湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（含答案）

第第页湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题一、单选题（共24分）1．一根水平粗糙的直横杆上，套有两个质量均为m的小铁环，两铁环上系着两条等长的细线，共同栓住一个质量为M的球，两铁环和球均处于静止状态，如图所示，现使两铁环间距稍许增大后系统仍处于静止状态，则水平横杆对铁环的支持力N和摩擦力f的变化是（）A．N不变，f不变 B．N不变，f变大C．N变大，f变大 D．N变大，f不变2．对于速度和加速度的理解，下列说法正确的是（）A．物体的加速度越大，速度改变得越快B．加速度方向为正，速度方向一定为正C．速度的方向就是加速度的方向D．物体的速度越小，加速度一定越小3．在人类进入空间站之前，人们就开始在地面进行微重力模拟实验工作。图甲为微重力实验室落塔，该实验装置由静止开始自由释放，随后进入减速阶段，其运动过程的v−t图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．自由下落阶段的运动方向与减速阶段的运动方向相反B．自由下落阶段与减速阶段的加速度大小相等、方向相同C．自由下落阶段的平均速度与减速阶段的平均速度相等D．自由下落阶段的位移与减速阶段的位移大小相等4．如图所示，质量均为m的A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上的O点和O'点，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，则下列有关细绳L2被剪断瞬间的表述正确的是（）A．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1:1B．细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为cosC．A与B的加速度之比为1:1D．A与B的加速度之比为1:5．如图所示为a、b、c三个物体的位移—时间图像，下列说法正确的是（）A．t2时刻，物体a的速度大于物体b的速度B．0~t3内，a、b、c三个物体的路程相等C．0~t3内，a、b、c三个物体的平均速度相等D．t1时刻，物体a的路程为负6．质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系如图所示，t2=2t1，则（）A．质点一直沿正向运动B．质点在某个位置附近来回运动C．在0~t2时间段内，质点在t1时刻的速度最小D．在0~t2时间段内，质点在t2时刻的速度最大二、多选题（共20分）7．如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，此时轻弹簧的伸长量为x。现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（）A．悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为3gB．悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2gC．悬绳剪断后，A物块向下运动距离x时速度最大D．悬绳剪断后，A物块向下运动距离2x时速度最大8．如图所示，水平桌面上有三个质量相同并叠放在一起的物块甲、乙、丙。这三个物块在水平向左的推力F的作用下一起向左匀速运动。在运动过程中，下列描述正确的是（）A．甲作用于乙的静摩擦力为零B．桌面作用于丙的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右C．甲作用于乙的静摩擦力大小为F，方向水平向右D．丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右9．如图所示，甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（）A．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙停在空中B．甲、乙匀速下降，且v乙＜v甲，丙匀速上升C．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＜v甲D．甲、乙匀速下降，且v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＞v甲10．建筑工地上搬运石板、水泥板等板材是很困难的事情，智慧的劳动人民发明了一种巧妙的搬运工具如图甲所示，图乙是它的结构示意图，提手柄的两端都由一个“∧”形固定角架和两个偏心轮（表面材料为硬橡胶）组成，使用时板材被紧紧夹在两个偏心轮之间，依靠摩擦力提起板材来实现搬运。已知板材与偏心轮之间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是（）A．搬运板材时，偏心轮与板材之间的摩擦力f=μFN，其中FB．每个“∧”形固定角架上的两个偏心轮对板材的正压力大小一定相等C．每个偏心轮与板材之间的摩擦力大小一定等于板材重力大小的1D．人工搬运板材的过程中需要消耗人体的化学能三、实验题（共12分）11．如图甲，为“探究求合力的方法”的实验装置。(1)本实验采用的科学方法是。A．理想实验法B．建立物理模型法C．控制变量法D．等效替代法(2)关于本实验中，下列说法中正确的是。A．必须保持橡皮条水平B．两根细线与橡皮条必须在同一平面内C．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下，且不能超过测力计的量程D．为了便于计算，F1、F2方向间夹角应取90°(3)根据实验数据画出力的图示，并作平行四边形如图乙，图上标出了两个弹簧秤同时测量时的读数F1、F2，仅用一个弹簧秤测量时的读数F，利用平行四边形作图得到的力F'，以上四个力中与橡皮条在一直线上的力是（填上述字母）。12．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小明同学利用如图甲所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，小车置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与钩码相连，小车右端连一条纸带，通过电火花打点计时器记录其运动情况。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。（1）本实验的器材有钩码、细线、带滑轮的长木板、小车、电火花计时器、纸带、垫块、导线外，还必须使用的器材有______。（填正确选项前的标号）A．刻度尺 B．秒表C．天平 D．8V的低压交流电源（2）下列做法正确的是______。（填正确选项前的标号）A．作a—F图像应该用折线将所描的点依次连接B．应调节滑轮，使牵引小车的细绳与长木板平行C．实验时，应先释放小车再给打点计时器通电（3）如图乙所示，O、A、B、C、D为计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=m/s，小车的加速度a=m/s2。（结果均保留2位有效数字）四、解答题（共44分）13．一辆新能源车在轻微拥挤的路段以18km/h的速度在平直的公路上做匀速直线运动。过去拥挤路段后，从t=0起，它以2m/s2的加速度加速。（1）求新能源车在5s末的速率；（2）求新能源车在第3s内的位移。14．甲、乙两车相距7m，同向运动，乙车在前，甲车在后。其中甲车以4m/s的速度向右做匀速直线运动，乙车初速度为4m/s，以－2m/s2的加速度做减速运动，求：经多长时间甲车追上乙车？15．如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平面上的A点，物体受到一个恒力F的作用，向右做匀加速直线运动，运动至B点时撤去该力，再过3s物体停止在C点。已知恒力大小等于10N，方向与水平夹角为37°，物体与水平面的动摩擦因数为0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，A、B、C点均未画出。则：（1）物体加速时的加速度大小；（2）物体运动到B点时的速度大小；（3）A点到C点的距离大小。（保留2位小数）16．如图所示，直角墙角处吊挂支架由两轻杆OA、OB和轻绳OC构成，等长轻杆的一端用铰链分别固定在竖直墙壁上等高的位置A、B，另一端与轻绳、重物的悬线拴结于O点，轻绳OC的另一端固定在墙角C处，绳OC与水平面的夹角为37℃，两杆均垂直于墙面。已知重物重力G=15N，sin37°=0.6，（1）绳OC拉力的大小；（2）杆OA弹力的大小。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力N和摩擦力f，受力图如图所示根据平衡条件得2N=（M+2m）g可得N=所以水平横梁对铁环的支持力N不变；以左侧环为研究对象，受力图如图所示

