湖南省920教育共同體2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖南省920教育共同體2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題一、單選題1.第19屆亞運(yùn)會(huì)于2023年9月23日在杭州舉行，這是亞洲最高規(guī)格的國(guó)際綜合性體育賽事，關(guān)于部分賽事的論述，下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員參加800米賽跑，800米指是該運(yùn)動(dòng)員在比賽中發(fā)生的位移B.高速攝像機(jī)能記錄運(yùn)動(dòng)員百米比賽的撞線速度，該速度近似于瞬時(shí)速度C.花樣游泳項(xiàng)目裁判評(píng)判運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)D.百米賽跑中，運(yùn)動(dòng)員甲發(fā)現(xiàn)自己相對(duì)運(yùn)動(dòng)員乙是后退的，他是以大地為參考系【答案】B【解析】A．運(yùn)動(dòng)員參加800米賽跑，800米是曲線軌跡的長(zhǎng)度，因此800米指的是該運(yùn)動(dòng)員在比賽中發(fā)生的路程，A錯(cuò)誤；B．高速攝像機(jī)能記錄運(yùn)動(dòng)員百米比賽的撞線速度，該速度對(duì)應(yīng)某一位置，因此該速度近似于瞬時(shí)速度，B正確；C．花樣游泳項(xiàng)目裁判評(píng)判運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形體動(dòng)作不可忽略，不可以把運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．百米賽跑中，運(yùn)動(dòng)員甲發(fā)現(xiàn)自己相對(duì)運(yùn)動(dòng)員乙是后退的，他是以運(yùn)動(dòng)員乙為參考系，D錯(cuò)誤。故選B。2.鋼球由靜止開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)的速度為30m/s，g取10m/s2，則鋼球（）A.下落的時(shí)間為2sB.下落的高度是45mC.在前2s內(nèi)的平均速度是15m/sD.在最后1s內(nèi)下落的高度是20m【答案】B【解析】A．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式可求得，下落時(shí)間為A錯(cuò)誤；B．根據(jù)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式可求得下落高度為B正確；C．前2s內(nèi)的位移為平均速度為C錯(cuò)誤；D．在最后1s內(nèi)下落的高度是D錯(cuò)誤。故選B。3.在剛結(jié)束的巴黎奧運(yùn)會(huì)，鄭欽文獲得女單網(wǎng)球冠軍，創(chuàng)造歷史性的一刻。如圖所示，鄭欽文把飛來(lái)的網(wǎng)球擊打回去，落到了對(duì)方場(chǎng)內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.飛來(lái)的網(wǎng)球速度越大，慣性越大B.球被打飛回去，是因?yàn)榱κ蔷S持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C.若球拍沒(méi)有擊打球，則球會(huì)保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變D.球拍對(duì)球的彈力，是因?yàn)榍蚺陌l(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的【答案】D【解析】A．物體的慣性只由質(zhì)量決定，與物體的速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．球被打飛回去，是因?yàn)榱κ歉淖兾矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故B錯(cuò)誤；C．若球拍沒(méi)有擊打球，由于球仍受重力作用，所以球不會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，故C錯(cuò)誤；D．球拍對(duì)球的彈力，是因?yàn)榍蚺陌l(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，故D正確。故選D。4.如圖，質(zhì)量為M的框架放在水平地面上，一輕彈簧上端固定在框架頂端，下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上下振動(dòng)時(shí)，框架始終沒(méi)有彈起，重力加速度的符號(hào)為g。當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬間，小球的加速度大小和方向?yàn)椋ǎ〢.，豎直向下 B.，豎直向上C.，豎直向上 D.，豎直向下【答案】A【解析】當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬間，彈簧對(duì)框架的彈力和其重力平衡，則有對(duì)小球分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得方向豎直向下故選A。5.近年來(lái)，我國(guó)大部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，給人們的正常生活造成了極大的影響。在一霧霾天，某人駕駛一輛小汽車(chē)以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車(chē)以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車(chē)緊急剎車(chē)，但剎車(chē)過(guò)程中剎車(chē)失靈。如圖所示，a、b分別為小汽車(chē)和大卡車(chē)的v-t圖像，以下說(shuō)法正確的是()A.因剎車(chē)失靈前小汽車(chē)已減速，不會(huì)追尾B.在t＝5s時(shí)追尾C.在t＝3s時(shí)追尾D.