江苏省徐州市2023-2024学年高一（上）期末抽测物理试卷

试卷更新日期：2024-02-19 类型：期末考试

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一、单选题：本大题共11小题，共44分。

1. $2023$ 年徐州马拉松 $(42.195 k m)$ 比赛于 $2023$ 年 $11$ 月 $5$ 日 $7$ ： $30$ 鸣枪开跑，来自国内外近三万名跑步爱好者参加了比赛。本次比赛，男子组冠军用时 $02$ ： $14$ ： $23$ 。下列说法正确的是（）

A、“ $7$ ： $30$ ”和“ $02$ ： $14$ ： $23$ ”都表示时间间隔 B、冠军跑完全程马拉松发生的位移为 $42.195 k m$ C、由以上信息可以求出冠军的平均速度 D、研究冠军运动轨迹时，可以将其视为质点

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2. 一运动物体的 $x - t$ 图像如图所示，则物体在 $0.5 s$ 内的位移为（）

A、 $0.4 m$ B、 $0.6 m$ C、 $1.0 m$ D、 $1.4 m$

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3. 如图所示，举重运动员挺举时，先跨步把杠铃挺过头顶并稳定一小段时间，然后运动员保持杠铃上举状态，双腿由跨步变为直立。运动员由跨步变为直立的过程中（）

A、杠铃一直处于超重状态 B、杠铃一直处于失重状态 C、杠铃先处于超重状态后处于失重状态 D、杠铃先处于失重状态后处于超重状态

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4. 用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使木块做匀速直线运动。在木块上加一砝码，使其仍做匀速直线运动。则（）

A、加上砝码前、后，木板与木块间动摩擦因数不变 B、加上砝码前、后，木板与木块间最大静摩擦力不变 C、加上砝码前、后，弹簧测力计的示数不变 D、随木块匀速运动的砝码所受摩擦力的方向与运动方向相同

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5. 如图所示，将一小球从水平地面以不同角度、相同大小的初速度 $v_{0}$ 抛出，不计空气阻力。则从抛出到落地的过程中，小球的初速度方向与地面间夹角较大时（）

A、水平射程一定较大 B、落地速度一定较大 C、在空中运动时间一定较长 D、在相同时间内速度变化量一定较大

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6. 用轻质细绳拉着物体竖直向上运动，其 $v - t$ 图像如图所示，不计空气阻力。则在 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $t_{3}$ 、 $t_{4}$ 时刻，细绳拉力最大的是（）

A、 $t_{1}$ B、 $t_{2}$ C、 $t_{3}$ D、 $t_{4}$

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7. 某同学利用如图所示实验仪器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列操作或说法正确的是（）

A、本实验需要平衡摩擦力 B、实验时，先释放小车，再接通电源 C、本实验需要调整定滑轮的高度，使细绳与木板平行 D、为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量

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8. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的 $6$ 个水滴的位置。 $($ 已知滴水计时器每 $30 s$ 内共滴下 $16$ 个小水滴 $)$ （）

A、滴水计时器的计时周期为 $\frac{15}{8} s$ B、小车的加速度为 $1.5 c m / s^{2}$ C、由乙图可知，小车在桌面上向右运动 D、在滴下水滴 $A$ 时，小车的速度为 $2.7 m / s$

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9. 如图所示，小船沿图中虚线垂直河岸渡河。若途中水流速度增大，为保持原航线渡河，在不改变 $v_{船}$ 大小的情况下，则（）

A、增大 $v_{船}$ 与航线之间的夹角，渡河时间变长 B、增大 $v_{船}$ 与航线之间的夹角，渡河时间变短 C、减小 $v_{船}$ 与航线之间的夹角，渡河时间变长 D、减小 $v_{船}$ 与航线之间的夹角，渡河时间变短

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10. 如图所示，一劲度系数为 $k$ 的弹簧下端固定在地面上，上端固定一质量为 $m_{1}$ 的物体 $A$ ，弹簧和物体 $A$ 均保持静止状态。在物体 $A$ 上轻放一质量为 $m_{2}$ 的物体 $B$ 的瞬间，物体 $A$ 对物体 $B$ 的支持力大小为（）

A、 $0$ B、 $m_{2} g$ C、 $\frac{m_{1} m_{2} g}{m_{1} + m_{2}}$ D、 $\frac{m_{1}^{2} g}{m_{1} + m_{2}}$

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11. 如图所示，小孩竖直向上踢出毽子，毽子上升到最高点之后落下。在毽子上升、下降过程中的加速度随时间的变化关系，可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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二、实验题：本大题共1小题，共10分。

