2024-2025学年湖南省高一(上)11月期中物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年湖南省高一(上)11月期中物理试卷（解析版），共16页。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：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. 导航地图正在被越来越多的人使用。如图所示是某同学查阅的从萍乡市驾车去橘子洲景区的手机导航截屏画面，导航提供了五种驾车路线规划方案及相对应的数据，关于方案二中的三个数据，“2小时12分”和“141公里”，“预计10：42到达”，下列说法不正确的是（ ）
A. “2小时12分”为时间间隔
B. “141公里”指位移大小
C. “10：42”为时刻
D. 不管选择哪种方案，运动的位移都相同
【答案】B
【解析】A．“2小时12分”为一段时间，是时间间隔，故A正确；
B．“141公里”指路程，故B错误；
C．“10：42”为到达的时间点，是时刻，故C正确；
D．不管选择哪种方案，初末位置相同，运动的位移都相同，故D正确。
2. 在2024年巴黎奥运会上，我国运动员共获得40枚金牌。下列项目比赛过程中，可将运动员视为质点的是（ ）
A. 图1中，研究张雅怡花样游泳的动作时
B. 图2中，研究羽毛球运动员贾一凡接球的动作时
C. 图3中，研究男子游泳4×100米混合泳接力比赛的成绩时
D. 图4中，研究罗诗芳抓举技术动作时
【答案】C
【解析】A．研究张雅怡花样游泳的动作时,要研究其动作姿态，故不能将运动员视为质点，故A错误；
B．研究羽毛球运动员贾一凡接球的动作时，要研究其动作姿态，故不能将运动员视为质点，故B错误；
C．研究男子游泳4×100米混合泳接力比赛的成绩时,运动员的大小可以忽略，故可将运动员视为质点，故C正确；
D．研究罗诗芳抓举技术动作时，要研究其抓举技术动作姿态，故不能将运动员视为质点，故D错误。
故选 C。
3. 如图所示，一名运动员在走廊里用双腿撑墙，使自己静止于两竖直墙之间（全身离地有一定高度）。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员对墙壁弹力和墙壁对运动员的弹力是一对平衡力
B. 运动员对墙壁先施加弹力，墙壁对运动员后产生弹力
C. 墙壁越粗糙，则墙壁对运动员的摩擦力越大
D. 墙壁对运动员的弹力是因为墙壁发生了弹性形变产生的
【答案】D
【解析】AB．运动员对墙壁的弹力和墙壁对运动员的弹力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，故AB错误；
C．以运动员为研究对象，竖直方向上，运动员受到重力和墙对运动员的摩擦力，处于平衡状态，根据平衡条件可知墙壁对运动员的摩擦力和重力大小相等、方向相反，沿墙面竖直向上，与墙壁的粗糙程度和运动员对墙壁的压力没有关系，故C错误；
D．墙壁对运动员的弹力是因为墙壁发生了弹性形变产生的，故D正确。
故选D。
4. 一汽车沿平直公路做匀加速直线运动，途经A、B、C三点。汽车经过、两段所用的时间分别为t、，段和段的长度分别为和，则汽车的加速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由匀变速直线运动规律可知
故AB段中间时刻的瞬时速度为该段的平均速度，故AB段中间时刻的瞬时速度为
同理BC段中间时刻的瞬时速度为
故加速度
故A正确，BCD错误。
故选A。
5. 小球以的初速度沿光滑足够长的斜面向上运动，在斜面上小球的加速度不变，1s后速度大小变为，不计空气阻力，则在这段时间内（ ）
A. 小球的速度变化量大小一定为
B. 小球的加速度大小可能为
C. 小球的加速度大小一定为
D. 小球的位移大小一定为1.5m
【答案】B
【解析】ABC．根据题意，取沿斜面向上为正反向，若后速度仍是沿斜面向上，则小球的速度变化量为
加速度为
若后速度是沿斜面向下，则小球的速度变化量为
加速度为
故AC错误，B正确；
D．根据题意，由运动学公式可得，若后速度仍是沿斜面向上，小球的位移大小
若后速度仍是沿斜面向下，小球的位移大小
故D错误。
故选B。
6. 为了充分利用单元楼阳台上层空间，某同学利用几根筷子和四根轻绳制作了一个悬挂式的正方形花架，如图所示。已知筷子的总质量为m，花盆（含花和泥土等）质量为M且位于花架中心，四根轻绳长度均为L，其上端固定在天花板上的同一点，正方形花架水平且到阳台天花板的竖直距离为，重力加速度为g，则每条绳上的张力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】把筷子和花盆作为一个整体受力分析，受重力和四根绳子的拉力，设每条绳子拉力为F，拉力方向与竖直方向成角，几何关系可得
由整体受力平衡可知，竖直方向有
联立以上，解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 在物理学发展过程中，科学家们运用了很多研究方法。下列叙述正确的是（ ）
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了控制变量法