由于初始距離太近，即使剎車(chē)不失靈也會(huì)追尾【答案】C【解析】ABC．從圖像中可以看出，小汽車(chē)剎車(chē)失靈前的加速度a1＝－10m/s2，剎車(chē)失靈后的加速度a2＝－2.5m/s2。假設(shè)能追尾，設(shè)追尾時(shí)間為t，則小汽車(chē)剎車(chē)失靈前的位移x1＝×(20＋30)×1m＝25m小汽車(chē)剎車(chē)失靈后的位移x2＝20×(t－1)－×2.5×(t－1)2大卡車(chē)的位移x3＝10t由x1＋x2＝30＋x3得t＝3s則假設(shè)成立，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．如果剎車(chē)不失靈，則在t＝2s時(shí)兩車(chē)速度相同，此時(shí)小汽車(chē)位移x4＝×(30＋10)×2m＝40m大卡車(chē)的位移x5＝10×2m＝20mx4－x5＝20m<30m故這時(shí)沒(méi)有追尾，以后兩車(chē)間距會(huì)越來(lái)越大，更不會(huì)追尾，D錯(cuò)誤。6.某同學(xué)周末在家大掃除，移動(dòng)衣櫥時(shí)，無(wú)論怎么推也推不動(dòng)，于是他組裝了一個(gè)裝置，如圖所示，兩塊相同木板（質(zhì)量不計(jì)）可繞A處的環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩木板的另一端點(diǎn)B、C分別用薄木板頂住衣櫥和墻角，該同學(xué)站在該裝置的A處。若調(diào)整裝置A點(diǎn)距地面的高時(shí)，B、C兩點(diǎn)的間距，B處衣櫥恰好移動(dòng)。已知該同學(xué)的質(zhì)量為，重力加速度大小取，忽略A、B、C處的摩擦，則此時(shí)衣櫥受到該裝置的水平推力為（）A.735N B.840N C.1470N D.1680N【答案】B【解析】該同學(xué)站在A點(diǎn)時(shí)，重力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果力、，如圖所示設(shè)、，與豎直方向夾角為，則有在B點(diǎn)分解，如圖所示則水平推力為由幾何關(guān)系得聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得故選B。7.物理學(xué)家在建立物理概念、探究物理規(guī)律的過(guò)程中應(yīng)用了許多思想方法，以下敘述不正確的是（）A.在研究彈力時(shí)，通過(guò)激光筆、平面鏡觀察桌面形變，應(yīng)用了微小量放大法B.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法是控制變量法C.根據(jù)平均速度，當(dāng)很小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這里應(yīng)用了極限思想D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里應(yīng)用了微元累積法【答案】B【解析】A．在研究彈力時(shí)，通過(guò)激光筆、平面鏡觀察桌面形變，應(yīng)用了微小量放大法，故A正確；B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法是理想模型法，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平均速度，當(dāng)△t很小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這里應(yīng)用了極限思想，故C正確；D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里應(yīng)用了微元累積法，故D正確。選不正確，故選B。二、多選題8.如圖所示，在原來(lái)靜止的木箱內(nèi)，放有A物體，A物體被伸長(zhǎng)的彈簧拉住且靜止。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體A被拉動(dòng)，木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A.加速下降 B.減速上升 C.勻速向右運(yùn)動(dòng) D.加速向左運(yùn)動(dòng)【答案】ABD【解析】AB．物體水平方向受到彈簧的拉力及摩擦力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧伸長(zhǎng)，故拉力向右，摩擦力向左；因物體處于平衡狀態(tài)故拉力等于摩擦力；現(xiàn)物體向右運(yùn)動(dòng)，而在動(dòng)的瞬間彈力不變，故最大靜摩擦力應(yīng)減小，物體對(duì)接觸面的壓力應(yīng)減小，由f=μN(yùn)知，物體應(yīng)處于失重狀態(tài)，故升降機(jī)加速度應(yīng)向下，即物體應(yīng)向下做加速運(yùn)動(dòng)或向上減速，故AB正確；C．木箱向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A對(duì)地面的壓力不變，A不能被拉動(dòng)。故C錯(cuò)誤；D．若木箱向左做加速運(yùn)動(dòng)，則A需要的向左的合力增大，若A受到的摩擦力減去拉力的差不足以提供需要的加速度，則A可能被彈簧拉動(dòng)，相對(duì)于木箱向右運(yùn)動(dòng)。故D正確。故選ABD。9.如圖甲所示，質(zhì)量m=1.0kg的滑塊靜止在粗糙的水平面上，在滑塊右端施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時(shí)間變化的拉力F，6s末撤去力F，若滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.t=1s時(shí)滑塊所受的摩擦力大小為B.3s末滑塊的動(dòng)量為C.6s末滑塊的速度大小為7.5m/sD.撤去力F后，再經(jīng)歷滑塊重新靜止【答案】ACD【解析】A．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則最大靜摩擦力即滑動(dòng)摩擦力為由圖可知t=1s時(shí)F的大小為此時(shí)滑塊靜止，根據(jù)受力平衡可得滑塊所受的摩擦力大小為，故A正確；B．