物理-湖南師大附中2024-2025學年高一下學期入學考試試題和答案

湖南師大附中2024-2025學年度高一第二學期入學考試班級班級第I卷(選擇題)一、單選題(本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選A.研究運動員從手接觸水面到全身下沉到最低點所用時間，可以把他B.在軌跡圖中A點之前，與運動員最后入水時頭部的速度方向相一致的軌跡點有3個C.研究運動員頭部運動軌跡時可以選擇直線坐標系D.運動員從手接觸水面到全身下沉至最低點的過程中先超重后失重2.如圖(a),我國某些農村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋拋出點均為O,且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2在最高點的速度小于v1C.兩谷粒從O到P的運動時間相等D.兩谷粒從O到P的平均速度相等3.如圖所示，長為L的直棒一端可繞固定軸O轉動，另一端擱在水平升降臺上，升降平臺以速度v勻速上升，當棒與豎直方向的夾角為θ時，棒的角速度為4.一根輕質彈簧上端固定，下端掛一質量為mo的平盤，盤中有一物體，質量為m,彈簧的長度比其自然長度伸長了L。現向下拉盤使彈簧再伸長△L后停止，然后松手放開。設彈簧總處在彈性限度以內，重力加速度為g,則剛松開手時盤對物體的支持力等于AA5.在水平面上運動的質點通過O、A、B三點的過程中，其位移隨時間變化規(guī)律x-t圖像如圖所示，圖像是拋物線的一部分，以過O點時的速度方A.質點運動的軌跡是曲線B.通過A點時的速度C.質點的加速度D.從A點運動到B點，速度的變化量6.如圖所示，光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上，一足夠長的細繩跨過滑輪，一端懸掛小球b,另一端與套在水平細桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線(最初是豎直的)位置開始緩慢向右移動(細繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質量是小球a的2倍，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，小球a與細桿間的動摩擦因數為則拉力FA.先增大后減小B.先減小后增大C.一直減小D.一直增大二、多選題(本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但選不全的得3分，有選錯得0分)7.英語聽力磁帶盒的示意圖如圖所示，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，其半徑均為r。當放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r。現在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上，可以認為此過程A輪是主動輪，B輪是從動輪，主動輪的角速度w不變。經測定磁帶全部繞到A輪上需要的時間為t,當B輪的角速度也為w時所用的時間記為t',此時磁帶的線速度記為v,磁帶厚度均勻，則下列判斷正確的是A.v=√5wr8.一可視為質點的小球在三個恒力的作用下做勻速直線運動，某時刻撤去其中的某一個力，則下列說法正確的是A.小球受到的三個力的大小可能分別為10N、8N、20NB.撤去一個力后，小球可能做曲線運動C.撤去一個力后，小球的速度可能先增大后減小D.撤去一個力后，小球的速度可能先減小后增大9.晾曬衣服的繩子兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點，A、B兩點等高，原來無風狀態(tài)下衣服保持靜止。某時一陣恒定的風吹來，衣服受到水平向右的恒力而發(fā)生滑動，并在新的位置保持靜止，如圖所示。兩桿間的距離為d,繩長為1.25d,衣服和衣架的總質量為m,重力加速度為g,sin37°=0.6。不計繩子的質量及繩與衣架掛鉤間的摩擦，下列說法正確的是A.在有風且風力不變的情況下，繩子右端由A點沿桿略向下移到C點，繩子的拉力變小C.相比無風時，在有風的情況下∠AOB小10.如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一塊長木板P,小滑塊Q放置于長木板上的最右端?