湖南省名校联考联合体2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份湖南省名校联考联合体2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷（Word版附解析），共12页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（本题6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1．物理学家在探究客观世界的过程中发现了很多行之有效的科学研究方法，下列关于物理学常用方法的表述中，错误的是
A．加速度的定义式，运用了比值定义法
B．牛顿借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律
C．在探究力的合成规律时，采用了等效替代法
D．当时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，运用了极限思维法
2．关于描述物体运动的物理量中，下列说法正确的是
A．平均速度的大小就是平均速率
B．如果物体的瞬时速度为零，则其加速度一定为零
C．在单向直线运动中，物体的位移与路程相同
D．在相同时间内，速度变化量越大，物体加速度一定越大
3．我们将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，下列说法正确的是
A．用鸡蛋砸石头，石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力
B．自行车前进时，前后轮受到的两个摩擦力方向可能相反
C．放在桌面上的水杯受到桌面对它向上的支持力，这是由于水杯发生微小形变而产生的
D．运动的物体可能受到静摩擦力，但静止的物体不可能受到滑动摩擦力
4．下列情境中关于小球所受弹力的描述，正确的是
A．甲图，质量分布不均的小球，重心在处，受到墙的支持力过圆心
B．乙图，竖直细线悬挂的小球一定受到细绳的拉力和斜面的支持力
C．丙图，静止在半圆形碗里的小球受到碗的支持力方向如丙图所示
D．丁图，静止在杆顶端的小球受到沿杆向上的弹力
5．一位花鼓戏演员在表演时，随着音乐的变化做匀减速直线运动，依次通过、、、四个标志物，测得的数据有：，，演员在、、段的运动时间依次为、、，则演员的加速度大小为
A．B．C．D．
6．如图所示，一块长木板上放着一个质量为的工厂元件，该元件套在竖直的光滑限制柱上，限制柱固连在天花板上。长木板与元件之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。缓慢向右拉动长木板，同时在水平面内对元件施加一个与木板运动方向成的力（大小未知）。则限制柱对元件的作用力最小值为
A．B．C．D．
二、多选题（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．在一条平直赛道上，甲、乙两玩具汽车沿各自的赛道同时开始运动，甲车运动的图像和乙车运动的图像分别如图1、图2所示，下列说法正确的是
A．甲、乙两车以相同的初速度出发
B．甲车在第末回到了出发位置
C．乙车在第末运动方向发生了改变
D．若甲乙两车初始位置相同，则在第末，乙车在甲车前方处
8．将一长方形木块锯开为相同的、两部分后，如图静止叠放在粗糙水平地面上，、接触面与竖直方向的夹角为，、间的动摩擦因数为。若、的质量均为，重力加速度大小为，下列说法正确的是
A．对作用力大小为
B．对的压力大小为
C．对的摩擦力大小为
D．假设地面光滑，物体仍能保持静止
9．小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书。快递员将书置于箱子上放在小宁家门口。为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力。纸巾箱子与书籍间的摩擦力、箱子与地面间的摩擦力随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量，书的质量，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；下列说法正确的是
A．当时，箱子与书籍保持静止
B．当时，箱子与书籍发生相对运动
C．箱子与地面间的动摩擦因数为0.1
D．箱子与书籍间的动摩擦因数为0.1
10．某同学站在高处，用左手竖直向上抛出一物体，抛出点距地面高，初速度为，经过后，在同一水平高度用右手竖直向上抛出初速度也为的物体。已知左手与右手的距离为，两个物体落地后保持静止，忽略空气阻力，重力加速度为，则
A．物体从抛出到回到抛出点需要
B．物体抛出后两物体间的距离先减小后增大再减小
C．当物体抛出后经过两物体的高度相等
D．两物体间的最大距离为
三、实验题（共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分。）
11．（8分）小花同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、共7个计数点，相邻计数点间的距离如图所示，测出计数点间的距离分别为，，，，，。已知打点计时器的电源频率为，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出。
（1）以下关于实验的说法正确的是________。
A．在进行实验时，应先释放纸带，再打开电源
B．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点
C．释放小车时，应将其靠近打点计时器，以便打出更多的点进行研究
D．根据实验数据画出图像，若图像为倾斜直线，则其倾角的正切值可表示加速度
（2）该同学根据实验数据判断出小车做匀变速直线运动。在打点时小车的速度大小为________；小车的加速度大小为________。（计算结果均保留两位有效数字）
