦因数比实际值偏__________（填“大”或“小”）。
15. 某实验小组利用橡皮条、弹簧测力计、轻质小圆环、细绳套等仪器完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。小组同学将橡皮条的一端固定于G点，另一端挂上轻质小圆环。图甲表示橡皮条处于原长；图乙表示通过细绳套在两个弹簧测力计互成角度的拉力、的共同作用下，使小圆环静止于O点；图丙表示通过细绳套用一个弹簧测力计施加拉力F，使小圆环静止于O点；图丁是在白纸上根据实验记录后画出的力的合成图示。

（1）关于此实验，下列叙述正确的有__________。
A．在进行图乙的实验操作时，F1、F2的夹角越大越好
B．在进行图丙的实验操作时，也可以将小圆环拉到O点之外的其它合适点
C．重复实验再次进行验证时，小圆环到达平衡位置O可以与前一次不同
D．本实验采用了等效替代法这一科学研究方法
（2）图丁中是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是__________（填“F”或者“”）。
（3）若在图乙中，F1、F2的夹角θ为钝角，现保持O点位置不变，顺时针缓慢转动测力计a的同时逆时针缓慢转动测力计b，使图中夹角α、β均减小，则两弹簧测力计示数大小变化为__________。
A．F1减小，F2增大 B．F1增大，F2减小
C．F1和F2都减小 D．F1和F2都增大
四、计算题：共3小题，共38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。
16. （10分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙水平面平滑连接。现将一滑块（可视为质点） 从斜面上A点由静止释放，滑块在斜面上以0.5g的加速度做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动最终停在C点，滑块经过B点时速度大小不变。已知A点距水平面的高度h=5m， 滑块从A点运动到C点所用时间t=7s，g=10m/s2。求：
（1）滑块运动到B点时速度的大小；
（2）滑块在粗糙水平面上运动的加速度。
17. (10分)如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为M=2.5kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.75，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，滑轮质量忽略不计，由轻杆固定于天花板。系统平衡时，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，，。
（1）求轻杆对定滑轮的作用力大小；
（2）为保持系统平衡，求m的最大值。
18．（18分）猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速30。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方200m的地方有一只羚羊，开始以加速度加速至最大时速追击羚羊，羚羊在猎豹起跑3s后察觉后方有天敌追击自己，就以加速度加速至最大时速25向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
（1）求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移；
（2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第4s末，猎豹与羚羊之间的距离；
（3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后筋疲力尽以5做减速运动，羚羊却能长时间以最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。