，F將一個水平向右的力F作用在長木板的右端，讓長木板從靜止開始運動，一段時間后撤去力F的作用?；瑝K、長木板的速度圖像如圖乙所示，已知物塊與長木板的質量相等，滑塊Q始終沒有從長木板P上滑下。重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是乙A.t=9s時長木板P停下來B.長木板P的長度至少是16.5mC.滑塊Q與長木板P之間的動摩擦因數是0.05D.滑塊Q在長木板P上滑行的相對路程為12m選擇題答題卡題號123456789第Ⅱ卷(非選擇題)三、實驗題(本大題共2小題，共16分)11.(8分)某同學用如圖1所示的裝置測量彈簧的勁度系數。彈簧的上端固定在鐵架臺上，下端可以掛砝碼盤。刻度尺豎直放置，其零刻線與彈簧上端對齊。沒有掛砝碼盤時，讀出彈簧長度為L。(忽略彈簧自重產生的影響)。已知每個砝碼質量為m,重力加速度大小為g。(1)若碼盤上放有n個時彈簧長度為L?,在碼盤上放k個砝碼時彈簧長度為L?,則①彈簧的勁度系數為;②砝碼盤的質量對勁度系數的測量結果影響(填“有”或(2)掛上砝碼盤后，依次在砝碼盤放上1個砝碼、2個砝碼、3個砝碼、…n個砝碼，測得彈簧長度分別為l?、l?、l?、…Ln。該同學以砝碼數n為縱軸、以對應的彈簧長度l為橫軸作n-l圖像，如圖2所示。①彈簧的勁度系數為;②砝碼盤的質量為12.(8分)為了探究加速度與合外力之間的關系，我校研究性學習小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置。長木板固定在水平桌面上，力傳感器固定在豎直的墻上，光電計時器的光電門固定在豎直支架上，繞過動滑輪的兩段繩處于水平(兩滑輪光滑且滑輪和繩質量不計),懸掛的重物上固定一窄遮光條。滑塊質量為M,重物和遮光條的總質量為m,遮光條寬度為d。實驗時現將滑塊拉到距離光電門x處，靜止釋放滑塊，重物牽引滑塊向左運動，測量并記錄遮光條通過光電門時的遮光時間t和力傳感器示數F。多次改變重物和遮光條的總質量m,重復上述操作，并記錄多組相應的傳感器示數F和t值。已知重力加速度為g。高一物理試題(附中版)(1)為完成本次實驗目的，保證重物質量m遠遠小于滑塊(2)平衡摩擦力時懸掛合適重物，讓滑塊恰好做勻速直線運動，記錄力傳感器示數為F?,則滑塊和桌面間的摩擦力f=o(3)某次實驗中，若遮光片寬度為do,測量并記錄釋放時遮光條中心到光電門之間的距離xo以及遮光條通過光電門時的遮光時間to和力傳感器示數F,則遮光片剛通過光電門時的速度v=;重物和遮光片的加速度a=。(用do,to,x。表示)(4)改變重物和遮光條質量，多次重復實驗，記錄力傳感器示數F和遮光時間t,為橫坐標，以F為縱坐標畫出圖像，直線斜率為k,如圖(b)所示，則滑塊質量M=。(用k,d,x表示)四、計算題(本大題共3小題，共40分)13.(11分)如圖所示，在豎直墻壁的左側水平地面上放置一個質量為M的正方體ABCD,在墻壁和正方體之間放置一質量為m的光滑球，正方體和球均恰好保持靜止。球的球心為O,O、B的連線與豎直方向的夾角為θ,重力加速度為g,假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：(1)球對正方體和豎直墻壁的壓力大?。?2)正方體與水平地面間動摩擦因數。14.(14分)如圖所示，一小球自平臺上水平拋出，恰好落在鄰近平臺的一與平臺的高度差h=0.8m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,(1)小球水平拋出的初速度vo是多少?(2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x是多少?(3)若斜面頂端高H=7.2m,則小球離開平臺后經多長時間t到達斜面底端?15.(15分)一質量為m的粗糙直木棒A靜置于水平地面上，木棒上端通過一輕繩跨過滑輪與質量為m的重物C連接，質量為2m的小環(huán)B套速度從距木棒底部h=1.925m的位置沿木棒向上滑動，同時由靜止釋放重物C。當木棒第一次與水平地面相碰時，連接重物C的細繩斷裂，且每次木棒與地面碰撞時均原速率反彈。已知木棒與小環(huán)間的滑動摩擦力f=mg,小環(huán)可以看作質點，且整個過程中小環(huán)不會從木棒上端滑出。