（3）若实验后发现，实际所用交流电的频率高于，则题（2）中的计算结果与实际值相比________．（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12．（8分）在实验室中，老师将学生分成若干小组进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。同学们讨论的实验步骤如下：
①如图甲，将两细绳套拴在橡皮筋的一端，另一端固定在水平木板上，橡皮筋的原长为；
②如图乙，用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，橡皮筋和细绳套的结点在拉力、的共同作用下到达某一位置静止，记为，橡皮筋伸长的长度为，记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向；
③如图丙，只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点仍到位置，记录弹簧测力计的拉力的大小和方向；
④根据力的平行四边形定则作出和的合力；
⑤比较与的大小、方向的一致程度。
（1）图乙中弹簧测力计的示数为________。
（2）本实验采用的科学方法是________。
A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法
（3）为了让实验误差尽量减小，你认为下列说法正确的是________。
A．橡皮筋应与两细绳夹角的平分线在同一直线上
B．读数时，视线要正对弹簧测力计刻度
C．两细绳必须等长
（4）下图、、、分别为四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是________。
四、解答题（共3题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分。）
13．（10分）如图所示，两材质相同的木块、并排固定在水平面上，的长度为，的长度为，一颗子弹沿水平方向以速度射入，并以速度射出。子弹可视为质点，其在木块中的整体运动过程可视为匀变速直线运动。求：
（1）子弹做匀变速直线运动的加速度的大小；
（2）子弹在木块、中运动的时间之比。
14．（14分）如图所示，一质量的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳连接，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳绕过一光滑定滑轮（大小不计），绳段与竖直方向的夹角。一光滑小球乙由轻绳拴接置于半径为的半圆柱体表面，半圆柱体截面的圆心点与定滑轮中心在同一竖直线上，的距离为，绳段沿半圆柱的切线方向。两个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数，重力加速度，，，求：
（1）弹簧的伸长量；
（2）小球乙的质量；
（3）半圆柱体受到地面的摩擦力大小。
15．（16分）动物世界中各种生物对环境有不同的应对和生存策略。通过分析下列情境回答问题：
（1）兔子在草地上吃草时，被离它处的猎狗发现，猎狗立即加速向兔子追击。兔子在后发觉并立即逃跑（为简便处理两者均看作质点，且只做直线运动）。猎狗从静止开始以加速度匀加速到最大速度，猎狗以最大时速奔跑的生理极限时间为，之后做加速度的减速运动；兔子从静止开始以加速度匀加速到最大速度，之后一直以最高时速逃跑。求：
a．猎狗出发后，它经多长时间第一次与兔子速度大小相等？
b．在猎狗和兔子运动的同一直线上有一兔子洞，兔子能以最大速度人洞，若猎狗无法在兔子进洞之前追上兔子，求兔子一开始吃草的位置离洞口的距离范围；
（2）与兔子出色的奔跑能力相反，其他许多穴居动物并不擅长运动，一个小动物从洞口沿直线爬出；若其爬行速度与距洞口的距离的大小之间满足，式中为常数，且已知当小动物到达距离洞口的点时，速度大小为。
试问：当小动物到达距离洞口的点时，速度的大小为多少？小动物从点到达点所用时间为多少？
2024年秋季高一期中联
考物理参考答案
一、二选择题（1∼6每小题4分。7∼10每小题5分，选对但不全得3分）
1．B【解析】加速度的定义式，是运用比值定义法定义出来的一个物理量；伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律；在探究力的合成规律实验中，用一个力的作用效果代替两个力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法；当时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法。
2．D【解析】平均速率是路程与时间的比值，只有物体在做单向直线运动时，平均速度的大小才等于平均速率；如果物体的瞬时速度为零，则其加速度不一定为零，例如竖直上抛的最高点处瞬时速度为零，加速度为自由落体加速度；位移是矢量，路程是标量，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程；在相同时间内，速度变化量越大，物体加速度一定越大。
3．B【解析】鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对相互作用力，大小相等方向相反；当自行车正常匀速行驶，且后轮为主动轮，前轮为从动轮时，此时后轮相对地面运动趋势向后，因此地面对后轮摩擦力向前；前轮相对地面运动趋势向前，因此地面对前轮摩擦力向后；两者摩擦力方向相反，故B正确；水杯受到的支持力，是由于桌面发生形变形成的，故C错误；运动的物体可能受到静摩擦力，静止的物体同样可以受到滑动摩擦力，只要它接触并挤压的另一个物体运动即可，故D错误。
4．A【解析】通过对小球受力分析可知，A选项正确；小球只受到细绳的拉力，斜面对小球无支持力，故B错误；碗对小球的支持力应该过圆心，故C错误；根据二力平衡，杆对小球的力竖直向上，故D错误。
5．D【解析】依题意，演员经过段中间时刻的速度为，演员经过段中间时刻的速度为，则演员加速度大小为。
