吉林省长春八中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

这是一份吉林省长春八中2024-2025学年高一（上）期末物理试卷，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.2024年奥运会在法国巴黎举办，在以下几个奥运会比赛项目中，研究对象可视为质点的是( )
A. 确定马拉松运动员在比赛中的位置时
B. 跆拳道比赛中，研究运动员动作时
C. 乒乓球比赛中，研究乒乓球的旋转时
D. 研究撑竿跳高运动员手中的支撑竿的转动情况时
2.以下物理量是标量的是( )
A. 位移B. 平均速率C. 速度D. 加速度
3.如图，汽车驶过圆弧形路面的顶端时，所受的重力G和支持力N都在竖直方向。此时提供汽车做圆周运动向心力的是( )
A. 重力B. 支持力
C. 重力和支持力的合力D. 汽车对路面的压力
4.如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动.下面说法正确的是( )
A. A、B、C三点的线速度大小vA=vB=2vC
B. A、B、C三点的角速度ωA=ωB=ωC
C. A、B、C三点的角速度2ωA=ωB=ωC
D. A、B、C三点的加速度大小aA=2aB=aC
5.如图甲所示为烤肠机，香肠可视为质量为m的均匀圆柱体，静止在水平面内的两根规格一样的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。金属杆1的圆心与烤肠的圆心连线与水平方向的夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g。则金属杆1对烤肠的作用力大小为( )
A. mg2sinθB. mg2csθC. mg2tanθD. mg2
6.甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，两船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示。已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断错误的是( )
A. 甲船相对于乙船沿河岸逆流而上
B. 经分析可知v>v0
C. 不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达正对岸的A点
D. 若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L
7.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为3m，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为RA=r，RB=2r，A、B与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω1；若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω2。转动过程中轻绳未断，则ω1ω2为( )
A. 3：2B. 2： 5C. 5： 6D. 2：2
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位置坐标x随时间t变化的关系如图所示。已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于6s处，则下列说法正确的是( )
A. 甲车做匀速直线运动，乙车做匀加速直线运动
B. 乙车的加速度大小为4m/s2
C. 乙车的初位置在x0=72m处
D. 3s时两车相遇，此时甲、乙两车速度大小是相等的
9.如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为θ，以恒定速率顺时针转动，一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tanθ=0.75
B. 煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25
C. 煤块从最高点下滑到A端所用的时间为2 2s
D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为(8+4 2)m
10.如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一质量为M的重物，将质量为m的两相同木块紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。若将两挡板缓慢靠近少许距离后，OO1与竖直方向夹角为θ，靠近过程保持O1、O2始终等高，则靠近过程中( )
A. 挡板与木块间的弹力变大
B. 挡板与木块间的摩擦力可能保持不变
C. 若木块没有滑动，则两挡板的摩擦力之和大于(2m+M)g
D. 若木块没有滑动，则木块与挡板间摩擦因数至少为μ=2m+MMtanθ
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐，他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值x与所挂钩码的个数n的关系图像如图丙所示，已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码的质量为100g，重力加速度g=10m/s2。

(1)某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为______m；
(2)由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为______N/m(保留2位有效数字)；
(3)由于弹簧自身有重量，该同学在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
12.(1)小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B总是同时落地；上述现象说明平抛物体运动：______。
A.水平方向是匀速直线运动
B.竖直方向是自由落体运动
C.水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动

