湖北省武漢市華中師范大學第一名校2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題

華中師大一附中2023—2024學年度上學期高一期末檢測物理試題時間：75分鐘滿分：100分命題人：一、選擇題（本題包括10小題．其中第1-7題為單選題，第8-10題為多選題．每小題4分，共40分．單選題有且僅有一個選項正確，選對得4分，選錯或不答得0分．多選題至少有兩個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分．）1．在物理學的發(fā)展過程中，許多的物理學家都做出了重要的貢獻，他們也探索出了許多的研究方法，下列說法中錯誤的是（）A．引入“重心”、“合力與分力”概念時，運用了等效替代的思想B．當時，就可以表示物體在某時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法C．在研究物體的運動與力的關(guān)系時，伽利略在邏輯推理的基礎(chǔ)上通過斜面實驗證明了“力是維持物體運動的原因”D．用比值法定義的物理量在物理學中占有相當大的比例，例如速度就是采用比值法定義的物理量2．如圖所示，粗糙木箱內(nèi)有一物塊，與右側(cè)箱壁間用一根輕彈簧連接，此時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．若要使物塊相對木箱底面向右運動，下列操作可能正確的是（）A．使木箱向上做加速運動B．使木箱向下做減速運動C．使木箱向左做加速運動D．使木箱向右做加速運動3．在機床、汽車等機器或設(shè)備中通常會使用一種叫做蝸桿傳動的裝置，如圖所示，這種裝置由蝸桿和蝸輪組成，從外形上看，蝸桿類似螺栓，蝸輪則很像斜齒圓柱齒輪．工作時，一般以蝸桿為主動件，當蝸桿旋轉(zhuǎn)時，會帶動蝸輪輪齒沿著蝸桿的螺旋面轉(zhuǎn)動，蝸桿每旋轉(zhuǎn)一圈，蝸輪輪齒會轉(zhuǎn)動一格．若螺距為的蝸桿以每秒20圈的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則半徑為的蝸輪將獲得的轉(zhuǎn)速是（）A．B．C．D．4．如圖所示，一根輕繩的一端固定在墻上點，另一端繞過動滑輪懸掛一重物，其中滑輪與之間的細繩水平．另有一根輕繩，其一端與動滑輪的轉(zhuǎn)軸相連，另一端點固定在直角墻壁的頂點上，此繩與豎直方向夾角為，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，光滑輕質(zhì)滑輪的大小可以忽略．現(xiàn)緩慢移動輕繩端點，下列說法正確的是（）A．若端點沿墻壁水平向左移動，則變大，繩上拉力變小B．若端點沿墻壁水平向左移動，則變小，繩上拉力變大C．若端點沿墻壁豎直向上移動，則變大，繩上拉力變小D．若端點沿墻壁豎直向上移動，則變小，繩上拉力變大5．騎行是一項深受人們熱愛的運動，如圖是場地自行車比賽的圓形賽道．路面與水平面的夾角為，圓周的半徑為，某運動員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運動，已知，，則下列說法正確的是（）A．該運動員在騎行過程中，所受合外力為零B．該運動員在騎行過程中，所受合外力沿路面向下C．若該運動員以的速度騎行，則其不受路面給的側(cè)向摩擦力D．若該運動員以的速度騎行，則其不受路面給的側(cè)向摩擦力6．如圖所示的光滑固定斜面，其傾角可調(diào)節(jié)．當傾角為時，一物塊（可視為質(zhì)點）沿斜面左上方頂點以初速度水平射入，恰好沿底端點離開斜面；改變傾角為時，同樣將該物塊沿斜面左上方頂點以初速度水平射入，發(fā)現(xiàn)物塊沿邊中點離開斜面．已知重力加速度為，下列說法正確的是（）A．物塊離開斜面時，前后兩次下落的高度之比為B．物塊離開斜面時，前后兩次下落的高度之比為C．物塊從入射到飛離斜面，前后兩次速度變化量的大小之比為D．物塊從入射到飛離斜面，前后兩次速度變化量的大小之比為7．如圖所示，兩物體相距時，在水平向右的拉力作用下，以的速度向石勻速運動，而物體在水平向左的拉力的作用下以向右做減速運動．兩物體質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)均為0.2，，則經(jīng)過多長時間追上（）A．B．C．D．8．有一質(zhì)量的物體靜止在足夠長的粗糙豎直墻壁上，某時刻無初速度釋放物體，并同時分別以甲、乙兩種方式施加外力，物體緊貼墻壁向下運動．已知物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)，取，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．下落過程中，乙情景中的物體所受合外力的方向會發(fā)生改變B．下落過程中，甲情景與乙情景中物體的速度都會一直增大C．下落過程中，甲情景中的物體最大速度為D．下落過程中，乙情景中的物體最大速度為9．如圖所示，光滑水平地面上放置質(zhì)量均為的兩個正三棱柱，其中固定在地面上，在外力作用下緊靠著中間夾有一個半徑為、質(zhì)量為的光滑圓柱，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．撤去外力瞬間，對的彈力大小為B．撤去外力后，落地時的速度大于的速度C．撤去外力后，落地前的加速度小于的加速度D．