湖南省名校2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷（含解析）

第=page1111頁，共=sectionpages1414頁湖南省名校2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造了許多物理思想與研究方法，高一上學(xué)期同學(xué)們學(xué)習(xí)了理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是(

)A.根據(jù)速度定義式v=ΔxΔt，當(dāng)Δt非常小時(shí)，就可以用ΔxΔt表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這是應(yīng)用了平均值法

B.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，忽略物體的大小和形狀，用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法，采用了等效替代的思想

C.2.2023年12月25日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用快舟一號甲運(yùn)載火箭，成功將天目一號氣象星座11～14星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功?？熘垡惶柤?KZ-1A)運(yùn)載火箭是由中國航天科工集團(tuán)有限公司研制的三級固體運(yùn)載火箭，全長約20A.“m”、“t”都是國際單位制中的基本單位

B.運(yùn)載火箭加速上升的過程中，搭載的天目一號衛(wèi)星慣性變大

C.運(yùn)載火箭加速上升的過程中，搭載的天目一號衛(wèi)星處于失重狀態(tài)

D.運(yùn)載火箭加速上升的過程中，空氣對火箭的作用力大小等于火箭對空氣的作用力3.一冰溜子從高45m的懸崖下落，整個(gè)下落過程近似為做自由落體運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小取10m/s2，則冰溜子在落地前A.0.8s B.1s C.1.2s4.如圖所示為拖船拉著貨船渡過運(yùn)河。拖船發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為1×106N，在拖船啟動(dòng)10s后，拖船和貨船的速度大小變化了2m/s。已知拖船的質(zhì)量為1×10A.6×105kg B.9×105.如圖所示，吊籃花盆總重為G，用三根等長的輕繩懸掛，輕繩與豎直方向的夾角均為θ=30°，則其中一根輕繩的拉力沿豎直方向的分力大小為(

)A.G3

B.G6

C.36.如圖所示，四幅圖均為物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說法正確的是(

)

A.甲圖中，物體在0～10s這段時(shí)間內(nèi)的平均速度小于9m/s

B.乙圖中，物體的加速度大小為3.5m/s2

C.丙圖中，陰影面積表示7.如圖甲所示，傾角為θ=37°的足夠長的光滑斜面體放置在光滑水平面上，上端有垂直斜面的擋板，與斜面平行的輕彈簧上端固定在擋板上，下端連接質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))?，F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力F，測得推力F的大小隨彈簧的形變量x的變化規(guī)律如圖乙所示(取彈簧伸長為正，壓縮為負(fù))。若彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度g=10m/s2，sinA.1kg

20N/m B.1kg

40N/m C.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示是甲、乙兩輛汽車在平直公路上從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，圖線甲是一條傾斜的直線，圖線乙是起點(diǎn)過原點(diǎn)、4s時(shí)為最高點(diǎn)的開口向下的拋物線，則下列說法正確的是(

)A.甲、乙均做直線運(yùn)動(dòng)

B.0～4s內(nèi)乙的速度總比甲的速度大

C.乙車的初速度大小為20m/9.如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為2kg的物體B用細(xì)線懸掛，A、B間相互接觸但無壓力，重力加速度g取10m/sA.物體B的加速度大小為2m/s2

B.物體A的加速度為零

C.物體B對物體A的壓力大小為1610.如圖所示為某建筑工地的傳送裝置，長為L=6m、傾角θ=24°的傳送帶傾斜地固定在水平面上，以恒定的速率v=8m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量m=1kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地放在傳送帶的頂端，經(jīng)過一段時(shí)間工件運(yùn)動(dòng)到傳動(dòng)帶的底端，工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=A.工件由頂端到底端的時(shí)間為1.25s

B.若工件與傳送帶共速時(shí)立馬將傳送帶改為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則工件由頂端到底端的時(shí)間將變長

C.工件在傳送帶上留下的痕跡長度為3m

D.三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.某學(xué)習(xí)小組做“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。圖甲中，橡皮條的一端掛有輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的長度為GE。圖乙中，用手通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，小圓環(huán)處于O點(diǎn)；橡皮條伸長的長度為EO。圖丙中，用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)。

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______。

A.等效替代法

B.理想實(shí)驗(yàn)法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

(2)圖丁是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理后得到的圖像，其中______(填“F”或“F'”)的方向一定沿GO。

(3)若初始時(shí)F1、F2成90°角，現(xiàn)將F1順時(shí)針轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，要保持圖乙中O點(diǎn)位置與F1的大小不變，則下列操作可行的是______。