竖直方向N=Fsinα+mg水平方向Ncosα=f由上分析可知N，mg不变，α减小，则F增大；α减小则cosα增大，又因F增大，可得f增大，故B正确，ACD错误。

故答案为：B。

【分析】先通过整体法分析竖直方向的支持力，再通过局部法分析水平方向的摩擦力，结合力的分解判断其变化。2．【答案】A【解析】【解答】A：加速度越大，速度变化得越快，A正确；

B：加速度方向与速度方向无关，如物体做减速运动时，加速度方向可与速度方向相反，B错误；

C：加速度方向与速度变化量方向相同，与速度方向不一定相同，C错误；

D：速度大小与加速度大小无必然联系，速度小的物体加速度可能很大，D错误。故答案为：A。

【分析】根据加速度的物理意义（描述速度变化快慢），结合加速度与速度的方向、大小的独立关系，逐一判断选项。3．【答案】C【解析】【解答】A．v-t图像中速度始终为正，说明两阶段运动方向相同（均向下），故A错误；B．加速度由图像斜率表示。自由下落阶段加速度

a1=v02tC．匀变速直线运动的平均速度公式为

v=v0+vt2

自由下落阶段平均速度

D．v-t图像与时间轴围成的面积表示位移。自由下落阶段位移

x1=12⋅2t故答案为：C。

【分析】利用v-t图像的“速度正负判方向、斜率判加速度、面积判位移、平均速度公式判平均速度”，逐一分析各选项的物理量关系。4．【答案】B【解析】【解答】根据题意，对A球，剪断细绳L2的瞬间，细绳L1的拉力将发生突变，合力垂直于细绳L1斜向下，在沿绳方向上，由平衡条件有，细绳L1垂直绳方向上，由牛顿第二定律有

mg解得A球的加速度大小为

a对B球，剪断细绳L2的瞬间，弹簧弹力不变，合力水平向右，竖直方向上，由平衡条件可得，则弹簧弹力大小为

水平方向上，由牛顿第二定律有

mg解得B球的加速度大小

a则细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为

FA与B的加速度之比为

a故答案为：B。

【分析】本题考查瞬间受力与加速度分析（绳与弹簧的突变特性），核心思路是利用“绳拉力突变、弹簧弹力不变”的特点，分别对A、B球列平衡与牛顿第二定律方程，推导拉力、弹力及加速度的关系。5．【答案】C【解析】【解答】A．由位移—时间图像的斜率表示速度可知，t2时刻，物体a的速度为0，小于物体b的速度，故A错误；B.0~t3内，a、b、c三个物体的位移相等，但a、c两个物体的运动存在着往返，路程大于位移的大小，三者路程不相等，故B错误；C.0~t3内，a、b、c三个物体的位移相等，所用时间也相等，平均速度相等，故C正确；D．路程是运动轨迹的长度，不会出现负值，故D错误。故答案为：C。

【分析】利用位移—时间图像的斜率分析速度，结合路程（轨迹长度）与位移（初末位置差）的区别，以及平均速度的定义判断各选项。6．【答案】A【解析】【解答】AB．由图可知在t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在t1～t2时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故质点一直沿正向运动，故A正确，B错误；CD．由图可知在t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在t1～t2时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故t1时刻的速度最大，t2时刻的速度为零，故CD错误；故答案为：A。

