江苏省泰州市兴化中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试卷（含答案）

这是一份江苏省泰州市兴化中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.下列各组物理量中都是矢量的是( )
A. 速度、加速度B. 重力、动摩擦因数C. 位移、时间D. 速率、路程
2.如图所示，2024年11月的珠海航展中，歼−35A、直−20J等多款新机闪耀珠海，空军八一飞行表演队换装歼−10C战机后首次亮相。下列说法正确的是( )
A. 图甲中，歼−35A飞行速度越大则惯性越大
B. 图乙中，运油−20在空中加油时可将其看作质点
C. 图丙中，突击队员从直−20J直升机上加速下滑过程中处于超重状态
D. 图丁中，飞行队机空中开花，以中间飞机为参考系，两侧的飞机都是运动的
3.如图所示为磨刀的场景，磨刀石放置在水平桌面上，在人向前推动刀的过程中磨刀石保持静止，下列说法正确的是( )
A. 桌面对磨刀石的支持力与刀对磨刀石的压力是一对平衡力
B. 刀对磨刀石的摩擦力与桌面对磨刀石的摩擦力是一对作用力与反作用力
C. 刀对磨刀石的摩擦力方向向前
D. 桌面对磨刀石的摩擦力方向向前
4.如图所示，两轻质小环a、b套在水平杆上，两根等长细线悬挂一重物处于静止状态。现保持环b的位置不变，将环a往右侧移动一小段距离，a、b仍处于静止状态。则( )
A. 环a受到杆的支持力不变B. 环b受到杆的摩擦力不变
C. 绳中张力变大D. 重物受到的合力变大
5.在杭州第19届亚运会蹦床比赛中，中国队包揽了男女个人项目的两枚金牌，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是( )
A. 运动员离开蹦床竖直上升和下落过程中加速度的方向相反
B. 运动员在最低点受到的弹力大于运动员自身的重力
C. 运动员在比赛过程中始终处于失重状态
D. 运动员下落过程中刚接触蹦床时速度最大
6.在某次抢险救灾过程中，直升机接近目的地时水平向左匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，该消防员下滑过程中( )
A. 运动轨迹可能为①B. 运动轨迹可能为②C. 所受合力可能为F1D. 所受合力可能为F2
7.春节，家家户户挂上了红灯笼，给节日增加了浓浓的年味。如图所示，四只质量均为m灯笼用不可伸长的轻绳相连悬于弹性竹竿顶端，竹竿发生明显弯曲，若连接2、3号灯笼的绳子突然断裂，则在绳断裂的瞬间，下列说法正确的是( )
A. 4号灯笼的速度和加速度都等于0B. 3、4号灯笼之间的绳子拉力大小为mg
C. 2号灯笼加速度大小为gD. 1、2号灯笼间绳子的张力大小为mg
8.如图所示，在绳子的一端拴一个小沙袋，另一端握在手中。将手举过头顶，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，通过改变沙袋质量、转动周期或绳的长度，用手感受绳子拉力的变化，下列说法正确的是( )
A. 仅换用更长的绳子，则手感受到的拉力变小
B. 仅换用质量更大的沙袋，则手感受到的拉力变大
C. 仅换用质量更大的沙袋，则绳子与竖直方向的夹角变小
D. 仅减小沙袋转动的周期，绳子拉力方向可以达到水平
9.某同学在研究弹簧弹力与形变量之间的关系时，在铁架台的水平横杆上等间距悬挂六根相同规格的弹簧，从第二根弹簧开始依次在弹簧下端悬挂1、2、3、4、5个同规格钩码，如图所示，发现弹簧下端近似在一条倾斜直线上。以下结论正确的是( )
A. 由图可知弹簧弹力与其长度成正比
B. 该直线与水平横杆的夹角越大，说明弹簧的劲度系数越大
C. 以第1根弹簧的下端为坐标原点，水平向右建立横轴表示弹力，竖直向下建立纵轴表示形变量，则该直线的斜率表示劲度系数
D. 按照上述规律不断增加弹簧和钩码，各弹簧下端可能不都在此倾斜直线附近
10.如图所示，传送带以恒定速率v1沿逆时针方向转动，传送带的倾角为θ。一质量为m的物块以初速度v0从传送带的上端沿传送带向下滑动，运动一段时间后从传送带的下端离开传送带，其在传送带上运动的v−t图像不可能是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示，小球A、B、C的质量均为m，A与B间和A与C间都通过铰链用等长的轻杆连接。现给A球施加一竖直向上的力F，使整个系统静止，此时θ=60 ∘。撤去F后，小球A沿竖直方向运动至地面。忽略一切摩擦，重力加速度为g，C始终在同一竖直平面内。下列说法正确的是( )
A. 外力F=3mg
B. 撤去F瞬间，小球B对地面压力小于32mg
C. 撤去F后，在球A落地前小球B一直加速运动
D. 当θ=120 ∘时，小球A、B的速度关系为vA= 32vB
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.某实验小组用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与合外力的关系”。
(1)图乙是实验器中使用的电火花打点计时器，其使用的电源是 ；
A.直流220V B.交流220V C.直流8V D.交流8V
(2)关于该实验的器材安装及平衡阻力的操作，下列说法正确的是 ；
A.安装纸带时，纸带应置于墨粉纸盘的上方
B.实验前，调节定滑轮的高度使细绳与桌面平行
C.为平衡阻力，实验前将长木板一端垫高，未挂砂桶的前提下，轻推小车，让其拉着纸带做匀速直线运动
D.为平衡阻力，实验前将长木板一端垫高，挂上砂桶，轻推小车，让其拉着纸带做匀速直线运动
(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，某次实验，打出的纸带如图丙所示，则小车的加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字)；
(4)实验中保持小车质量M不变，通过改变砂桶中沙子质量，测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出a−F图线如图丁所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因是 ；
A.没有平衡小车与木板之间的摩擦
B.平衡摩擦力时木板倾斜角度过大
C.所用小车的质量过大
D.所加沙子的总质量过大
(5)设砂桶和沙子的总质量为m，以1m为横坐标，1a为纵坐标，在坐标纸上做出1a−1m关系图线如图戊所示，测得图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车的质量为 (用k、b表示)。
三、计算题：本大题共4小题，共46分。
13.如图所示，黄苇鳽像标枪一样一头扎入水中捕鱼，其俯冲过程可以看成自由落体运动，落水速度v=20m/s，入水中后继续沿竖直方向做匀减速直线运动至速度为零，已知整个竖直向下运动时间为自由落体运动时间的54倍，g取10m/s2，求：
(1)黄苇鳽做自由落体运动的时间t1；
(2)黄苇鳽整个过程下落的高度h。
14.跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿着专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台上A点沿水平方向飞出，如图所示，在空中飞行一段距离后在斜坡B点处着陆。测得AB间的距离l=75m，斜坡与水平方向夹角θ=37 ∘，运动员在运动过程中可看成质点，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37 ∘=0.6，cs37 ∘=0.8。求：
(1)运动员从A点飞出时的速度大小v0；
(2)运动员从A点飞出后经多长时间距斜坡距离最大。
15.如图所示，质量为m=45g的小柱体置于桌面上的纸张上，纸张质量为M=5g，小柱体距纸的左边缘d=8cm，各接触面之间的动摩擦因数均为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对纸张施加一水平向右的拉力F，g取10m/s2，请分别通过以下条件作相应计算：
(1)为使纸张相对于桌面发生相对滑动，拉力的最小值F1；
(2)为使纸张与小柱体之间发生相对滑动，拉力的最小值F2；
(3)若F=0.205N，经多长时间小柱体从纸张上滑落？
16.如图甲所示，上端开口的圆柱形容器竖直固定，其内径d=4πm，高h=5m，PQ是侧面最左端的点构成的连线，P、Q两点分别位于容器两个底面上。一质量m=0.2kg的小球以初速度v0=5m/s从P点沿切线方向水平射入容器中，俯视图如图乙所示，一段时间后小球刚好落到容器下底面上。不计一切阻力，小球可视为质点。g取10m/s2，计算结果可保留π和根号，求：
(1)小球受到容器侧面的弹力大小F；
(2)小球再次经过PQ连线时的速率v；
(3)小球从射入到落到容器下底面时位移的大小s。
参考答案
1.A
2.D
3.C
4.A
5.B
6.B
7.C
8.B
9.D
10.D
11.B
12.B
BC
0.49
D
kb

