湖北省2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖北省2024—2025學(xué)年秋季學(xué)期高一期末聯(lián)考物理試卷本試卷共6頁，15題，全卷滿分100分，考試用時75分鐘。?？荚図樌⒁馐马棧?.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.如圖所示為某班主任老師跟學(xué)生在操場一起跑操時，手機(jī)軟件的記錄界面。下列說法正確的是（）A.此記錄過程不能把老師當(dāng)作質(zhì)點B.圖中“00：08：25”為時刻C.跑操過程的路程約為1.2kmD.跑操過程的平均速度大小約為2.4m/s【答案】C【解析】A．記錄過程中老師的形狀可忽略，能把老師當(dāng)作質(zhì)點，故A錯誤；B．“00：08：25”為時間間隔，故B錯誤；CD．跑操過程的路程約為1.2km，跑操過程的位移未知，無法計算平均速度大小，故C正確，D錯誤。2.機(jī)器人服務(wù)人類的場景正步入現(xiàn)實生活中，例如餐廳中使用機(jī)器人送餐，就越來越常見。如圖甲所示為某餐廳的送餐機(jī)器人，將其結(jié)構(gòu)簡化為如圖乙所示的示意圖，機(jī)器人的上表面保持水平。則下列說法正確的是（）A.機(jī)器人對地面的壓力是地面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的B.菜品對機(jī)器人的壓力就是菜品的重力C.機(jī)器人對菜品的支持力和菜品的重力是一對平衡力D.菜品對機(jī)器人的壓力和地面對機(jī)器人的支持力是一對相互作用力【答案】C【解析】A．由彈力產(chǎn)生的條件可知機(jī)器人對地面的壓力是機(jī)器人發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，A錯誤；B．菜品對機(jī)器人的壓力施力物體是菜品，菜品的重力的施力物體是地球，二者不是同一個力，B錯誤；C．以菜品為研究對象可知，機(jī)器人對菜品的支持力和菜品的重力是一對平衡力，C正確；D．相互作用力是兩個物體間的力，而菜品對機(jī)器人的壓力和地面對機(jī)器人的支持力涉及到三個物體，可知菜品對機(jī)器人的壓力和地面對機(jī)器人的支持力不是一對相互作用力，D錯誤。故選C。3.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。下面四個選項A、B、C、D分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，其中正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】AB．由題知，汽車沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，可知沿切線方向的分力與速度反向，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)曲線運動的條件，合力應(yīng)該指向軌跡的凹向，故CD錯誤。故選B。4.物理學(xué)中有些結(jié)論不一定要通過計算才能驗證，有時只需根據(jù)物理學(xué)的常識就能判斷結(jié)論是否正確。比如噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v與飛機(jī)發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)氣體的密度、氣體的壓強(qiáng)p及外界大氣壓強(qiáng)的關(guān)系問題，就可以根據(jù)流體力學(xué)知識和物理學(xué)常識來判斷。下列關(guān)于噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v的表達(dá)式正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．根據(jù)單位的推導(dǎo)可知，故A正確；BCD．內(nèi)、外壓強(qiáng)差越大，噴氣速度越大，內(nèi)外壓強(qiáng)相等時，速度為0，故BCD錯誤。故選A。5.每當(dāng)汛期臨近，多地都會舉行抗洪搶險應(yīng)急演練。某次演練中，搶險志愿者駕駛沖鋒舟到對岸救人，若沖鋒舟到達(dá)正對岸的時間為40s，河寬為320m，沖鋒舟在靜水中的航行速度大小為10m/s，則河中的水流速度大小為（）A.3.2m/s B.5m/s C.6m/s D.8m/s【答案】C【解析】沖鋒舟在水中的合速度為則水流的速度為。故選C。6.phyphox是一款功能強(qiáng)大軟件，它可以讓手機(jī)充當(dāng)一個真實的物理實驗工具，讓用戶隨時隨地進(jìn)行物理學(xué)習(xí)。該軟件支持快速生成圖表和文字，并進(jìn)行統(tǒng)計分析，用戶可以通過選擇傳感器輸入來設(shè)計和分析實驗，為用戶提供了豐富便利的實驗輔助工具。現(xiàn)用某款智能手機(jī)進(jìn)行以下實驗：在phyphox里面打開加速度傳感器，用手掌平托智能手機(jī)，將其豎直向上拋出，然后在拋出點接住手機(jī)，以豎直向上為正方向，測得手機(jī)在豎直方向的加速度隨時間變化的圖像如圖所示，則手機(jī)（）A.在時間內(nèi)手機(jī)先加速后減速B.在時刻手機(jī)到達(dá)最高點C.在時間內(nèi)，手機(jī)處于失重狀態(tài)D.在時間內(nèi)手機(jī)受到的支持力逐漸減小【答案】D【解析】A．時間內(nèi)手機(jī)沒有離開手掌，速度向上，加速度向上，手機(jī)一直在向上加速，A錯誤；B．時刻手機(jī)的加速度減小，但依然向上加速運動，只不過速度的增加量逐漸減小，故時刻手機(jī)還在上升，并未達(dá)到最高點，B錯誤；C．時間內(nèi)加速度先向上再向下，則手機(jī)應(yīng)處于先超重再失重狀態(tài)，C錯誤；D．