取g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略空氣(1)t=0時刻，小環(huán)和木棒的加速度大小；(2)木棒第一次與地面碰撞時的速度大??；(3)小環(huán)從木棒下端滑出前，木棒與地面碰撞的次數n及滑出瞬間小環(huán)與水平地面間的距離d。湖南師大附中2024—2025學年度高一第二學期入學考試物理參考答案123456BBACDD1.B【解析】研究運動員從手接觸水面到全身下沉到最低點所用時間，需要考慮運動員的身體長度，則不可以把他看成質點，故A錯誤；運動員最后入水時頭部的速度方向為豎直向下，則在軌跡圖中A點之前，方向相一致的軌跡點有3個，故B正確；運動員頭部的運動軌跡為曲線，則研究時應選擇平面坐標系，故C錯誤；運動員從手接觸水面到全身下沉至最低點的過程先向下加速再減速，加速度先向下后向上，則運動員先失重后超重，故D錯誤。故選B。2.B【解析】拋出的兩谷粒在空中均僅受重力作用，加速度均為重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A錯誤；谷粒2做斜向上拋運動，谷粒1做平拋運動，均從O點運動到P點，故位移相同。在豎直方向上谷粒2做豎直上拋運動，谷粒1做自由落體運動，豎直方向上位移相同故谷粒2運動時間較長，C錯誤；谷粒2做斜拋運動，水平方向上為勻速直線運動，故運動到最高點的速度即為水平方向上的分速度。與谷粒1比較水平位移相同，但運動時間較長，故谷粒2水平方向上的速度較小即最高點的速度小于v?,B正確；兩谷粒從O點運動到P點的位移相同，運動時間不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D錯誤。故選B。3.A【解析】棒與平臺接觸點的實際運動即合運動，方向垂直于棒指向左上方，uyL如圖所示，合速度為v實=wL,豎直向上的速度分量等于平臺上升的速度v,即wLsinθ=v,所以,故選A。4.C【解析】當盤靜止時，由胡克定律得(m+mo)g=kL,設使彈簧再伸長△l時手的拉力大小為F,再由胡克定律得mg+mg+F=k(L+△L),_ONovA聯(lián)立解得剛松手時彈簧的彈力沒有變化，則以盤和物體整體為研究對象，方向豎直向上。設剛松手時，加速度大小為a,根據牛頓第二定律得g,對物體研究FN-mg=ma,解得,故選C。5.D【解析】x-t圖像只能描述直線運動，即質點運動的軌跡是直線，故A錯誤；從O點運動到B點過程的平均速度為而A點是OB的中點，而不是OB中間時刻，即,故B錯誤；設加速度大小為a;從O點運動到A點過程，有聯(lián)立解得從A點運動到B點，速度的變化量為故D正確，C錯誤。故選D。6.D【解析】在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線(最初是豎直的)位置開始緩慢向右移動，設細繩與水平方向的夾角為0,則有豎直方向有2mgsinθ=mg+N,水平方向有F=2mgcosθ+f,f=μN聯(lián)立解得F=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg,代入數據整理得由于θ從90°開始逐漸減小，則(θ+60°)從150°逐漸減小時，sin(θ+60°)逐漸增大，則拉力F越來越大，當θ<30°后豎直方向有2mgsinθ+N=mg水平方向有F=2mgcosθ+f,f=μN聯(lián)立解得F=2mg(cos0-μsinθ)+μmg,代入數據整理得由于θ從30°開始逐漸減小，則(0+30°)從60°逐漸減小時，cos(0+30°)逐漸增大，則拉力F故選D。高一物理(附中版)參考答案-1還是越來越大二、多選題(本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但7897.AC【解析】磁帶的總長度不變，磁帶對應的圓環(huán)面積不變，設當兩輪角速度相等時磁帶的半徑為r,有9π2-π2=2(πr2-π2)解得r=√5r,則v=√5or,選項A正確、B選項C正確、D錯誤。故選AC。