2024-2025学年湖南省益阳市高一（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年湖南省益阳市高一（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.一遥控玩具汽车运动的x−t图像如图所示，则玩具汽车在6s内的位移为(

)A.2m

B.4m

C.6m

D.8m2.下列四幅图涉及到不同的物理知识，四个选项中说法正确的是(

)

A.图甲中研究体操运动员的动作时，可将运动员看成质点

B.图乙中对各类汽车都有限速是因为汽车的速度越大惯性越大

C.图丙中举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态

D.图丁中船相对水垂直河岸匀速行驶，无论水流速度多大，渡河时间一样长3.如图所示，质量相同的A、B两个小球用轻弹簧相连，A的另一端用轻绳悬挂在天花板上，某一时刻突然剪断轻绳，则轻绳被剪断瞬间(已知重力加速度为g)(

)A.B的加速度为0

B.A的加速度为0

C.A、B的加速度都为g

D.A、B的加速度都为2g4.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为rA、rB、rC，它们的边缘上有三个点A、B、C。自行车前进时，下列说法正确的是(

)A.A、B两点线速度大小之比为vA：vB=rA：rB

B.A、B两点向心加速度大小之比为aA：aB=rA：rB

C.B、C两点角速度之比为ωB：ω5.将一个铅球放在倾角为θ的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力，在挡板由竖直状态顺时针缓慢旋转到水平状态的过程中，关于铅球对挡板的压力FN1和对斜面的压力FN2的变化的判断中，下列说法正确的是(

)A.FN1不变，FN2B.FN1不变，FN2逐渐减小

C.FN1先减小后增大，D.FN1先减小后增大，F6.一物体做匀减速直线运动，先后经过O、A、B，最后停在C点。已知OA长为10m，AB长为6m，且通过OA、AB段的时间都为1s，下列说法中正确的是(

)A.它经过A点的速度为10m/s B.通过BC段所需时间为0.5s

C.BC段的长度为2m D.它的加速度大小是3m/s二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.如图所示，将一物体从距地面h1=5m高处以v0=10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2A.物体在空中运动的时间t=0.5s

B.物体在空中运动的水平位移x=10m

C.物体落地时瞬时速度的大小v=10m/s

D.物体落地瞬间的速度方向与水平方向夹角α的正切值tanα=1

8.某物体做直线运动，它的v−t图像如图所示。设向东为速度v坐标轴的正方向。下列说法正确的是(

)A.第2s内向东运动

B.第4s内向东运动

C.第3s内加速度大小为1m/s2，方向向西

D.4s9.水平面上有一个静止的物体，质量是500g，在1.5N的水平恒力作用下开始运动，4s末撤去外力，此时位移为16m，下列说法正确的是(

)A.物体的加速度为2m/s2 B.物体受到的阻力为0.5N

C.5s末物体的速度为5m/s D.10.在光滑的水平面上，有两个物块A和B，质量分别为m1和m2，用与水平面平行的轻质弹簧相连接，在水平向右的恒力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动，则(

)A.两物块一起运动的加速度大小a=Fm1

B.弹簧的弹力大小为T<F

C.若只增大m2，两物块一起向右匀加速运动时，它们之间的间距变大三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.如图甲是“验证力的平行四边形定则”实验原理示意图。弹簧测力计A的拉环端挂于固定点P，挂钩端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的挂钩端用细线系于O点，用手捏住拉环向左拉，使结点O静止在某位置。所用弹簧测力计的单位为N。

(1)图甲中沿OA方向拉的弹簧测力计的示数为______N；

(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图乙所示的示意图，其中O为两弹簧测力计与悬挂重物的细线的结点，则图乙中一定与OM在同一直线上的是力______。

(3)若两个弹簧测力计的读数分为3N、4N，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则______(选填“能”或“不能”)用一个量程为0～5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是______。12.某实验小组用图甲所示的装置做“探究小车加速度与小车质量、所受合外力关系”的实验。

(1)为了得到小车加速度与小车质量、所受合外力的关系，本实验采用的方法是______法。(选填下方选项前的字母)

A.放大

B.理想实验

C.控制变量

D.重复实验

(2)某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，电源的频率f=50Hz，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则由纸带可以求得小车的加速度大小为______m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)若利用力传感器将实验装置改成如图丙所示，探究小车质量一定时，加速度与合外力的关系，下列操作必要且正确的是______。