12. 如图所示，用向心力演示器探究向心力大小 $F$ 与小球质量 $m$ 、角速度 $ω$ 和半径 $r$ 之间关系。皮带套在左、右两塔轮的圆盘上，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，转动时皮带和圆盘间不打滑。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺。左、右标尺上露出的红白相间的等分标记就粗略反映向心力大小。已知小球在挡板 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 处做圆周运动的轨迹半径分别记为 $r$ 、 $2 r$ 、 $r$ 。左侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次增大，右侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次减小，左、右两塔轮最上面圆盘的半径大小相同。实验中提供两个质量相同的重球、一个质量为重球一半的轻球。

(1)、通过本实验探究向心力大小 $F$ 与小球质量 $m$ 、角速度 $ω$ 和半径 $r$ 之间关系，应用的思想方法是____。 $($ 填选项前字母序号 $)$

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、模型建构法

(2)、探究向心力大小 $F$ 与圆周运动半径 $r$ 的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择____。 $($ 填选项前字母序号 $)$

A、半径相同的两个圆盘 B、半径不同的两个圆盘 C、两球分别放在挡板 $B$ 、挡板 $C$ 处 D、两球分别放在挡板 $A$ 、挡板 $B$ 处

(3)、按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小 $F$ 与球做圆周运动半径 $r$ 的关系是____。

A、 $F$ 与 $r$ 成正比 B、 $F$ 与 $r$ 成反比 C、 $F$ 与 $r^{2}$ 成正比 D、 $F$ 与 $r^{2}$ 成反比

(4)、皮带均放在左、右塔轮的中间圆盘，转动手柄，发现当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。则这种皮带放置方式时，长槽与短槽转动的角速度之比 $ω_{3} ： ω_{4} =$ 。保持皮带放在中间圆盘，将重球放在档板 $B$ 处、轻球放在档板 $C$ 处，匀速转动手柄，左、右测力筒内露出等分标记的格子数之比的理论值为。

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三、计算题：本大题共4小题，共46分。

13. 海豚通过训练，可以配合驯养员完成各种高难度动作。一次表演中，海豚跃出水面时的速度方向竖直向上，跃升 $1.8 m$ 恰好顶到球。不计空气阻力， $g$ 取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、海豚跃出水面时的速度 $v$ ；

(2)、海豚跃出水面后上升的时间 $t$ 。

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14. 小明在河边玩打水漂游戏。他将扁平的石子以初速度 $v_{0}$ 水平抛出，石子第一次接触水面时速度的方向与水面的夹角为 $θ$ ，重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力。求：

(1)、石子第一次接触水面时的速度大小；

(2)、石子抛出时距水面的高度 $h$ 。

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15. 如图所示，一长度为 $L$ 、内壁光滑的细圆筒，其上端封闭，下端固定在竖直转轴的 $O$ 点，圆筒与水平方向的夹角为 $θ$ 。原长为 $\frac{L}{2}$ 的轻质弹簧上端固定在圆筒上端，下端连接一质量为 $m$ 的小球，小球的直径略小于圆筒直径。当圆筒处于静止状态时，弹簧长度为 $\frac{3 L}{4}$ 。重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、弹簧的劲度系数 $k$ ；

(2)、当弹簧恢复原长时，转轴的角速度 $ω_{1}$ ；

(3)、当转轴的角速度 $ω_{2} = \sqrt{\frac{8 g s i n θ}{3 L c o s^{2} θ}}$ 时，弹簧的形变量 $x$ 。

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16. 传送带在物流仓储、港口和机场等场合应用广泛。如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 、足够长的传送带以 $v_{0} = 10 m / s$ 的速度逆时针匀速转动，其左侧光滑水平地面上放有一质量 $M = 4 k g$ 、长 $L = 15 m$ 木板，木板上表面与传送带底端等高。一质量 $m = 1 k g$ 的物块 $($ 可视为质点 $)$ 在传送带顶端由静止释放，然后滑上木板 $($ 不考虑物块在传送带和木板衔接处速度的损失 $)$ 。已知物块与传送带和木板间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = \frac{\sqrt{3}}{3}$ 和 $μ_{2} = 0.2$ 。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、物块刚达到传送带速度所需的时间；

(2)、物块从木板上滑离时的速度；

(3)、若物块刚滑上长木板右端时，在长木板的左端施加一水平向左的恒力，使得物块刚好不能从长木板上滑出，求水平恒力 $F$ 。

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