2024-2025学年湖南省长沙市地质中学高一（上）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年湖南省长沙市地质中学高一（上）期中物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°，石块间的摩擦力可以忽略不计。则第1块对第2块的弹力F1和第1块对第3块的弹力F2的大小之比为(

)

A.32 B.33 C.2.如图两根轻弹簧AC和BD，它们的劲度系数分别为k1和k2，它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上，A、B端分别固定在支架和正下方地面上，当物体m静止时，上方的弹簧处于原长；若将物体的质量变为3m，仍在弹簧的弹性限度内，当物体再次静止时，其相对第一次静止时位置下降了(

)

A.mgk1+k2k1k23.小明同学探究“求合力的方法”实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点，OB和OC为细线，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。下列说法正确的是(

)A.该同学在实验中采用了控制变量的科学方法

B.实验中橡皮条应与两细线夹角的平分线在同一直线上

C.图乙中F是单独用一个弹簧测力计拉橡皮条的力

D.图乙中F′是单独用一个弹簧测力计拉橡皮条的力4.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB如图。该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示。已知曝光时间为11000s，则小石子出发点离A点约为A.6.5m B.10m C.20m D.45m5.6.赛车在比赛中从静止开始做匀加速直线运动，10s末的速度为50m/s，则该赛车的加速度大小是(

)A.0.2 m/s2 B.1m/s2

C.2.5m/s6.在科学发展的历程中，首先把实验和逻辑推理和谐地结合起来，对落体运动进行正确研究的科学家是(

)A.伽利略 B.牛顿 C.开普勒 D.亚里士多德7.乘坐高铁，已经成为人们首选的出行方式。某次高铁列车从沈阳开往北京，全程约700km，列车7：16开，用时2ℎ30min。关于运动的描述，下列说法正确的是(

)A.7：16是时间间隔 B.2 ℎ30 min是时刻

C.全程约700km是位移 D.全程约700km是路程8.下面的几个速度中表示平均速度的是A.子弹射出枪口的速度是800 m/s

B.以790 m/s的速度击中目标

C.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/ℎ

D.汽车通过站牌时的速度是72 km/ℎ二、多选题：本大题共4小题，共20分。9.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的A、B两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，开始A、B等高，绳子长度是两杆距离的两倍，绳的右端匀速上移较小的距离x的过程中，下列说法正确的是(

)

A.衣服做加速运动 B.衣服做匀速运动

C.衣服移动距离x D.衣服移动距离10.甲、乙两车沿平行靠近的平直轨道同向行驶．t=0时刻，两车同时开始刹车，其v–t图象如图所示．已知在刹车后的运动过程中两车发生了相遇，下列说法正确的是A.开始刹车时，一定是乙车在前，甲车在后 B.两车刹车时的距离一定不大于100 m

C.两车一定是在t=20 s时相遇 D.两车一定相遇两次11.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之，曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则(

)

A.若F一定，θ大时N大 B.若F一定，θ小时N大

C.若θ一定，F大时N大 D.若θ一定，F小时N大12.如图所示，质量m=0.3kg的物块与轻绳连接，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=33，重力加速度g=10m/s2，在通过光滑定滑轮(视为质点)将物块从水平地面上很远的地方缓慢拉至滑轮正下方的过程中，下列说法正确的是A.地面与物块间的摩擦力大小可能为1N B.地面与物块间的摩擦力大小可能为2N

