湖北省随州市部分高中2024-2025学年高一上学期1月期末联考物理试题（含答案）

湖北省随州市部分高中2025年元月期末联考
高一物理试题
本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）
1、某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A．图中的6.65公里指的是位移大小
B．图中的速度5.0千米/小时为瞬时速度
C．图中的速度5.0千米/小时为平均速率
D．图中的速度5.0千米/小时为平均速度的大小
2、近年来，重庆热门景点“李子坝列车穿楼”吸引了大量游客驻足，列车进站时以20 m/s的初速度开始做匀减速直线运动，加速度大小为1.25 m/s2，列车速度减为0后在李子坝站停靠了50 s。则关于列车进站过程下列说法正确的是(　　)
A．列车在减速运动阶段速度减小得越来越慢
B．列车开始减速后，t＝8 s时的速度为12 m/s
C．列车开始减速后，20 s内的位移为150 m
D．列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是 0.625 m
3、甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为0、加速度大小为a1的匀加速直线运动，质点乙做初速度为v0、加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为0保持静止，甲、乙两质点在运动过程中的x-v图像如图所示，虚线与
对应的坐标轴垂直。下列说法正确的是(　　)
A．质点乙的加速度大小为1 m/s2
B．质点甲的加速度大小为3 m/s2
C．图线a表示质点乙的运动
D．开始运动后，两质点在x＝6 m处相遇
4、如图所示，物体A、B在力F作用下一起沿F方向匀速运动。关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同
B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反
C．甲、乙两图中A均不受摩擦力
D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同
5、三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法正确的是(　　)
A．F大小的取值范围一定是0FF1＋F2＋F3
B．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为0
C．F至少比F1、F2、F3中的某一个力大
D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为0
6、如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的甲、乙两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与水平方向夹角为θ。在甲物体左端施加水平拉力F，使甲、乙两物体均处于静止状态。已知甲物体表面光滑，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)
A．弹簧弹力的大小为F cos θ
B．m1与m2一定相等
C．地面对乙物体的摩擦力大小为F
D．地面对乙物体的支持力可能为零
7、如图所示，两个完全相同的小球a、b，用轻弹簧N连接，轻弹簧M和轻绳一端均与a相连，另一端分别固定在竖直墙和天花板上，弹簧M水平，当轻绳与竖直方向的夹角
为60°时，M、N伸长量刚好相同。若M、N的劲度系数分别为k1、k2，a、b两球的质量均为m，重力加速度大小为g，则以下判断正确的是(　　)
A．＝2
B．＝
C．若剪断轻绳，则在剪断的瞬间，a球的加速度为0
D．若剪断弹簧M，则在剪断的瞬间，b球处于失重状态
8、(多选)甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方v2随x的变化图像如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为8 m
B．汽车甲的加速度大小为4 m/s2
C．汽车甲、乙在t＝4 s时相遇
D．汽车甲、乙在x＝6 m处的速度大小为2 m/s
9、(多选)如图所示，在斜面上木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则木块A和木块B受力个数可能为(　　)
A．2个和4个 B．3个和4个
C．4个和4个 D．4个和5个
10、如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面至下降到最低点为第一过程，从最低点至上升到离开床面为第二过程，运动员(　　)
A．在第一过程中始终处于失重状态
B．在第二过程中始终处于超重状态
C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态
D．在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、(12分）
在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，图甲是记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，而相邻计数点间还有四个点未画出。打点计时器所接电源频率为50 Hz。
(1)根据运动学有关公式可求得vB＝______ m/s，vC＝________ m/s，vD＝________ m/s。(结果均保留2位有效数字)
(2)利用求得的数值在图乙坐标系中作出小车运动的v-t图像(以打A点时开始计时)，并根据图线求出小车运动的加速度a＝________ m/s2。
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是________ m/s，则此速度的物理意义是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是______(选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。
12、(12分）
为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，整个装置位于水平桌面上，位移传感器连接计算机。让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。利用计算机描绘出木块相对传感器的位移x随时间t变化的规律，如图乙所示。
(1)根据图线可知，木块的加速度a＝______ m/s2。
(2)为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是________。(已知当地的重力加速度为g)
(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是________。
A．A点与传感器距离适当大些
B．木板的倾角不宜过大也不宜过小
C．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻
13、(12分）
