湖北省武汉市2024-2025学年高一年级上册12月联考物理试题（含解析）

物理试题

试卷满分：100分

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7

题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全

的得2分，有选错的得0分。

1.如图所示，位于粗糙水平地面上的木板由跨过定滑轮的轻绳与人相连，当人对轻绳施加一定大小的拉力

时，人和木板均保持静止不动，则木板受力的个数为（）

【答案】C

【解析】

【详解】以人对象，根据受力平衡可知，人受到重力、木板支持力、绳子拉力和木板的摩擦力作用；以木

板为对象，进行受力分析，可知木板受到重力、人的压力、地面的支持力、绳子拉力、人的摩擦力和地面

的摩擦力作用，则木板受力的个数为6个。

故选C。

2.8月16日，我国使用长征四号乙运载火箭成功将“遥感四十三号”卫星发射升空。某同学拍摄了该火箭

点火瞬间与发射后/秒的照片，并测算出各点的实际距离，如图所示。假设火箭发射后/秒内沿竖直方向做

匀加速直线运动，下列估算正确的是（）

/+w2/+v

A.，秒时，火箭的速度约为——B.，秒时，火箭的速度约为------

tt

C.0-，秒内火箭的加速度约为勺D.0T秒内火箭的加速度约为2（）+s）

r/

【答案】D

【解析】

【详解】AB.由图可知，，秒内火箭上升的高度为

h—L+s

则/秒内火箭的平均速度为

_hL+s

v=—=------

tt

由于匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故

L-\-s

VL=­

2匕

故AB错误；

CD.由运动学公式

h=-at"

2

可得0-/秒内火箭的加速度约为

故C错误，D正确。

故选D。

3.如图，光滑细杆8C、OC和AC构成矩形A8CD的两邻边和对角线，AC：BC：DC=5：4：3,AC杆竖

直，各杆上分别套有一质点小球。、b、d,a、b、d三小球的质量比为1：2：3,现让三小球同时从各杆的

顶点由静止释放，不计空气阻力，则。、6、d三小球在各杆上滑行的时间之比为（）

A.1：1：1B.5：4：3C.5：8：9D,1：2：3

【答案】A

【解析】

【分析】由几何知识求出出三个小球的位移表达式，由牛顿第二定律求出两球的加速度a表达式，再由位移

1,

公式X=—求解滑行时间之比；

2

【详解】设AC=5L，BC=4L,DC=3L,a、b、d三小球在各杆上滑行的时间分别为小小A，加速

度分别为4、%、«3-

由几何知识得，BC的倾角为。=53°,DC的倾角为，=37。，如图所示:

a球为自由下过程，q=g

1,10L

由5L=3gtj9,得%=

根据牛顿第二定律得:

沿BC下滑的小球，加速度为a?=m§Sma=gs%53°=0.8g

m

由位移时间公式得：4L=-a^，得t,=J—

2~Ng

mgSmf3

沿DC下滑的小球，加速度为a3==gsiriiT=0.6g

m

由位移时间公式得：3L=-a3t/,得4=」“比，所以6",：%=1：1：L故选项A正确，选项BCD错

2Vg

误.

【点睛】本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解匀加速运动的时间，关键要根据几何知识求出BC

与DC的倾角和位移，从而求出加速度，然后利用位移与时间关系进行求解即可.

4.2024年巴黎奥运会，中华健儿奋勇拼搏，获得40枚金牌，金牌数与美国队并列第一，完美的诠释了

“更快、更高、更强”的奥林匹克格言。如图所示为奥运会中的四个比赛场景，下列对各场景的阐述中正

确的是（）

力国诜手陈芳立夺冠亘

图1图2图3图4

A.图1所示，在邓雅文展示小轮车骑行技巧时，其可视为质点

B.图2所示，杨家玉获得田径女子20公里竞走冠军，“20公里”指的是比赛过程中杨家玉的位移

C.图3所示，刘洋展示“十字撑”保持静止时，两根吊环悬绳每根承受的拉力大小均等于刘洋重力的一半

D.图4所示，陈艺文在女子三米跳板决赛中跳板被压到最低点的瞬间，对跳板的作用力大于自身的重力

【答案】D

【解析】

【详解】A.因要观察展示“技巧”，需分析邓雅文的动作，故不能将其视为质点，故A错误;

B.“20公里”为杨家玉行进轨迹的长度，即路程，而非起点到终点的直线距离位移，故B错误；

C.由图3可知，刘洋展示“十字撑”保持静止时，两根悬绳并不平行，刘洋受三力平衡，绳所受拉力大于

其重力的一半，故C错误;

D.陈艺文起跳时具有向上的加速度，合力向上，分析可知跳板对陈艺文的作用力一定大于重力，故其对跳

板的作用力一定大于重力，故D正确。

故选D。

5.如图甲是一种篮球收纳架，一质量为机、半径为R的篮球静置于篮球收纳架上，两根水平平行横杆与篮

球的两接触点相距L,其截面图如图乙所示。已知R=*L,重力加速度大小为g,

不计所有摩擦。则每根

8

横杆对篮球的支持力大小为（）

5mg

D.