C.轻绳拉力的最小值为1.5N D.轻绳拉力的最大值为三、实验题：本大题共2小题，共16分。13.验证“力的平行四边形定则”，如图所示，实验步骤如下：①用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，记为O1②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O1，记录弹簧测力计的拉力F④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力⑥比较F3和F(1)下列说法中正确的是_______；A.应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上B.为了便于计算合力大小，两绳间夹角应取30∘、45C.系在橡皮条末端的两绳要一样长D.同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O(2)改变F1、F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，位置O2_______(选填“必须”或“不必”(3)实验记录纸如图所示，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；两个力的大小分别为：F1=3.0N，(4)实验中，用两个弹簧测力计同时拉，两绳夹角小于90∘，一个弹簧测力计示数接近量程，另一个超过量程的一半。请说明这样操作_______(选填“合理”或“不合理”)14.某实验小组利用“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验装置测量弹簧的劲度系数。将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，读出弹簧长度，记为l0；弹簧下端挂上砝码盘时，读出弹簧长度，记为lx；在砝码盘中每次增加一个10g的砝码，弹簧长度依次记为l1代表符号llllllll数值(cm)24.3527.3529.3531.3333.3635.3537.3739.35(1)由表中数据可以看出，所用刻度尺的最小分度为_________(选“1mm”或“0.1mm”)；(2)如图是根据表中数据做图像，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值(填“l0”或“lx”(3)通过图像可得弹簧的劲度系数为_________N/m(取重力加速度g=9.8m/四、简答题：本大题共2小题，共20分。15.如图所示，工人用小推车运送光滑的石球，车的上表面OA前端O固定有挡板OB，∠AOB=120∘，到达目的地后工人缓慢抬起小推车的把手，由上表面OA水平转至挡板OB水平，已知石球的质量为m，重力加速度为g(1)当OA处于水平位置时，求OA和OB分别对石球的作用力大小；(2)当OA由水平位置转过30∘时，求OA和OB16.一客车以v=20 m/s的速度行驶，突然发现同车道的正前方x0=60 m处有一货车正以v0=8 m/s(1)客车刹车开始后15 s内滑行的距离是多少？(2)客车静止前最后2 s内滑行的距离是多少？(3)客车与货车间的最小距离为多少？五、计算题：本大题共2小题，共20分。17.如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在水平地面上相距为4m的两根杆上的A、B两点(两点等高，距地面足够高)，绳上挂有一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体平衡时，求：(1)绳中的张力大小；(2)若将A点缓慢下移1m，重新平衡后，物体下降的高度大小。18.如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一轻质细线悬吊一个质量为m的小球B。球B在一水平拉力的作用下，发现圆环A与小球B恰好一起向右作匀速直线运动，此时细线与竖直方向成37°角。求：

(1)此时水平拉力F的大小；(2)杆与环间的动摩擦因数。

答案解析1.A

【解析】如图对第一个石块进行受力分析，由几何关系知θ=60°所以有F1∶故选A。2.C

【解析】当物体的质量为m时，下方弹簧压缩的长度为x2=mgk2.①

当物体的质量变为3m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为x2+x，两弹簧弹力之和等于3mg，由胡克定律和平衡条件得：

k13.D

【解析】解：A、本实验中采用的科学方法是等效替代法，故A错误；

B、本实验通过力的图示作图确定合力，故不需要让橡皮条应与两细线夹角的平分线在同一直线上，故B错误；

CD、通过平行四边形理论作出的合力为理论值，通过实验直接得到合力为实验值，故图乙中F′是单独用一个弹簧测力计拉橡皮条的力，F是通过作图得出的力，故C错误，D正确。

故选：D。

本实验的原理是采用力的图示方法，根据平行四边形作出两个分力的合力理论值，然后与合力的实验值对比，若在实验允许的误差范围内，说明平行四边形理论正确。

本题考查验证力的平行四边形定则的实验原理和注意事项，要明确本实验采用了等效替代的方法，同时知道理论值和实际值的区别。4.C

【解析】由图可知AB的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为11000s，所以AB段的平均速度的大小为v=xt=0.0211000m/s=20m/s，