B. 伽利略由“冲淡重力”实验得出自由落体运动规律，采用了合理科学外推的思想方法
C. 一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心，这里采用的方法是等效替代法
D. 在研究瞬时速度时，根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在某时刻的瞬时速度，应用了控制变量法
【答案】BC
【解析】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了微元法，故A错误；
B．伽利略由“冲淡重力”实验得出自由落体运动规律，采用了合理科学外推的思想方法，故B正确；
C．一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心，这里采用的方法是等效替代法，故C正确；
D．在研究瞬时速度时，根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在某时刻的瞬时速度，应用了极限法，故D错误。
故选BC。
8. 将一羽毛球竖直向上击出，过一段时间小球回到击出点。羽毛球受到重力和空气阻力，以竖直向下为正方向，绘制出羽毛球从抛出到回到抛出点（时刻）的图线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 羽毛球的速度一直在增大
B. 羽毛球上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度
C. 羽毛球加速度的方向在最高点发生了改变
D. 时刻羽毛球到达最高点
【答案】BD
【解析】A．根据题意，由图可知，羽毛球的速度先向上减小，后向下增大，故A错误；
B．根据题意，由牛顿第二定律可得，上升阶段，加速度大小为
下降阶段，加速度大小为
又有
可知，在上升和下降过程中的位移一定的情况下，羽毛球上升过程的时间小于下降过程的时间，则羽毛球上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，故B正确；
C．根据图像的斜率表示加速度，由图可知，整个运动过程，羽毛球的加速度一直为正，速度方向没有变化，故C错误；
D．以竖直向下为正方向，由图可知，时刻羽毛球开始下落，则时刻到达最高点，故D正确。
故选BD。
9. 如图所示，一辆轿车以的速度行驶在限速为的公路上。某时刻轿车司机看到前方60m有一辆正在匀速行驶的货车，3s后轿车司机踩油门加速准备超车，加速度大小为，加速4s后发现无超车条件，立即以大小为的加速度减速，经过3s减速后，恰好与前方货车同速行驶，两车始终在同一车道内行驶。在这10s内，下列说法正确的是（ ）
A. 该过程轿车出现了超速情况
B. 货车的速度大小为18
C. 轿车与货车的最近距离约为31m
D. 轿车与货车的最近距离约为29m
【答案】BD
【解析】AB．根据题意，由运动学公式可得，轿车运行过程中的最大速度为
限速为
可知，该过程轿车没有出现超速情况，货车的速度大小为
故A错误，B正确；
CD．由上述分析可知，在这10s内，轿车的速度一直大于货车速度，则当两车速度相等时，两车距离最近，最近距离为
故C错误，D正确。
故选BD。
10. 如图所示，木块A、B质量分别为和，与原长、劲度系数的轻弹簧两端相连接，木块A、B置于倾角粗糙的固定斜面上，在沿斜面向上的推力F作用下A、B均恰好不下滑。已知A、B与斜面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，。现缓慢增大推力F，直至木块B刚要发生移动的过程中，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A. 初始时推力F大小为6N
B. 当推力时，木块A开始向上滑动
C. 当木块B所受的摩擦力大小变为3N时，木块A所受的摩擦力大小为8N
D. 当B刚好要移动时，A、B间的距离为20
【答案】ACD
【解析】A．初始时，对整体分析可知
代入数据解得
N
故A正确；
B．初始时，对B分析可知
N
木块A开始向上滑动时，对A分析有
解得
N
故B错误；
C．当木块B所受的摩擦力大小变为3N，方向沿斜面向上时，弹簧弹力为
N
摩擦力沿斜面向下时，弹力为
N
木块A受滑动摩擦力，大小为
N
故C正确；
D．当B刚好要移动时，摩擦力沿斜面向下，对B分析有
N
根据胡克定律有
解得
cm
当B刚好要移动时，A、B间的距离为
故D正确；
故选ACD。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 甲、乙两位同学设计了利用自由落体运动测重力加速度实验。甲同学由静止释放一金属小球，乙同学用手机连拍功能拍出小球下落的照片，小球在下落过程中连续拍出的五张照片经技术处理后对应在空中的实际位置如图所示。已知手机每秒拍摄30张照片，忽略空气阻力。
（1）相邻两张照片的时间间隔为___________s（用分式表示）。
（2）当地的重力加速度大小为___________（保留3位有效数字）。
（3）小球运动到d点时的速度大小为___________（保留3位有效数字）。
（4）小球从释放到下落至d点经过时间为___________s（保留2位有效数字）。