【答案】B

【解析】

【详解】对篮球受力分析如下

设重力与弹力方向的夹角为6,由几何知识

口4

sin^=^—=-

5L5

8

c3

cose=一

5

结合平衡条件可得

IFcos0=mg

解得

F_mg_5mg

2cos86

故选B。

6.如图所示的下列几种情形中，研究对象受到的摩擦力方向与运动方向相同的是（

A.图甲：沿斜面匀速下滑的物块

B.图乙：在草地上滚动的足球

C.图丙：水平地面上匀速运动的木箱

D.图丁：轻放在运动的水平传送带上的物块（与传送带共速前）

【答案】D

【解析】

【详解】A.沿斜面匀速下滑的物块，受到沿斜面向上的滑动摩擦力，故A错误;

B.在草地上滚动的足球，受到的摩擦力与运动方向相反，故B错误；

C.水平地面上匀速运动的木箱，受到的摩擦力与运动方向相反，故C错误；

D.物块轻放上运动的传送带后与传送带共速前，受到向右的摩擦力，将向右运动，摩擦力与运动方向相同,

故D正确。

故选D。

7.第十五届中国国际航空航天博览会（简称中国航展）于2024-11-12至2024-11-17在珠海国际航展中心成

功举行。如图，正在展演的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲。将“歼20”简化为质点“。”，用G

表示它受到的重力，E表示除重力外其他作用力的等效力，则下图中能正确表示此过程中战机受力情况的

是（）

【答案】A

【解析】

【详解】题意可知正在展演的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲，则所受的合力方向与速度方向在同

一直线上，否则就要做曲线运动。

故选Ao

8.2024年9月10日13时，中国国际航空股份有限公司（以下简称“国航”）CA1523航班从北京首都国

际机场飞抵上海虹桥机场，标志着国航首架C919飞机成功首航，正式投入运营。C919飞机飞行过程中

（）

A,速度越大，其加速度一定越大

B.速度变化量越大，加速度一定越大

C,加速度不变，其速度可能减小

D,加速度越大，则速度一定变化快

【答案】CD

【解析】

【详解】A.加速度与速度没有直接关系，物体的速度越大，其加速度不一定越大，如速度很大做匀速运动

的飞机，加速度为零，故A错误；

B.加速度的大小与速度变化量无必然联系，故B错误;

C.巡航舰的加速度不变，若加速度方向与速度方向相反，则速度减小，故c正确；

D.加速度是描述速度变化越快慢的物理量，加速度大，速度变化越快，故D正确。

故选CD。

9.如图所示，倾角为30。的斜面固定在水平地面上，质量为1.5kg的箱子静止在斜面上，质量为0.1kg的小

球通过细绳悬挂在箱子顶面的。点。现给箱子一沿斜面向下的力箱子沿斜面向下运动，稳定后

细绳与竖直方向成60°角。已知重力加速度g取10m/S?。下列说法正确的是()

A.稳定时细绳上的拉力为1N

B.稳定时细绳上的拉力为2N

C.改变E大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力厂为4N

D.改变E大小系统再次稳定后细绳处于竖直方向，此时力p为8N

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.设小球质量为"3箱子质量为稳定时具有共同的沿斜面向下的加速度。，此时对小球垂

直斜面方向

Tcos30°=mgcos30°

沿斜面方向

Tsin30°+mgsin30°=ma

解得

T=1N,g=10m/s2

对整体分析得

F+(m+Af)gsin30°—/=(m+M)a

解得箱子受到斜面的滑动摩擦力大小为

/=12N

故A正确，B错误；

CD.稳定后当细绳处于竖直方向时，可知此时小球加速度为零，故整体加速度为零，处于平衡状态，由于

此时箱子处于运动状态，受到沿斜面向上的滑动摩擦力f,对整体根据平衡条件可得

F'+(/n+A/)gsin30°=/

解得

F'=4N

故C正确，D错误。

故选ACo

10.如图轻质弹簧竖直固定在水平面上，质量为根的小物块A静止在弹簧上端，现将另一个相同的小物块

B轻放在A上面之后，二者一起向下运动，直到最低点，二者一起向下运动的过程中，弹簧始终处于弹性限

度内，不计空气的阻力，重力加速度取g,则在二者一起向下运动过程中，下列正确的是()