由自由落体的速度位移的关系式v2=2gℎ5.D

【解析】由加速度公式可得：a=v−v0t==5m/s6.A

【解析】解：A、伽得略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来。故A正确

B、牛顿在伽利略等人研究的基础上发现了牛顿运动三定律，故B错误

C、开普勒发现了行星运动的规律。故C错误

D、亚里士多德的主要方法是思辩，故D错误

故选：A。7.D

【解析】A.7：16是时刻，故A错误；B.2 ℎ30 min是时间间隔，故B错误；CD.全程约700km是路程，C错误，D正确。故选D。8.C

【解析】解：AB、子弹射出枪口的速度与枪口位置对应，是瞬时速度，击中目标时刻的速度同样是瞬时速度，故AB错误；

C、汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/ℎ，是平均速度，故C正确；

D、汽车通过站牌时的速度与位置对应，是瞬时速度，故D错误。

故选C。9.BD

【解析】AB.由题得绳子两端的拉力始终相等，衣服移动后如下图

绳子和竖直方向的夹角不变，

根据竖直方向始终平衡2Tcosθ=mg

水平方向始终平衡Tsinθ

=T′sinθ

衣服始终处于平衡状态，衣服做匀速运动，故A错误，B正确；

CD.根据几何关系可知：θ= 30°，在△EFG中，∠EFG和∠EGF均等于30°，

衣服移动距离：EF=FG2×1cos30°=BB′10.AB

【解析】A、开始刹车时，甲车的速度比乙车的速度大，甲车整个运动的位移大于乙车的位移，所以在刹车后的运动过程中两车发生了相遇，开始刹车时，一定是乙车在前，甲车在后，故A正确。

B、t=20s两车的速度相等，均为5m/s，此时两车位移之差为△x=25+52×20−15+52×20=100m，t=20s后，甲车的速度比乙车的小，t=20s不相遇就再也不能相遇了，所以两车相遇一定发生0−20s时间之内，两车刹车时的距离一定不大于100m，故B正确。

C、两车可能是在t=20s时相遇，也可能是在t=20s之前相遇，故C错误。

D、若两车刹车时的距离等于100m，即两车在t=20s时发生相遇，只能发生一次相遇，故D错误。

故选：AB。

开始刹车时，根据两者的速度关系分析位置关系。两车一定在速度相等时或速度相等前发生相遇，根据“面积法”分析两车刹车时的距离。结合速度关系分析能否发生两次相遇。11.BC

【解析】选木楔为研究对象，将力F按照实际效果分解，根据平行四边形法则，结合三角形函数可得：

则F=FN1cos90°−θ2+FN2cos90°−θ2=2FN1sinθ2，

N=FN1=FN2，故解得N=12.AC

【解析】A、物体距离滑轮较远时，绳子的拉力近似等于滑动摩擦力，此时的摩擦力：f=μmg=33×0.3×10=3N；

物体向左运动的过程中竖直方向的分力增大，则物体与地面之间的滑动摩擦力减小；当物体滑到滑轮的正下方时，摩擦力等于0，所以物块与地面之间的摩擦力可能等于1N.故A正确，B错误；

C、物体距离滑轮较远时，绳子的拉力近似等于滑动摩擦力，即：F=f=3N

设绳子与地面之间的夹角为θ时，拉力具有最小值则：Fcosθ=μ(mg−Fsinθ)

可得：F=μmgμsinθ+cosθ

可知当θ=30°时拉力F具有最小值，此时：F13.D

不必

不合理

只用一个弹簧测力计拉时会超过其量程

【解析】(1)[1]A.橡皮条的方向代表合力的方向，可以是两绳之间任意方向，不一定是两绳夹角的平分线，故A错误；B.两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定两绳间夹角应取

30∘

、

45∘

、

9C.细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故C错误；D.同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O1，故D故选D。(2)[2]改变F1、F2重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，因为是两次不同的实验，则位置O(3)[3]根据平行四边形定则求F2与FF=4.0N(4)[4][5]用两个弹簧测力计同时拉，两绳夹角小于

90∘14.(1)1mm(2)

l(3)4.9

【解析】(1)用刻度尺测量长度时要估读到分度值的下一位，记录数据的最后一位是估读位，故刻度尺的最小分度为1mm。(2)弹簧下端挂上砝码盘时，根据胡克定律可得m在砝码盘中增加砝码，根据胡克定律可得mg+可得m=可知横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度

lx

(3)根据胡克定律，弹簧的劲度系数为k=15.(1)当

OA

处于水平位置时，由于石球光滑，则F根据平衡条件，可得F(2)

OA

由水平位置转过

30∘

时，

OA

、

OB

与水平方向的夹角均为

3根据正交分解可得FF解得F

【解析】详细解答和解析过程见【答案】16.解：(1)客车速度减为零的时间为：t0=0−va=−20−2s=10s<15s，

则15s内的位移等于10s内的位移，则有：x=v2t0=202×10m=100m；

(2)采用逆向思维，客车静