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2024-2025 学年湖南省长沙市长郡中学高一(上)期中考试试卷
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.四名运动员在标准田径场上进行400m赛跑,如图所示,他们从不同起点起跑,均顺利地按照比赛规则
要求完成了比赛,下列说法中正确的是( )
A. 他们跑完全程的位移相同 B. 他们跑完全程的路程相等
C. 他们跑完全程的平均速度为零 D. 最外圈运动员跑完全程的平均速率最大
2.汽车的“G值”是一个用来量化某一加速区间汽车加速性能的参数,测试中,“G值”是在一定加速区
间测得的加速度的平均值除以重力加速度g得到的数。某型号汽车在0−100km/
ℎ
加速性能测试中,测得
的加速时间是6.2s,重力加速度g取9.8m/s2,由此推算,该车的“G值”约为( )
A. 1.6 B. 1.0 C. 0.46 D. 0.30
3.最近网上热传一段视频,唤醒了无数“80、90后”的记忆,奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重,多
才的网友根据视频画了一幅漫画,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 小孩所受的重力方向一定垂直于地面
B. 小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方
C. 奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的
D. 凳子对奶奶的支持力与奶奶对凳子的压力是一对平衡力
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1 14.如图所示,让半径为R的小球从光电门上方自由下落,测出其经过光电门中心的时间△t,则小球球心经
过光电门中心时的速度( )
2R 2R
A. 大于 B. 等于
△t △t
2R 2R
C. 小于 D. 无法比较与 的大小关系
△t △t
5.如图所示,两木块的质量分别为m 和m ,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 和k ,上面木块压在上面的轻
1 2 1 2
质弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态,重力加速度为g。现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离
开上面的轻质弹簧,在此过程中上面木块移动的距离为( )
A. m g
1
k
1
B. m g
2
k
2
C. m g m g
1 + 2
k k
1 2
D. m g m g
1 + 1
k k
1 2
6.甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v−t图像如图所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为s 和
1
s (s >s ),计时开始时,甲、乙两车相距s ,在两车运动过程中,下列说法正确的是( )
2 2 1 0
A. 若甲车在乙车前方且s =s +s ,两车相遇2次
0 1 2
B. 若甲车在乙车前方且s <s ,两车相遇1次
0 1
C. 若乙车在甲车前方且s =s ,甲车在T时刻之后会追上乙车
0 2
D. 若乙车在甲车前方且s =s ,甲车无法追上乙车
0 1
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2 1二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.为研究木板与物块之间的摩擦力,某同学在粗糙的长木板上放置一物块,物块通过细线连接固定在实验
台上的力传感器,如图(a)。水平向左拉木板,传感器记录的F−t图像如图(b)。下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力方向始终水平向左
B. 2.0∼4.0s时间内,木板一定做匀速直线运动
C. 1.0∼1.3s时间内,物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
D. 1.0∽1.3s时间内,木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比
8.质点做直线运动的位移x随时间t变化、速度v随时间t变化的图像如图所示,其中能反映质点在0∼4s内
的平均速度为2m/s的是( )
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3 1A. B.
