湖南省益阳市普通高中2024-2025学年高一上学期1月期末联考物理试题（含答案）

第第页湖南省益阳市普通高中2024-2025学年高一上学期1月期末联考物理试题一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。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．2 m B．4 m C．6m 2．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0C．A、B的加速度都为g D．A、B的加速度都为24．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为rA、rB、A．A、B两点线速度大小之比为vB．A、B两点向心加速度大小之比为aC．B、C两点角速度之比为ωD．B、C两点线速度之比为v5．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FA．FN1不变，FB．FN1不变，FC．FN1先减小后增大，FD．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6 m，且通过OA、ABA．它经过A点的速度为10m/s B．通过C．BC段的长度为2m D．它的加速度大小是二、多选题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。7．如图所示，将一物体从距地面h=5 m高处以v0=10 mA．物体在空中运动的时间t=0.5B．物体在空中运动的水平位移x=10C．物体落地时瞬时速度的大小v=10D．物体落地瞬间的速度方向与水平方向夹角α的正切值tan8．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3 s内加速度大小为1D．4 s内的位移大小为9．水平面上有一个静止的物体，质量是500g，在1.5 N的水平恒力作用下开始运动，4 sA．物体的加速度为2 m/sC．5 s末物体的速度为5 m/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A．两物块一起运动的加速度大小a=B．弹簧的弹力大小为T<FC．若只增大m2D．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，则两物体之间间距变大三、实验题：本题共2小题，每空2分，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∼512．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（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mB．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、解答题：本题共3小题，第13题12分，第14题14分，第15题16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=40 m处时，其速度为v0=10 m/（1）重物自离开地面到再次落到地面的时间；（2）重物落地时的速度。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（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

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】由图可知，t=0时，遥控玩具汽车的位置xt=6s时，遥控玩具汽车的位置则玩具汽车在6s内的位移为x=故答案为：B。

【分析】x-t图像中，位移等于末位置坐标减去初位置坐标，直接读取初末时刻的位置值即可计算位移。2．【答案】D【解析】【解答】A．研究体操运动员动作时，需关注其肢体姿态，不能忽略大小形状，不能看成质点，故A错误；B．对各类汽车都有限速是因为汽车的质量越大惯性就越大，故B错误；C．图丙中举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内，加速度为零，不处于超重状态，故C错误；D．图丁中船相对水垂直河岸匀速行驶，无论水流速度多大，渡河时间等于河宽与船速的比值，故一样长，故D正确。故答案为：D。

【分析】质点的判断：看研究对象的大小、形状是否可忽略；

惯性的本质：仅由质量决定，与速度无关；

超重的条件：加速度向上；

渡河时间：由垂直河岸的分运动（船速）和河宽决定，与水流速度无关。3．【答案】A【解析】【解答】设小球质量均为m，轻绳剪断前，弹簧的弹力F=mg轻绳被剪断瞬间，弹簧弹力不变，对A根据牛顿第二定律mg+F=m解得a对B根据牛顿第二定律mg-F=m解得a故答案为：A。

【分析】轻绳被剪断瞬间，弹簧的弹力不会突变（因为弹簧形变无法瞬间改变），据此分别对A、B受力分析，分析各选项。4．【答案】C【解析】【解答】A．A、B为链条传动，相同时间经过的弧线长度相等则可以得出线速度大小相等，则有vA=故A错误；B．根据向心加速度的表达式有an=故B错误；C．由题意可知，B、C为同轴转动，由于相同时间转过的角度相等，所以角速度大小相等，则有ω即ω故C正确；D．根据线速度和角速度的关系式有v=ωr，可知v故D错误。故选C。

【分析】利用线传动可以得出线速度的比值，结合向心加速度的表达式可以求出加速度的比值；利用角速度相等结合线速度和角速度的关系可以求出线速度的比值。5．【答案】D【解析】【解答】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，由平衡条件，根据三角形定则其受力如图所示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故答案为：D。

【分析】对铅球进行受力分析：铅球受重力mg、挡板的支持力N1、斜面的支持力N2，三力平衡。将N16．【答案】C【解析】【解答】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vAD．逆向分析，根据题意，由逐差法有OA−AB=at2，解得加速度大小BC．逆向分析为匀加速直线运动，由运动学公式v=at可得，物体运动到A到C点的时间为t则通过BC段所需时间为t由公式x=12at2故答案为：C。

