湖南省岳阳市2024-2025学年高一上学期质量检测物理试卷（解析版）

这是一份湖南省岳阳市2024-2025学年高一上学期质量检测物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 2024年巴黎奥运会，潘展乐在男子100米自由泳决赛中游出46秒40的好成绩，打破男子100米自由泳奥运会纪录。已知比赛用标准游泳池长度为50米，下列说法正确的是（ ）
A. “46秒40”的比赛成绩指的是时刻
B. 100m指的是比赛中潘展乐运动的位移
C. 研究潘展乐的泳姿时可以将他视为质点
D. 比赛过程中潘展乐惯性大小不变
【答案】D
【解析】A．“46秒40”表示时间间隔，不是时刻，时刻是时间点，故A错误；
B．“100m”指的是路程，不是位移大小，故B错误；
C． 研究潘展乐的泳姿时，潘展乐的身体姿态、形状和大小都不能忽略，所以不能把潘展乐看作质点，故C错误；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，比赛过程中潘展乐惯性大小不变，故D正确。
故选D。
2. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。汽车在0时刻到40s这段时间的图像如图所示，关于汽车行驶说法正确的是（ ）
A. 时间一直做匀加速运动
B. 在时间一直驶离出发点
C. 最远位置距离出发点为30m
D. 在前10秒和后10秒平均速度大小相等
【答案】C
【解析】A．图像的斜率表示速度，图像的斜率不变，物体运动的速度不变，物体做匀速运动，从出发点出发，正向运动，故A错误；
BC．内，斜率为零，速度为零，位移不变，物体处于静止状态，位于处，内，图像的斜率为负且不变，物体沿反方向做匀速直线运动，即向着出发点行驶的，故B错误，C正确；
D．在前10秒内和后10秒内，位移大小不相等，方向不同，所以平均速度大小不相等，故D错误。
故选C
3. 两个力和之间的夹角为，其合力为F，以下说法正确的是（ ）
A. 当时，合力F此时为最大值
B. 合力F总比力和中的任何一个都大
C. 若力和大小不变，角越小，则合力F就越大
D. 若夹角不变，力大小不变，增大，则合力F一定增大
【答案】C
【解析】AB．两个力的合力范围是，可知合力F可能比力和中的任何一个都大，也可能比力和中的任何一个都小，当时，合力F为最大值，故AB错误；
C．根据平行四边形定则可知，若和大小不变，角越小，则合力F就越大，故C正确；
D．若夹角大于，大小不变，增大，合力F不一定增大；若两力夹角为，且大于时，增大时，合力减小，故D错误。
故选C。
4. 跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为和。由此估算手机连拍时间间隔是（ ）
A. B. C. D. 1s
【答案】B
【解析】设手机连拍时间间隔为T，跳台高为，运动员做自由落体运动，下落到距水面为时，所需时间为t，则
下落到距水面为时，下落的时间为，则
联立解得
故选B。
5. 一同学站在力学传感器上反复尝试“下蹲”、“站起”动作，某时间段力学传感器示数变化如图所示，图像显示的是该同学（ ）
A. 完成一次先“站起”再“下蹲”的过程
B. 完成一次先“下蹲”再“站起”的过程
C. 完成一次先“站起”后“下蹲”再“站起”的过程
D. 完成一次先“下蹲”后“站起”再“下蹲”的过程
【答案】A
【解析】站起的过程中，始末速度均为0，则先向上加速后向上减速，即加速度方向先向上再向下，人先超重后失重，对应图象中的；下蹲的过程中，始末速度均为0，则先向上加速后向上减速，即加速度先向下再向上，人先失重后超重，对应图象中的，故该同学完成一次先“站起”再“下蹲”的过程。
故选A。
6. 如图所示，两石柱用铁环各连接一条铁链，每条铁链由10个铁环构成，两铁链下端连接一质量为4m的铁锁，最上面的1环和20环两端等高地悬挂在石柱上，两端点的切线与竖直方向的夹角均为。已知每个铁环的质量均为m，重力加速度为g，，忽略一切摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 1环上端受到的弹力大小为12mg
B. 10环和11环的上端受到弹力的合力为mg
C. 铁锁受到10环和11环对它的作用力是一对平衡力
D. 1环上端受到的弹力大小大于10环下端受到的弹力大小
【答案】D
【解析】A．设1环上端的弹力大小为，则20环上端的弹力大小也为，以两铁链和铁锁为整体，根据受力平衡可知
解得
故A错误；
B．以10环、11环和铁锁整体为研究对象，根据平衡条件可知10环和11环的上端受到的弹力的合力为6mg，故B错误；
C．铁锁受三个力作用，铁锁两侧受到两铁环的作用力不是一对平衡力，故C错误。
D．设10环下端的切线方向与竖直方向的夹角为，以1到10环为研究对象，在水平方向有
因，故
故D正确。
故选D。
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7. 下列说法中，有符合说法的实例的是（ ）
A. 物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0
B. 两物体相比，一个物体的位置变化快，而速度却比较小
C. 两物体相比，一个物体的速度变化率比较大，而加速度却比较小
D. 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大
【答案】AD
【解析】A．做匀速直线运动的物体，加速度为零，速度不为零且不变，故A正确；
