安徽省合肥市重点中学2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题

试卷更新日期：2024-02-01 类型：期末考试

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一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1. 在户外亲子活动中，小李同学和家人一起搭了天幕，还装饰了气球。有一个静止的氢气球脱手后，加速飘上去并最终停在倾斜的天幕顶下，如图所示，关于该氢气球的受力，下列说法正确的是（）

A、氢气球共受到三个力的作用 B、氢气球对天幕的摩擦力沿天幕斜向下 C、氢气球和天幕之间可能不存在摩擦力 D、气球受到天幕的作用力竖直向下

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2. 如图所示，A、B两物块质量相等，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态时，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x。现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（）

A、悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为g B、悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2g C、悬绳剪断瞬间，B物块对桌面的压力大小等于B物块的重力 D、悬绳剪断瞬间，B物块对桌面的压力大小等于B物块的重力的两倍

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3. 如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， $t = 0$ 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则（）

A、 $t_{1}$ 时刻小球速度最大 B、 $t_{1} ~ t_{2}$ 这段时间内，小球的速度先增大后减小 C、 $t_{2} ~ t_{3}$ 这段时间内，小球所受合外力一直减小 D、 $t_{1} ~ t_{3}$ 全过程小球的加速度先减小后增大

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4. 如图所示，有A、B两个均可视为质点的小球质量分别是2m和m，通过长为L的竖直轻绳相连。用手拿着A球，B球距地面高度为h，释放后两球落地时间差为 $Δ t$ ，不计空气阻力，则以下说法中正确的是（）

A、若仅将两小球位置互换，则时间差 $Δ t$ 增大 B、若仅将L增大，则时间差 $Δ t$ 增大 C、若仅将h增大，则时间差 $Δ t$ 增大 D、若仅将B小球质量也增大到2m，则时间差 $Δ t$ 增大

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5. 在一次杂技表演中，表演者顶着一竖直杆沿水平地面运动，其位移—时间图像（ $x - t$ 图像）如图甲所示。与此同时猴子沿竖直杆向上运动，如图乙所示，其沿竖直方向的速度—时间图像（ $v - t$ 图像）如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法正确的是（）

A、猴子的运动轨迹为直线 B、 $t = 0$ 时猴子的速度大小为8m/s C、猴子在前2s内的加速度大小为 $4 m / s^{2}$ D、猴子在前2s内运动的位移大小为16m

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6. 生活中常用刀来劈开物体。如图所示为刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为 $2 θ$ ，则可知刀劈开物体时对其侧向推力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的大小为（）

A、 $F_{1} = F_{2} = \frac{F}{2 s i n θ}$ B、 $F_{1} = F_{2} = \frac{F}{2 c o s θ}$ C、 $F_{1} = F_{2} = \frac{F}{2 s i n 2 θ}$ D、 $F_{1} = F_{2} = \frac{F}{2 c o s 2 θ}$

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7. 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 $v_{1}$ 运行。初速度大小为 $v_{2}$ 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的 $v - t$ 图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知 $v_{2} > v_{1}$ ，则（）

A、 $t_{2}$ 时刻，小物块离A处的距离达到最大 B、 $0 ~ t_{2}$ 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 C、 $0 ~ t_{2}$ 时间内小物块受滑动摩擦力作用， $t_{2} ~ t_{3}$ 时间内小物块受静摩擦力作用 D、 $t_{2}$ 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

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8. 下列关于运动的说法中，正确的是（）

A、物体的速度为零时，加速度也一定为零 B、物体的速度变化越快，加速度越大 C、物体做曲线运动一定有加速度 D、做曲线运动的物体的合力方向在曲线运动的切线方向

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9. a、b两质点沿直线Ox轴正向运动， $t = 0$ 时刻，两质点同时到达坐标原点O，测得两质点在之后的运动过程中，其位置坐标x与时间t的比值随时间t变化的关系如图所示，以下说法正确的是（）

A、质点a做匀加速运动的加速度为 $0.5 m / s^{2}$ B、质点b做匀速运动的速度为1.0m/s C、 $t = 1 s$ 时，a、b再次到达同一位置 D、 $t = 2 s$ 时，a、b再次到达同一位置

