2024级高一上学期物理期中考试
满分：100分 考试时间：75分钟
姓名： 班级： 得分：
一．单项选择题（本题8小题，每小题4分，满分共32分）：
1．伽利略在研究自由落体规律时假设小球下落的速度和所用的时间成正比，由于当时实验条件的限制，速度的测量很困难，于是伽利略根据假设推出了一个便于测量的物理量，也就是我们今天所说的“位移”，并通过研究“位移”和时间的关系验证了他的假设。在这个过程中，伽利略主要用到的科学研究方法是( )。
A．等效替代法 B．转换法
C．微元法 D．放大法
2.2020年1月9日攀枝花至昆明动车正式开通，攀枝花进入“动车时代”。动车每节车厢长度约为25 m，整车长度约为250 m。某次乘务员相对车厢以2 m/s的速度通过两节车厢的过程中，全车恰好通过一座大桥，车上显示的速度为144 km/h，则该大桥的长度约为( )。
A．750 m B．1000 m
C．1050 m D．1250 m
3．图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶上有一个支架。共有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成α角。蒸锅和里面的食物总计重为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为(忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力)( )。
4.建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。在一次抛砖的过程中，砖块动3s到达最高点，将砖块的运动匀变速直线运动，砖块通过第2s内位移的后1/3用时为 t1，通过第1s内位移的前1/5用时为t2，则t2/t1满足（ )。
A.1/5
A.f1＝0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2＝0,f3＝0
C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0
6．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要重力加速度g的精确值，这可由实验精确测得。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测量长度和时间，具体做法是：如图所示，将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直上抛小球，测得小球从离开O点到落回O点所用的时间为T1，小球在运动过程中经过比O点高H的P点，小球从离开P点到落回P点所用的时间为T2，则g等于( )。
7.我国的深海探索技术在国际上处于领先水平，在某次实验中，我国一潜水装置从水面由静止开始竖直下潜。以开始下潜为零时刻，潜水装置的 v - t 图象如图所示。关于潜水装置的运动下列叙述正确的是（ )。
A .40s末开始上浮 B .80s内的位移大小为40m
C .40s末与80s末的速度相同 D .60s末的加速度为零
8．蓝牙是一种支持设备间短距离通信的无线技术。如图，两条足够长的平行直轨道相距6 m，某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B在轨道上进行实验。t＝0时，A车以10 m/s的速度经过O1点，B车以1 m/s的速度经过O2点。此时关闭A车动力，A车以2 m/s2的加速度向右做匀减速直线运动，B车继续向右做匀速直线运动。已知O1O2与轨道垂直，两车间的距离超过10 m时无法实现通信，忽略信号传递的时间，则从t＝0起两车间能通信的时间共为( )。
A．1 s B．8 s
C．16 s D．17 s
二．多项选择题（本题共3小题，每小题6分、不全者3分。满分共18分）：
9.(多选）如图，长为 L 的长方形木块可在倾角为的斜面上以加速度 a 匀加速下滑，1,2两点间的距离大于L,木块经过1,2两点所用时间分别为t1和t2，则正确的是（ )。
A ．木块前端 P 从点1到点2所用时间为（t1-t2）/2＋L(1/t2 -1/t1)/a
B ．木块前端 P 从点1到点2所用时间为L(1/t2 -1/t1)/a
C ．木块通过点2的平均速度为L/t2
D .1、2两点间的距离是L2(1/t22 -1/t12)/2a
10．(多选)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动，t＝0时经过路边的同一路标，下列位移—时间(xt)图像和速度—时间(vt)图像对应的运动中，甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是( )
11.(多选)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，木块受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是( )。
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g
C．当F>μ2(m＋M )g时，木板便会开始运动
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
三、实验题（本题10分）：
12．(10分)某同学用图a所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值从图b中弹簧秤的示数读出。
回答下列问题：
(1)f4＝________ N；
(2)在图c的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线；
(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式f＝________，fm图线(直线)的斜率的表达式k＝________；
(4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的fm图线求得μ＝________。(保留两位有效数字)
四、计算题（本题3小题，共计40分）
13．(12分)如图所示，长为l＝0.4 m的空心管竖直放置，小球位于空心管的正上方h＝1 m处，其球心与管的轴线重合，小球直径小于空心管内径。先释放小球，0.2 s后释放空心管，不计空气阻力，空间足够高，取g＝10 m/s2，求：
(1)小球释放后需要多少时间追上空心管上沿？
(2) 小球穿过空心管的平均速度大小？
(3)小球穿过空心管过程中相对空心管的平均速度多大？
14.（12分）如图所示，木块A,B质量分别为mA 、mB ,之间有轻弹簧k2连接,木块B下方又用轻簧k1连接。开始装置静止如图所示，现用力提起木块A缓缓上升，直至k1下端刚好离开地面。
（1）问：此过程中木块A,B上升的高度？
（2）问：如果k1下端O固定不动，k2与木块A不连接，仍旧用力将木块A缓缓上提，直至k2刚好与木块A分离时，则此过程中木块A,B又上升多少？
15.（16分）如图所示，倾斜的长度为 L=10m的传送带以 v =3m/s 的速度稳定地逆时针传动。底部带有红色颜料的小滑块m=1kg，从距传送带底端 d=6.75 m的 P 处，以 vo=6 m/s 的初速度向上运动。已知滑块相对于传送带向上滑行时加速度大小为a1=6 m/s2方向沿斜面向下，相对于传送带向下滑行时，加速度大小为a2=4m/s2 沿斜面向下。(g=10 m/s2 )试求：
(1）滑块在传送带上到传送带最高点的最小距离；
(2）滑块在传送带上运动的时间；
(3）滑块在传送带上留下的红色痕迹长度;。
【参考答案】
一、单项选择题：1.B 2.A 3.B 4.C 5 C 6.B 7.B 8.D
二、多项选择题：9.AC 10.BC 11.AD
三、实验题：
(1)2.75 (2)图见解析
(3)μ(M＋m)g 、μg (4)0.41
四、计算题：
13.答案:(1)t1=0.6s; (2)v=7m/s; (3)2m/s
14.答案：（1）hA=(mA+mB)g(1/k1+1/k2)、hB=(mA+mB)g/k1；
（2）hA=mAg(1/k1+1/k2)、hB=mAg/k1
15.解析：（1）滑块以a1匀减速上行，经历时间
t1=vo/a1=1s速度减为0,上行最大位移
x1=vo2/2a1=3m,
故所求“到传送带最高点的最小距离”为：
S=L-(d+x1)=10-(6.75+3)m=0.25m 。
（2）t>t1滑块匀加速下行，速度小于v时相对皮带上行，加速度为a1，当速度等于v后相对皮带下行，加速度为a2，设两过程经历时间分别为t2、t3 ,则t2=v/a1=0.5s , x2=v2/2a1=0.75m ,余下路程 x=(d+x1)-x2=9m = vt3+a2t32/2 ,化得
2t32+3t3-9=0 => t3=1.5s (另一负解舍去)
故所求时间 t=t1+t2+t3 = 3.0s .
（3）痕迹长度由滑块相对于皮带的运动路程l决定。分三过程：
①滑块上行，相对皮带上行：l1 =x1+vt1=6m
②滑块下行，相对皮带上行：l2 =vt2-x2=0.75m
③滑块下行，相对皮带下行：l3 =x3-vt3=4.5m < l1 +l2
故痕迹长度 l=l1 +l2 = 6.75m .
