湖南省邵阳市2024-2025学年高一（上）期末联考物理试卷（含解析）

湖南省邵阳市2024-2025学年高一（上）期末联考物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.下列情况中的速度，属于平均速度的是( )
A. 炮弹飞出炮管的速度为
B. 返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为
C. 由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为
D. 赛车经过某路标时，车内速度计的示数为
2.下列关于力与运动的关系认识不正确的是( )
A. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因
B. 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明物体受的力越大，速度就越大
C. 牛顿认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
D. 伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
3.两个小球、的质量分别为、，用一根轻质弹簧连接，另一根轻绳把小球系于天花板上，整体处于平衡状态，如图所示，现突然剪断轻绳，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球、的加速度分别为和，重力加速度为，则( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4.据报道年月日浙江台州石人峡景区内两名游客在横渡峡谷溪流时借助绳索横渡，两岸有人拽住绳子协助他们，但当两人行进到河中央时突然被湍流冲倒从石头上滑下，两人紧抓绳索，两岸协助人员用尽全力试图将两人救起，突然绳索崩断，两人被水流冲走，人们不禁要问：粗大的绳索为什么会突然崩断呢？假设两人所受重力和水流冲击力的合力大小，两岸间拉紧的绳索长，人被水流冲下，如图所示，假设两绳拉力与力在同一平面内，重力加速度取，则绳中弹力最接近( )
A. B. C. D.
5.一质量为的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移与时间的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用表示。重力加速度大小为。以下判断正确的是( )
A. 时间内，增大，
B. 时间内，减小，
C. 时间内，增大，
D. 时间内，减小，
6.在设计三角形的屋顶时，通过改变屋脊的坡度使雨水尽快地流下。如图所示，屋顶宽度为，垂脊，若雨水由静止开始从屋顶上点无摩擦地流下，重力加速度大小为，雨水从流到所用最短时间是( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、等效替代法和建立物理模型法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代的思想方法
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法
C. 伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了控制变量的方法
D. 根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义采用了极限思想法
8.A.两车在平直公路上同时从同一地点出发，其图像如图所示，则( )
A.
在时，两车速度相等
B. 在时，车追上车
C. 车追上车的时刻是
D. 车追上车时沿公路方向前进的距离为
9.如下图所示，光滑水平面上叠放质量分别为、的、两个物体，、间的最大静摩擦力为，为、间的动摩擦因数，为重力加速度，现用水平拉力使、保持相对静止一起加速运动，则( )
A. 图中，拉力的最大值为 B. 图中，拉力的最大值为
C. 图中，拉力的最大值为 D. 图中，拉力的最大值为
10.新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出的棉田都是通过机械自动化收棉，自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下，放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为的棉包放在“”形挡板上，两板间夹角为固定不变，“”形挡板可绕处水平轴在竖直平面内逆时针转动，在板由水平位置缓慢转动到放下棉包的过程中，忽略“”形挡板对棉包的摩擦力，下列说法正确的是( )
A. 板对棉包的支持力逐渐增大
B. 板对棉包的支持力先增大后减小
C. 板对棉包的支持力先减小后增大
D. 板对棉包的支持力先逐渐减小至零，后对棉包没有作用力
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.用铁架台、带挂钩的弹簧和弹簧、的钩码若干、刻度尺分度值为“探究弹簧弹力与形变量的关系”，装置如图甲所示取。
若弹簧上端与刻度尺零刻度对齐，未挂钩码时，弹簧原长如图所示，则弹簧的原长_____。
图是根据实验数据作出弹力与弹簧伸长量之间的关系图像，由图可知弹簧的劲度系数为_____。
若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选_____选填“”或“”弹簧。
12.在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车和车中砝码的总质量用表示，盘和盘中砝码的总质量用表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。
当与的大小关系满足_____时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于盘和盘中砝码的总重力大小。
有一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘和盘中砝码的总质量一定，改变小车和车中砝码的总质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地得出加速度与质量的关系，应该作与_____关系的图像。
