2024-2025学年湖南省师范大学附属中学高一上学期期中物理试题及答案

湖南师大附中2024－2025学年度高一第一学期期中考试ꢀꢀ物ꢀ理时量：75分钟ꢀ满分：100分得分：____________一、单选题(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想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀA．伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法ΔxΔxB．根据速度定义式v＝，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的Δt瞬时速度，该定义应用了极限思想方法ΔtC一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法D法2力的说法正确的是A．放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为物体发生了形变B．自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大C．运动的物体可能受到静摩擦力的作用D．两个物体必须接触才能产生力的作用3F1＝16NF＝10NF从16N21终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是A．先增大后减小，方向先向右后向左B．先减小后增大，方向先向左后向右C．逐渐减小，方向一直向右D．逐渐增大，方向一直向左4．如图，光滑斜面被等分成四段，AB＝BC＝CD＝DE，若一物体从A点由静止开始沿斜面向下匀加速运动，则A．物体通过每一段的时间之比为1∶2∶3∶2B．物体通过AE段的平均速度等于通过C点时的瞬时速度C．物体通过B、C、D、E四点速度之比为1∶2∶3∶2D．物体通过AB、BC、CD、DE四段的平均速度之比为1∶2∶3∶25制右侧刀面始终保持竖直，左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物，刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是A．刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力B．刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力C．刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力D．刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力60.3s比较干净的地方作为拍摄的背景墙，在拍得的多组照片中他选取其中连续拍摄的abc5cm，取重力加速度g＝10m/s2。经分析可知三幅照片的拍摄顺序A．可能是bcaB．一定是acbC．一定是abcD．可能是cba二、多选题(本题共5小题，每小题5分，共25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，选对但选不全的得3分，有选错得0分)7．一质点以不变的速率v沿半径为R的圆周运动，从经过M点开始，先后经过P、N、Q后回到M点，周而复始，则下列说法正确的是2vA．从M到N的过程中，平均速度的大小为πB．从M到N的过程中，速度变化量的大小为2vC．从M到N的过程中，速度变化量为0D．从M到P过程中的位移与从P到N过程中的位移相同x18．小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的－图像t2t(如图)。已知机动车运动轨迹是直线，但是不知机动车是处于加速还是刹车状态，请你帮他判定以下合理的说法是A．机动车处于匀加速状态B．机动车的初速度为0C．机动车的加速度为大小为8m/s2D．机动车在前3秒的位移是25m9abc将两个小球1和2于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，下列说法正确的是A．细线a、c拉力之比为2∶1B．细线a、c拉力之比为3∶2C．若细线b与竖直方向的夹角为60°，小球1和2的质量之比为2∶1D．若细线b与竖直方向的夹角为60°，小球1和2的质量之比为3∶21030°AB两m＝0.5kgm＝1kgA与挡板用劲度系数为k＝AB1100N/m的轻质弹簧1连接，AB之间连接一劲度系数为k2＝500N/m的轻质弹簧2B的上端通过一光滑定滑轮连接一质量为mC＝0.6kg的物块C，用手托着C使其缓慢下移，直到撤去手后整体处于静止状态。取g＝10m/s2，经分析可知A．物体A沿斜面运动的距离为0.06mB．物体A沿斜面运动的距离为0.09mC．物体B沿斜面运动的距离为0.008mD．物体B沿斜面运动的距离为0.072m11M30°的粗糙楔形物体C一个质量为2m的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球AFα＝135°F顺时针缓慢转动90°且保持αBCB与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g说法正确的是A．B、C间的摩擦力一直减小B．绳上拉力FT先增大再减小C．地面对物体C的支持力先减小再增大D．物体C对地面的摩擦力方向水平向右三、实验题(本大题共2小题，第12题8分，第13题6分，共14分)12．(8分)某同学研究小车做匀变速直线运动的特点。(1)本次实验选择的是电火花打点计时器，该计时器的工作电源电压为________V。(2)下列实验步骤的正确顺序是________(用字母填写)。A．关闭电源，取下纸带B．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连C．