B

A

A.物块B放上的瞬间，A、B之间的作用力为零

B.物块B放上的瞬间，A、B之间的作用力不为零，但B对A作用力大于A对B的作用力

C.物块B放上的瞬间，物块A向下运动的加速度为旦

2

D.当弹簧的弹力等于2:咫时，物块A的速度最大

【答案】CD

【解析】

【详解】ABC.物块B放上的瞬间，A、B之间的作用力不为零，B对A作用力与A对B的作用力是一对

作用力与反作用力，大小相等，方向相反；由于弹簧弹力没有突变，A、B作为整体，由牛顿第二定律

mg=2ma

可得物块A向下运动的加速度为

1

a=2g

故AB错误，C正确；

D.由于A、B一起向下运动，整体由牛顿第二定律

2mg-Fk=21nd

弹簧的弹力逐渐增大，整体的加速度逐渐减小，所以A、B向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为

零时，速度达到最大值，故当弹簧的弹力等于2〃际时，物块A的速度最大，故D正确。

故选CD„

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11.小强同学用如图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则"，其中AO为橡皮绳，和OC为

细绳，A为固定橡皮筋的图钉，。为橡皮筋与细绳的结点。主要分为以下两步：

步骤1：用两个弹簧秤将橡皮筋的一端拉至。点，测出两个拉力B和B；

步骤2：用一个弹簧秤将橡皮筋拉至。点，测出其拉力凡

（1）本实验采用的科学方法是（单选）

A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法D.建立物理模型法

（2）图中80C为锐角，使。C绳拉力B大小不变、方向沿顺时针转过一较小角度，为了使结点位置不

变，则。2绳上拉力E大小和方向应如何变化（双选）

A.一定沿顺时针转动B.一定沿逆时针转动

C.一定变小D.一定变大

（3）在该实验中，采取哪些方法和步骤可减小实验误差______（双选）

A.两个分力为、尸2大小要适当大些

B.两个分力Fi、92间的夹角尽量小些

C.拉橡皮条的细绳必须等长，且要稍短一些

D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同

（4）图乙是小强在白纸上根据实验结果做出的力的图示，下列说法中正确的是（单选）

A.图乙中的尸是B和乃的合力的理论值

B.图乙中的尸是B和尼的合力的实验值

C.图乙中的产的方向一定沿AO方向

D.在实验中，如果将和0C细绳换成橡皮条，对实验结果会有较大的影响

【答案】(1)C(2)BC

(3)AD(4)C

【解析】

【小问1详解】

验证“力的平行四边形定则”采用是等效替代法。

故选C。

【小问2详解】

如图

使0C绳拉力歹2大小不变、方向沿顺时针转过一较小角度，为了使结点位置不变，即合力不变，则OB绳

上拉力片的大小一定变小，沿逆时针转动一个小角度。

故选BC。

【小问3详解】

A.实验中，为了方便画图，两个分力尸1、/2的大小要适当大些，故A正确；

B.实验中，把橡皮条的另一端拉到。点时，两个弹簧秤之间夹角大小适当即可，不能太小，故B错误;