B．根据知，位置变化快，速度较大，故B错误；
C．根据知，速度变化率即为加速度，所以速度变化率较大，加速度也较大，故C错误；
D．物体做直线运动时，若加速度方向与速度方向相同，后一阶段比前一阶段加速度小，但是速度增大，故D正确；
故选AD。
8. 伽利略曾用如图所示的“理想实验”来研究力与运动的关系，则下列符合实验事实的是（ ）
A. 小球由静止开始释放，“冲”上对接的斜面
B. 小球会上升到原来释放时的高度
C. 减小斜面的倾角θ，小球仍然能到达原来的高度
D. 继续减小斜面的倾角θ，最后使它成水平面，小球沿水平面永远运动下去
【答案】A
【解析】A．小球由静止开始释放，“冲”上对接的斜面，这是事实，故A正确；
B．因为生活中没有无摩擦的轨道，所以小球上升到原来释放时的高度为推理，故B错误；
C．减小斜面的倾角θ，小球仍然到达原来的高度是在B项的基础上进一步推理，故C错误；
D．继续减小斜面的倾角θ，最后使它成水平面，小球沿水平面永远运动下去，是在C项的基础上继续推理得出的结论，故D错误。
故选A。
9. 如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动。下列说法正确的是（ ）
A. 施力后A、B之间的摩擦力一定比施力前大
B. 施力后B与墙面间的弹力一定比施力前大
C. 施力后B与墙面间的摩擦力可能与施力前相等
D. 施力后A对B的作用力可能比施力前小
【答案】BD
【解析】A．对A物体分析，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为
若，则A、B之间的静摩擦力大小还是等于，所以A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A错误；
B．以整体为研究对象，开始时B与墙面弹力为零，施加力F后，B与墙面的弹力变为，弹力增大，故B正确；
C．对整体分析，因为AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，由于水平方向没有外力作用，故整体和墙间没有弹力，也就肯定没有摩擦力；施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，则B与墙之间一定有摩擦力，摩擦力大小等于力F在竖直方向的分力，方向竖直向下，所以施力前后的摩擦力不可能相等，故C错误；
D．对A分析可知，施力前A受重力和B对A的作用力处于平衡，B对A的作用力大小等于A的重力，施力后A受重力、推力以及B对A的作用力，推力和B对A的作用力的合力等于A的重力，根据力的合成可知，B对A的作用力可能小于A的重力，再由牛顿第三定律可知，施力后A对B的作用力可能比施力前小，故D正确。
故选BD。
10. 图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用2s后撤去F，此后木板运动的图像如图乙。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F的大小为9N
B. 时刻，物块的速度减为0
C. 物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为
D. 物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为6m
【答案】AD
【解析】AC．由图可知，木板在的加速度大小比3s后的加速度大小要大，也就意味着在3s之前木块与木板之间相对滑动，直到3s时刻木块与木板共速；在内，木板的加速度大小为
在内，物块的加速度大小为
假设木板与地面的动摩擦因数为，物块与木板之间的动摩擦因数为，则木板在内根据牛顿第二定律有
木块在内根据牛顿第二定律有
代入数据联立解得
，
木板在内的加速度为
木板在内受力为F，根据牛顿第二定律可得
代入数据解得，拉力
故A正确，C错误；
D．在0~3s内木板的位移
在内物块的位移
在3s后，物块与木板间仍有相对滑动。物块的加速度大小为
木板的加速度大小为，则
解得
物块到停止的时间还需要
木板到停止的时间还需要
物块的位移为
木板的位移为
物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为
故D正确；
B．由前面可知，物块从开始到停止运动的时间为，所以时的速度不为零，故B错误。
故选AD。
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。该同学某次实验的主要的步骤有：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，使结点到达同一位置O，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示
F．比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
（1）上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是________（填字母）；
（2）甲图中弹簧测力计的示数为________；
（3）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，乙图中、、F、四个力，其中力________（填上述字母）不是由实验中弹簧测力计直接测得的；