C. D.
9.如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片,同学们发现照片中的砂粒在空中的疏密分布并不均匀。
若近似认为砂粒下落的初速度为0,出口到落点的距离为20cm,忽略空气阻力,不计砂粒间的相互影响,
设砂粒随时间均匀漏下,同学们有以下推断,其中正确的是( )
A. 落点处砂粒的速度约为2m/s
B. 砂粒从出口到落点的时间约为2s
C. 出口下方9cm处的砂粒速度约为3cm处的3倍
D. 出口下方0∼3cm范围内的砂粒数与3∼12cm范围内的砂粒数近似相等
10.如图所示,轻绳a的一端与质量为m 的物块A连接,另一端跨过光滑定滑轮与轻绳b拴接于O点,与水
1
平方向成θ角的力F作用在O点,质量为m 的物块B恰好与地面间没有作用力,已知θ=60∘,定滑轮右侧的
2
轻绳a与竖直方向的夹角也为θ、重力加速度为g,当F从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动90∘的过程中,
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4 1结点O、m 的位置始终保持不变,则下列说法正确的是( )
1
A. m =2m B. 地面对物块B的支持力变大
2 1
C. 力 先减小后变大 D. 的最小值为
F F √3m g
1
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形法则。
(1)实验时,先用两个弹簧测力计把橡皮条AO拉长,记下结点的位置O和 及两细绳套的方向,然后
用一个弹簧测力计拉橡皮条,将橡皮条的结点拉到O点,记下弹簧测力计的示数和细绳套的方向。
(2)实验中,某个弹簧测力计的示数如图乙所示,则该弹簧测力计的拉力大小为 N。
(3)通过作图对实验结果处理:F 、F 表示两个测力计互成角度的拉力,F表示平行四边形作出的F 与F
1 2 1 2
的合力;F′表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力,则下图中符合实验事实的是 。
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5 1(4)某次实验时,用两个弹簧测力计拉橡皮条,使结点拉到O点时,两个弹簧测力计的示数相同,两个弹
簧测力计的拉力夹角小于90∘,现保持其中一个弹簧测力计拉力方向不变,转动另一弹簧测力计的拉力方
向,使两拉力的夹角减小,保持结点始终在O点位置,则转动的弹簧测力计的拉力会 。
A.变大
B.变小
C.可能先变大后变小
D.可能先变小后变大
12.在高中阶段,我们学习了多种测量物体加速度的方法。
(1)(多选)某兴趣小组采用如图甲所示实验装置测量小车运动过程中的加速度,除图甲中所示的器材之外,
还必须使用下列器材中的 。
A.1.5V直流电
B.8Ⅴ低压交流电
C.220V交流电
D.秒表
E.毫米刻度尺
F.弹簧测力计
G.天平
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6 1(2)图乙是物体做匀加速直线运动时,电火花打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是选取
的五个计数点,其中每相邻两计数点间还有4个点没有标出,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。
物体运动过程中的加速度 保留两位小数 。
a= m/s2 ( )
(3)用打点计时器做完实验后,通过示波器发现打点计时器电源的实际频率略高于50Hz,则第(2)问计算
出的加速度与真实值相比 (填“偏小”“偏大”或“不变”)。
(4)采用光电门同样可以测量物体的加速度。如图丙所示,滑块上安装了宽度为d的遮光条,滑块在牵引力
作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间为t ,通过第二个光
1
电门的时间为t ,两个光电门之间的距离为L,则滑块的加速度a= (用题中已知字母表示)。
2
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,经过t =6s后打开降落伞,到
1
达地面时速度减为v =6m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动,加速度大小
2
为 重力加速度 取 。求:
a=12m/s2 ( g 10m/s2 )
(1)运动员打开降落伞时的速度大小v ;
1
(2)运动员打开降落伞时离地的高度ℎ;
(3)运动员从离开飞机到落地的总时间t。
14.如图所示,质量M=8kg的物块甲置于倾角为37∘的斜面上,物块甲与斜面间动摩擦因数μ=0.5,物块
与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为m=6kg的物块乙通过三段轻绳悬挂,三段轻绳
的结点为O,水平轻绳OA与物块甲连接于A点,轻绳OB与水平方向夹角也为37∘。对物块甲施加沿斜面