6．C【解析】以木板所在平面作为面，垂直木板方向作为轴。对元件进行受力分析，轴方向元件只受到自身重力与木板对原件的支持力。平面对元件受力分析如图所示，元件受到三个力，摩擦力，限制柱对其作用力，以及额外施加的力，三力平衡，根据数学关系可知，存在一个最小值为，故C正确。
7．BD【解析】甲车以的初速度先匀速行驶，之后在以的速度反向运动，末回到出发位置。在第，乙车是做初速度为零的匀加速运动，加速度为，之后做匀减速运动。所以A错误，B正确。在第末乙车的速度大于零，还是在往正方向运动的，故C错误。在第末，甲车位移为0，乙车位移为，初位置相同，故D正确。
8．AD【解析】对物体受力分析，受重力、对的支持力和静摩擦力3个力的作用，根据受力平衡可知对作用力等于所受的重力，故A正确；根据平衡条件可得，对的支持力等于，根据牛顿第三定律可知对的压力大小也为，故错误；根据平衡条件可得，对的摩擦力等于，根据牛顿第三定律可知对的摩擦大小也为，故C错误；整体受力分析可知，地面对只有一个支持力，等于、的重力之和，方向竖直向上，若地面光滑，物体还是静止，故D正确；故选AD。
9．AC【解析】当时，箱子与书籍间没有摩擦力作用，因此箱子与书籍处于静止状态；当时，由图可知，箱子与地面间摩擦力是滑动摩擦力，而箱子与书籍间是静摩擦力，因此箱子在地面上滑动，而箱子与书籍保持相对静止，故B错误；对书籍和箱子整体受力分析可知，整体受到重力，地面给整体的支持力，整体与地面间的摩擦力，所以，故C正确；对书籍受力分析可知，书籍受到重力，箱子给书籍的支持力，箱子与书籍间的摩擦力，所以，故D错误。
10．BC【解析】以水平地面为坐标原点，竖直向上为正方向，则先抛出的物体距离水平地面的高度与时间关系为：。令，得时，物体落地并停止运动。令，得或，所以物体从抛出到回到抛出点需要，A错误；物体距离水平地面的高度与时间关系为：，其中。令，得时，物体落地并停止运动。则在前，两者间的高度差：，后，，保持减小。所以两物体间的高度差先减小后增大再减小，距离也是如此。当时，为两者间的最大高度差，并不是它们之间的最大距离。故D错误B正确；令，得，所以C正确。
三、实验题（共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分）
11．（8分，每空2分）（1）C （2）0.48 0.79 （3）偏小
【解析】（1）在进行实验时，应先打开电源，再释放纸带，故A错误；
处理数据时，舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算，故B错误；释放小车时，应将其靠近打点计时器，以便打出更多的点进行研究，故C正确。根据实验数据画出图像为倾斜直线，横、纵坐标的标度可以改变，若改变则直线的倾角会发生变化，因此倾角的正切值不能表示加速度，而是直线的斜率表示加速度，故D错误。
（2）由题意得两个相邻的计数点之间的时间间隔为
由题中数据可得，小车的加速度为
（3）电源的频率增大，则打点周期变小，而计算时所用周期仍用原来的值，则上述测量值将偏小。
12．（8分，每空2分）（1）5.80 （2）C （3）B （4）A
【解析】（1）图乙中弹簧测力计的分度值为，示数为。
（2）此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
（3）橡皮筋应与两细绳夹角的平分线可以不在同一直线上，故A错误；
实验中，为了减少实验的误差，所以弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，故B正确；
通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋时，并非要求两细绳等长，故C错误。
（4）由题意可知是理论值，其应该是平行四边形的对角线，而是测量值，其方向与在同一直线上，故A正确。
四、解答题（共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分）
13．（10分）（1） （2）
【解析】（1）子弹在木块中做匀变速直线运动，
由位移速度公式：（2分）
可得：
因此子弹的加速度大小为（2分）
（2）子弹在木块中运动的时间设为，由速度公式：
可得：（2分）
子弹在木块中运动，匀减速到零时的位移。由位移速度公式：
可得：（1分）
由于，则子弹不能射出，在内会减速到零，运动时间设为，
由速度公式：，可得：（2分）
则子弹在木块、中运动的时间之比：（1分）
14．（14分）（1） （2） （3）
【解析】（1）对小球甲受力分析并正交分解如图1所示，有：
（2分）
（2分）
联立解得；
由胡克定律可知（1分）
解得（1分）
（2）令，由几何关系可知，，得（1分）
对小球乙受力分析如图2所示，利用合成法可知：
（2分）
由同一根绳上弹力处处相等可知
解得（2分）
（3）法一：由（2）可知，（1分）
对半圆柱体受力分析如图3所示，有：
（1分）
，联立解得（1分）
法二：将小球乙和半圆柱体看成一个整体，对整体分析
如图4所示，可知：（3分）
15．（16分）（1）a．；b．距离 （2），
【解析】（1）a．设猎狗出发后，第一次与兔子速度大小相等所需时间为，则
代入数据解得（3分）
b．猎狗从静止加速到所需时间为，对应位移为
而兔子从静止加速到所需时间为，
对应位移为
由题意猎狗保持匀速的时间，
当猎狗结束匀速时，猎狗的总位移为
此时兔子的总位移为
由于，此时猎狗仍未追上兔子，相距（4分）
设猎狗在减速阶段再经过时间刚好追上兔子，则有：
解得或（舍，此时）
对刚好追上的情况，兔子共运动了（2分）
因此兔子吃草时离洞口的距离应（1分）
（2）由题知，时，，代入得：常数
整理得速度与到洞口距离的关系式为：
对点，将代入上式得（3分）
如图，建立图像，由速度的定义式
对非匀速运动，在极小时间内可视为定值，即
两边微元累加，则图像阴影部分面积即为点到点的时间间隔，
所用时间为（3分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
A
D
C
BD
AD
AC
BC