物理-甘肃省兰州市第一中学2023-2024学年高一上学期期末

兰州一中2023-2024-1学期期末考试试题高一物理满分100分，考试时间75分钟。第Ⅰ卷（选择题）一、单选题（本题共7小题，每小题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分）1.下列说法正确的是（）A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关2.两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比为（ ）A.4∶4B.4∶3C.5∶3D.5∶43.如图所示是表演抖空竹时的动作，假设空竹是光滑的，不考虑空竹的转动，某时刻表演者两手水平，则表演者在缓慢完成以下动作时，下列说法正确的是（ ）A.左手不动，右手竖直向上移动一小段距离，绳子拉力大小不变B.左手不动，右手水平向左移动一小段距离，绳子拉力大小变大C.在同一水平面内，两手之间距离越大，绳子拉力越小D.在同一水平面内，两手之间距离变大或者越小，绳子拉力都会增大4.如图所示为学生使用的修正带，修正带的核心结构为咬合良好的两个齿轮，大、小齿轮的齿数之比n1:n2k:1。A、B两点分别位于大、小齿轮的边缘，当使用修正带时纸带的运动会带动两轮转动，则两轮转动时，A、B两点的（ ）A.转速之比为k:1B.角速度之比为k:1C.线速度大小之比为k:1D.周期之比为k:15.如图所示，军事演习时一辆坦克先后以不同的角度投射出两发炮弹，轨迹分别为1和2，落点分别是B点和C点，忽略空气阻力，以下关于运动过程中的几个物理量判断正确的是（ ）A.炮弹运动时间t1t2B.最高点的速度v1v2C.两次炮弹落地时的速度可能相同D.两次抛出的初速度大小可能相等6.如图在水平力F作用下，物体B沿水平面向左运动，物体A恰好匀速下降。以下说法正确的是（ ）A.物体B正向左做匀速运动B.物体B正向左做匀加速运动C.地面对B的摩擦力减小D.斜绳与水平方向成30°时，vA:vB2:37.手机中有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着质量为m的手机，打开加速度传感器，把手机向上抛出，然后又在抛出点接住手机，得到如图所示的加速度随时间变化的图像，图中2t1=0.38s，t2=0.55s，t3=0.66s，t4=1.26s，取重力加速度g=10m/s，由此可判断出（ ）A.t1时刻手掌对手机的作用力2mgB.t2时刻手机刚好离开手掌C.t3时刻手机的速度为3m/sD.手机离开手掌后上升的高度为0.9m二、多选题（本题共3小题，共18分。在所给的四个选项中，每小题有多个选项符合题意，全选对得6分，选对但不全得3分）8.某段江面宽80m，水流速度5m/s，有一木船在A点要过江，如图所示，A处下游60m的B处是一片与河岸垂直的险滩，则下列说法正确的是（ ）A.若木船相对静水速度大小为8m/s，则木船最短渡江时间为10sB.若木船相对静水速度大小为8m/s，则木船最短渡江时间为12sC.若木船相对静水速度大小为4m/s，则木船能安全渡河D.若木船相对静水速度大小为4m/s，则木船不能安全渡河9.2022年冬奥会将在北京举行，滑雪是冬奥会的比赛项目之一、如图所示，某运动员（可视为质点）从雪坡上先后以初速度之比v1：ν2=3：4沿水平方向飞出，均落在雪坡上，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（ ）A.运动员先后落在雪坡上的速度方向不相同B.运动员先后在空中飞行的时间之比为3：4C.运动员先后落到雪坡上的速度之比为4：3D.运动员先后下落的高度之比为9：1610.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A物体相连接，将B物体放置在A物体的上面，A、B的质量都为m，初始时两物体都处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体B开始向上做匀加速运动，拉力F与物体B的位移x的关系如图乙所示，重力加速度g10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）A.物体B位移为4cm时，弹簧处于原长状态B.物体B的加速度大小为5m/s2C.物体A的质量为4kgD.弹簧的劲度系数为7.5N/cm第Ⅱ卷（非选择题）三、实验题（本题共6空，共计14分）11.图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与Q小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。（1）关于实验条件的说法，正确的有___________；A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末段N端必须水平C．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放D．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放（2）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为l1.6cm，则频闪相机的闪光周期为T___________s，该小球平抛时的速度大小v0________m/s。（重力加速度g取10m/s2）12.某实验小组同学利用如图所示的装置验证牛顿第二定律。实验步骤如下：①将光电门A、B固定在长木板上，用刻度尺测量光电门A、B之间的距离L；②调节长木板左端的高度，直至滑块（带有遮光片）通过光电门A、B的时间相等；③将细绳的一端与滑块相连，另一端与小球相连，细绳跨过光滑轻质定滑轮，调整滑轮，使滑块与滑轮间的细绳与长木板平行；④将滑块置于光电门A上方某位置，由静止释放，记录滑块（带有遮光片）通过光电门A、B的时间t1和t2；⑤用天平测量滑块（含遮光片）的质量M，测量小球的质量m；⑥测量出遮光片的宽度d。回答下列问题（重力加速度为g）：（1）实验步骤②的目的是______；（2）若小球的质量m远小于滑块（含遮光片）的质量M，则细绳中的拉力大小TT______；（用题中所给物理量符号表示）（3）若小球的质量m不满足远小于滑块（含遮光片）的质量M的条件，则牛顿第二定律在本实验中的具体表达形式为______（用题中所给物理量符号表示）四、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13.