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7 1向上的力F(图中未画出)使甲、乙两物体均静止。已知sin37∘=0.6,cos37∘=0.8,重力加速度
g=10m/s2。求:
(1)轻绳OA的弹力T 大小和轻绳OB的弹力T 大小;
oA aB
(2)甲对斜面的压力;
(3)力F大小的取值范围。
15.如图所示,甲、乙两名运动员在训练2×400m接力赛跑。甲、乙两名运动员(均视为质点)的起跑过程
均可视为初速度为0、加速度大小a=2m/s2的匀加速直线运动,经加速后都能达到并保持v =8m/s的最
m
大速度跑完全程。接力区前端为第一个400m的终点和第二个400m的起点,已知接力区的长度L=18m,
乙在接力区前端听到奔跑的甲发出的口令时立即起跑(不计乙的反应时间),在甲、乙相遇时完成交接棒(不
计交接棒的时间),交接棒必须在接力区内完成,假设交接棒动作不影响两运动员的速度大小。
(1)求乙通过接力区的最短时间t ;
min
(2)若甲在距离接力区前端△x=16m处对乙发出起跑口令,求从发出起跑口令到甲、乙交接棒所用的时间
t′;
(3)若接力区的长度只有L′=9m,为使他们取得最好的成绩,求甲对乙发出起跑口令时到接力区前端的距
离△x′及从甲开始起跑到乙跑至终点所用的时间t。
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8 1参考答案
1.B
2.C
3.B
4.A
5.D
6.C
7.AC
8.BC
9.AD
10.ABC
11.(1)两弹簧测力计的示数(或“弹簧测力计的示数”)
(2)3.70(3.69、3.71都对)
(3)B
(4)A
12.(1)CE
(2)1.58
(3)偏小
d d
( ) 2−( ) 2 d2 1 1
t t 或 ( − )
(4) 2 1 2L t2 t2
2L 2 1
13.解: 减速过程,根据 可知,
(1) v2−v2=2aℎ
0
运动员打开降落伞时的速度
v =>=60m/s;
1
(2) 运动员打开降落伞时离地的高度 ℎ
v2−v2
ℎ
= 2 1=148.5m;
2a
(3)运动员从飞机上跳下到打开降落伞所用的时间
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9 1v −v
t = 2 1=4.5s
2 a
运动员离开飞机后到达地面所用的时间
t=t +t =10.5s。
1 2
14.解:(1)对结点O,由平衡条件得
T cos37∘=T
OB OA
T sin37∘=mg
OB
解得
T =80N
OA
T =100N
OB
(用三角形法,三角函数,直接得出正确结果的,T 、T ,各给3分;结果不正确,有式子的,给相应式子
aℎ a
分)
(2)对物块甲进行受力分析,在垂直斜面方向,由平衡条件可得
N=Mgcos37∘−T sin37∘=16N
αA
由牛顿第三定律可得,甲对斜面的弹力大小N′=N=16N
方向垂直斜面向下
(3)甲受到的最大静摩擦力为
f =μN=8N
m
当拉力F较小,且沿斜面向上的摩擦力达到最大静摩擦力时,由平衡条件可得
F +f =Mgsin37∘+T cos37∘
1 m OA
解得
F =104N
1
当拉力F较大,且沿斜面向下的摩擦力达到最大静摩擦力时,由平衡条件可得
F =Mgsin37∘+T cos37∘+f
2 OA m
解得
F =120N
2
故力F大小的取值范围为
104N≤F≤120N
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10 115.解:(1)乙起跑后先做匀加速直线运动,有
v2 =2ax
m 1
v =at
m 1
解得
t =4s , x =16m
1 1
然后乙以最大速度跑完剩余距离,则有
L−x
t = 1
2 v
m
乙通过接力区的最短时间
t =t +t
min 1 2
解得
t =4.25s
min
(2)假设甲追上乙时,乙并未匀速运动,有
1
Δx=v t′− at′2
m 2
解得
t′=4s= t
1
假设成立。
(3)由于 L′<x ,甲、乙不可能在乙达到最大速度时完成交接棒,为取得最好的成绩,应乙跑至接力区末
1
端时完成交接棒,有
1
L′= at2
2 3
解得
t =3s
3
乙起跑时与甲的距离
Δx′=v t −L′
m 3
解得
Δx′ =15m
这种情况下,接力棒有两段时间在做匀加速直线运动,加速运动的位移
x =x +(x −L′ )
加 1 1
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11 1接力棒加速运动的时间
t =t +(t −t )=5s
加 1 1 3
剩余时间内接力棒随运动员在做匀速直线运动,有
x−x
t = 加=97.125s
匀 v
m
从甲开始起跑到乙跑至终点的时间
t=t +t
加 匀
解得
t=102.125s
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12 1