A.增大F2，并沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度

B.增大F2，并沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度

C.減小F2，并沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度12.實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)在實(shí)驗(yàn)過程中，體現(xiàn)的物理方法或思想是______。(填正確選項(xiàng)標(biāo)號)

A.等效法

B.控制變量法

C.假設(shè)法

D.理想實(shí)驗(yàn)法

(2)實(shí)驗(yàn)過程相關(guān)要求正確的是______。(填正確選項(xiàng)標(biāo)號)

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放小車再接通電源

B.實(shí)驗(yàn)過程需要小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶及沙子質(zhì)量

C.補(bǔ)償阻力時(shí)，要掛上沙桶，墊高木板右端，用小車拖著紙帶打點(diǎn)

D.交流電頻率為50Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08s

(3)某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，取計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g等系列點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，用刻度尺測出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______m/s2；打下點(diǎn)c點(diǎn)時(shí)速度大小vc=______m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F、a-1四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.一只靜止的墨魚遇到危險(xiǎn)時(shí)，立即噴出體內(nèi)黑色汁液干擾捕食者視線，并獲得一個(gè)a1=8m/s2的加速度，當(dāng)達(dá)到最大速度v=4m/s后，又勻速運(yùn)動(dòng)了t=1s，然后以a14.如圖所示，兩柱體的截面分別為半徑均為R的圓甲和半圓乙，甲、乙的質(zhì)量相等，兩柱體的曲面光滑，半圓柱乙與水平面之間的摩擦不能忽略，圓柱體甲的右側(cè)用一光滑擋板擋住，開始兩球心連線沿豎直方向，現(xiàn)將擋板緩慢地向右移動(dòng)，直到圓柱體甲剛要落至地面為止，整個(gè)過程半圓柱乙始終保持靜止。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)求當(dāng)兩球心的連線與水平方向分別為60°和45°時(shí)，擋板所受壓力之比；

(2)為了保證半圓柱乙始終靜止，求半圓柱乙與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值。15.如圖甲所示，質(zhì)量為M的長木板靜止在粗糙水平地面上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，有一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在t=0時(shí)刻以v0=10m/s的水平初速度從木板左端滑上木板。在2s時(shí)，物塊與木板達(dá)到共同速度，此過程物塊的v-t圖像為乙圖中的線段ab，a、b點(diǎn)的坐標(biāo)分別為a(0,10)、b(2,4)，在2s時(shí)，用F=16N的水平拉力向右拉木板，將木板向右抽出，一段時(shí)間后物塊從木板的左端滑出，重力加速度g=10m/s2。

(1)請?jiān)谝覉D中畫出0～2s內(nèi)長木板運(yùn)動(dòng)的答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、根據(jù)速度定義式v=ΔxΔt，當(dāng)時(shí)間非常小時(shí)，就可以用ΔxΔt表示t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，是應(yīng)用了極限思想法，故A錯(cuò)誤；

B、研究問題時(shí)，物體的大小和形狀可以被忽略，用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法，采用了理想模型法的思想，故B錯(cuò)誤；

C、伽利略理想實(shí)驗(yàn)抓住了客觀事實(shí)的主要因素，忽略了次要因素，從而能夠更深刻地揭示了自然規(guī)律，故C錯(cuò)誤；

D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，將變速運(yùn)動(dòng)無限劃分后變成了一段一段的勻速運(yùn)動(dòng)，即采用了微元法，故D正確。

故選：D。

【解析】解：A、“m“是國際單位制中的基本單位，“t”不是，故A錯(cuò)誤；

B、慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、運(yùn)載火箭加速上升的過程中，搭載的天目一號衛(wèi)星具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D、空氣對火箭的作用力與火箭對空氣的作用力是一對相互作用力，大小相等，故D正確；

故選：D。

3.【答案】B

【解析】解：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移—時(shí)間關(guān)系

H=12gt2

可得冰溜子整個(gè)下落過程所用的時(shí)間為

t=2Hg=2×4510s=3s

冰溜子下落前20m所用的時(shí)間為

t1【解析】解：由題意可知拖船和貨船整體的加速度大小為：a=ΔvΔt=210m/s2=0.2m/s2

設(shè)貨船的質(zhì)量為m，拖船的質(zhì)量為M，由牛頓第二定律有：F-0.08(M+m)5.【答案】A

【解析】解：設(shè)每根輕繩的拉力沿豎直方向的分力大小為F，根據(jù)吊籃花盆豎直方向受力平衡得

3F=G

解得F=G3，故A正確，BCD。

故選：A【解析】解：A.題圖甲中，若v-t圖像為直線，即物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則0～10s時(shí)間內(nèi)的平均速度為