C.实验中，拉橡皮条细绳不必等长，长度适中即可，故C错误；

D.为了检查弹簧测力计好坏，实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉

动，检查读数是否相同，故D正确。

故选AD„

【小问4详解】

AB.图乙中的尸是耳、巴合力理论值，一是月、玛合力实验值，故AB错误；

C.根据实验原理可知，图乙中的尸的方向一定沿AO方向，选C正确；

D.在实验中，如果将02和0C细绳换成橡皮条，对实验结果无影响，选D错误。

故选C。

12.学习小组进行“探究加速度。与物体质量M、物体受力产的关系”的实验，实验装置如图甲所示：

纸带

祛4/ABCDE

(D.OZ彳？I

码/一端有小车打点计时器

盘定滑轮12.38—

^的长木板实验台------27.87--------单位:cm

--------------49.62

甲乙

（1）关于平衡摩擦力的观点，下列说法正确的是（双选）；

A.车放在倾斜长木板上，在不挂祛码和祛码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明

小车平衡摩擦力了

B.在每次改变小车质量之后需要重新平衡摩擦力

C.平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小

D,平衡摩擦力的目的是使细绳拉力的大小等于祛码盘和祛码总重力的大小

（2）若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出。随的变化图像（选填

或）；

M

（3）图乙是按正确的实验步骤得到一条纸带，实验中打点计时器连接的电源周期为0.02s,每两个相邻计

数点之间都有4个点没有画出，小车运动的加速度为_____m/s2»（结果保留三位有效数字）；

（4）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作

出如图丙所示的。-尸图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是（双选）；

A,木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小

B.木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大

C.小车质量远大于祛码和祛码盘的总质量

D.祛码和祛码盘的总质量不满足远小于小车质量

（5）该小组又对实验方案进行了改进，来研究小车加速度。与尸的关系，装置如图丁所示。将装有力传

感器的小车放置于水平长木板上，用小桶替换祛码盘，并缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚好能匀速运

动为止，记下小车匀速运动时传感器的示数同。再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下

传感器的示数后。释放小车，实时记录小车运动时传感器的示数/2。改变小桶中砂的重力，多次重复实

验，获得多组数据，描绘小车加速度。与尸的关系如图戊所示。不计纸带与计时器间的摩擦。图像中尸是

实验中测得的(单选)。

光滑小轮力慢感器打点计时器

A木板

T

A.FiB.F2C.F1-F2D.F2-F0

【答案】(1)AC(2)—

M

(3)6.22(4)AD(5)D

【解析】

【小问1详解】

A.车放在倾斜长木板上，在不挂祛码和祛码盘的情况下，轻推小车使其能在纸带上打出均匀点迹，说明

小车平衡摩擦力了，故A正确;

B.平衡摩擦力后满足

Mgsin0=juMgcos0

整理得

〃=tan8

故在每次改变小车质量之后不需要重新平衡摩擦力，故B错误；

CD.平衡摩擦力的目的是使小车所受合外力的大小等于细绳拉力的大小，故C正确，D错误。

故选AC。

【小问2详解】

根据

F=Ma

整理得

a=—F

M

可知。与工成正比，若用图像法验证小车加速度a与质量M的反比关系，则应作出。随」-的变化图

MM

像;

【小问3详解】

两个相邻计数点之间都有4个点没有画出，则计数点时间间隔

T=0.02sx5=0.Is

由逐差法可得加速度

_XCE~~XAB

―4T2-

代入图中数据，解得

aa6.22m/s2

【小问4详解】

AB.由图可知，当合外力较小时，小车的加速度为零，说明平衡摩擦力不足，木板右端所垫物体较低，使

得木板的倾角偏小，故A正确，B错误；

CD.图线不是直线，是由于随着祛码和祛码盘的总质量的增大，不满足远小于小车质量，绳子拉力不能

近似等于祛码和祛码盘的重力，故C错误，D正确。

故选AD„

【小问5详解】

图像是过原点的一条直线，已经平衡摩擦力，则F为小车受到的合外力，即

F=F2-F0

故选D。

13.用两根细线a、b和一根轻弹簧c将质量均为机的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于

静止状态，细线。与竖直方向的夹角为30。，弹簧c水平。已知重力加速度为g,求：

(1)细线a与弹簧c分别对小球1和2的拉力大小；

(2)剪断细线》的瞬间，小球2的加速度的大小。

【答案】(1)F=4鬲g,p=；Q)a=^-g

a3c33

【解析】

【详解】(1)对小球1与2组成的整体分析，由平衡条件可得

/^cos30°=2mg

sin30=瓦

解得

口46mg28ng

「a=~-4=---

(2)剪断细线6的瞬间，弹簧c上的力不变，则有小球2受合力为

万yflimg

F^=Fb=——-——=ma

解得加速度的大小

14.航空母舰是一国海军实力强盛的重要标志，舰载机的起降训练是航母训练的重要科目。如图，已知某

型号舰载机质量为25吨，起飞最低速度为50m/s,航母上用于起飞的跑道长为100m。假设航母甲板水

平，舰载机起降训练中航母静止不动，舰载机起飞过程中受到的阻力大小为ZxIO'N，起飞、降落过程均

可看成匀变速直线运动。

(1)求舰载机起飞过程中的最小加速度大小；

(2)舰载机发动机在起飞过程中至少需要提供多大的推力？

(3)舰载机降落时，需要阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机降落时，钩住阻拦索时速度为70m/s,经

过2s速度减为零，求飞机钩住阻拦索后运动的距离。

25

【答案】⑴12.5m/s;(2)3,325X10N；(3)70m

【解析】

【详解】(1)设舰载机起飞过程中的最小加速度大小为生,其起飞时的最小速度为％,跑道长度为L,根

据速度与位移之间的关系有

VQ=2cliL

代入数