某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材“探究两个互成角度的力的合成规律”。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端均连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β，如图乙所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。
(1)依据上述方案并根据力的平行四边形定则，画出力的合成图，必需的操作是________(填选项前的字母)。
A．实验中要使AO、BO长度相同
B．要测量弹簧的原长
C．要测量图甲、乙中弹簧的长度
D．实验中要使结点O的位置始终固定不变
(2)根据实验原理及操作，在作图时，图中________(选填“丙”或“丁”)是正确的。
(3)某次实验中测得乙图中α＝30°，β＝45°，保持α偏角不变，将OB从乙图中位置沿顺时针缓慢转到水平位置，则OA中弹簧的长度将________，OB中弹簧的长度将________(均选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
14、(12分）
某同学进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，实验装置如图：
(1)实验用到的打点计时器是用来记录________和________的仪器。
(2)在进行实验时，该同学将长木板不带滑轮的一端垫高，使得小车在不受牵引时能拖动纸带沿长木板________运动，该操作的目的是补偿阻力。
(3)当槽码的质量m和小车的质量M大小关系满足________时，可以认为小车所受的拉力大小与槽码所受的重力大小相等。
15、(12分）
如图所示，倾角θ＝30°的斜面体静止放在水平地面上，斜面长L＝3 m。质量m＝1 kg的物体Q放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数μ＝，通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接，连接Q的细绳与斜面平行。绳拉直时用手托住P使其在距地面h＝1.8 m高处由静止释放，着地后P立即停止运动。若P、Q可视为质点，斜面体始终静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮轴摩擦，重力加速度大小取g＝10 m/s2。求：
(1)若P的质量M＝0.5 kg，地面对斜面体摩擦力的大小f；
(2)为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，P的质量M需满足的条件。
高一物理试题答案
一、选择题：
1、C　
2、D　
3、A　
4、D　
5、B　
6、C　
7、A
8、AD　
9、ACD　
10、C D　
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、(12分）
[解析]　(1)由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，得
vB＝＝ m/s≈0.14 m/s
vC＝＝ m/s≈0.26 m/s
vD＝＝ m/s＝0.39 m/s。
(2)小车运动的v-t图像如图所示，作图时应注意尽量使描绘的点落在直线上，若不能落在直线上，尽量让其分布在直线两侧。
根据图线斜率求出小车运动的加速度
a＝＝1.30 m/s2。
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度，为0.02 m/s，此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时小车对应的速度。
(4)表示的是Δt内的平均速度，只有当Δt趋近于零时，才表示瞬时速度，因此若用表示各计数点的瞬时速度，对Δt的要求是越小越好。从实验的角度看，选取的Δx越小，用计算得到的平均速度越接近计数点的瞬时速度，但Δx过小，测量误差增大，因此从实验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差有关。
[答案]　(1)0.14　0.26　0.39　(2)见解析图　1.30(1.28～1.32均正确)　(3)0.02　打点计时器打下计时点A时小车对应的速度　(4)越小越好　有关
12、(12分）
[解析]　(1)根据匀变速直线运动的规律Δx＝aT2
得a＝＝ m/s2＝1 m/s2。
(2)选取木块为研究对象，根据牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma
得μ＝
可知要测定动摩擦因数，还需测出斜面倾角(或A点到位移传感器的高度)。
(3)根据(2)的分析可知，在实验中，为了减少实验误差，应使木块运动的时间长一些，可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等，传感器开始计时的时刻不一定必须是从木块从A点释放的时刻，故A、B正确，C错误。
[答案]　(1) 1　
倾斜木板与水平面的夹角(或A点到位移传感器的高度)　
(3)AB
13、(12分）
[解析]　(1)实验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可用弹簧伸长量来表示，因此必须测量弹簧的原长和伸长后的长度，但AO、BO长度不必相同，A错误，B、C正确；实验中重物所受重力是定值，所以不必保证O点位置固定不变，D错误。
(2)实验中矿泉水瓶受到的重力方向始终竖直向下，所以x1需要沿着竖直方向，故题图丙是正确的。
(3)对O点受力分析，O点处于动态平衡中，O点受到矿泉水瓶的拉力等于矿泉水瓶所受重力，其重力大小、方向不变，OA绳中拉力方向不变，根据平行四边形定则易得OA中弹力将一直变大，OB中弹力将先减小后增大，如图所示。所以OA中弹簧的长度将一直增大，OB中弹簧的长度将先减小后增大。
[答案]　(1)BC　(2)丙　(3)一直增大　先减小后增大
14、(12分）
[解析]　(1)实验用到的打点计时器是用来记录时间和位移的仪器。
(2)在进行实验时，该同学将长木板不带滑轮的一端垫高，使得小车在不受牵引时能拖动纸带沿长木板做匀速直线运动，该操作的目的是补偿阻力，平衡摩擦力。
(3)对整体根据牛顿第二定律可得加速度为
a＝
故可得绳子中拉力为
F＝Ma＝＝
故当槽码的质量m和小车的质量M大小关系满足m M时，可以认为小车所受的拉力大小与槽码所受的重力大小相等。
[答案]　(1)时间　位移　(2)做匀速直线　(3)m M
15、(12分）
[解析]　(1)设沿斜面向上为正方向，若P的质量M＝0.5 kg，由于
mg sin θ＝Mg＝5 N
可知P、Q均处于静止状态，绳上拉力为
F＝Mg
以斜面体和Q为整体，根据受力平衡可得，地面对斜面体摩擦力的大小为
f＝F cos 30°
联立解得f＝ N。
(2)P着地后，设Q继续上滑的加速度大小为a1，向上滑行距离为x，对Q受力分析，由牛顿第二定律得
mg sin θ＋μmg cos θ＝ma1
解得a1＝10 m/s2
P着地前瞬间，设P、Q共同速度大小为v，对P、Q连接体进行分析，设连接体的加速度大小为a，由运动学公式可得v2＝2ah
P着地后，对Q由运动学公式可得
0－v2＝－2a1x
Q恰好不从斜面顶端滑出需满足x＝L－h
联立代入数据解得a＝ m/s2
对于P、Q组成的系统，根据牛顿第二定律可得
Mg－mg sin θ－μmg cos θ＝(M＋m)a
联立解得M＝5 kg
另一方面为了使P能下落，必须满足
Mg>mg sin θ＋μmg cos θ
解得M>1 kg
为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，P的质量需满足的条件为1 kg[答案]　(1) N　(2)1 kg