湖南省怀化市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题 含解析

这是一份湖南省怀化市2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题 含解析，共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时长：75 分钟 满分：100 分
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. 下列关于物理概念和物理量的说法正确的有（ ）
A. 研究自行车运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车看作质点
B. 物体运动时，若任意时间内平均速度相同，则物体的运动状态是不变的
C. 相等时间内速度变化量不同的直线运动也可能是匀变速直线运动
D. 与时刻对应的物理量有位置、平均速度、加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．当研究自行车从某一位置到达较远的另一个位置时的时间时，可以不考虑自行车的形状的，可
以把自行车看作质点，故 A 错误；
B．物体运动时，若任意时间内平均速度相同，则任意时间内通过的位移相同，物体做匀速直线运动，物体
的运动状态是不变的，故 B 正确；
C．根据 可知，相等时间内速度变化量不同的直线运动，加速度变化，不可能是匀变速直线运动，故
C 错误；
D．与时刻对应的物理量有位置、瞬时速度、加速度；平均速度对应时间间隔，故 D 错误。
故选 B。
2. 以下关于物理思想与物理方法说法错误的是（ ）
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A. 根据加速度定义 ，当 非常小时， 就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度，该思路是妙用了
极限思维法
B. 速度 是用比值法定义的物理量，速度与位移成正比
C. 图甲显示微小形变用了放大的思想
D. 图乙中把匀变速直线运动的 图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，且当分段越细，长
条形面积的总和越接近梯形面积，这样用梯形面积的大小就可代表物体的位移了，用的就是微元法
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据加速度定义 ，当 非常小时， 就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度，该思
路是妙用了极限思维法，故 A 正确，不满足题意要求；
B．速度 是用比值法定义 物理量，速度与位移没有直接关系，故 B 错误，满足题意要求；
C．图甲桌面的受力微小形变借助于光来放大，利用了放大的思想，故 C 正确，不满足题意要求；
D．图乙中把匀变速直线运动的 图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，且当分段越细，
长条形面积的总和越接近梯形面积，这样用梯形面积的大小就可代表物体的位移了，用的就是微元法，故 D
正确，不满足题意要求。
故选 B。
3. P 点为足够长光滑斜面 顶端，相同滑块间隔相同时间从 P 点由静止释放，如图为第 4 个滑块刚好释放
时各滑块的位置。当第 5 个滑块刚释放时，滑块 3、4 间，2、3 间，1、2 间的距离分别为 、 、 ，则
等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
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【解析】
【详解】当第 5 个滑块刚释放时，则有 ，
，
可得
故选 C。
4. 下列关于重力、弹力、摩擦力以及平衡力和相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 形状规则的物体重心一定在它的几何中心上
B. 同一接触面间有摩擦力的相互作用，但不一定有弹力的相互作用
C. 拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生了形变而产生的
D. 一对平衡力的合力为零，但一对作用力与反作用力根本不存在合力等于多少的问题，因为他们不是共点
力，不能被合成
【答案】D
【解析】
【详解】A．形状规则的物体，如果质量分布不均匀，其重心不一定在它的几何中心上，故 A 错误；
B．根据摩擦力产生条件可知，同一接触面间有摩擦力 相互作用，则一定有弹力的相互作用，故 B 错误；
C．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生了形变而产生的，故 C 错误；
D．一对平衡力的合力为零，但一对作用力与反作用力根本不存在合力等于多少的问题，因为他们不是共点
力，不能被合成，故 D 正确。
故选 D。
5. 图示为一辆小汽车在公路上运动的位移—时间图像（ ），图线为抛物线，其纵截距为 ， 处
与时间轴 t 相切，0 时刻图线的切线与 t 轴相交为（ ，0）。则可确认（ ）