(2)小明通过图乙实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图丙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，g取10m/s2。由图中所给的数据可求出：小球从A到B、B到C速率改变量______(选填“相同”或“不同”)；小球平抛的初速度大小是______m/s；小球抛出点的坐标为(______cm，______cm)。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.一辆停靠在某公交站的公交车由静止开始启动瞬间，某同学刚好骑行共享单车以v1=8m/s的速度同方向经过公交车车尾并保持该速度做匀速直线运动。经过t=2s时间，共享单车刚好超过了公交车。已知公交车的长度为L=12m，公交车做匀加速直线运动，共享单车可视为质点。求：
(1)共享单车领先公交车车头的最大距离；
(2)公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间。
14.如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平飞出，到达B点时，恰好沿B点的切线方向进入固定在地面上的竖直圆弧轨道，圆弧轨道的半径为R=0.4m，B点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，(sin53°=0.8,cs53°=0.6)。求：
(1)A、B两点的高度差h；
(2)若小物块恰好能经过圆弧轨道最高点D，求小物块经过D点时的速度大小。
(3)若小物块经过圆弧轨道最低点C时速度为6m/s，求小物块经过C点时对轨道的压力。
15.如图所示，在粗糙的水平地面上有一长为L=12m、质量为M=2.0kg的长木板B，在长木板的中点P放有一质量为m=1.0kg(可视为质点)的小物块A，开始时A、B均静止。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.30，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的恒力拉长木板B，重力加速度g取10m/s2。
(1)若水平拉力F1=10.5N，A与B间的摩擦力多大；
(2)若水平拉力F2=24N，A与B的加速度分别多少；
(3)在满足(2)条件下，让A刚好不滑离B，求F作用时间。
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】BC
9.【答案】AC
10.【答案】BD
11.【答案】0.1460 60 相等
12.【答案】B 不同 4 −80.00 −20.00
13.【答案】解：(1)共享单车超过公交车的过程中，共享单车行驶的距离为：x1=v1t，
公交车行驶的距离为：x2=12at2，
由题意可知：x1−x2=L，
联立可得：a=2m/s2；
当公交车速度与共享单车速度相等时，共享单车领先公交车距离最大，该过程用时为：t1=v1a，
公交车行驶的位移大小为：x3=12at12，
共享单车行驶的位移大小为：x4=v1t1，
共享单车领先公交车的最大距离为：Δx=x4−x3−L，
联立可得：Δx=4m；
(2)公交车车头再次追上共享单车时，有：v1t2=12at22+L，
解得：t2=6s，
当公交车车尾完全超过共享单车时，有：v1t3=12at32，
解得：t3=8s，
所以公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间为：Δt=t3−t2=8s−6s=2s；
答：(1)共享单车领先公交车车头的最大距离为4m；
(2)公交车车头再次追上共享单车至车尾完全超过共享单车所用的时间为2s。
14.【答案】解：(1)由题意可知，小物块在B点的速度为：vB=v0csθ，解得：vB=5m/s，小物块在8点竖直方向的分速度为：vBy=vBsinθ，解得：vBy=4m/s
根据平抛运动在竖直方向为自由落体可知：h=vBy22g，解得：h=0.8m
(2)小物块恰好能经过圆弧轨道最高点D，此时重力恰好提供向心力：Fn=mvD2R=mg，解得：vD=2m/s
(3)小物块运动到C点时，设轨道对小物块的支持力为N，根据牛顿第二定律：N−mg=mvC2R，解得：N=100N
根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小等于轨道对小物块的支持力，为100N，方向竖直向下。
答：(1)A、B两点的高度差h为0.8m。
(2)小物块经过D点时的速度大小为2m/s。
(3)小物块经过C点时对轨道的压力为100N。
15.【答案】解：(1)当A与B刚好相对滑动时，A、B之间静摩擦力达到最大值，
对A，由牛顿第二定律有：μ1mg=ma0
对A、B整体，由牛顿第二定律有：F0−μ2(M+m)g=(M+m)a0
解得：a0=1m/s2，F0=12N
水平拉力F1=10.5Nμ2(M+m)g=0.3×(2+1)×10N=9N
所以A、B一起向右做匀加速运动，对A、B整体，由牛顿第二定律有：F1−μ2(M+m)g=(M+m)a共
对A，由牛顿第二定律有：f=ma共
代入数据解得：f=0.5N
(2)由于水平拉力F2=24N>F0=12N，故A、B相对滑动，由牛顿第二定律得：
对A：μ1mg=ma1
对B：F2−μ2(M+m)g−μ1mg=Ma2
代入数据解得：a1=1m/s2，a2=7m/s2
(3)设拉力作用t1时最终小物块刚好没有滑离长木板，则t1时间内小物块速度和位移分别为
v1=a1t1，x1=12a1t12
t1时间内木板的速度和位移分别为
v2=a2t1，x2=12a2t12
此过程中A相对B向左滑动距离Δx1=12a2t12−12a1t12
水平拉力撤去后，设再经时间t2，A、B刚好共速，因A的受力不变，故A继续加速，加速度仍然为a1=1m/s2
B做减速运动，对B，由牛顿第二定律得：μ2(M+m)g+μ1mg=Ma3
代入数据解得：a3=5m/s2
则有v共=v1+a1t2=v2−a3t2
此过程中A相对B向左滑动，则Δx2=v2+v共2t2−v1+v共2t2
此时A刚好滑到B最左端，则有Δx=Δx1+Δx2=L2
代入数据解得：v共=2m/s，t1=t2=1s
答：(1)若水平拉力F1=10.5N，A与B间的摩擦力大小是0.5N；
(2)若水平拉力F2=24N，A与B的加速度分别是1m/s2、7m/s2；
(3)在满足(2)条件下，让A刚好不滑离B，F作用时间是1s。