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20m/s的初速度开始做匀减速直线运动，加速度大小为1.25m/s2，列车速度减为0后在李子坝站停靠了50s。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＝8s时的速度为12m/sC．列车开始减速后，20s内的位移为150mD．列车匀减速阶段最后1s内的位移大小是0.625m3、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1m/s2B．质点甲的加速度大小为3m/s2C．图线a表示质点乙的运动D．开始运动后，两质点在x＝6m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＋F3B．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0C．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06、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FcosθB．m1与m2一定相等C．地面对乙物体的摩擦力大小为FD．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．＝2B．＝C．若剪断轻绳，则在剪断的瞬间，a球的加速度为0D．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8mB．汽车甲的加速度大小为4m/s2C．汽车甲、乙在t＝4s时相遇D．汽车甲、乙在x＝6m处的速度大小为2m/s9、(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50Hz。(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＝3m。质量m＝1kg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＝1.8m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＝10m/s2。求：(1)若P的质量M＝0.5kg，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[手机计步器记录的行程为该同学在这段时间内行走的路程，即题图中的6.65公里指的是路程，故A错误；题图中的速度5.0千米/小时为对应路程与时间之比，即为平均速率，故C正确，B、D错误。]2、D[由于减速过程中加速度大小不变，故列车在减速运动阶段速度减小得快慢不变，故A错误；t＝8s时的速度为v1＝v0－at1＝10m/s，故B错误；列车减速到0耗时t＝＝16s，故20s内的位移和16s内的位移一样，因此x＝＝160m，故C错误；列车匀减速阶段最后1s内的位移大小为x′＝at′2，t′＝1s，解得x′＝0.625m，故D正确。]3、A[由题图可知，图线a的速度随位移增大而增大，图线b的速度随位移增大而减小，所以图线a表示质点甲的运动，故C错误；当x＝0时，乙的速度为6m/s，即质点乙的初速度v0＝6m/s，设两质点先后通过x＝6m处时的速度均为v，对质点甲：v2＝2a1x①，对质点乙：＝－2a2x②，联立①②解得a1＋a2＝3m/s2③。当质点甲的速度v1＝8m/s、质点乙的速度v2＝2m/s时，设两质点通过相同的位移均为x′，对质点甲：＝2a1x′④，对质点乙：＝－2a2x′⑤，联立④⑤解得a1＝2a2⑥，联立③⑥解得a1＝2m/s2，a2＝1m/s2，故B错误，A正确；图线a、b的交点表示两质点通过同一位置，但不是同时，故D错误。]4、D[题图甲中在水平方向A不受外力，相对于B没有相对运动趋势，故题图甲中A不受摩擦力；题图乙中A有相对于B沿斜面下滑的运动趋势，受到B对其沿斜面向上的摩擦力，即方向和F相同，选项D正确。]5、B[三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的合力范围内时，这三个力的合力才可能为零，选项A错误；合力可能比三个力都大，也可能比三个力都小，选项C错误；合力能够为零的条件是三个力的矢量箭头能组成首尾相接的三角形，任意两个力的和必须大于第三个力，选项B正确，D错误。]6、C[对甲物体受力分析可知，在水平方向F＝F弹cosθ，则弹力大小为F弹＝，A错误；对两物体竖直方向受力分析可知m1与m2质量关系无法确定，B错误；对甲、乙两物体整体受力分析可知，在水平方向F＝Ff，在竖直方向FN＝(m1＋m2)g，所以地面对乙物体的摩擦力大小为F，地面对乙物体存在摩擦力，因此一定有支持力的作用，C正确，D错误。]7、A思路点拨：(1)剪断轻绳的瞬间，两弹簧弹力均不会突变，各自与剪断前的弹力相同。(2)无论在轻弹簧M的何处将M剪断，弹簧M的弹力均立即突变为0。[对b球受力分析，F1＝mg＝k2x，对a、b球和弹簧N整体受力分析，根据平衡条件，可知F2＝2mg·tan60°＝2mg＝k1x，F3＝＝4mg，故＝2，故A正确，B错误；a球受重力，绳的拉力和两个弹簧的拉力，剪断轻绳的瞬间，其他三个力不变，合力F合a＝F3＝4mg，a＝≠0，故C错误；b球受重力和拉力，剪断M的瞬间，b球受力不变，故F合b＝0，ab＝0，故D错误。]8、AD[根据＝2ax并根据题给图像可推知甲、乙两车的初速度大小分别为v0甲＝6m/s，v0乙＝0，v2-x图像的斜率的绝对值表示汽车加速度大小的2倍，所以甲、乙两车的加速度大小分别为a甲＝2m/s2，a乙＝1m/s2，且甲做匀减速直线运动，乙做匀加速直线运动，故B错误；汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时二者速度相同，设共经历的时间为t1，则a乙t1＝v0甲－a甲t1，解得t1＝2s，此时甲车的位移为x甲＝v0甲t1－a甲＝8m，故A正确；甲车总运动时间为t2＝＝3s，甲停下时位移为9m，而此时乙车的位移为x乙＝a乙＝m<9m，所以甲、乙两车相遇一定发生在甲车停下之后，设相遇时刻为t，则有a乙t2＝9m，解得t＝3s，故C错误；汽车甲、乙在x＝6m处的速度大小为v＝＝2m/s,故D正确。]9、ACD[B至少受到重力、A对B的压力、斜面的支持力三个力，A对B可能有摩擦力，也可能无摩擦力，斜面对物体B可能有静摩擦力，也可能没有静摩擦力，B静止，则这两个摩擦力至少有一个，因此B受到4个力或5个力；而A除受到支持力与重力外，还可能受到拉力及B对A的摩擦力，因此A可能受到2个力或4个力。当B对A没有摩擦力时，A、B受力个数分别为2个和4个；当B对A有摩擦力时，斜面对物体B可能有静摩擦力，也可能没有静摩擦力，A、B受力个数可能为4个和4个或4个和5个。故选ACD。]10、CD[运动员刚接触床面时，重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；当弹力增大到等于重力时速度最大；继续下降，弹力大于重力，做减速运动，运动员处于超重状态，即在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态，A错误，C正确；在第二过程中先向上加速运动，处于超重状态，后向上减速运动，处于失重状态，B错误，D正确。]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＝0.1s，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≈0.14m/svC＝＝m/s≈0.26m/svD＝＝m/s＝0.39m/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＝＝1.30m/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0.02m/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)0.140.260.39(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＝1m/s2。(2)选取木块为研究对象，根据牛顿第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝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)AB13、(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