A.实验时需要先用天平测出沙及沙桶的质量m

B.平衡摩擦力时要挂上沙桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动，说明已经平衡好摩擦力

C.为了减小误差，实验中必须保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量

D.实验时让小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，并要记录传感器的示数四、计算题：本大题共3小题，共42分。13.如图所示，将球用水平细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，若物体的质量为m，重力加速度为g，试求绳对小球的拉力和斜面受到的压力。

14.无人机下挂一重物，由静止开始自地面匀加速上升，当到达离地面高度h=40m处时，其速度为v0=10m/s，此时悬挂重物的绳子突然断裂，空气阻力不计，g取10m/s2。求：

(1)重物自离开地面到再次落到地面的时间；

(2)15.如图，在倾角37°足够长且静止的传送带上有一个质量为1kg的物体，物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5。物体在拉力F的作用下，由静止开始运动，F的大小为20N，方向沿传送带向上。加速1s后撤去拉力F，让物体在传送带上继续运动。已知P点距底端A点5.25m，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)物体在拉力F的作用下的加速度a1；

(2)物体运动到最高点时离斜面底端A点的距离；

(3)若物体运动到最高点的同时启动电机使传送带以5m/s的速度逆时针旋转，求物体从最高点回到底端A点的时间。

答案解析1.【答案】B

【解析】解：由玩具汽车运动的x−t图像可知，t=0时，遥控玩具汽车的位置x0=2m

t=6s时，遥控玩具汽车的位置x1=6m

则玩具汽车在6s内的位移为x=x1−x0=4m，故B正确，2.【答案】D

【解析】解：A.研究体操运动员的动作时，需关注其肢体姿态，运动员的形状、大小不能忽略，不可将运动员看成质点，故A错误；

B.惯性的大小仅由物体的质量决定，与速度无关，限速是为了减小刹车距离，并非因为速度大惯性大，故B错误；

C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内，加速度为零，处于平衡状态，并非超重状态，故C错误；

D.船相对水垂直河岸匀速行驶时，渡河时间仅由“河宽“和“船在垂直河岸方向的速度“决定，与水流速度无关，因此无论水流速度多大，渡河时间不变，故D正确。

故选：D。

判断质点时需考虑研究对象的形状大小是否可忽略；明确惯性仅由质量决定，与速度无关；区分超重状态的条件是加速度向上，静止时无加速度；理解渡河时间的决定因素是河宽与船垂直河岸的速度，与水流速度无关。

本题考查质点的判断条件、惯性的决定因素、超重状态的加速度条件，以及渡河时间的影响因素，综合检验对运动学、力学中核心概念的理解与辨析能力。3.【答案】A

【解析】解：设小球质量均为m，由平衡条件可知，轻绳剪断前，对AB整体，绳拉力T=2mg，对B，弹簧弹力F=mg，

轻绳被剪断瞬间，弹簧弹力不变，对A，由牛顿第二定律可知：mg+F=maA，代入数据可得：aA=2g，

对B，仍有F=mg，受力平衡，加速度为零，故A正确，BCD错误。

故选：A。4.【答案】C

【解析】解：A.由图可知A、B为链条传动，线速度大小相等vA=vB，

即vA：vB=1：1

故A错误；

B.自行车的大齿轮、小齿轮的半径分别为rA、rB，根据an=v2r可知aAaB=rBrA，

故B错误；

C.由图可知B、C为同轴转动，角速度大小相等ωB=ωC

即ωB：ωC=1：1

故5.【答案】D

【解析】解：在挡板由竖直状态顺时针缓慢旋转到水平状态的过程中，以小球为对象，在挡板由竖直状态顺时针缓慢旋转到水平状态的过程中，其受力如图所示。由平衡条件，在三角形中

垂线段最短，可知挡板对铅球的支持力N1先减小后增大，斜面对铅球的支持力N2逐渐减小；由牛顿第三定律可知，则铅球对挡板的压力FN1先减小后增大，铅球对斜面的压力FN2逐渐减小。