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10. 如图所示，两个足够大的倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，两斜面间距大于小球直径，斜面高度相等。有三个完全相同的可视为质点的小球a、b、c，开始均静止于斜面同一高度处，其中小球b在两斜面之间，a、c分别在两斜面顶端。若同时释放a、b、c，小球到达该水平面的时间分别为 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $t_{3}$ 。若同时沿水平方向抛出，初速度方向如图所示，小球到达水平面的时间分别为 ${t^{'}}_{1}$ 、 ${t^{'}}_{2}$ 、 ${t^{'}}_{3}$ 。下列关于时间的关系正确的是（）

A、 $t_{1} > t_{3} > t_{2}$ B、 $t_{1} = {t^{'}}_{1}$ ， $t_{2} = {t^{'}}_{2}$ ， $t_{3} = {t^{'}}_{3}$ C、 ${t^{'}}_{1} > {t^{'}}_{3} > {t^{'}}_{2}$ D、 $t_{1} < {t^{'}}_{1}$ ， $t_{2} < {t^{'}}_{2}$ ， $t_{3} < {t^{'}}_{3}$

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二、实验题（本题共16分）

11. 如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量用m表示，小车和砝码的总质量用M表示，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，交流电的频率为50Hz。

(1)、除了甲图中已给出的实验器材外，还需要的测量工具有____；

A、秒表 B、天平 C、刻度尺 D、弹簧秤

(2)、实验主要采用的研究方法是____；

A、理想模型法 B、微元法 C、控制变量法 D、等效替代法

(3)、该实验中需要把带滑轮的长木板右端垫高来补偿阻力的影响，有关补偿阻力下列操作正确的是____

A、小车需要悬挂砂和砂桶同时连接纸带并使用打点计时器 B、小车需要悬挂砂和砂桶但不使用纸带和打点计时器 C、小车不悬挂砂和砂桶但要连接纸带并使用打点计时器 D、小车不悬挂砂和砂桶也不使用纸带和打点计时器

(4)、在保持力不变的情况下探究加速度与质量的关系时，应该保持（用题中字母表示）的总质量不变，多次改变（用题中字母表示）的总质量，并测量出每次对应的加速度。根据实验数据描绘出图像进而得出实验结论。

(5)、实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）。

(6)、在保持质量不变的情况下探究加速度与力的关系时，某同学根据测得的多组数据绘制 $a - F$ 图像如图丙所示。图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是____。

A、长木板的倾角过大 B、小车和砝码的总质量过大 C、小车与长木板之间存在摩擦 D、砂和砂桶的总质量过大

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三、计算题（本题共3小题，共38分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

12. 如图甲所示为很多商业步行街用来阻挡机动车辆进入的石球路障。现有一工作人员用一轻绳绕过石球按图乙所示方式匀速拉动石球，此时两侧轻绳互相平行，且与水平地面间的夹角均为 $θ = 37 °$ 。已知石球路障总质量 $m = 120 k g$ ，石球底座与地面间的动摩擦因数 $μ = \frac{1}{3}$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计绳与球面间的摩擦， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求一侧轻绳拉力的大小T及地面对石球支持力的大小N。

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13. 如图所示，在距地面高为 $H = 45 m$ 处，有一小球A以初速度 $v_{A} = 10 m / s$ 水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B由静止开始在水平恒力F的作用下同方向滑出，已知B物体的质量为 $m = 1 k g$ ， $F = 6 N$ ， A、B均可看成质点，假设水平面光滑、空气阻力不计， $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、A球从抛出到落地的时间；

(2)、A球从抛出到落地这段时间内的水平位移；

(3)、A球落地时，A、B之间的距离 $Δ x$ 。

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14. 如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑的斜面上，其上放置一质量为m的小滑块，斜面倾角 $θ = 37 °$ ，木板受到沿斜面向上拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与力F的关系如图乙所示，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、小滑块的质量m及其与木板的动摩擦因数？

(2)、当拉力 $F = 20 N$ 时，长木板的加速度大小为多大？

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