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A. 小汽车正在转弯 B. 图像中的
C. 内，有一个时刻小汽车速度为 D. 内，小汽车平均速度为
【答案】B
【解析】
【详解】A． 图像只能描述物体做直线运动，故 A 错误；
D． 内，小汽车平均速度为
故 D 错误；
BC． 内，根据逆向思维把小汽车看成做初速度为 0 的匀加速直线运动，则有
解得加速度大小为
则 时刻小汽车的速度大小为
根据 图像的切线斜率绝对值等于速度大小，则有
解得
由于小汽车做匀减速直线运动，所以 内，小汽车 速度大小不可能大于 ，故 B 正确，C 错误。
故选 B。
6. 如图所示，一光滑的轻质小滑轮用支架固定在天花板上，一轻绳跨过光滑轻滑轮一端连接物块 A，另一
端连接中间有孔的小球 B。物块 A 的质量小于小球 B 的质量，小球 B 套在以 O 为圆心的固定光滑四分之一
圆弧杆的最低点，轻绳处于竖直状态。现对 B 施加始终沿杆切线方向的外力，使小球 B 沿圆弧杆向上缓慢
移动到 OB 绳水平位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳对 B 的拉力先减小后增大 B. 滑轮支架对滑轮轴的作用力逐渐增大
C. 圆弧杆对 B 的弹力逐渐增大 D. 外力 F 逐渐增大
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【答案】D
【解析】
【详解】A．轻绳对 B 的拉力等于 A 的重力，不变，故 A 错误；
B．绳子中张力处处相等且不变，绳子之间的夹角逐渐增大，则绳子合力逐渐减小，所以轮支架对滑轮轴的
作用力逐渐减小，故 B 错误；
D．在圆弧上任一位置，对 B 受力分析如图
沿切线方向有
由于 逐渐增大，则 F 逐渐增大，故 D 正确；
C．圆弧杆对 B 的弹力方向过 O 点，即与绳子的拉力共线，设圆弧杆对 B 的弹力 N，对 B，有
由于 逐渐增大，则 N 逐渐减小，故 C 错误。
故选 D。
二、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，有错选的得 0 分．
7. 一质点做匀变速直线运动，其位移表达式为 ，则（ ）
A. 质点的初速度为 B. 质点的加速度大小为
C. 质点的加速度大小为 D. 经过 质点的位移为
【答案】BD
【解析】
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【详解】ABC．一质点做匀变速直线运动，其位移表达式为
结合匀变速直线运动位移时间公式
可得质点的初速度和加速度分别为 ，
故 AC 错误，B 正确；
D．经过 质点的位移为
故 D 正确。
故选 BD。
8. 质量为 m 的人站在电梯里，电梯减速下降，加速度大小为 （ 为重力加速度），则：
A. 人对电梯的压力大小为 B. 人对电梯的压力大小为
C. 人处于超重状态 D. 人处于失重状态
【答案】BC
【解析】
【详解】由于电梯减速下降，故加速度向上，人处于超重状态；对人受力分析，受到重力 mg，地面支持力
N，由牛顿第二定律：N-mg=ma 解得：N=1.2mg；依据牛顿第三定律，则人对电梯底部的压力大小为 1.2mg，
故 AD 错误，BC 正确．故选 BC.
9. 如图为一小球做自由落体运动时的部分频闪照片示意图，A 与 B 之间的实际距离为 ，B 与 C 之间
的实际距离为 ，重力加速度 g 取 ，下列说法正确的是（ ）
A. 频闪仪每隔 闪光一次
B. 拍摄 B 时水滴的速度大小为
C. 小球从开始下落到 A 点经历的时间为
D. 小球做自由落体运动的起点在 A 点正上方 处
【答案】ABD
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【解析】
【详解】A．根据
可得频闪仪闪光周期为
故 A 正确；
B．根据匀变速直线运动中间时间速度等于该段过程的平均速度，可知拍摄 B 时水滴的速度大小为
故 B 正确；
CD．拍摄 A 时水滴的速度大小为
则小球从开始下落到 A 点经历的时间为
小球做自由落体运动的起点在 A 点正上方
故 C 错误，D 正确。
故选 ABD。
10. 如图所示，物体 A、B 的质量分别为 、 ，且 。二者用细绳连接后跨过定滑轮，物体 A
放在倾角θ=30°的光滑斜面上，物体 B 悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行，不计滑轮摩擦。则下列说法
正确的是（ ）
A. 细绳对物体 B 的拉力大小为
B. 物体 A 的加速度为
C. 物体 A 和物体 B 互换位置，A 的加速度相同
D. 现将斜面倾角由 30°增大到 45°，细绳的拉力增大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．设细绳的拉力大小为 T1，设 A、B 整体的加速度大小为 a1，对整体进行分析根据牛顿第二定
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律可得
对 B 进行分析由牛顿第二定律可得
联立解得
故 A 错误，B 正确；
C．物体 A 和物体 B 互换位置后，设 A、B 整体的加速度大小为 a2，对整体进行分析根据牛顿第二定律可