【分析】本题考查加速度-时间图像与速度变化的关系，核心思路是通过加速度的正负和持续时间，分析速度的方向与大小变化，判断运动性质。7．【答案】B,D【解析】【解答】AB．剪断悬绳前，B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，知弹力F=mg剪断瞬间，对A分析，A的合力为F合=mg+F=2mg根据牛顿第二定律，得F合=ma解得a=2g，B正确，A错误．CD．弹簧开始处于伸长状态，弹力F=mg=kx当悬绳剪断后，弹簧向下压缩，速度最大时有mg=F'=kx'解得x'=x所以下降的距离为2x，C错误，D正确。故答案为：BD。

【分析】先通过静止状态分析弹簧弹力，再结合牛顿第二定律分析剪断悬绳瞬间的加速度；通过加速度为0的条件（速度最大）分析弹簧的压缩量，进而推导位移。8．【答案】A,B【解析】【解答】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势．若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。AC．对物体甲进行受力分析得，重力与乙给的支持力相平衡，如果受到乙的摩擦力作用，则不会做匀速直线运动，所以甲不受乙的摩擦力作用，由牛顿第三定律知乙也不受甲的摩擦力作用，故A正确，C错误；BD．对整体受力分析，整体向左匀速运动，受到向右的滑动摩擦力，大小与F相等，故桌面作用于丙的滑动摩擦力大小为F，方向水平向右，由牛顿第三定律知丙作用于桌面的滑动摩擦力大小为F，方向水平向左，故B正确，D错误；故选AB。

【分析】物体处于静止状态时，必受到平衡力的作用，选择合适物体进行受力分析，运用平衡力的知识就可解决题目中的力的个数，利用整体法判断摩擦力的大小与方向。9．【答案】A,C【解析】【解答】AB．甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且v乙CD．甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能匀速下降，且v丙故答案为：AC。

【分析】以地面为参考系，通过“甲看楼房上升”确定甲的运动，再通过“乙看甲上升”“甲看丙上升”“丙看乙下降”依次推导乙、丙的运动。10．【答案】B,D【解析】【解答】A．搬运时偏心轮与板材间是静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式f=μFB．每个“∧”形架的两个偏心轮对板材的正压力大小相等、方向相反，是一对平衡力，B正确；C．板材运动状态不确定（非匀速），摩擦力大小无法确定为重力的14D．人工搬运时，人体化学能转化为机械能等，需消耗化学能，D正确。故答案为：BD。

【分析】本题考查静摩擦力、受力平衡与能量消耗，核心思路是明确静摩擦力与滑动摩擦力的区别，结合受力平衡判断正压力关系，再从能量角度分析化学能的消耗。11．【答案】D；B；F【解析】【解答】(1)本实验采用的科学方法是等效替代法，故选D；

故答案为：D(2)A．实验中不一定必须保持橡皮条水平，A错误；B．两根细线与橡皮条必须在同一平面内，B正确；C．弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定要竖直向下，且不能超过测力计的量程，C错误；D．F1、F2方向间夹角大小适当即可，不一定要取90°，D错误。故答案为：B。(3)与橡皮条在一直线上的力一定是仅用一个弹簧秤测量时的拉力，即F。

故答案为：F

【分析】（1）通过实验原理的理解，明确“等效替代”的核心逻辑，判断科学方法。

（2）结合实验操作的要求，逐一分析选项的合理性，体现实验操作的细节把控。

（3）根据实际合力与理论合力的区别，判断与橡皮条共线的力，体现实验误差与实际效果的关联。12．【答案】（1）A；C（2）B（3）0.63；0.88【解析】【解答】（1）因需要测量计数点的间距和知道小车的质量，故还需要刻度尺和天平。故答案为：AC。（2）A．作a-F图像应该用直线将尽可能多的点连接起来，误差较大的点不需要，故A错误；B．平衡好摩擦阻力后，为了减小误差，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，让细绳拉力等于小车受到的合力，故B正确；C．实验时，应先给打点计时器通电，再释放小车，故C错误。故答案为：B。（3）由题可知，相邻计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为t=5T=根据匀变直线运动推论，可知时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则打纸带上B点时小车的瞬时速度

v根据逐渐差法，可得加速度的大小为a=xCD−xOB4T2（1）因需要测量计数点的间距和知道小车的质量，故还需要刻度尺和天平。故选AC。（2）A．作a-F图像应该用直线将尽可能多的点连接起来，误差较大的点不需要，故A错误；B．平衡好摩擦阻力后，为了减小误差，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，让细绳拉力等于小车受到的合力，故B正确；C．实验时，应先给打点计时器通电，再释放小车，故C错误。故选B。（3）[1]由题可知，相邻计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为t=5T=根据匀变直线运动推论，可知时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则打纸带上B点时小车的瞬时速度v[2]根据逐渐差法，可得加速度的大小为a=13．【答案】（1）解：由题意知v5s末的速率v=（2）解：新能源车在前3s内的位移x新能源车在前2s内的位移x新能源车在第3s内的位移x=【解析】【分析】（1）利用匀加速直线运动的速度公式，结合初速度的单位转换，直接求解末速度。

（2）通过分段位移的差值法（前