由圖乙可知t=1.5s時(shí)滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)沖量的定義式可得F-t圖像的面積代表沖量，根據(jù)動(dòng)量定理，在1.5~3s時(shí)間內(nèi)故B錯(cuò)誤；C．由B選項(xiàng)分析可得3s末滑塊的速度大小為3~5s時(shí)間內(nèi)滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為故6s末滑塊的速度大小為故C正確；D．撤去力F后，滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為故滑塊從撤去力F后到重新靜止的時(shí)間為故D正確。故選ACD。10.抖空竹是大家喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。如圖所示，細(xì)桿的兩端固定一根軟線，并繞過(guò)空竹，通過(guò)左右上下移動(dòng)細(xì)桿，可使空竹移動(dòng)至不同位置。假設(shè)空竹光滑，軟線質(zhì)量不計(jì)，若表演者左手保持不動(dòng)，在右手完成以下動(dòng)作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.右手豎直向下緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，軟線的拉力不變B.右手豎直向上緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，軟線的拉力減小C.右手水平向右緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，軟線的拉力不變D.右手水平向右緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，軟線的拉力增大【答案】AD【解析】AB．如圖所示開(kāi)始時(shí)兩個(gè)繩子是對(duì)稱(chēng)的，與豎直方向夾角是相等的，左手不動(dòng)，右手豎直向下，或向上移動(dòng)一小段距離，兩只手之間的水平距離L不變；假設(shè)繩子的長(zhǎng)度為x，則繩子一端在上下移動(dòng)的時(shí)候，繩子的長(zhǎng)度不變，兩桿之間的距離不變，則θ角度不變；兩個(gè)繩子的合力向上，大小等于空竹的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．左手不動(dòng)，右手水平向右移動(dòng)一小段距離，繩子與豎直方向的夾角變大，且兩個(gè)繩子的合力不變，根據(jù)可知，拉力F變大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題11.某同學(xué)做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示為某次實(shí)驗(yàn)中用手通過(guò)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)的示意圖，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為標(biāo)記出的小圓環(huán)的位置，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)該次實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。（1）本實(shí)驗(yàn)主要采用科學(xué)方法是（）A.控制變量法 B.等效替代法C.理想實(shí)驗(yàn)法 D.建立物理模型法（2）圖乙中的力F和力F'，一定沿橡皮條AO方向的是______（選填“F”或“F'”）（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩對(duì)小圓環(huán)施加平行木板平面的拉力作用，兩個(gè)拉力的方向如圖丙所示。如果小圓環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn)，且小圓環(huán)、橡皮條和細(xì)繩的重力可忽略不計(jì)，小圓環(huán)平衡時(shí)，橡皮條AO、細(xì)繩OB和OC對(duì)小圓環(huán)的拉力的分別為F1、F2和F3，關(guān)于這三個(gè)力的大小關(guān)系，正確的是______。A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2 C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F1【答案】（1）B（2）F（3）A【解析】【小問(wèn)1解析】本實(shí)驗(yàn)的原理是用一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果與兩個(gè)力產(chǎn)生的作用相同來(lái)進(jìn)行等效替代。故選B?！拘?wèn)2解析】用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)，力一定沿橡皮條AO方向，圖中可以看出，F(xiàn)表示一個(gè)力，表示的是用平行四邊形定則作出的兩個(gè)力的合力，所以一定沿橡皮條AO方向的是F。【小問(wèn)3解析】對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析，與的合力與等大反向，如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知故選A。12.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車(chē)后面固定一條紙帶，穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，細(xì)線一端連著小車(chē)，另一端通過(guò)光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪與懸掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測(cè)小車(chē)受到拉力的大小。（1）在安裝器材時(shí)，要調(diào)整定滑輪的高度，使連接小車(chē)的細(xì)繩與木板平行。