【答案】（1） （2） （3） （4）
【解析】
【小问1解析】
已知手机每秒拍摄30张照片，相邻两张照片的时间间隔为
【小问2解析】
根据题意，由逐差法有
解得
【小问3解析】
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，小球运动到d点时的速度大小为
【小问4解析】
根据题意可知，小球做自由落体运动，由公式可得，小球从释放到下落至d点经过时间为
12. 物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验，量角器竖直放置，结点O与量角器的中心点在同一位置。
（1）本实验采用的科学方法是___________（填选项序号）。
A. 理想实验法B. 等效替代法
C. 控制变量法D. 建立物理模型法
（2）实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变，改变细绳与细绳的方向，细绳与细绳拉力的合力___________（填“变化”或“不变化”）。
（3）关于该实验，下列说法正确的是___________。
A. 弹簧测力计必须与量角器平行
B. 连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好
C. 两细绳、必须垂直
（4）在某次实验中，弹簧测力计a、b的读数分别是、，然后只用弹簧测力计a测量物体重力，其读数为F，最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确，则作出的图应是图___________（填“2”或“3”）。
【答案】（1）B （2）不变化 （3）A （4）2
【解析】
【小问1解析】
该实验是用一个力作用产生的作用效果与两个共同作用产生的作用效果相同来探究两个互成角度的力的合成规律，所以使用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2解析】
仅改变细绳与细绳的方向，细绳与细绳拉力的合力大小仍等于细绳的拉力大小，由于重物c质量不变以及O点位置不变，细绳的拉力不变化，则细绳与细绳拉力的合力不变化。
【小问3解析】
A．测量时弹簧测力计必须与量角器平行且在同一竖直平面内，故A正确；
BC．为减小实验误差，与两弹簧测力计相连的细绳之间的夹角要适当大一点，但不是越大越好，也不是一定要垂直，故BC错误。
故选A。
【小问4解析】
是通过实验得到的合力，一定沿竖直方向，合力是通过平行四边形得到的理论值，不一定在竖直方向上，则若操作正确，则作出的图应是图2。
13. 某校高一课外活动小组自制一枚水火箭，设水火箭发射后始终在竖直方向上运动。水火箭在离地面高时水恰好喷完，速度为，接着水火箭向上做匀减速运动，最后落回到地面。设在水火箭喷完水后的运动中忽略空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）水火箭离地面的最大高度H；
（2）水火箭从刚喷完水到落回地面过程所用的时间t。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1解析】
根据题意可知，水喷完后，火箭做竖直上抛运动，由运动学公式有
可得，红箭上升高度为
则水火箭离地面的最大高度
【小问2解析】
根据题意，由运动学公式有
解得
，（舍掉）
即水火箭从刚喷完水到落回地面过程所用的时间为。
14. 娱乐风洞是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。人在风洞中的加速度大小与其姿态有关，某次表演中，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为平躺身姿（不计调整过程的时间和速度变化），运动到C位置速度恰好减为零。已知水平横躺时的加速度大小为站立身姿时加速度大小的2倍，从B到C的时间为0.6s，A、C间高度差为5.4m。求：
（1）从A运动到B时间；
（2）水平横躺时的加速度大小及最大速度。
【答案】（1）
（2），
【解析】
【小问1解析】
根据题意，设站立身姿时加速度大小为，则水平横躺时的加速度大小为，由运动学公式有
解得
【小问2解析】
根据题意，由运动学公式有
解得
水平横躺时的加速度大小
15. 如图所示，半径为r的光滑球B放置在竖直墙壁和半球A之间，A的半径也为r，两球球心在同一竖直平面内。已知A、B的质量分别为m和2m，A的球心到墙角的距离为2r，A与水平地面间的动摩擦因数，系统处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）竖直墙壁对B球的弹力大小和A球对B球的弹力大小；
（2）若向右移动A球，B球与地面不接触，但保持系统仍能处于静止状态，A球球心离竖直墙壁的最远距离L为多大。
【答案】（1）， （2）
【解析】
【小问1解析】
根据题意，对B受力分析，如图所示
由平衡条件有
，
由几何关系可得
，
联立解得
，
【小问2解析】
对A、B整体受力分析，如图所示
由平衡条件可得
当地面对A的摩擦力达到最大静摩擦力时，A球球心离竖直墙壁的距离最远，设此时两球心连线与水平面夹角为，则
解得
由几何关系可得，A球球心离竖直墙壁的最远距离