時間內(nèi)加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律，則有隨著a的減小，手機(jī)受到支持力會減小，時間內(nèi)加速度向下，同理可得隨著a的增大，手機(jī)受到支持力也會減小，D正確。故選D。7.甲、乙兩小車在同一地點同時開始向同一方向做直線運動，其v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.甲車0~4s內(nèi)與4~6s內(nèi)的速度方向相反B.甲車在第5s末的加速度大小為C.相遇前兩車的最大距離為8mD.8s末甲、乙兩小車相遇，且離出發(fā)點距離為32m【答案】D【解析】A．甲車的速度方向一直為正，沒有變化，故A錯誤；B．根據(jù)圖像的斜率可知，甲車在第5s末的加速度大小為，故B錯誤；C．當(dāng)甲乙兩車速度相等時兩者相距最遠(yuǎn)，經(jīng)分析當(dāng)時兩者速度相等，根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移可知，此時兩車相距的距離為m=10m，故C錯誤；D．8s末甲、乙兩車運動的位移分別為m=32m，故兩車相遇，故D正確。故選D。8.用如圖甲所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，A為固定橡皮筋的圖釘?shù)奈恢茫琌為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是根據(jù)某次實驗結(jié)果在白紙上畫出的圖。關(guān)于本實驗，下列說法正確的是（）A.本實驗采用的科學(xué)方法是等效替代法B.本實驗中，合力一定大于兩個分力C.圖乙中，在F與兩力中，方向一定沿AO方向的是D.圖乙中，保持O點位置不變，兩拉力、的夾角逐漸增大時，、一定都增大【答案】AC【解析】A．本實驗中兩個力拉橡皮筋和一個力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故A正確；B．根據(jù)平行四邊形定則可知合力不一定大于分力，故B錯誤；C．圖乙中，在F是通過做平行四邊形得到合力理論值，由于存在一定的誤差，F(xiàn)的方向不一定沿AO方向；是通過一個力拉橡皮筋得到的合力實驗值，根據(jù)二力平衡可知，的方向一定沿AO方向，故C正確；D．當(dāng)保持結(jié)點O位置不變，當(dāng)兩拉力的夾角增大時，其兩者的拉力不一定增大，比如，圖中先減小后增大，故D錯誤。故選AC。9.“廈門國際風(fēng)箏節(jié)”于每年11月份舉行，如圖甲所示為小明同學(xué)參加風(fēng)箏節(jié)活動中放風(fēng)箏時的情景，此時風(fēng)箏靜止于空中，其簡化示意圖如圖乙所示。風(fēng)對風(fēng)箏的作用力方向垂直風(fēng)箏平面且隨風(fēng)速增大而增大，風(fēng)箏平面與水平面夾角30°始終保持不變。風(fēng)箏的質(zhì)量為m，風(fēng)箏線質(zhì)量不計，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.若風(fēng)箏線與水平方向夾角為30°，則線對風(fēng)箏的作用力大小為B.若風(fēng)箏線與水平方向夾角為30°，則風(fēng)對風(fēng)箏作用力大小為C.若風(fēng)速緩慢增大，線對風(fēng)箏的作用力也緩慢增大D.若風(fēng)速緩慢增大，則線與水平方向夾角可達(dá)到60°【答案】BC【解析】AB．風(fēng)對風(fēng)箏的作用力垂直于風(fēng)箏，斜向右上方，若風(fēng)箏線與水平方向夾角為30°，則線與豎直方向夾角為60°，對風(fēng)箏進(jìn)行受力分析，如圖所示沿風(fēng)箏面，有即垂直于風(fēng)箏面故A錯誤，B正確；C．若風(fēng)速緩慢增大，則風(fēng)對風(fēng)箏的作用力增大，作出矢量動態(tài)三角形由圖可知，若風(fēng)速緩慢變大，則線與水平方向夾角變大，線上的拉力也增大，故C正確，D．當(dāng)繩與水平方向夾角達(dá)到60°時風(fēng)箏無法平衡，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，一塊足夠長的質(zhì)量mC=1kg的木板C靜止在水平地面上，質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的物塊A、B靜止在木板C上，物塊A、B與長木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1、μ2=0.4，木板C與地面間的動摩擦因數(shù)μ3=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)用水平拉力F拉物塊B，下列說法正確的是（）A.當(dāng)F=3N時，物塊B相對于地面處于靜止?fàn)顟B(tài)B當(dāng)F=8N時，物塊A與木板C恰好發(fā)生相對滑動C.當(dāng)F=14N時，物塊B與木板C恰好發(fā)生相對滑動D.隨著F增大，木板C能達(dá)到的最大加速度為2m/s2【答案】ABC【解析】A．當(dāng)時，ABC整體恰好相對地面產(chǎn)生相對滑動，故A正確；B．隨著F增大，C對A的摩擦力逐漸增大，當(dāng)A與C恰好發(fā)生相對滑動時，對A，有假設(shè)此時B和C之間沒有發(fā)生相對滑動，對ABC整體有解得對B，有解得此時B和C沒有發(fā)生相對滑動，假設(shè)成立，故B正確；CD．F繼續(xù)增大，當(dāng)B和C恰好發(fā)生相對滑動時，對C，有解得此時，對B物體，有解得此時C的加速度達(dá)到最大，最大加速度為3m/s2，故C正確，D錯誤。故選ABC。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.在“探究平拋運動的特點”的實驗中：（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運動的特點。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，B球同時豎直下落。