精品解析：湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题（原卷版+解析版）

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1. 春秋时期，齐国人的著作《考工记•辀人篇》中有“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离。对于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A. 该现象说明力是使物体运动的原因B. 该现象表明马的惯性一定比车的惯性小
C. “马力既竭，辀犹能一取”的原因是车具有惯性D. 马对车不施加拉力时，车将做匀速直线运动
2. 跳伞运动以自身的惊险和挑战性被世人誉为“勇敢者的运动”。运动员打开降落伞后，在匀速下落过程中遇到水平恒向风力，下列说法正确的是（ ）
A. 水平风力越大，运动员下落时间越长B. 运动员下落时间与水平风力大小无关
C. 运动员着地速度与水平风力大小无关D. 跳伞运动员遇到风力后做匀变速直线运动
3. 汽车向前行驶时，会受到空气阻力的作用，空气阻力的大小与空气的密度ρ、汽车的行驶速度v、迎风面积S以及风阻系数等因素有关。已知风阻系数无单位，则下列表达式中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4. 用两根轻绳连接两个球A和B，其中一根绳的另一端固定在一个竖直转轴上，如图所示，当两球随转轴一起匀速转动时两球所处的位置可能是图中的哪一个（ ）
A. B. C. D.
5. 如图（a）是某同学在自行车的气门芯上安装的“简易风火轮”，风火轮的感应装置内部结构如图（b）所示：一块重物套在一根光滑的杆上，当自行车静止时，LED灯不发光，当车轮达到一定转速时，由于离心运动，重物上的触点N与固定在A端的触点M接触后就会点亮LED灯。下列说法正确的是（ ）
A. 自行车低速行驶时，LED灯一定能发光
B. 安装时应该让感应装置A端离车轮轴心更近
C. 增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
D. 自行车匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时一定也能发光
6. 如图所示，水平地面上固定一倾角为足够长斜面，一木块以初速度从斜面底端冲上斜面，木块与斜面间的动摩擦因数，改变的数值，木块沿斜面向上滑行的最远距离将发生变化。已知重力加速度大小，则的最小值为（ ）
A. B. C. D.
7. 工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示，用合成肌肉做成的“手臂”的端固定一滑轮，端固定于墙壁（和类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制），足够长细绳的端固定于墙壁，另一端跨过定滑轮连接一重物。设与竖直墙壁夹角为，不计滑轮与细绳间的摩擦，且始终为钝角，下列说法正确的是（ ）
A. 若保持不变，减小长度，则细绳对滑轮的力始终沿方向
B. 若保持长度不变，减小角度，细绳对滑轮的力始终沿方向
C. 若从逐渐变为零，长度不变，且保持，则细绳对滑轮的力先增大后减小
D. 若保持、长度均不变，且等于，增大长度，则细绳对滑轮的力先减小后增大
8. 春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（ ）
A. 提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与弹力大小成正比
B. 提笔静止时，手对毛笔的弹力大小等于毛笔对手的弹力大小
C. 向左行笔时，桌面对红纸的静摩擦力方向向右
D. 向左行笔时，红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右
9. 如图（a）所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时，速度大小为v，绳对小球的拉力为T，其T-v2图像如图（b）所示。不计一切阻力，小球可视为质点，则（ ）
A. 轻质绳长为
B. 当地的重力加速度大小为a
C. 当v2=c时，轻质绳的拉力大小为
D. 当v2=b时，小球恰好可以在竖直面内做完整的圆周运动
10. 如图所示，在倾角的固定光滑斜面上，劲度系数为的轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端与小滑块相连，小滑块在斜面上紧靠着但不粘连，、的质量均为，初始时小滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力拉动，使沿斜面向上做加速度大小为的匀加速运动，、的图像如图所示，的图像在时刻的切线与轴平行，已知重力加速度大小为，则（ ）
A. 施加力的瞬间，、间的弹力大小为
B. A、在时刻分离，此时弹簧弹力大小为
C. 弹簧恢复到原长时，的速度达到最大值
D. 沿斜面向上运动过程中速度最大时，、间的距离为
二、非选择题题：本大题共5小题，共60分。
11. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图（a）所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉到的位置。
（1）本实验采用的科学方法是 ；
A. 控制变量法
B. 理想实验法
C. 等效替代法
D. 建立物理模型法
（2）实验中不需要标记或者记录的信息有 ；
A. 橡皮筋原长时小圆环的位置
B. 橡皮筋拉伸后小圆环位置
C. 力F1、F2的大小和方向
D. 力F大小和方向
（3）某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图（b）所示，可知拉力的大小为 _________N；
（4）图（c）是小明和小华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中 _______（选填“小明”或“小华”）的实验比较符合实验事实。（力F是用一个弹簧测力计拉时的图示）
12. 某同学用下列器材测量小车质量M：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为50Hz的交流电源、直尺、6个槽码（每个槽码的质量均为m＝10g）。
（1）完成下列实验步骤中的填空：
Ⅰ.按图（a）安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，轻轻释放小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道 _______下滑（选填“加速”、“匀速”或者“减速”）；
Ⅱ.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；
Ⅲ.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤Ⅱ；
Ⅳ.以取下槽码的总个数n（1≤n≤6）的倒数为横坐标为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。
（2）请完成下列填空：
①下列说法正确是 _____；
A.先将小车从靠近打点计时器处释放，再接通电源
B.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
C.若细线下端悬挂着4个槽码，则小车和槽码系统在下滑过程中受到的合外力大小为2mg
②某次实验获得如图（b）所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则这次实验测得小车的加速度大小a＝ _________m/s2；（结果保留两位小数）
③按照上述步骤，该同学得到关系图线是一条直线，测得其斜率为k，纵轴截距为﹣b，则当地重力加速度大小g＝ _________，小车质量M＝ _________。（用m、k、b表示）
13. 如图所示，质量的物块在沿斜面向上的推力作用下与斜面一起向右匀速运动，已知斜面质量，斜面倾角，斜面与地面间的动摩擦因数，，，重力加速度大小g＝10m/s2。
（1）求沿斜面向上的推力F的大小；
（2）若此时物块恰好不沿斜面上滑，则物块与斜面间的动摩擦因数μ'是多少？
14. 将扁平的小石片在手上呈水平放置后用力抛出，石片遇到水面后会擦着水面滑行一小段距离后再弹起飞行，跳跃数次后沉入水中，即称为“打水漂”。如图所示，小明在岸边距水面某一高度处，将质量m＝20g的小石片以初速度v0＝4m/s水平抛出，石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为f＝0.2N，且小石片每次接触水面时间Δt＝0.1s后弹起，弹起后竖直方向上升的最大高度是前一次距离水面最大高度的，小石片在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零。已知小石片第一次与水面接触前瞬间水平方向的位移大小x0＝1.6m，重力加速度大小g＝10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）小明抛出小石片前瞬间小石片距离水面的高度h0；
（2）从抛出到水平速度减为0，小石片在水面上滑行的次数；
（3）从抛出到第二次入水，小石片经历的时间t。
15. 如图所示，质量m2＝1kg的木板B静止在水平地面上，将质量m1＝2kg的物块A放置在B的左端。现对A施加一大小F＝10N、方向与水平方向成θ＝37°角斜向上的恒力，作用t1＝2s后撤去。已知在运动过程中A不会掉下木板，A与B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，求：
（1）撤去恒力前，A、B的加速度大小a1、a2；
（2）从施加恒力开始到B停止运动的过程中，A的位移x的大小。（计算结果可用分式表示）