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔D．接通电源后，放开小车(3)O点开始每隔3个计时点取一个计数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s＝5.18cms＝4.40cms＝3.62cms＝2.78cms＝2.00cms＝1.22123456cm。电源频率为50Hz。①相邻两计数点间的时间间隔为________s。②打点计时器打记数点3时，物体的速度大小v3＝________m/s(该空结果保留两位有效数字)。③物体的加速度大小a＝______m/s2(该空结果保留3位有效数字)。④若电源频率低于50Hz0.02s测出小车的加速度________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。13(6分)“探究两个互成角度的力的合成规律材有：一瓶矿泉水两根完全相同的轻弹簧等；他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A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，必须的操作是________(选填选项前的字母)。A．要测量弹簧的原长B．实验中要使AO、BO长度相同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”)是合理的。(3)某次实验中测得乙图中α＝33°，β＝53°，保持β偏角不变，将OA从乙图OA中弹簧的长度将________OB中弹簧的长度将________(“一直增大一直减小先减小后增大“先增大后减小”)。(本大题共314题1215题1216题13分，共37分，要求有必要的文字说明)14．(12分)在一次军事演习中，特种兵进行超低空跳伞演练。直升飞机悬停在离地高度H3s后特种兵打开降落伞，随后匀减速下降直至落地，已知特种兵从离机到落地的全过程用时13s，且落地时的速度大小为1m/s，g＝10m/s2，求：(1)特种兵打开降落伞时的速度大小，以及到跳伞点的距离；(2)特种兵打开降落伞后的加速度；(3)直升飞机悬停的高度H。15．(12分)拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。如图所示，某人沿拖杆方向以恒力F＝20N推拖把时，拖把头在地板上匀速移动。已知拖杆与竖直方向的夹角为θ＝37°m＝0.4kg(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取g＝10m/s2)求：(1)地面对拖把头的支持力大小FN；(2)拖把头与水平地板间的摩擦力f；(3)拖把头与水平地板间的动摩擦因数μ。16.(13分)汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，行驶过程中司机忽然发现前方50m的关系如图所示。司机的反应时间t1＝0.3s，在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，x～x段为刹车系统的启动阶段，从x位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，直122至汽车停止。已知从x2位置开始计时，汽车第1s内的位移为10m3s内的位移为6m。(1)求汽车刹车系统稳定工作后加速度的大小及x2位置汽车的速度大小；(2)若x～x段位移大小为11.5m，求从司机发现警示牌到汽车停止过程汽车12位移的大小。(3)在研究物理问题的过程中，我们会用到一些重要的科学思维方法，微元法就是其中之一，教科书中评解了如何由v－t图像来求位移，然而微元法的运用不会局限于运动学，请你借鉴该过程，运用微元法解决如下力学问题：如图，P为一个水闸的剖面图，闸门的质量为m、宽为b，水闸两侧水面的高度分别为h1、h，水与闸门间、闸门与轨道间的动摩擦因数分别为μ、μ。设水的密度为ρ(液212体压强公式p＝ρgh，g为重力加速度)，求拉起闸门至少需要多大的力？湖南师大附中2024－2025学年度高一第一学期期中考试物理参考答案一、单选题(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)题号答案123456DCBCAA1.DꢀA.伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相ΔxΔx结合的方法，故AB.根据速度定义式v＝，当Δt非常小时，就可以表ΔtΔt示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故C正确；D.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理想模型法，故D错误。选不正确的，故选D。2．Cꢀ【解析】A.放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为地面发生了形变，故A错误；B.重力与物体的运动状态无关，故B错误；C.运动的物体可能受到静摩擦力的作用，例如与倾斜传送带一起运动的物体，受传送带的静摩擦力，故C正确；D.两个物体不接触也可以产生力的作用，如磁铁间的作用力、物体受到的重力等，故D错误。故选C。3Bꢀf＝F1－F，因为FF<F时，摩擦力为f＝2112F－F，所以摩擦力增大，方向向右。故选B。2112xa4CꢀA.根据x＝at2t＝2运动在连续相等位移内的时间之比为1∶(2－1)∶(3－2)∶(2－3)……，故A错误；B.由上述比值关系可知，B点为物体运动的时间中点，根据全程的平均速度等于时间中点速度可知，物体通过AE段的平均速度等于通过B点时的瞬时速度，由于物体做加速运动，所以物体通过AE段的平均速度小于通过C点时的瞬时速度，故B错误；C.