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

華中師大一附中2023—2024學(xué)年度上學(xué)期高一期末檢測(cè)物理試題時(shí)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(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)得4分，選錯(cuò)或不答得0分．多選題至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分．）1．在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多的物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn)，他們也探索出了許多的研究方法，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．引入“重心”、“合力與分力”概念時(shí)，運(yùn)用了等效替代的思想B．當(dāng)時(shí)，就可以表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思維法C．在研究物體的運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系時(shí)，伽利略在邏輯推理的基礎(chǔ)上通過斜面實(shí)驗(yàn)證明了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”D．用比值法定義的物理量在物理學(xué)中占有相當(dāng)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(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若要使物塊相對(duì)木箱底面向右運(yùn)動(dòng)，下列操作可能正確的是（）A．使木箱向上做加速運(yùn)動(dòng)B．使木箱向下做減速運(yùn)動(dòng)C．使木箱向左做加速運(yùn)動(dòng)D．使木箱向右做加速運(yùn)動(dòng)3．在機(jī)床、汽車等機(jī)器或設(shè)備中通常會(huì)使用一種叫做蝸桿傳動(dòng)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(shí)，一般以蝸桿為主動(dòng)件，當(dāng)蝸桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)蝸輪輪齒沿著蝸桿的螺旋面轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿每旋轉(zhuǎn)一圈，蝸輪輪齒會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)，另一端繞過動(dòng)滑輪懸掛一重物，其中滑輪與之間的細(xì)繩水平．另有一根輕繩，其一端與動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)軸相連，另一端點(diǎn)固定在直角墻壁的頂點(diǎn)上，此繩與豎直方向夾角為，整個(gè)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(dòng)輕繩端點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．若端點(diǎn)沿墻壁水平向左移動(dòng)，則變大，繩上拉力變小B．若端點(diǎn)沿墻壁水平向左移動(dòng)，則變小，繩上拉力變大C．若端點(diǎn)沿墻壁豎直向上移動(dòng)，則變大，繩上拉力變小D．若端點(diǎn)沿墻壁豎直向上移動(dòng)，則變小，繩上拉力變大5．騎行是一項(xiàng)深受人們熱愛的運(yùn)動(dòng)，如圖是場(chǎng)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(yùn)動(dòng)員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知，，則下列說法正確的是（）A．該運(yùn)動(dòng)員在騎行過程中，所受合外力為零B．該運(yùn)動(dòng)員在騎行過程中，所受合外力沿路面向下C．若該運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dāng)傾角為時(shí)，一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面左上方頂點(diǎn)以初速度水平射入，恰好沿底端點(diǎn)離開斜面；改變傾角為時(shí)，同樣將該物塊沿斜面左上方頂點(diǎn)以初速度水平射入，發(fā)現(xiàn)物塊沿邊中點(diǎn)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(shí)，前后兩次下落的高度之比為B．物塊離開斜面時(shí)，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(shí)，在水平向右的拉力作用下，以的速度向石勻速運(yùn)動(dòng)，而物體在水平向左的拉力的作用下以向右做減速運(yùn)動(dòng)．兩物體質(zhì)量相同，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，，則經(jīng)過多長時(shí)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(shí)刻無初速度釋放物體，并同時(shí)分別以甲、乙兩種方式施加外力，物體緊貼墻壁向下運(yùn)動(dòng)．已知物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取，不計(jì)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(huì)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(huì)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(gè)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(gè)半徑為、質(zhì)量為的光滑圓柱，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．撤去外力瞬間，對(duì)的彈力大小為B．撤去外力后，落地時(shí)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(shí)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(shí)刻由靜止釋放物塊，同時(shí)給長木板一水平向左的初速度，以后物塊運(yùn)動(dòng)的加速度—時(shí)間圖像如圖乙所示．物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)B．水板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．木板向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為D．長木板的質(zhì)量二、實(shí)驗(yàn)題（共4+12=16分）11、小明在家中用一根輕彈簧、水瓶、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，驗(yàn)證力的平行四邊形定則．實(shí)驗(yàn)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(xì)繩懸掛礦泉水瓶（與墻、紙無摩擦），如圖甲所示；ⅱ．將另一細(xì)繩拴于細(xì)繩上點(diǎn)，并將細(xì)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(diǎn)位置不變的情況下，交換彈簧與細(xì)繩的位置，使其方向與（ⅱ）中對(duì)應(yīng)方向平行，如圖丙所示；ⅳ．按照上述方法改變彈簧與細(xì)繩的夾角多測(cè)幾次．甲乙丙（1）對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法或操作正確的是__________；（選填選項(xiàng)前的字母）A．還需要用天平測(cè)出礦泉水的質(zhì)量B．還需要測(cè)量彈簧的原長以及圖甲、乙、丙中彈簧的長度C．為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，彈簧與細(xì)繩的夾角應(yīng)該越大越好D．步驟（ⅳ）中每次重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，都應(yīng)保證點(diǎn)位置與第一次實(shí)驗(yàn)記錄的位置一致（2）小明在進(jìn)行步驟（ⅲ）時(shí)由于粗心將水瓶中的水灑落了少許，但彈簧和細(xì)繩的方向都與（ⅱ）中平行，點(diǎn)位置也與（ⅱ）中重合，這一操作__________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）造成誤差．12．某興趣小組的同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)采用了兩種方案，圖甲是教材中的實(shí)驗(yàn)方案；圖乙是拓展方案，其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：甲乙ⅰ．測(cè)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(shí)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(diǎn)由靜止釋放，記下小車通過光電門2的時(shí)間，并測(cè)出點(diǎn)和光電門2的距離為，計(jì)算并記錄加速度；ⅲ．改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，重復(fù)上述步驟并保證每次小車都從點(diǎn)釋放，多次測(cè)量，作圖得到的關(guān)系．（1）在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，把作為合外力值的實(shí)驗(yàn)方案是__________（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；需要滿足條件的實(shí)驗(yàn)方案是__________（選填“甲”、“乙”或“甲和乙”；需要在實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力的實(shí)驗(yàn)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(dá)式__________（使用表示）．（3）該小組的田同學(xué)和鄭同學(xué)都采用了方案乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，田同學(xué)操作正確，而鄭同學(xué)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(jìn)行了操作（ⅲ）．兩位同學(xué)都將自己測(cè)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(xué)的圖像用實(shí)線表示，鄭同學(xué)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(xué)測(cè)得圖像斜率為，鄭同學(xué)測(cè)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(jì)算題（請(qǐng)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(jì)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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中斜面一直保持靜止．若某時(shí)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(shí)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)的點(diǎn)為原點(diǎn)、水平方向?yàn)檩S，豎直方向?yàn)檩S建立直角坐標(biāo)系，某時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)，求：（1）物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)長；（2）物體在傳送帶上相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)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(diǎn)坐標(biāo)．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