2024-2025学年湖南省长沙市高一上学期11月期中物理检测试题（含解析）

这是一份2024-2025学年湖南省长沙市高一上学期11月期中物理检测试题（含解析），共19页。试卷主要包含了7s等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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、单选题
1．如图，一个总质量为 m 的高空气球正在匀速下降。若在运动过程中气球所受浮力的大小保持不变，始终为 ，气球所受空气阻力 f 的大小仅与其速率大小成正比，为了能使气球以较小的速度匀速下降，需要从气球篮中抛出质量为 Δm 的物体，则（ ）
A．B．C．D．
2．一辆汽车在公路上匀速行驶的速度为，正常匀速行驶过程中发现前方处有一个特殊路况，驾驶员刹车减速，汽车停在该特殊路况前处。若该驾驶员的反应时间大约为，则汽车减速过程中加速度的大小约为（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，下列说法正确的有（ ）
A．图甲中手对握力器的作用是由于握力器的形变而产生的
B．图甲中手对握力器的作用力大于握力器对手的作用力
C．图乙中当木材被加速举起过程中，起重机对木材的作用力等于木材对起重机的作用力
D．图乙中当木材被匀速举起过程中，起重机对木材的作用力和木材的重力是作用力与反作用力，大小相等
4．在《与朱元思书》中如下片段：“风烟俱静，天山共色。从流飘荡，任意东西。”后两句写的是诗人乘坐着船随江水飘荡，任凭船随水漂去。从物理学角度，若诗人认为船是静止的，他选择的参照物是（ ）
A．诗人自己B．空中飞鸟C．岸边青山D．天上云朵
5．当维修检查汽车轮胎时，就需要用“千斤顶”把汽车抬高，如图甲就是一种常用的“千斤顶”，当摇动把手时，“千斤顶”的两“臂膀”在“螺纹轴”的作用下就能靠拢，从而将汽车顶起（图乙），当车轮刚被顶起时“千斤顶”受到汽车的压力为，此时“千斤顶”两“臂膀”间的夹角为，下列判断正确的是（ ）
A．该汽车的重力大小等于
B．此时千斤顶每臂受到的压力大小均为
C．若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每条“臂膀”受到的压力将减小
D．若继续缓慢摇动把手，千斤顶每条“臂膀”受到的压力保持不变
6．氢气球升到离地面高空时，从上面掉下一物体，该物体又上升了高后开始下落。若取向上为正方向，则物体从由气球上掉落开始至落地时的位移和经过的路程分别为（ ）
A．，B．，
C．，D．，
7．如图所示，探险家甲从A走到B，又从B走到C。若探险家乙从A出发沿直线到达C。甲、乙两位探险家的（ ）
A．路程相同，位移相同
B．路程不同，位移相同
C．路程相同，位移不同
D．路程不同，位移不同
8．一个5N的力分解成两个分力，下列各组值中不可能的是（ ）
A．4N和10NB．4N和9N
C．5N和5ND．3N和4N
二、多选题
9．如图所示为一竖直放置的半径为的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳长，绳上套有一质量为的光滑铁环。已知，，重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．静止时轻绳张力为25N
B．若将大圆环在竖直平面内绕点顺时针缓慢转过一个微小角度，则轻绳张力变大
C．若对铁环施加一水平向右的恒力，稳定后轻绳中的张力为30N
D．若对铁环施加一水平向右的恒力，稳定后轻绳中的张力为25N
10．如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形，则（ ）
A．轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力
B．在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于G
C．在虚线位置时，轻绳AC承受的拉力更小
D．在虚线位置时，OC段承受的压力不变
11．如图所示，重10N的物体沿水平面向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，同时物体受到一个水平向左、大小为3N的恒力作用，以下说法正确的是（ ）
A．物体受到水平向右、大小为5N的滑动摩擦力
B．物体受到水平向左、大小为2N的滑动摩擦力
C．物体受到的合外力为零
D．物体受到的合外力大小为5N