如图所示，两条轻绳将一质量为m的小球悬挂在小车的车厢内，其中轻绳OA沿水平方向，轻绳OB与竖直方向的夹角θ=30°。（1）若小车在水平路面上向左做匀速直线运动，求两轻绳拉力的大小；（2）若轻绳OA上的拉力恰好为0，求此时小车的加速度大小；2g（3）若小车在水平路面上以加速度a向右做匀加速直线运动，求两轻绳拉力的大小。314.随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长度为l＝14.5m，倾斜角为α＝37°，以v＝9m/s顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为μ＝0.25，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差h＝0.45m，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）包裹做平抛运动的水平分位移大小；（2）包裹到达传送带顶端时的加速度大小；（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。15.某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究。如图甲所示，长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板水平弹出，如果弹的力度合适，橡皮擦将脱离纸板，已知橡皮擦可视为质点，质量为m120g，硬纸板的质量为m210g，长度为l5cm。橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为10.2，纸板与桌面间的动摩擦因数为20.3，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（1）手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示，要使橡皮擦相对纸板滑动，F0至少多大？（2）手指对纸板的作用时间很短，可认为作用结束后，纸板获得速度v0但位移近似为零，则要使橡皮擦脱离纸板，v0需满足的条件？兰州一中2023-2024-1学期期末考试试题高一物理满分100分，考试时间75分钟。第Ⅰ卷（选择题）一、单选题（本题共7小题，每小题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分）1.下列说法正确的是（）A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关【答案】B【解析】【详解】A．链球做匀速圆周运动过程中加速度方向在改变，A错误；B．惯性只与质量有关，则足球下落过程中惯性不随速度增大而增大，B正确；C．乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小，C错误；D．篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向有关，D错误。故选B。2.两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比为（ ）A.4∶4B.4∶3C.5∶3D.5∶4【答案】C【解析】【详解】图甲中，根据整体法可知，木块B除了受重力外，一定受到墙面水平向右的弹力（与水平推力平衡）和竖直向上的静摩擦力（与重力平衡），隔离B分析，其一定还受到A的弹力（垂直于接触面向左上方），隔离A分析，A受到重力、水平向左的推力、B对其垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能使A平衡，所以A一定还要受到B对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力，故B共受5个力的作用；图乙中，据整体法可知B与墙面间既无弹力也无摩擦力，所以B受重力和A的弹力及摩擦力共3个力的作用。则在此两种方式中，木块B受力个数之比为5∶3。故选C。3.如图所示是表演抖空竹时的动作，假设空竹是光滑的，不考虑空竹的转动，某时刻表演者两手水平，则表演者在缓慢完成以下动作时，下列说法正确的是（ ）A.左手不动，右手竖直向上移动一小段距离，绳子拉力大小不变B.左手不动，右手水平向左移动一小段距离，绳子拉力大小变大C.在同一水平面内，两手之间距离越大，绳子拉力越小D.在同一水平面内，两手之间距离变大或者越小，绳子拉力都会增大【答案】A【解析】【详解】如图所示设两手水平距离为d，两段绳长分别为L1、L2，绳子总长为L，两段绳子与竖直方向的夹角为，根据几何知识dL1sinL2sin其中L1L2L解得dsinL设绳子拉力为F，空竹重力为G，根据平衡条件2FcosG解得GF2cosdA．根据sin，左手不动，右手竖直向上移动一小段距离，绳子与竖直方向的夹角不变，根据LGF2cos绳子拉力大小不变，A正确；dB．左手不动，右手水平向左移动一小段距离，d变小，根据sin可得，变小，根据LGF2cos可得绳子拉力大小变小，B错误；dCD．在同一水平面内，两手之间距离越大，d越大，根据sin可得，越大，根据LGF2cosd可得绳子拉力大小越大；同理可得，在同一水平面内，两手之间距离越小，d越小，根据sin可得，L越小，绳子拉力大小越小，故CD错误。故选A。4.如图所示为学生使用的修正带，修正带的核心结构为咬合良好的两个齿轮，大、小齿轮的齿数之比n1:n2k:1。A、B两点分别位于大、小齿轮的边缘，当使用修正带时纸带的运动会带动两轮转动，则两轮转动时，A、B两点的（ ）A.转速之比为k:1B.角速度之比为k:1C.线速度大小之比为k:1D.周期之比为k:1【答案】D【解析】【详解】修正带靠齿轮传动，所以边缘线速度大小相等，故A、B两点的线速度大小之比为vA:vB1:1根据半径与齿轮关系得rAn1krBn21由公式vr可得A、B两点的角速大小之比A:BrB:rA1:k由公式2n可得A、B两点的转速之比为nA:nBA:B1:k由公式2T可得A、B两点的周期之