湖南省名校联考联合体2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题
试卷更新日期：2024-03-20 类型：期末考试
一、单选题（本大题共6小题，每题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
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1. 物理学的发展推动了社会的进步，下列关于物理学上的一些事件和科学方法的叙述正确的是（ ）A、在探究合力与分力的关系实验时，采用了控制变量法 B、牛顿通过理想斜面实验得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论 C、最早建立平均速度、瞬时速度以及加速度概念的科学家是伽利略 D、用比值定义法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如加速度就是采用比值定义法定义的2. 2023年9月23日，杭州第19届亚运会盛大开幕。如图所示为亚运会历史上首个“数字人”正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景，持续时间约30s。下列说法正确的是（ ）
A、“30s”指的是时刻 B、以钱塘江面为参考系，火炬手是静止的 C、研究火炬手跑动的姿态时，可以把火炬手视为质点 D、研究火炬手通过钱塘江的时间时，可以把火炬手视为质点3. 有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x—t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v—t图像如图乙所示。根据图像做出的以下判断正确的是（ ）
甲 乙
A、物体A和B均做匀加速直线运动，且A加速度比B加速度大 B、物体A和B均做匀速直线运动，且A速度比B速度大、方向相反 C、物体C和D均做匀变速直线运动，且C加速度比D加速度小 D、t=5s时，物体C与物体D相遇4. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示，则在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A、该同学所受的重力变小了 B、该同学对体重计的压力小于体重计对该同学的支持力 C、该同学处于失重状态 D、电梯的加速度和速度方向一定都竖直向下5. 小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的体积最接近（圆锥体的体积公式 ， 其中S是圆锥体的底面积，h是圆锥体的高，π取3.14）（ ）
A、20m3 B、60m3 C、100m3 D、140m36. 甲、乙两同学用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。若甲乙站直后肩膀高度相同，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、轻绳的张力一直变大 B、轻绳的张力一直变小 C、轻绳对挂钩的作用力一直变小 D、轻绳对挂钩的作用力一直变大二、多项选择题（本大题共4小题，每题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
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7. 如图为两张拍照频率相同的频闪照片，拍照对象是相同斜坡上运动的同一滑块。其中一张为滑块从斜坡顶部静止释放后运动到底部的照片；另一张为该滑块从斜坡底部冲到顶部时速度刚好为零的照片。已知滑块与斜坡间的动摩擦因数为μ，斜坡的倾角为θ，根据图片信息可以判断（ ）
A、上图为滑块沿斜坡向上运动的照片 B、两图中滑块在最低点速度大小相同 C、μ<tanθ D、两张照片中斜坡对滑块的作用力相同8. 如图所示，在学校运动会中，甲、乙两位同学在进行4×100m接力赛跑。已知甲、乙的起跑过程可看成加速度大小为4m/s2的匀加速运动且经加速后都能达到并保持8m/s的最大速度跑完全程。已知接力区的长度为18m，乙在接力区前端听到甲的口令时起跑（不计反应时间），在甲乙相遇时完成交接棒，假设接棒动作不影响运动员的速度大小。则下列说法正确的是（ ）
A、乙起跑至最大速度所用时间为2s B、乙不能在接力区内到达最大速度 C、甲最远在离乙8m处发出起跑口令 D、若甲在乙到达最大速度时追上乙，则甲从发出口令到追上乙的过程位移为24m9. 如图所示，A、B、C三个物体的质量均为m，其中物体B和C通过轻绳连在一起，物体A和B通过跨过光滑定滑轮的轻绳连在一起，物体A与轻弹簧上端连在一起，轻弹簧下端固定在地面上，初始时三个物体均保持静止。下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A、初始时弹簧处于压缩状态 B、剪断A、B间轻绳后B、C间轻绳拉力为零 C、剪断B、C间轻绳瞬间物体A的加速度为0 D、剪断B、C间轻绳瞬间物体B的加速度为10. 如图甲所示，一倾斜传送带逆时针匀速转动，t=0时刻，将一质量为1kg的物块轻放在传送带底端，物块在传送带上受到的摩擦力随时间的变化如图乙所示（取平行传送带向上为正），10s时物块离开传送带，重力加速度g取10m/s2 ， 下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A、传送带的倾角为30 B、物块与传送带间的动摩擦因数为0.8 C、传送带的长度为100m D、运动过程中，物块相对传送带的位移大小为20m三、非选择题（共56分）