12．如图所示，三根长度均为l的轻绳AC、CD、DB相连接，两端A、B固定在水平天花板上，A、B间距离恰为2l，C处挂一重为G的重物，为使整个系统在竖直面内平衡，且CD绳保持水平，可在D点施加一力F，则F满足（ ）
A．若在D点加一沿CD方向向右的力F，则
B．若在D点加一竖直向下的力F，则
C．力F的最小值为，方向垂直于DB指向右下方
D．力F的最小值为，方向沿∠CDB的平分线指向右下方
三、实验题
13．某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一质量为M的重物，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。
（1）为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向，如果作图得到的合力方向近似在 方向上，且大小近似等于 ，则平行四边形定则得以验证。
（2）下列不必要的实验要求是
A．木板平面要保持竖直
B．两个弹簧测力计必须完全相同
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了能够完成实验，他应该 。
A．换用质量更轻的重物
B．保持弹簧测力计B的拉力方向不变，减小其拉力
C．保持弹簧测力计B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度
D．保持弹簧测力计B的拉力不变，将其逆时针旋转一个小角度
14．某同学做《共点的两个力的合成》实验，作出如图所示的图像，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点。
（1）图中、合力的理论值和实验值中，一定与共线的是 （用图中字母表示）；
（2）实验时以下操作正确的是
A．、间的夹角应当尽可能大些
B．、的大小应当尽可能大些
C．单独拉一个绳套和同时拉两个绳套时，应保证结点的位置相同
D．绳套的长度应当适当长些
四、解答题
15．教练员在指导运动员进行训练时，经常采用“25米往返跑”来训练运动员的体能，“25米往返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质。测定时，在平直跑道上，运动员以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑”的口令后，全力跑向正前方25米处的折返线，教练员同时开始计时。运动员到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体（如木箱），再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，教练员停表，所用时间即为“25米往返跑”的成绩。设某运动员起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为8m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线。求该运动员“25米往返跑”的成绩为多少秒？
16．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持，求：
(1)F的最小值以及方向。
(2)在(1)问中，a、b间的细线与水平方向的夹角。
17．在笔直公路上前后行驶着甲、乙、丙三辆汽车，速度分别为、、。当甲、乙、丙三车依次相距时，乙车驾驶员发现甲车开始以的加速度做匀减速运动，于是乙车也立即做匀减速运动，丙车发现乙车减速运动也立即做匀减速运动。试问：
（1）要使乙车与甲车不发生撞车，乙车的加速度至少是多大？
（2）要保证丙车与乙车不发生撞车，丙车的加速度至少为多大？
18．根据我国机动车运行安全的技术标准，一辆总质量小于3.5t的小型汽车，如行驶速度为30km/h，制动距离必须在6.5m以内。
（1）求小型汽车的制动系统产生的加速度至少多大?（结果保留2位有效数字）
（2）若该车行驶速度是90km/h，以（1）问中的最小制动加速度制动，求制动时间多长？（结果保留2位有效数字）
答案：
1．B
【难度】0.65
【知识点】利用平衡推论求力
【详解】设抛出物体前气球的速度为v0，空气浮力为F浮力，根据平衡条件
根据题意
解得
故选B。
2．C
【难度】0.85
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系
【详解】在驾驶员的反应时间内汽车匀速运动，其位移为
刹车阶段内匀减速运动，位移为