得
解得
由上可知 明显加速度不相同，故 C 错误；
D． 将斜面倾角由 30°增大到 45°时，设细绳的拉力大小为 ，设 A、B 整体的加速度大小为 a3，对整体进
行分析根据牛顿第二定律可得
对 B 进行分析由牛顿第二定律可得
联立解得
由上可知 ，明显
得细绳的拉力增大，故 D 正确。
故选 BD。
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三、非选择题：本题共 S 小题．共 56 分
11. “验证力的平行四边形定则”的实验可以用橡皮条、弹簧测力计、细绳套等器材完成，回答下面的问题：
（1）实验中，需要两次拉伸橡皮条：第一次通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，拉力分别为
；第二次用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条，拉力为 。关于这两次拉伸，下列说法中正确的
是______（选填字母代号）：
A. 两次拉伸只要求将橡皮条拉到相同的长度即可
B. 两次必须将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置
C. 两次拉伸时都应同时记下弹簧测力计 读数和细绳伸长的方向
D. 为减小实验误差，用一个弹簧测力计拉伸时应尽量把橡皮条往之前两弹簧测力计拉力的对角线方向拉
（2）实验中，在记下各次拉力的大小和方向后，应在白纸上画出各力的_______（选填“力的图示”或“力
的示意图”）
（3）实验中，橡皮条的一端固定，另一端被 A、B 两个弹簧测力计拉伸至 O 点， 、 分别表示 A、B
两个弹簧测力计的读数，如图所示．使弹簧测力计 B 从图示位置开始顺时针缓慢转动至和 A 成 角，在
这一过程中保持 O 点位置不变且弹簧测力计 A 的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧测力计的读数 、
的变化是______（选填字母代号）．
A. 减小， 减小 B. 增大， 增大
C. 减小， 先增大后减小 D. 减小， 先减小后增大
【答案】（1）BC （2）力的图示 （3）A
【解析】
【小问 1 详解】
AB．要使每次合力与分力产生相同的效果，两次必须将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置，故 A 错误，B
正确；
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C．实验时要根据弹力的大小和方向作图，故两次拉伸时都应同时记下弹簧测力计的读数和细绳伸长的方向，
故 C 正确；
D．用两弹簧测力拉橡皮筋时，两个拉力大小不一定相等，所以橡皮筋不一定沿两弹簧测力计拉力的对角线
方向，则用一个弹簧测力计拉伸时，橡皮条不一定沿两弹簧测力计拉力的对角线方向，故 D 错误。
故选 BC。
【小问 2 详解】
实验中，在记下各次拉力的大小和方向后，应在白纸上画出各力的力的图示。
【小问 3 详解】
O 点处于平衡状态，受力情况如图所示
拉力方向不变， 方向和大小都改变，根据平行四边形定则可以看出，当 从图示位置开始顺时针缓慢
转动 90°的过程中， 减小， 减小。
故选 A。
12. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系．
（1）在实验中，下列操作中正确的是_______（选填字母代号）；
A. 平衡摩擦力前，应将砝码桶用细线绕过定滑轮系在木块上
B. 平衡摩擦力前，木块后面应连接一条纸带，纸带穿过打点计时器
C. 实验时，放开木块后立即接通打点计时器的电源
D. 通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新平衡摩擦力
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（2）在探究“在外力一定时，木块的加速度与其质量关系”实验中，每隔 4 个点取一个计数点，实验获得
纸带如图乙所示．则木块运动的加速度 ____ （保留 3 位有效数字）；实验小组完成实验操作后，用
图像法处理数据，获得了_________图像（选填字母代号），才能得出结论：在外力一定时，木块的加速度 a
与木块的质量 M 成反比；
（3）另一实验小组在探究“质量一定时，木块的加速度与其合外力关系”实验中，保证了砝码桶及砝码总
质量远小于木块质量，但未平衡摩擦力，且将砝码桶及砝码总重力计为 F，获得 图，如图所示．则木
块的质量为_______（用 表示）．
【答案】（1）BD （2） ①. 2.40 ②. C
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
AB．平衡摩擦力前，不需要将沙桶用细线绕过定滑轮系在木块上，同时木块后面应固定一条纸带，纸带穿
过打点计时器，通过纸带上的点迹判断木块是否做匀速直线运动，故 A 错误，B 正确；
C．为了充分利用纸带。实验时，应该先接通打点计时器的电源，后放开木块，故 C 错误；
D．平衡摩擦力时，有
可得
可知通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新平衡摩擦力，故 D 正确。