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11. 一同学利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一长木板被铁架台竖直固定，其上固定一张白纸。甲、乙两个力传感器分别固定在木板上的A、B两点，A、B两点可在木板上移动。
图（a） 图（b）
(1)、如图（a）所示，将质量未知的重物用细绳竖直悬挂在力传感器甲上，重物静止时，记录力传感器甲的示数F1。(2)、如图（b）所示，三根细绳通过结点O连接在一起，另一端分别与力传感器或重物相连，调节A、B两点的位置，重物静止时，记录结点O的位置、竖直细绳方向、甲、乙力传感器的示数F2、F3和。(3)、在O点根据F1、F2、F3的大小和方向作力的图示。(4)、改变A、B两点的位置重复步骤（2）、（3），此过程（选填“需要”或“不需要”）保持结点O位置不变。(5)、初始时三根细绳互成120°，若保持结点O和甲传感器的位置不变，乙传感器绕O点顺时针缓慢转动30°的过程中，乙传感器的示数会（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。12. 某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺每一小格的长度为1cm。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的质量，读数如图丙所示。重力加速度g取10m/s2。
(1)、根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数k=N/m。（保留两位有效数字）(2)、某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向为水平向（填“左”或“右”）、大小为m/s2。(3)、若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将。（选填“不变”“增大”或“减小”）(4)、加速度测量仪制作完成后，将刻度尺不同刻度对应的加速度大小标在尺上。在测量某次运动的过程中，该同学观察到指针由读数较大的位置逐渐变小到读数几乎为0。图中可能表示该装置在这段时间内运动的v-t图像的是____。A、
B、
C、
D、
13. 如图甲所示，小明将质量m=0.02kg的氢气球用一根轻质细线连接小沙桶，调节小沙桶中细沙质量，使小沙桶和氢气球悬浮在空中保持静止状态，此时小沙桶和细沙的总质量M=0.15kg。取下小沙桶，将该氢气球用两根等长的轻质细线连接在水平桌面A点和B点，轻质细线与水平桌面的夹角均为30°，氢气球保持静止状态，如图乙所示。不考虑小沙桶和细沙受到的浮力，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)、氢气球受到的浮力；(2)、细线AO对氢气球拉力的大小。14. 春节期间，中国有长辈给小朋友压岁钱的习俗，为了增添年味，现在发压岁钱的方式也是越来越有趣，其中有一种叫作“滚钱”，具体操作是在桌面放置不同金额的纸币，瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额，如左图所示。为了便于分析，我们用右图来描述这个模型，滚瓶从水平桌面上O点出发，途中经过A、B、C、D、E，A、B、C、D、E相邻两个位置的距离均为0.2m，相邻位置间放不同金额的纸币，滚瓶停在哪里就获得对应的压岁钱，滚瓶掉下桌子就没有。现设滚瓶（可视为质点）从O点出发后做匀减速直线运动，小明同学在O点以v0=1m/s推出滚瓶，最后滚瓶刚好停在E处，已知滚瓶在D和E之间滚动的时间为1s，则求：
甲 乙
(1)、滚瓶运动至D点时的速度大小以及OA两点间的距离；(2)、若小明以0.8m/s的速度将滚瓶从O点推出，滚瓶最终将停在何处。15. 如图所示，左端带有竖直固定挡板的平板工件静置于水平桌面上，工件长度L=2m，工件底面与水平桌面间的动摩擦因数μ1=0.2；O为工件上表面一点（图中未画出），工件上表面O点左侧光滑、右侧粗糙。一小滑块（可视为质点）紧靠挡板放在工件上，现对工件施加F=12N的水平推力，并在1.5s后撤去，当滑块到达O点时工件速度恰好为零。已知工件质量M=2kg，滑块质量m=1kg，g取10m/s2 ， 桌面足够长。
(1)、求水平推力作用过程中，滑块对挡板压力的大小；(2)、求工件光滑部分的长度d；(3)、若最终滑块恰好未从工件上滑下，求其与工件上表面粗糙部分间的动摩擦因数μ2。