v=182m/s=9m/s

由圖中曲線可知物體在0～10s這段時(shí)間內(nèi)平均速度大于9m/s，A錯(cuò)誤；

B.題圖乙中，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度—位移公式，則有

v2=2ax

可知

a=v22x=752×10m/s2=3.75m/s2

即物體的加速度大小為3.75m/7.【答案】B

【解析】解：設(shè)斜面體的質(zhì)量M，當(dāng)x=0時(shí)，斜面體對物塊的支持力為N，物塊的加速度為a，

對物塊，由平衡條件及牛頓第二定律可得：Ncosθ=mg，Nsinθ=ma，

對物塊和斜面組成的整體，由牛頓第二定律可得：F=(M+m)a，

由圖可知：F=15N，

聯(lián)立可得：M=1kg；

設(shè)輕彈簧的勁度系數(shù)為k，

當(dāng)推力為0時(shí)，物塊受力平衡，沿斜面方向有沿斜面向下的重力分力以及沿斜面向上的彈簧彈力，

根據(jù)平衡條件及胡克定律可知：mgsinθ=kx0，

由圖可知：x0【解析】解：A、位移—時(shí)間圖像反映物體的位置隨時(shí)間變化的情況，不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，而且位移—時(shí)間圖像只能表示直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，所以甲、乙均做直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；

B、根據(jù)x-t圖像的切線斜率表示速度，可知在0～4s內(nèi)乙的速度先大于，再等于，后小于甲的速度，故B錯(cuò)誤；

C、圖線乙是拋物線，由圖可知，0～4s內(nèi)乙車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且末速度為0，則有

v02t=x

其中x=40m，t=4s，解得乙車的初速度大小為v0=20m/【解析】解：AB.細(xì)線剪斷瞬間，對AB整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得

a=(mA+mB)g-FmA+mB=mBgmA+mB=2×108+2m/s2=2m/s2故A正確，B錯(cuò)誤；

C.對【解析】解：A、工件相對傳送帶滑動(dòng)過程，由牛頓第二定律得：mgsin24°+μmgcos24°=ma，代入數(shù)據(jù)解得：a=8m/s2

工件加速到與傳送帶速度相等需要的時(shí)間t1=va=88s=1s

該過程的位移x1=v2t1=82×1m=4m<L

由于tan24°=μ，工件與傳送帶共速后相對傳送帶靜止一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

工件勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【解析】解：(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法。故BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選：A。

(2)F'是根據(jù)平行四邊形定則作出的合力，是理論值，則F是用一個(gè)單獨(dú)的力拉橡皮條，因此F一定沿GO方向。

(3)若要保持圖乙中O點(diǎn)位置與F1的大小不變，根據(jù)三角形定則，如圖所示，以F1起點(diǎn)為圓心，到末端距離為半徑順時(shí)針轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，可知應(yīng)增大F2，并沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度。故BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選：A。

故答案為：(1)A12.【答案】B

B

2.4

0.51

B

D

【解析】解：(1)本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的物理方法是“控制變量”法，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：B。

(2)A、實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源然后釋放小車，故A錯(cuò)誤；

B、實(shí)驗(yàn)過程需要小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶及沙子質(zhì)量，滿足上述條件，小車?yán)Σ沤频扔谏惩凹凹?xì)沙的重力，故B正確；

C、補(bǔ)償阻力時(shí)，不應(yīng)該掛上沙桶，故C錯(cuò)誤；

D、交流電頻率為50Hz，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s×5=0.10s，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)逐差法Δx=aT2，小車加速度a=xds-xad9T2=(13.49+11.08+8.67)-(6.26+3.88+1.50)9×0.12×10-2m/s2=2.4m/s2

根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，則vc=xbd2T=3.88+6.262×0.1×10-2m/s≈0.51m/s

(4)在a-F圖像中，有縱截距的原因是補(bǔ)償阻力過大，有橫截距原因是未補(bǔ)償阻力，故A錯(cuò)誤，B正確；

根據(jù)牛頓第二定律，對m有：mg-F=ma

對M有：F=Ma

得a=mgM+m

當(dāng)M?m時(shí)，拉力才近似等于沙桶重力

其a=mgM；

在14.【答案】解：(1)設(shè)兩圓心連線與水平方向的夾角為θ，對圓柱體甲進(jìn)行受力分析，如圖所示

根據(jù)平衡條件有

F=Gtanθ

FNsinθ=G

當(dāng)θ=60°時(shí)，擋板對圓柱體甲的支持力為

F1=Gtan60°=33G

當(dāng)θ=45°時(shí)，擋板對圓柱體甲的支