故ABC错误，D正确。

故选：D。

6.【答案】C

【解析】解：A、根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，它在A点的速度为，

代入数据：vA=AB+OA2t=8m/s，故A错误。

D、逆向分析，根据题意，由逐差法有

OA−AB=at2

解得加速度大小a=4m/s2，故D错误；

B、逆向分析，由匀变速速度公式v=at可得，物体运动到A到C点的时间为：

tA=vAa=2.0s

则通过BC段所需时间为：tBC=tA−t=1.0s，故B错误。

C、由公式x=17.【答案】BD

【解析】解：A.根据平抛规律可知，竖直方向做自由落体，则有h=12gt2

物体在空中运动的时间t=2hg,解得t=1s

故A错误；

B.水平方向做匀速直线运动，水平位移x=v0t，解得x=10m

故B正确；

C.物体落地时竖直方向速度vy=gt，解得vy=10m/s

物体落地时瞬时速度的大小v=v02+v8.【答案】AC

【解析】解：A、根据题意分析可知，第2s内速度为正值，所以向东运动，故A正确；

B、根据题意分析可知，第4s内速度为负值，所以向西运动，故B错误；

C、根据题意分析可知，图像斜率表示加速度，第3s内加速度为a=−1−03−2m/s2=−1m/s2

大小为1m/s2，方向向西，故C正确；

D、根据题意分析可知，图像面积表示位移，t轴上方表示正位移，下方表示负位移，4s内上下围成的面积相等，所以位移大小为0，故D错误。

故选：AC。

根据v−t图像的理解，需明确：①速度的正负表示运动方向(正向东，负向西)；②斜率表示加速度；③9.【答案】AB

【解析】解：A.前4s内，物体由静止开始做匀加速直线运动，有x1=12a1t12，代入数据可得：a1=2m/s2，故A正确；

B.前4s内，由牛顿第二定律可知，F−f=ma1，代入数据可得：f=0.5N，故B正确；

C.撤去外力后，物体做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，f=ma2，代入数据可得：a2=1m/s2，

4s末物体的速度v1=a1t1=8m/s，5s末物体的速度v2=v1−a2t210.【答案】BC

【解析】解：A.对整体受力分析，由牛顿第二定律可知F=(m1+m2)a

解得a=Fm1+m2

故A错误；

B.对物块B受力分析，由牛顿第二定律可知T=m2a

又F=(m1+m2)a

解得T<F

故B正确；

C.根据

T=m2a=m2Fm1+m2=Fm1m2+1

可知若只增大m2，两物块一起向右匀加速运动时，弹力变大，由胡克定律，可知伸长量变大，故两物块间距得变大，故C正确；

D.若两物体都运动到右侧一段粗糙的水平地面上，且两物体与水平地面动摩擦因数相等，对物块整体受力分析，由牛顿第二定律可知F−μ(m11.【答案】2.9

F′

不能;合力的大小超过了弹簧测力计的量程

【解析】解：(1)图甲中弹簧测力计的最小分度值为0.1N，沿OA方向拉的弹簧测力计的示数为FOA=2.9N

(2)F为用平行四边形法则得出的，F′是用一根弹簧实验得出的，方向一定与OM在同一直线上的是力F′。

(3)若两个弹簧测力计的读数分为3N、4N，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则两个弹簧的合力F合>5N，超出了量程为0∼5N的弹簧测力计的量程，故不能用一个量程为0∼5N的弹簧测力计测量出它们的合力。

故答案为：(1)2.9；(2)F′；(3)不能，合力的大小超过了弹簧测力计的量程。

(1)先确定弹簧测力计的最小分度值再读数；

(2)根据F和F′得到的方法分析判断；

12.【答案】C

0.42

D

【解析】解：(1)为了得到小车加速度与小车质量、所受合外力的关系，本实验采用的是控制变量法。

(2)电源的频率f=50Hz，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则相邻两个计数点之间的时间间隔为：T=5×150s=0.1s

应用逐差法可得小车的加速度大小为：

a=(xDE+xEF+xFG)−(xAB+xBC+xCD)9T2=[(4.48+4.88+5.30)−(3.22+3.64+4.05)]×10−29×0.12m/s2≈0.42m/s2

13.【答案】绳对小球的拉力等于mgtanθ，方向水平向左；斜面受到的压力等于mgcosθ【解析】解：物体受力分析如图所示：

由将T、N平移构成如图三角形，则拉力T=mgtanθ，方向水平向左；

弹力N=mgcosθ，方向垂直斜面向上。

根据牛顿第三定律，则压力N′=mgcosθ，方向垂直斜面向下。

答：绳对小球的拉力等于mgtanθ，方向水平向左；斜面受到的压力等于mg14.【答案】重物自离开地面到再次落到地面的时间12s；

重物落地时的速度30m/s，方向竖直向下

【解析】(1)