這樣做的目的是______（填字母代號(hào)）。A.防止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)痕不清晰B.在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)受的合力C.防止小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)D.為保證小車(chē)最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中______（填“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量。（3）某小組在實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶一部分如圖乙所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。用毫米刻度尺測(cè)量并在紙帶上標(biāo)出了部分段長(zhǎng)度。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。由圖數(shù)據(jù)可求得：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_____m/s；小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）（4）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F的關(guān)系圖像如圖丙所示，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_________________?！敬鸢浮浚?）B（2）不需要（3）0.762.0（4）見(jiàn)解析【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)定滑輪高度，使細(xì)繩與木板平行，可在平衡摩擦力后使細(xì)繩的拉力等于小車(chē)所受的合力，如果不平行，細(xì)繩的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改變了摩擦力就不能使細(xì)繩拉力等于小車(chē)所受的合力。故選B。（2）由于本實(shí)驗(yàn)中的拉力傳感器可以直接讀出繩上的拉力大小，所以不需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量。（3）相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，可知相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為根據(jù)逐差法，小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（4）由題給圖像可知，當(dāng)沒(méi)有掛鉤碼時(shí)小車(chē)就有加速度，說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大。四、解答題13.自駕游是目前比較流行的旅游方式，在人煙稀少的公路上行駛，司機(jī)會(huì)經(jīng)常遇到動(dòng)物過(guò)公路。如圖所示，一輛汽車(chē)正以v0=20m/s的速度勻速行駛，突然從公路旁沖出一只小動(dòng)物，并對(duì)行駛的汽車(chē)視而不見(jiàn)，停在公路上。司機(jī)馬上剎車(chē)，假設(shè)剎車(chē)過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若汽車(chē)在剎車(chē)后第1s內(nèi)的位移是18m。（1）汽車(chē)在剎車(chē)后的加速度大小為多少？（2）汽車(chē)在剎車(chē)后6s內(nèi)的位移大小是多少？【答案】（1）（2）【解析】【小問(wèn)1解析】設(shè)汽車(chē)在剎車(chē)后的加速度大小為，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得汽車(chē)在剎車(chē)后第1s內(nèi)的位移為解得【小問(wèn)2解析】汽車(chē)從剎車(chē)到停下來(lái)的時(shí)間汽車(chē)在剎車(chē)后6s內(nèi)的位移大小即為汽車(chē)運(yùn)動(dòng)5s內(nèi)的位移大小14.如圖所示是小明同學(xué)晾衣服的簡(jiǎn)化圖，兩根豎直桿沿東西方向固定在水平地面上，輕質(zhì)繩兩端分別固定在豎直桿上等高的A、B兩點(diǎn)，已知衣服及晾衣架整體的總質(zhì)量為m，靜止時(shí)掛鉤與繩接觸點(diǎn)為O，若是無(wú)風(fēng)天氣，繩與桿之間所夾銳角為θ，重力加速度為g，不計(jì)晾衣架與繩之間的摩擦。（1）求無(wú)風(fēng)天氣時(shí)繩的拉力大小。（2）若整個(gè)環(huán)境有水平方向從北向南的恒定風(fēng)力F1（F1大小未知），衣架整體穩(wěn)定后，小明測(cè)得此時(shí)AOB三點(diǎn)構(gòu)成的平面與豎直面的夾角為45°，求此時(shí)繩的拉力大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1解析】無(wú)風(fēng)天氣，衣架掛鉤一定在繩子中點(diǎn)處，繩與豎直方向的夾角為θ，設(shè)繩子拉力為T(mén)對(duì)衣服和掛鉤整體受力分析如圖所示由幾何關(guān)系可得繩子與水平方向的夾角為解得【小問(wèn)2解析】恒定風(fēng)力沿水平方向從北向南，即風(fēng)力垂直于東西方向的豎直面，衣架掛鉤仍然在繩子中點(diǎn)處，兩繩子夾角不變，衣服和掛鉤整體在四個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，則重力于風(fēng)力的合力應(yīng)該于兩繩的合力等大反向。AOB三點(diǎn)構(gòu)成的平面與豎直面的夾角為45°，即風(fēng)力與重力的合力與豎直方向夾角45°，在豎直面內(nèi)，設(shè)風(fēng)力與重力的合力為F合1，則整體受力如圖由圖可得在AOB三點(diǎn)構(gòu)成的平面，設(shè)繩子的的合力與F合1等大反向，設(shè)繩子