又有，解得
故选C。
3．C
【难度】0.85
【知识点】牛顿第三定律、弹性形变和塑性形变
【详解】A．图甲中，手对握力器的作用是由于手的形变而产生的，故A错误；
B．手对握力器的作用与握力器对手的作用是一对作用力与反作用力，大小总是相等的，故B错误；
C．图乙中起重机对木材的作用力与木材对起重机的作用力是一对作用力与反作用力，大小总是相等的，故C正确；
D．起重机对木材的作用力和木材的重力都作用在木材上，不是一对作用力与反作用力，故D错误。
故选C。
4．A
【难度】0.85
【知识点】已知物体运动情况判断参考系
【详解】A．诗人选择的参照物是诗人自己，他认为船是静止的。故A正确；
B．诗人选择的参照物是空中飞鸟，船是运动的。故B错误；
C．诗人选择的参照物是岸边青山，船是运动的。故C错误；
D．诗人选择的参照物是天上云朵，船是运动的。故D错误。
故选A。
5．C
【难度】0.65
【知识点】直接合成法解决三力平衡问题
【详解】A．由图可知，该千斤顶只顶起一个车轮，千斤顶受到的压力只是汽车重力的一部分，所以汽车的重力一定大于1.3×104N，A错误；
B．对千斤顶两臂交叉点进行受力分析，只有当千斤顶两臂间的夹角为120°时，两臂受到的压力
而千斤顶两臂间的夹角为60°，所以千斤顶每臂受到的压力大小不等于1.3×104N，B错误；
CD．若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，两臂的夹角变小，压力不变，根据合力与分力的关系,
则千斤顶每条“臂膀”受到的压力将减小，D错误，C正确。
故选C。
6．B
【难度】0.94
【知识点】路程和位移的计算
【详解】取向上为正方向，物体初、末位置的高度差为80m，则位移为-80m。路程是物体运动轨迹的长度，为100m。
故选B。
7．B
【难度】0.85
【知识点】位移的定义、路程与位移
【详解】位移是初末两点的直线距离，则甲、乙两位探险家的位移相同；路程是运动轨迹的长度，甲、乙两位探险家的轨迹不同，则路程不同。
故选B。
8．A
【难度】0.85
【知识点】合力的取值范围
【详解】A．4N与10N的合力范围是6N≤F≤14N，不可能为5N，故A错误；
B．4N与9N的合力范围是5N≤F≤13N，可能为5N，故B正确；
C．5N与5N的合力范围是0≤F≤10N，可能为5N，故C正确；
D．3N与4N的合力范围是1N≤F≤7N，可能为5N，故D正确。
由于本题选择错误的，故选A。
9．AD
【难度】0.65
【知识点】直接合成法解决三力平衡问题
【详解】A．静止时，环受到的力如图所示
根据几何知识有
根据平衡条件有
解得
故A正确；
B．若将大圆环在竖直平面内绕点顺时针缓慢转过一个微小角度，轻绳和竖直方向夹角变小，根据
可知轻绳张力变小，故B错误；
CD．若对铁环施加一水平向右的恒力，铁环受力如图所示
由几何知识可知
即
绳子的夹角为
解得
根据平衡条件有
代入数据解得
故C错误，D正确。
故选AD。
10．BD
【难度】0.65
【知识点】用相似三角形解决平衡问题
【详解】A．轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对作用力和反作用力，故A错误；
B．重力、轻绳对人的拉力、OC的支持力构成等边三角形，所以轻绳对人的拉力和OC的支持力大小都等于人的重力大小G，故B正确；
CD．根据相似三角形，有
则有
AC更长，则轻绳承受的拉力下更大，OC段受到的压力一直不变，故C错误，D正确。
故选BD。
11．BD
【难度】0.85
【知识点】滑动摩擦力的大小与方向
【详解】AB．物体沿水平面向右运动，滑动摩擦力方向水平向左，大小为
故A错误，B正确；
C．物体受到的合力为
方向水平向左，故C错误，D正确。
故选BD。
12．AC
【难度】0.65
【知识点】正交分解法解共点力平衡、直接合成法解决三力平衡问题
【详解】A．由图可知，要想CD水平，则AC与水平方向的夹角为60°；结点C受力平衡，则受力分析如图所示：
结点C受到沿AC拉力在水平方向上的分力等于水平向右的拉力T，即
T=FACcs60°=FAC
结点C受到沿AC拉力在竖直方向上的分力等于物体的重力，即
mg=FACsin60°=FAC
解得
T=mg
若在D点加一沿CD方向向右的力F，则F=T=mg ，选项A正确；
B．结点D受力平衡，若该拉力方向竖直向下，如图：
由几何关系
选项B错误；
CD．当拉力F的方向与BD垂直时，力臂最长、最省力， 最小拉力
F=F′=T′cs30°=Tcs30°=
故C正确，D错误。
故选AC。