如图是甲同学根据测量数据作出的图线，说明实验存在的问题是___________。
乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的图线，如图所示，两个同学做实验时_____物理量取值不同。
已知打点计时器使用的交流电频率为，每相邻两个计数点间还有个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度_____结果保留三位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.某跳伞运动员进行低空跳伞训练，他离开悬停的飞机后可以认为先做自由落体运动，当下落高度时打开降落伞做加速度大小的匀减速运动，速度减为后做匀速运动，取。求：
运动员打开降落伞时的速度大小；
运动员在自由落体运动和匀减速运动过程中的总时间。
14.质量为的小物体悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态，与竖直方向的夹角为，沿水平方向。质量为的木块与相连，静止于倾角为的斜面体上，斜面静止在水平面上，如图所示取，，。求：
轻绳拉力的大小；
木块所受斜面的摩擦力大小和弹力大小；
斜面体对地面的摩擦力。
15.某游乐项目装置简化如图，平台、固定，光滑的斜面固定在平台上，斜面的高度，斜面倾角，静止在粗糙水平面上的滑板，紧靠平台，高度与平台等高，与斜面末端平滑相接，滑板质量。质量为的游客从斜面顶端由静止开始下滑，离开斜面底端后滑上滑板，当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时，游客恰好滑上平台，并在平台上滑行了停下。游客视为质点，其与滑板及平台表面之间的动摩擦因数均为，滑板与水平面的动摩擦因数为，忽略空气阻力，重力加速度，求：
游客滑到斜面底端时的速度的大小；
滑板的长度；
游客在运动过程中的总时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.炮弹飞出炮管的速度为，指的是瞬时速度，故A错误；
B.返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为，指的是瞬时速度，故B错误；
C.由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为，指的通过隧道过程的平均速度，故C正确；
D.赛车经过某路标时，车内速度计的示数为，指的是瞬时速度，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】伽利略认为力不是维持物体速度的原因，并根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故AD正确，不满足题意要求；
B.物体受的力越大，加速度越大，速度改变越快，但速度不一定越大，故B错误，满足题意要求；
C.牛顿认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，故C正确，不满足题意要求。
故选B。
3.【答案】
【解析】剪断轻绳前，以为对象，根据受力平衡可知弹簧弹力为
在剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力保持不变，的受力不变，则的加速度为
以为对象，根据牛顿第二定律可得
故选C。
4.【答案】
【解析】根据平衡条件可得
根据几何关系可得
解得
故选D。
5.【答案】
【解析】
A、由于图象的斜率表示速度，由图可知在时间内速度增加，即乘客的加速度向下运动，根据牛顿第二定律得：，解得：，则，处于失重状态，故A错误；
B、在时间内，图象的斜率保持不变，所以速度不变，即乘客匀速下降，则，故B错误；
、在时间内，图象的斜率变小，所以速度减小，即乘客的减速下降，根据牛顿第二定律得：，解得：，则，处于超重状态，故C错误，D正确。
故选：。
根据图象的斜率表示速度，判断在不同的时间段内物体的运动状态，然后根据牛顿第二定律求得乘客所受支持力的大小与自身重力的大小关系。
本题考查了图象斜率的物理意义、超失重问题，要求同学们能够明白图象斜率的物理意义，并会通过牛顿第二定律分析超失重现象。
6.【答案】
【解析】设垂脊 与水平方向的夹角为 ，则雨水的加速度大小为
根据运动学公式可得
解得
可知当 时，雨水从流到所用最短时间为
故选C。
7.【答案】
【解析】A.在探究两个互成角度的力的合成规律时，采用了等效替代的思想方法，故A正确；
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法，故B正确；
C.伽利略在研究力和运动的关系时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了实验结合逻辑推理，故C错误；
D.根据速度定义式 ，当 非常非常小时， 就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义采用了极限思想法，故D正确。
故选ABD。
8.【答案】
【解析】A.由题图可知在 时，两车速度相等，故A正确；
B.由题图可知在 内车的速度一直大于车的速度，且、两车在平直公路上同时从同一地点出发，则在 时，车没有追上车，故B错误；
根据 图像与横轴围成的面积表示位移，结合对称性可知，在 内车的位移等于车的位移，则在 时，车追上车；且车追上车时沿公路方向前进的距离为
故C正确，D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】图中，设拉力为 时，、刚好保持相对静止一起加速运动，以、为整体，根据牛顿第二定律可得
以为对象，根据牛顿第二定律可得
解得拉力的最大值为
故A正确，B错误；
图中，设拉力为 时，、刚好保持相对静止一起加速运动，以、为整体，根据牛顿第二定律可得
以为对象，根据牛顿第二定律可得
解得拉力的最大值为
故C错误，D正确。
故选AD。
10.【答案】
【解析】棉包重力、板对棉包的支持力和板对棉包的支持力，三力构成的矢量三角形如图所示