8.BD【解析】小球在三個恒力的作用下做勻速直線運動，則三個恒力的合力為0,由于10N+8N=18N<20N,可知，10N、8N、20N三個恒力的合力不可能為0,故A錯誤；由平衡條件可知，撤去一個力后，剩下兩個恒力的合力與撤去的力大小相等，方向相反，若撤去的力與小球運動方向不在一條直若撤去一個力后，小球的速度先增大，則剩下兩個恒力的合力方向與小球運動方向的夾角為銳角，把小球的速度分解，一個分速度與剩下兩個恒力的合力方向相同，一個分速度與剩下兩個恒力的合力方向垂直，則小球在剩下兩個恒力的合力方向上一直做加速運動，在與剩下兩個恒力的合力方向垂直的方向上做勻速運動，則小球的速度將一直增大，故C錯誤；若撤去一個力后，小球的速度先減小，則剩下兩個恒力的合力方向與小球運動方向的夾角為鈍角，把小球的速度分解，一個分速度與剩下兩個恒力的合力方向相反，一個分速度與剩下兩個恒力的合力方向垂直，則小球在剩下兩個恒力的合力方向上先減速后加速，在與剩下兩個恒力的合力方向垂直的方向上做勻速運動，則小球的速度將先減小后增大，故D正確。故選BD。9.AC【解析】當在有風的情況下，將A點沿桿稍下移到C點，根據圖像可以看出，兩端繩子之間的夾角變小，但是兩細繩拉力的合力為恒力，則拉力F變小，故A正確；由于不計繩子的質量及繩與衣架掛鉤間的摩擦，則掛鉤相當于動滑輪，兩端繩子的拉力總是相等，故B錯誤；設無風時繩子夾角的一半為θ,繩長為L,有風時繩子夾角的一半為θ?,有風時如圖，有L?+L?=Lsinθ?,d=Lsinθ?又因為d>L?+L?,所以θ?>0?,故C正確；無風時，衣服受到重力和兩邊繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，如圖所示，同一條繩子拉力相等，則掛鉤左右兩側繩子與豎直方向的夾角相等。由幾何關系可得,解得0=53°,根據平衡條件可mg=2Fcos0,解得故D錯誤。故選AC。t?=6s時二者速度相同v2=3m/st?=6s前長木板P的速度大于滑塊Q的速度，t?=6s后長木板P的速度小于滑塊Q的速度，0～6s過程中，以滑塊Q為研究對象，根據牛頓第二定律可得μmg=ma1解得2=0.0756s末到長木板停下來過程中，根據牛頓第二定律可得μ2·2mg-mmg=mas,解得ag=1m/s2這段時間所以t?=9s時長木板P停下來，故A正確；長木板P的長度至少是前6s過程中，滑塊Q在長木板P上滑行的距離故B錯誤；前6s過程中，滑塊Q在長木板P上滑行的距離為7.5m,所以滑塊Q在長木板P塊停下來的過程中，根據牛頓第二定律可得μmg=ma2這段時間內面積差表示相對位移所以t?=12s時長木板P上滑行的相對路程是故D正確。高一物理(附中版)參考答案-2三、實驗題(本大題共2小題，共16分)11.(8分，每空2分)②無(2)(②【解析】(1)根據平衡條件可知，彈簧彈力F=nmg,根據胡克定律可得：因兩次測量中均存在砝碼盤的重力，故對結果沒有影響；(2)根據胡克定律可知：(mo+nm)g=K(I-Lo)變形可得：12.(8分)(1)不需要(1分)(2)2F?(2分)(3)(1分)(2分)(4(2【解析】(1)本實驗繩的拉力可由力傳感器計算出來，不需要保證重物質量遠遠小于滑塊質量M。(2)對滑塊受力分析，由受力平衡可得此時摩擦力為2F?。(3)遮光片剛通過光電門時的速度為,由v=2ax得：(4)對滑塊受力分析，由牛頓第二定律得此時滑塊的加速度為重物加速度的一半，故解得四、計算題(本大題共3小題，共40分)球受力平衡，根據三角形法則可知：正方體對球的支持力為：墻壁對球的支持力為：N?=mgtanθ……………………(2分)根據牛頓第三定律，可知球對正方體的壓力為(2)設球的質量為m',球對正方體的壓力為N?',以正方體為研究對象，受力分析如圖2所示：正方體受力平衡，根據共點力的平衡條件，可得豎直方向上有：聯(lián)立解得正方體與水平地面間動摩擦因數為高一物理(附中版)參考答案-314.(14分)【解析】(1)小球落到斜面頂端時剛好沿光滑斜面下滑，說明此時小球速度方向與斜面平行，如圖所示。(2)小球從離開平臺到斜面頂端的過程做平拋運動，由v,=gt?得t?=0.4s……(1分)(3)小球沿斜面做勻加速直線運動的加速度小球落到斜面頂端時速度v=√諾+z=√32+42m/s=5m/s…(2分)小球在斜面上做勻加速運動，15.(15分)【解析】(1)t=0時刻，小環(huán)相對于木棒向上運動，小環(huán)所受滑動摩擦力向下，根據牛頓第二定律有f+2mg=2ma設木棒的加速度大小為az,木棒與重物的加速度大小相等，對重物，根據牛頓第二定律有mg-T=maz對木棒，根據牛頓第二定律有T+f-mg=maz(2)根據上述可知，小環(huán)開始向上做勻減速直線運動，木棒與重物做勻加速直線運動，設經歷時間to達到相等速度，則有v共=—aito=azto,解得此過程木棒的位移,解得x?=0.2m此過程小環(huán)的位移,解得x?=1m此過程小環(huán)相對于木