13． 竖直向上的 Mg BD AC
【难度】0.65
【知识点】验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析、验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤
【详解】（1）[1][2]因重物的重力方向竖直向下，则如果作图得到的合力方向近似在竖直方向上，且向，大小近似等于重物M的重力或Mg，则平行四边形定则得以验证。
（2）[3]A．木板平面要保持竖直，选项A正确；
B．两个弹簧测力计不一定必须完全相同，只要读数准确就行，选项B错误；
C．拉线方向应与木板平面平行，选项C正确；
D．改变拉力，进行多次实验，每次不一定都要使O点静止在同一位置，选项D错误。
本题选不必要的实验要求，故选BD。
（3）[4]A．换用质量稍轻的重物，合力变小，A的示数变小，选项A正确；
B．保持弹簧测力计B的拉力方向不变，则A弹簧秤的拉力在竖直方向的分量始终与重力相等，减小B拉力，物体就不能处于平衡状态，若要平衡O点位置将发生变化，选项B错误；
C．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其顺时针旋转一个小角度，则A的拉力变小，选项C正确；
D．保持弹簧测力计B的拉力大小不变，将其逆时针旋转一个小角度，A的拉力变大，选项D错误。
故选AC。
14． CD/DC
【难度】0.85
【知识点】验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析、验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤
【详解】（1）[1]以、为邻边画出来的合力F为合力的理论值，用一根弹簧测力计拉橡皮条时所测得的合力为合力的实验值，一定与共线。
（2）[2]A．、间的夹角太大，作出来得平行四边形太扁，对应的平行四边形的对角线太短，会产生较大误差，错误；
B．若、的大小太大，则合力更大，用一根弹簧测力计拉橡皮条时可能超出量程，无法测量，B错误；
C．本实验采用“等效替代”的方法，单独拉一个绳套和同时拉两个绳套时，应保证结点的位置相同，以确保两次的效果相同，C正确；
D．绳套的长度适当长些，使拉力方向的确定更为准确，D正确。
故选CD。
15．
【难度】0.65
【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系
【详解】对运动员，由起点终点线向折返线运动的过程中，加速阶段
，
减速阶段
，
匀速阶段
由折返线向起点终点线运动的过程中，加速阶段
，
匀速阶段
受试者“10米折返跑”的成绩为
16．(1)，垂直向上；(2)
【难度】0.85
【知识点】整体法与隔离法结合处理物体平衡问题、正交分解法解共点力平衡
【详解】(1)以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图
根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，则F的最小值为
方向垂直于Oa向上。
(2) 设a、b间的细线与水平方向的夹角为，受力分析如下图
在(1)问中可求得绳子上的拉力为
对小球有
解得
两式子相比得
则
17．（1）1.4m/s2；（2）
【难度】0.65
【知识点】避免相撞类问题
【详解】（1）甲车停止的时间为
设经t1两车共速时恰好没有相撞，则
甲车位移
乙车的位移
要使乙车与甲车不发生撞车，位移关系
解得
可知乙与甲相遇在甲停止前，乙车的加速度至少
（2）乙车停止的时间为
当乙车与丙车速度相等时，用时为t2，则
乙车位移
丙车的位移
位移关系
解得
＞5.7s
可知，此时乙车早已停下
乙车停车距离
要保证丙车与乙车不发生撞车，丙车停车的距离
解得丙车加速度至少为
18．（1）；（2）
【难度】0.85
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、匀变速直线运动速度与时间的关系
【详解】（1）根据题意，设行驶方向为正方向，小汽车速度为，行驶距离为，加速度为，由运动学公式有
解得
即小汽车的制动系统产生的加速度至少为。
（2）根据题意，设行驶方向为正方向，小汽车速度为，制动时间为，由运动学公式有
解得
即制动时间为。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
A
C
B
B
A
AD
BD
题号
11
12








答案
BD
AC