在板转到水平位置过程中， 、 均不会在水平方向，所以此过程力的变化均是单调的， 逐渐由零变为竖直方向，所以在变大； 由竖直方向变为零，所以在变小；当变为水平后，再绕转动，板不再有支持力，只有板有支持力，随着与水平面间夹角 变大，根据 ，可知 变小；综上分析可知板对棉包的支持力 先变大到水平前后变小由水平转动到过程结束；板对棉包的支持力 先逐渐减小至零，后对棉包没有作用力。
故选BD。
11.【答案】

【解析】图中刻度尺的分度值为 ，已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，由图可知弹簧的原长为
根据胡克定律可知，弹簧的劲度系数为
根据胡克定律 ，可知 图像的斜率表示弹簧的劲度系数，由图可知弹簧的劲度系数大于弹簧的劲度系数，则相同弹力时，弹簧的形变量更大，所以要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选B弹簧。
12.【答案】 远大于 或

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够


【解析】根据牛顿第二定律可得 ，
可得
可知当与的大小关系满足 远大于 时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于盘和盘中砝码的总重力大小。
为了比较容易地得出加速度与质量的关系，由于与的成反向，即与 成正比，所以应该作与 关系的图像。
由图中 图线可知，只有当 达到一定数值时，才开始有加速度，说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。
根据牛顿第二定律可得
可得
可知 图像的斜率表示 ，由图可知，两图线斜率不变，则两个同学做实验时 物理量取值不同。
每相邻两个计数点间还有个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得小车运动的加速度为
13.【答案】运动员打开降落伞前做自由落体运动，
根据
解得
则运动员打开降落伞时的速度大小为

设运动员在匀减速运动的时间为 ，
由公式
可得运动员匀减速运动过程的时间为

则运动员在自由落体运动和匀减速运动过程中的总时间为

14.【答案】分析 点受力如图甲所示
由平衡条件可得 ，
联立解得轻绳拉力的大小为
分析 的受力情况，如图乙所示
由物体的平衡条件可得 ，
又
联立解得 ，
以斜面体和 为整体，
根据受力平衡可知，
地面对斜面体的摩擦力大小为
方向水平向左；
根据牛顿第三定律，
斜面体对地面的摩擦力大小为

方向水平向右。

15.【答案】游客在斜面上下滑过程，根据牛顿第二定律可得
解得游客下滑的加速度大小为
根据运动学公式可得
解得游客滑到斜面底端时的速度大小为
设游客恰好滑上平台时的速度为 ，在平台上运动过程的加速度大小为
根据运动学公式有
解得
游客从滑板的左端到右端的运动时间为
该过程游客的位移为
以滑板为对象，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
该过程滑板的位移为
则滑板的长度为
游客在斜面上运动时间为
游客在平台上的运动时间为
则游客在运动过程中的总时间为

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