【分析】将匀减速直线运动反向视为匀加速直线运动，利用中间时刻速度、逐差法、运动学公式分析。7．【答案】B,D【解析】【解答】A．根据平抛规律可知，竖直方向做自由落体，则有h=物体在空中运动的时间t=2hB．竖直方向做匀速直线运动，物体在空中运动的水平位移x=vC．物体落地时竖直方向速度vy=gt=10mD．物体落地瞬间的速度方向与水平方向夹角α的正切值tanα=故答案为：BD。

【分析】平抛运动分解为竖直方向的自由落体和水平方向的匀速直线运动，分别计算运动时间、水平位移、落地速度及速度偏角。8．【答案】A,C【解析】【解答】A．第2s内速度为正值，所以向东运动，故A正确；B．第4s内速度为负值，所以向西运动，故B错误；C．图像斜率表示加速度，第3 s内加速度为a=-1-03-2D．图像面积表示位移，t轴上方表示正位移，下方表示负位移，4 s故答案为：AC。

【分析】结合v-t图像的物理意义（速度正负表示方向、斜率表示加速度、面积表示位移），逐一分析选项。9．【答案】A,B【解析】【解答】A．由x=v0t+B．由牛顿第二定律F-F阻=maC．由牛顿第二定律F阻=ma由v=v0+at，可得5s末物体的速度为vD．由v2-则物体全程的位移为x=x故答案为：AB。

【分析】分“受外力运动”和“撤去外力后减速”两个阶段，利用运动学公式和牛顿第二定律分析。10．【答案】B,C【解析】【解答】A．对整体受力分析，根据牛顿第二定律有F=解得a=FB．对m2受力分析，根据牛顿第二定律有T=m2a，又F=C．根据T=m2a=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，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有F−μ解得a=对m2受力分析，根据牛顿第二定律有T−μ联立解得T=μ弹力不变，形变量不变，两物体之间间距不变，故D错误。故答案为：BC。

【分析】对整体和单个物块受力分析，结合牛顿第二定律、胡克定律分析选项。11．【答案】（1）2.9（2）F（3）不能；合力的大小超过了弹簧测力计的量程【解析】【解答】（1）图甲中沿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'。

故答案为：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∼5 N的弹簧测力计的量程，故不能用一个量程为0∼5 N的弹簧测力计测量出它们的合力。（1）图甲中沿OA方向拉的弹簧测力计的示数为F（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）[1][2]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>512．【答案】（1）C（2）0.42（3）D【解析】【解答】（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。

故答案为：C（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小车的加速度大小为a=xDE（3）AC．利用力传感器可以直接测量出细线的拉力，从而求出小车所受的合外力，不需要将沙和沙桶的总重力与细线的拉力近似相等，因此实验中不需要测出沙及沙桶的质量m，也不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量，故A、C错误；B．平衡摩擦力时要取下细线和沙桶，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，故B错误；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，故D正确。故答案为：D。

【分析】（1）方法选择：控制变量法是探究多因素关系的核心方法；

（2）加速度计算：利用逐差法处理纸带数据，减小误差；

（3）操作判断：力传感器的作用是直接测拉力，因此无需测沙桶质量、无需满足质量远小的条件，同时遵循打点计时器的操作规范。（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小车的加速度大小为a=（3）AC．利用力传感器可以直接测量出细线的拉力，从而求出小车所受的合外力，不需要将沙和沙桶的总重力与细线的拉力近似相等，因此实验中不需要测出沙及沙桶的质量m，也不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量，故A、C错误；B．平衡摩擦力时要取下细线和沙桶，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，故B错误；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，故D正确。故选D。13．【答案】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=mg方向水平向左；弹力N=mg根据牛顿第三定律，则压力N'【解析】【分析】通过受力分析确定小球的三个平衡力，再将重力分解到与拉力、支持力共线的方向，利用平衡条件直接求解力的大小；最后通过牛顿第三定律得到斜面受到的压力。14．【答案】（1）解：设向上为正方向，无人机由静止开始自地面匀加速上升过程有h=解得t悬挂重物的绳子突然断裂后，根据位移公式有−h=解得t2则重物自离开地面到再次落到地面经历时间t=（2）解：悬挂重物的绳子突然断裂后，结合上述，根据速度公式有v=解得v=−30所以中午落地后速度大小为30 m【解析】【分析】将运动分为两段：断裂前：匀加速上升，用平均速度公式求上升时间；

断裂后：竖直上抛运动，以向上为正方向，利用位移公式求下落时间，再用速度公式求落地速度。（1）设向上为正方向，无人机由静止开始自地面匀加速上升过程有h=解得t悬挂重物的绳子突然断裂后，