（4）该同学按正确实验步骤进行第二次实验时，________（选填“需要”或“不需要”）使结点始终在同一位置O点。
【答案】（1）C （2） （3） （4）不需要
【解析】（1）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力的理论值和实际值，然后进行比较，得出结果，所以实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示，步骤C中未记下两条细绳的方向；
（2）由图示测力计可知，其分度值为，示数为；
（3）是平行四边形定则作出的合力，是合力的理论值，所以F不是弹簧测力计所得；
（4）重复步骤，进行第二次实验时，因为是两次不同的实验，所以不需要使结点始终在同一位置O点。
12. 某实验小组用图甲所示装置“探究加速度与力的关系”实验。
（1）关于该实验操作，说法正确的是（ ）（填字母代号）
A 先接通打点计时器电源，后释放小车
B. 小车的质量要远小于所挂钩码的质量
C. 补偿阻力时，小车前不需要悬挂钩码
D. 每次改变小车质量后都需要重新平衡摩擦力
（2）打点计时器的电源频率为50Hz，图乙所示纸带为按正确的操作打出的一条纸带，图中所标的点为计数点，两计数点间还有4个点未画出，则小车运动过程中：计数点B对应的瞬时速度大小________，加速度大小________（结果保留三位有效数字）。
（3）已知重力加速度大小为g，小车的质量为M。若多次增大钩码的质量进行实验，得到钩码的质量m及对应的小车运动的加速度a，作出图像如图丙实线所示，图像出现弯曲的原因是________；在曲线部分取一点P，对应的横坐标为已知，则P点的纵坐标________（用g、M、表示）。
【答案】（1）AC （2）
（3）不能满足
【解析】（1）A．实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车，故A正确；
B．实验时所挂钩码的质量要远小于小车的质量，故B错误；
CD．补偿阻力时，小车前不需要悬挂钩码，但需要连接纸带，每次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故C正确，D错误。
故选AC。
（2）相邻两计数点间有四个点未画出，相邻两计数点间的时间间隔为
则有
根据逐差法可得，小车的加速度为
2
（3）图丙实线所示，图像出现弯曲的原因是此时不能满足；
设此时细线的拉力为T，则对小车有
对悬挂物有
联立上述式子解得
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13. 滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使加速度略有减小，但能使飞机具有斜向上的速度，有利于飞机的起飞。假设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动，前一段的加速度为，位移为；后一段的加速度为，时间为，求：
（1）前一段的运动时间；
（2）后一段的位移大小；
（3）飞机离舰时的速度大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
前一段位移
有
【小问2解析】
前一段的末速度为
后一段的位移为
【小问3解析】
设离舰时速度为，则
有
14. 如图所示，物体A、B之间用轻弹簧连接放置在水平地面上，在水平向右拉力的作用下，A、B一起以加速度做匀加速直线运动。已知，，A与地面间的动摩擦因数，弹簧的劲度系数，重力加速度g取。求：
（1）弹簧的形变量x；
（2）B与地面间的动摩擦因数
（3）撤去力F的瞬间，物体B加速度的大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
对A进行分析，根据牛顿第二定律有
根据胡克定律有
解得
【小问2解析】
对B进行分析，根据牛顿第二定律有
结合上述解得
小问3解析】
撤去F后，对B进行分析，根据牛顿第二定律有
结合上述解得
15. 如图甲所示，为一货车运输货物。半圆柱体A、B并排放车厢，相互靠近并恰被牢牢固定，光滑圆柱体C静置其上，a、b为切点。已知A、B、C半径之比为，质量之比为圆柱体C的质量为m，重力加速度为g，。
（1）当货车匀速运动时，求圆柱体C受到半圆柱体A、B的支持力、的大小；
（2）当汽车向左加速运动时，汽车向左运动的加速度增大到一定值，桶C就脱离A而运动到B的右边，求这个加速度的大小；
（3）将货物卸下来放在粗糙水平面上，如图乙所示，半圆柱体A、B通过插销分别固定。现解除半圆柱体A、B固定的同时，在圆柱体C上施加一个竖直向下、且缓慢增大的外力F。已知地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。试判断，半圆柱体A、B谁先滑动，求滑动瞬间外力F的大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）根据题目半径之比为，由几何关系可知和连线与水平方向的夹角为和连线与水平方向的夹角为，对圆柱体C受力分析，由正交分解可知
解得
（2）分析C受力可知，货车加速度增大，A对C的支持力减小，当A对C的支持力减小到0时，C就脱离A，根据牛顿第二定律有
解得
（3）设施加一个外力后，A与地面之间先达到最大静摩后，发生相对滑动，则根据受力分析可知
解得
设施加一个外力后，B与地面之间先达到最大静摩后，发生相对滑动，则根据受力分析可知
解得
则
则外力大小为时，A相对地面发生滑动，则半圆柱A先滑动，此时外力F的大小为。