撤去外力后，落地時的速度大小為10．如圖甲所示，質(zhì)量為的長木板放置于水平面上，其上左端有一質(zhì)量為的物塊，物塊通過輕繩跨過光滑滑輪與質(zhì)量為的物塊相連，物塊離地面高度為．時刻由靜止釋放物塊，同時給長木板一水平向左的初速度，以后物塊運動的加速度—時間圖像如圖乙所示．物塊與木板間動摩擦因數(shù)為，木板與地面間動摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取重力加速度的大小，則下列說法正確的是（）甲乙A．物塊與不板間的動摩擦因數(shù)B．水板與地面間的動摩擦因數(shù)C．木板向左運動的最大位移為D．長木板的質(zhì)量二、實驗題（共4+12=16分）11、小明在家中用一根輕彈簧、水瓶、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，驗證力的平行四邊形定則．實驗步驟如下：?。扔脠D釘將彈簧一端固定在白紙上，彈簧另一端通過細繩懸掛礦泉水瓶（與墻、紙無摩擦），如圖甲所示；ⅱ．將另一細繩拴于細繩上點，并將細繩水平拉直后用圖釘固定，在白紙上：記下的位置，如圖乙所示；ⅲ．在保證點位置不變的情況下，交換彈簧與細繩的位置，使其方向與（ⅱ）中對應(yīng)方向平行，如圖丙所示；ⅳ．按照上述方法改變彈簧與細繩的夾角多測幾次．甲乙丙（1）對于本實驗，下列說法或操作正確的是__________；（選填選項前的字母）A．還需要用天平測出礦泉水的質(zhì)量B．還需要測量彈簧的原長以及圖甲、乙、丙中彈簧的長度C．為了保證實驗結(jié)果盡可能準確，彈簧與細繩的夾角應(yīng)該越大越好D．步驟（ⅳ）中每次重復實驗時，都應(yīng)保證點位置與第一次實驗記錄的位置一致（2）小明在進行步驟（ⅲ）時由于粗心將水瓶中的水灑落了少許，但彈簧和細繩的方向都與（ⅱ）中平行，點位置也與（ⅱ）中重合，這一操作__________（選填“會”或“不會”）造成誤差．12．某興趣小組的同學做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時采用了兩種方案，圖甲是教材中的實驗方案；圖乙是拓展方案，其實驗操作步驟如下：甲乙?。疁y量遮光片的寬度，掛上托盤和砝碼，調(diào)節(jié)木板的傾角，使質(zhì)量為的小車通過兩光電門的時間一致；ⅱ．取下托盌和砝碼，稱量出其總質(zhì)量為，將小車從木板上點由靜止釋放，記下小車通過光電門2的時間，并測出點和光電門2的距離為，計算并記錄加速度；ⅲ．改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，重復上述步驟并保證每次小車都從點釋放，多次測量，作圖得到的關(guān)系．（1）在記錄數(shù)據(jù)時，把作為合外力值的實驗方案是__________（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；需要滿足條件的實驗方案是__________（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”；需要在實驗前平衡摩擦力的實驗方案是__________（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）．（2）在方案乙中，由步驟（ⅱ）得到的加速度表達式__________（使用表示）．（3）該小組的田同學和鄭同學都采用了方案乙進行實驗，田同學操作正確，而鄭同學在步驟（ⅱ）中只取下并稱量了砝碼的質(zhì)量，也記為，并在沒有取下托盤的情況下進行了操作（ⅲ）．兩位同學都將自己測量的數(shù)據(jù)作為小車所受合外力，繪制了圖像，其中田同學的圖像用實線表示，鄭同學的圖像用虛線表示，則他們得到的圖像應(yīng)是__________（選填圖像下方的字母）．若田同學測得圖像斜率為，鄭同學測得圖像斜率為，圖A中縱軸截距為，圖B中橫軸截距為，則托盤質(zhì)量為__________（只可選用表示）A．B．C．D．三、計算題（請寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．共12+14+18=44分）13．（12分）如圖所示，質(zhì)量為的物塊在一大小為、方向與斜面成角斜向下的推力（力的作用線在斜面上的投影與斜面底邊平行）作用下在斜面上以速度做勻速運動，運動過程中斜面一直保持靜止．若某時刻，物塊與斜面右邊緣的距離為、與斜面底邊的距離為，已知，斜面質(zhì)量為．求：（1）物塊滑離斜面所需要的時間；（2）物塊滑離斜面前，地面給斜面的支持力大小14．（14分）如圖所示，光滑水平面的左側(cè)有一以順時針轉(zhuǎn)動的傾斜傳送帶，傳送帶與水平面的夾角且與水平面平滑連接．水平面右側(cè)豎直平面內(nèi)有一以為圓心，半徑的圓弧坡，以弧面最低點的點為原點、水平方向為軸，豎直方向為軸建立直角坐標系，某時刻有一物體以初速度從水平面沖上傳送帶．已知傳送帶足夠長，物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)，求：（1）物體在傳送帶上運動的總時長；（2）物體在傳送帶上相對傳送帶運動的總路程；（3）物體返回水平面后，從右端飛出落在坡上的落點坐標．15．（18分）一質(zhì)量為的粗糙直木棒靜置于水平地面上，木棒上端通過一輕繩跨過滑輪與質(zhì)量為的重物連接，質(zhì)量為的小環(huán)套在木棒上