13.解：(1)黄苇鳽做自由落体运动过程有 t1=v2g=2010s=2s
(2)黄苇鳽做自由落体运动过程的高度 h1=v22g=20m
黄苇鳽入水中后继续减速至速度为零的过程有 h2=v2×54t1=25m
则黄苇鳽整个过程下落的高度 h=h1+h2=45m

14.解：(1)根据平抛运动规律，运动员在竖直方向上的分运动为自由落体运动，有 y=12gt2
在水平方向上的分运动为匀速直线运动，有 x=v0t
根据几何关系有 tan37 ∘=yx
又 x2+y2=l2
联立解得 t=3s ， v0=20m/s
(2)取沿斜坡向下方向(x方向)与垂直于斜坡向上方向(y方向)分析运动员的运动，则在垂直于斜坡方向上有 vy=v0sin37 ∘=12m/s ， ay=−gcs37 ∘=−8m/s2
当运动员垂直于斜坡方向速度为0时，运动员在空中离坡面的距离最大，则有 t′=0−vyay=1.5s

15.解：(1)为使纸张相对于桌面发生相对滑动，拉力的最小值 F1=μ(m+M)g=0.1N
(2)小圆柱将要与纸张产生相对滑动时满足 μmg=ma0
此时对圆柱和纸张的整体分析 F2−μ(m+M)g=(m+M)a0
解得 F2=0.2N
(3)若 F=0.205N ，则小圆桌在纸张上产生滑动，则此时小圆柱的加速度仍为a0=2m/s2
纸张的加速度 F−μ(m+M)g−μmg=Ma
解得 a=3m/s2
则 12at2−12a0t2=d
解得t=0.4s

16.解：(1)小球在水平方向做匀速圆周运动，筒壁对小球的弹力提供向心力，得 F=mv02R=0.2×522πN=2.5πN
(2)小球再次经过PQ连线时，恰好完成一次圆周运动，有 T=2πRv0=0.8s
竖直方向 vy=gT=8m/s
则小球再次经过PQ连线时的速率 v= v 02+v y2= 89m/s
(3)小球落到底面的时间 t= 2hg=1s=114T
根据几何关系可知小球落到容器下底面时距离Q点的距离 x= 2⋅d2=2 2πm
则小球从射入到落到容器下底面时位移的大小 s= h2+x2= 25+8π2m