根据v2＝2ax，可得v＝2ax，可知，物体通过B、C、D、E四点的速度之比为1∶2∶3∶2，故C正D.因为物体通过每一段的时间之比为1∶(2－1)∶(3－2)∶(2－3)1∶(2＋1)∶(3＋2)∶(2＋3)，故D错误。故选C。5AꢀAB.把F硬物的压力，故A正确，B错CD.由牛顿第三定律可知刀具对硬物的作用力等于硬物对刀具的作用力，故CD错误。故选A。6．Aꢀ【解析】由题意，小球做竖直上抛运动，由Δx＝aT2得，则连续相邻两拍摄点之间的距离差应为Δx＝－gT2＝－10×0.32m＝－0.9m(取向上为正)，由图可得abbc两点之间的距离分别为ab＝12×5cm＝0.6mbc＝3×5cm＝0.15mabccb－ab＝－0.45macbcb－ac＝－0.15m－(0.15＋0.6)m＝－0.9mbcaca－bc＝－(0.6＋0.15)m－0.15m＝－0.9macbbcacbaba－ca＝0.45m，不可能。故选A。二、多选题(本题共5小题，每小题5分，共25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，选对但选不全的得3分，有选错得0分)题号答案7891011ABCDACADBCD－2R7.ABꢀ【解析】A.从M到N2Rv＝πRv2v＝，选项A正确。BC.以向右为正方向，则从M到N的过程中，速度变化量的π大小为Δv＝v－(－v)＝2v，选项B正确，C错D.从M到P过程中的位移与从P到N过程中的位移大小相同，但是方向不同，选项D错误；故选AB。x1x18CDꢀ【解析】ABC.由图像可得－函数关系为＝20－4x＝20t－t2t2tt14t2x＝vt＋at202速度分别为v0＝20m/sa＝－8m/s2AB错误，C0－v0正确；D.根据速度—时间公式，可得机动车匀减速运动的总时间为t＝＝2.5as，则机动车在前3秒的位移等于机动车在前2.5秒的位移，由运动学公式，可得v0机动车在前3秒的位移为x＝t＝25m，故D正确。故选CD。29ACꢀ【解析】AB.将两小球看作一个整体，对整体受力分析，受力如图所Fcsin30°＝ac拉力之比2∶1AFa正确，B错CD.aF′sin30°＝Fsin60°Fcos60°abb＋mg＝F′cos30°F＝mg2根据受力平衡有F·sin30°＝mg1ab1b2两个小球1和2的质量之比为2∶1；选项C正确，D错误。故选AC。10ADꢀ【解析】AB整体(m＋m)gsin30°＝ABkxBmgsin30°＝kx，两弹簧压缩量为x＝0.075mx＝0.01mC缓慢11B2212ABC整体(m＋m)gsin30°＝kx′＋mgBCmgsin30°AB11CB＋kx′＝mg，两弹簧压缩量和伸长量分别为x′＝0.015m，x′＝0.002m，A、B22C12两物体沿斜面运动的距离分别为x＝x－x′＝0.06m，x＝x＋x′＋x＝0.072m，A11B22A故选AD。11．BCDꢀ【解析】AB.对题图右侧结点处受力分析，α角大小不变，可以使FT先增大再减小，FA分析可得绳子拉力F＝mgBF＝TT2mgsin30°，即一开始B与C间的静摩擦力为零，故当绳子拉力FT从mg先增大再减小到mg，B、C间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小，故A错误，B正C.将BCF＋Fsin30°＝(2m＋M)gFNTTFNCC正确；D.由于绳的拉力，B和C有整体向右移的趋势，因此地面对物体C的摩擦CD正确。故选BCD。三、实验题(本大题共2小题，第12题8分，第13题6分，共14分)12．(8分)(1)220(1分)ꢀ(2)CBDA(1分)ꢀ(3)0.08(1分)ꢀ0.40(1分)ꢀ1.25(2分)ꢀ偏大(2分)【解析】(1)电火花打点计时器的工作电源电压为220V。(2)做本实验步骤的正确顺序是：先把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔；再将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连；然后，接通电源后，放开小车；最后，关闭电源，取下纸带。故本实验步骤的正确顺序是：CBDA。(3)①由题知，电源频率为50Hz隔3个计时点取一个计数点，则相邻两44计数点间的时间间隔为t＝4T＝＝s＝0.08sf50②由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度得，则打点计时s4＋s3（3.62＋2.78）×10－2＝器打记数点3时物体的速度大小v3＝m/sm/s＝0.402t2×0.08s6＋s5＋s4－（s3＋s2＋s1）③由逐差法可得加速度a＝，代入数据解得a＝－9t21.25m/s2即加速度大小为1.25m/s2。④若电源频率低于50Hz0.02sΔx点时间间隔为0.02s计算，根据a＝，可知加速度的测量值比真实值偏大。T213．(6分)(1)AC(1分)ꢀ(2)丙(1分)ꢀ(3)先减小后增大(2分)ꢀ一直增大(2分)(1)ABC.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，因此要测量弹簧的原长和测量图甲、乙中弹簧的长度；但AO、BO长度不必相同，故AC正确，B错误；D.实验中重物重力是定值，所以不必保证O点位置固定不变，故D错误。故选AC。(2)x1丙图是合理的。(3)对O点受力分析，O点处于动态平衡中，重力大小方向不变，OB绳中拉力方向不变，将OA从乙图中位置沿逆时针缓慢转到水平位置，根据矢量三角形定则如图所示，由于α＋β<90°，可知OA中弹力先减小后增大，则OA中弹簧的长度先减小后增大；OB中弹力一直增大，则OB中弹簧的长度一直增大。(本大题共314题1215题1216题13分，共37分，要求有必要的文字说明)14．(12分)【解析】(1)设特种兵做自由落体运动的时间为t1，做减速运动的1时间为t，则特种兵做自由落体运动阶段有x＝gt，v＝gt2分2112解得x1