故选 BD。
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【小问 2 详解】
[1]每隔 4 个点取一个计数点，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得木块运动的加速度为
[2]以木块为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
可知用图像法处理数据，获得了 图像，才能得出结论：在外力一定时，木块的加速度 a 与木块的质
量 M 成反比。
故选 C。
【小问 3 详解】
由于未平衡摩擦力，由 图像可知，木块受到的摩擦力为 ，根据牛顿第二定律可得
可得
可知 图像的斜率为
解得木块的质量为
13. 如图所示，一个质量为 的箱子，恰好能沿倾角为 的斜面匀速下滑；在平行于斜的拉力 F 作用
下，箱子又能沿这个斜面匀速上滑。已知斜面在整个过程中始终静止，重力加速度 g 取 。根据上述
条件求：
（1）箱子与斜面间的动摩擦因数为多少？
（2）平行于斜面的拉力 F 是多少？
【答案】（1）
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（2）300N
【解析】
【小问 1 详解】
物体匀速下滑，则受力平衡，则有 ，
又
联立解得
【小问 2 详解】
在平行于斜的拉力 F 作用下，箱子又能沿这个斜面匀速上滑，根据平衡条件可得
解得
14. 在平直的公路上，一辆小汽车以 v1=20m/s 的速度行驶，某时刻小车司机发现前方 L=15m 处有一辆货车
正以 v2=10m/s 的速度同向行驶，小汽车司机立即采取制动措施（刹车），使小汽车做匀减速直线运动，避免
了追尾事故，已知该小汽车从制动到停止行驶的距离为 x=40m。
（1）求小汽车制动后的加速度 a 的大小；
（2）求小汽车和货车间的最小距离 s；
（3）实际上小汽车司机从发现货车到采取制动措施需要一定的时间，这个时间叫反应时间。则要想避免相
撞，允许小汽车司机的反应时间 最长为多少？
【答案】（1）5m/s2；（2）5m；（3）
【解析】
【详解】（1）由
解得
a=5m/s2
（2）设经过时间 t，两车速度相同，由
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解得
t=2s
小汽车的位移
货车的位移
小汽车与货车间的最小距离
s=5m
（3）当两车速度相等时
小汽车的位移
货车的位移
若恰好不追尾
解得
15. 如图所示，有一质量 的长木板静止在水平地面上，某时刻质量 的物块（视为质点）
以大小 的初速度从木板的左端向右滑上木板的上表面，在物块滑上木板的同时，对木板施加一大
小 、方向水平向右的恒定拉力．已知物块与木板之间的动摩擦因数 ，木板与地面间的动
摩擦因数 ，水平地面足够大，物块不从木板右端滑离，取重力加速度大小 ．求：
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（1）物块刚滑上木板时物块与木板的加速度分别为多大：
（2）物块不从木板右端滑离时木板至少需要多长；
（3）若木板的长度 ，恒定拉力的大小 F 可以调节，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块不会
从木板上滑落，求恒定拉力的大小 F 应满足的条件．
【答案】（1） ，
（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
设物块在木板上做匀减速直线运动的加速度大小为 ，根据牛顿第二定律有
解得
设木板向右做匀加速直线运动的加速度大小为 ，根据牛顿第二定律有
解得
【小问 2 详解】
设物块与木板经过时间 t 达到共同速度 v，根据匀变速直线运动的规律有
解得
假设速度相同后物块向右做加速运动，其加速度大小为
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此时木板做匀加速运动的加速度大小为 ，根据牛顿第二定律有
解得
由于 ，物块与木板速度相同后不能相对静止一起运动．故经历时间 时物块相对木板向右达到
最大位移．
物块在这段时间 t 内的位移大小
木板在这段时间 t 内的位移大小
又木板的最小长度为
解得木板的最小长度为
【小问 3 详解】
物块不从木板右端滑落的临界条件是当物块恰好到达木板的右端时，物块与木板具有共同速度，此种情况
下物块的加速度大小仍为 ；设此种情况下拉力的大小为 ，木板的加速度大小为 ，根据牛顿第二定律
有
设此种情况下物块与木板经过时间 达到大小为 的共同速度，根据匀变速直线运动的规律有
物块与木板在这段时间 内的位移大小分别为
，
又
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解得
若
则在物块滑到木板的右端前，物块与木板就已达到共同速度，此后物块必须相对木板静止，物块才不会从
木板的左端滑落：设物块与木板达到共同速度后，物块恰好可以与木板相对静止的情况下，拉力的大小为
，有
解得
故恒定拉力的大小 F 应满足的条件为
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