本實驗探究的是A球______（填“水平”或“豎直”）分運動的特點。（2）該組同學(xué)又用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運動的規(guī)律。下列說法正確的是（）A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端必須水平C.小球每次都從斜槽上同一位置靜止釋放D.作圖時，直接將坐標(biāo)紙上確定的點用直線依次連接（3）在圖乙的實驗中，由于忘記記下小球做平拋運動的起點位置，該小組成員只能以平拋軌跡中的某點O作為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，M、N兩點的坐標(biāo)分別為（x0，y0）、（2x0，3y0），如圖丙所示，可求出小球從M到N的時間間隔T=______，做平拋運動的初速度v0=______。（用x0、y0、重力加速度g表示）【答案】（1）豎直（2）BC（3）【解析】【小問1解析】用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，B球同時豎直下落，利用兩球同時落地判斷平拋運動在豎直方向上是做自由落體運動，因此本實驗探究的是A球豎直方向的分運動特點。【小問2解析】AB．本實驗中應(yīng)保證斜槽末端切線水平，即小球的初速度沿水平方向，但是不需要斜槽軌道光滑，故A錯誤，B正確；C．為了保證小球平拋的初速度相同，則小球每次都從斜槽上同一位置靜止釋放，故C正確；D．作圖時，應(yīng)用平滑曲線將坐標(biāo)紙上確定的點用連接起來，舍棄偏離曲線較遠(yuǎn)的點，故D錯誤。故選BC。【小問3解析】小球做平拋運動，水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得，12.在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系實驗中，小華同學(xué)在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細(xì)線中的拉力，如圖甲所示。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A.先釋放小車，再接通電源B.不必用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量C.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶D.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可知，在紙帶上打B點時，小車的瞬時速度為______m/s，小車運動的加速度為______；（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，則小車的質(zhì)量為______kg；（4）小華同學(xué)不斷增加砂的質(zhì)量重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為______。（重力加速度g?。敬鸢浮浚?）BC（2）0.602.40（3）1.5（4）4.9【解析】【小問1解析】A．應(yīng)先接通電源，再釋放小車，A錯誤；BD．拉力可以由力傳感器來測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，B正確，D錯誤；C．該實驗探究加速度與力的關(guān)系，需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，C正確。故選BC【小問2解析】由圖中的數(shù)據(jù)可知，B點的瞬時速度是小車運動的加速度大小是【小問3解析】對小車，根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)圖像的斜率可得解得【小問4解析】設(shè)小車的加速度為a，對小車對砂和砂桶解得當(dāng)時，可得13.在春節(jié)來臨之際，家家戶戶張燈結(jié)彩。如圖所示，由五根等長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起質(zhì)量均為m的A、B、C、D四個燈籠，穩(wěn)定時細(xì)繩3水平，1、5兩細(xì)繩與水平方向夾角均為，2、4兩細(xì)繩與豎直方向夾角均為，重力加速度為g。求：（1）繩1的拉力大??；（2）、的正切值的乘積。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】將1和3兩繩間的所有物體當(dāng)作一個整體，如圖所示根據(jù)平衡條件，則有【小問2解析】如圖甲所示，根據(jù)幾何知識可得對2和3繩之間的結(jié)點進(jìn)行受力分析，如圖乙所示聯(lián)立上式得14.傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用于車站、工廠、車間、碼頭。如圖所示，某飛機(jī)場利用傳送帶將旅客的行李箱運進(jìn)機(jī)艙。在該次運輸過程中，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運行。將行李箱無初速度放在傳送帶底端，已知行李箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的長度L=10m，傳送帶與水平面的夾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）行李箱勻加速運動的位移x1；（2）行李箱在傳送帶上運動的總時間t；（3）若傳送帶的運行速率調(diào)整為v1時，行李箱以最短時間傳送到頂端，求v1的最小值?！敬鸢浮浚?）5m（2）7.5s（3）【解析】【小問1解析】對行李箱，根據(jù)牛頓第二定律有解得行李箱加速到與傳送帶共速的時間這段時間內(nèi)行李箱的位移解得【小問2解析】由于所以共速后行李箱勻速運動，時間為解得行李箱的上升