2024-2025学年湖南省某中学高一年级上册期中物理试题及答案

2024-2025学年湖南省长郡中学高一（上）期中考试物理试卷

一、单选题：本大题共6小题，共24分。

1.四名运动员在标准田径场上进行400机赛跑，如图所示，他们从不同起点起跑，均顺利地按照比赛规则

要求完成了比赛，下列说法中正确的是（）

A.他们跑完全程的位移相同B.他们跑完全程的路程相等

C.他们跑完全程的平均速度为零D.最外圈运动员跑完全程的平均速率最大

2.汽车的“G值”是一个用来量化某一加速区间汽车加速性能的参数，测试中，“G值”是在一定加速区

间测得的加速度的平均值除以重力加速度g得到的数。某型号汽车在0-100km"加速性能测试中，测得

的加速时间是6.2s,重力加速度g取9.8a/s2,由此推算，该车的“G值”约为（）

A.1.6B.1.0C.0.46D.0.30

3.最近网上热传一段视频，唤醒了无数“80、90后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重，多

才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示，则下列说法正确的是（）

A.小孩所受的重力方向一定垂直于地面

B.小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方

C.奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的

D.凳子对奶奶的支持力与奶奶对凳子的压力是一对平衡力

4.如图所示，让半径为R的小球从光电门上方自由下落，测出其经过光电门的时间/t,则小球球心经过光

电门中心时的速度（）

o小球

B.等于鬻

C.小于赛D.无法比较与部的大小关系

5.如图所示，两木块的质量分别为ni1和加2,两轻质弹簧的劲度系数分别为七和七，上面木块压在上面的

轻质弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，重力加速度为g。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚

离开上面的轻质弹簧，在此过程中上面木块移动的距离为（）

m、

m^gm2g叫9m2gmi3

A-TFB.RC.W+K

6.甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其u-t图像如图所示.图中△OPQ和△0Q7的面积分别为si和

$2缶2>sj计时开始时，甲、乙两车相距s0,在两车运动过程中，下列说法正确的是（）

o

A.若甲车在乙车前方且So=Si+S2,两车相遇2次

B.若甲车在乙车前方且so<s「两车相遇1次

C.若乙车在甲车前方且So=S2，甲车在T时刻之后会追上乙车

D.若乙车在甲车前方且So=Si，甲车无法追上乙车

二、多选题：本大题共4小题，共16分。

7.为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在实验

台上的力传感器，如图（砌。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图（b）。下列说法中正确的是（）

物块力传感器|

图值）图（b）

A.物块受到的摩擦力方向始终水平向左

B.2.0〜4.0s时间内,木板一定做匀速直线运动

C.1.0〜1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力

D.1.0〜1.3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比

8.质点做直线运动的位移x随时间f变化、速度v随时间f变化的图像如图所示，其中能反映质点在0〜4s

内的平均速度为2m/s的是（）

9.如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片，同学们发现照片中的砂粒在空中的疏密分布并不均匀。

若近似认为砂粒下落的初速度为0,出口到落点的距离为20cm忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响,

设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是（）

A.落点处砂粒的速度约为2rn/s

B.砂粒从出口到落点的时间约为2s

C.出口下方9c机处的砂粒速度约为3cm处的3倍

D,出口下方0〜3czn范围内的砂粒数与3〜12cm范围内的砂粒数近似相等

10.如图所示，轻绳。的一端与质量为巾1的物块A连接，另一端跨过光滑定滑轮与轻绳6拴接于。点，与

水平方向成。角的力/作用在。点，质量为机2的物块8恰好与地面间没有作用力，已知0=60。，定滑轮

右侧的轻绳。与竖直方向的夹角也为8、重力加速度为g,当歹从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动90。

的过程中，结点。、爪1的位置始终保持不变，则下列说法正确的是()

A.m2=2miB.地面对物块8的支持力变大

C.力尸先减小后变大D.B的最小值为Vlnug

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

11.某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形法则。

(1)实验时，先用两个弹簧测力计把橡皮条AO拉长，记下结点的位置。和及两细绳套的方向，

然后用一个弹簧测力计拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到。点，记下弹簧测力计的示数和细绳套的方向。

(2)实验中，某个弹簧测力计的示数如图乙所示，则该弹簧测力计的拉力大小为N。

(3)通过作图对实验结果处理：6、尸2表示两个测力计互成角度的拉力，尸表示平行四边形作出的B与七的

合力;F'表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，则下图中符合实验事实的是o

A.

(4)某次实验时，用两个弹簧测力计拉橡皮条，使结点拉到。点时，两个弹簧测力计的示数相同，两个弹

簧测力计的拉力夹角小于90。，现保持其中一个弹簧测力计拉力方向不变，转动另一弹簧测力计的拉力方

向，使两拉力的夹角减小，保持结点始终在。点位置，则转动的弹簧测力计的拉力会。

A.变大

B变小

C.可能先变大后变小

D可能先变小后变大

12.在高中阶段，我们学习了多种测量物体加速度的方法

(1)(多选)某兴趣小组采用如图甲所示实验装置测量小车运动过程中的加速度，除图甲中所示的器材之外,

还必须使用下列器材中的。

A.1.5U直流电

8.8V低压交流电

C.220V交流电

。.秒表

E.毫米刻度尺

E弹簧测力计

G.天平

(2)图乙是物体做匀加速直线运动时，电火花打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、。、E是选取的

五个计数点，其中每相邻两计数点间还有4个点没有标出，已知打点计时器所用电源的频率为50%。物体

运动过程中的加速度a=m/s2(保留两位小数)。

单•位：cm

HCDE\

IIII

’4.38'5.97'7.56'9.10'

图乙

(3)用打点计时器做完实验后，通过示波器发现打点计时器电源的实际频率略高于50Hz,则第(2)问计算出

的加速度与真实值相比(填“偏小”“偏大”或“不变”)。

(4)采用光电门同样可以测量物体的加速度。如图丙所示，滑块上安装了宽度为d的遮光条，滑块在牵引力

作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间为〃，通过第二个光

电门的时间为打，两个光电门之间的距离为3则滑块的加速度。=(用题中已知字母表示)。

数字计时器

|««

四、计算题：本大题共3小题，共30分。

13.某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，经过ti=6s后打开降落伞，

到达地面时速度减为〃2=6m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度大

小为a=12m/s2(重力加速度g取10m/s2)。求：

(1)运动员打开降落伞时的速度大小也；

(2)运动员打开降落伞时离地的高度九；

(3)运动员从离开飞机到落地的总时间t。

14.如图所示，质量M=8kg的物块甲置于倾角为37。的斜面上，物块甲与斜面间动摩擦因数〃=0.5,物块

与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为机=6kg的物块乙通过三段轻绳悬挂，三段轻绳

的结点为。，水平轻绳OA与物块甲连接于A点，轻绳与水平方向夹角也为37。。对物块甲施加沿斜面

向上的力F(图中未画出)使甲、乙两物体均静止。已知sin37。=0.6,cos37。=0.8,重力加速度g=

10m/s2o求：

(1)轻绳OA的弹力Ton大小和轻绳OB的弹力TOB大小；

(2)甲对斜面的压力；

(3)力尸大小的取值范围。

15.如图所示，甲、乙两名运动员在训练2x400a接力赛跑。甲、乙两名运动员(均视为质点)的起跑过程

均可视为初速度为0、加速度大小a=2m/s2的匀加速直线运动，经加速后都能达到并保持所=8rn/s的

最大速度跑完全程。接力区前端为第一个400根的终点和第二个400根的起点，己知接力区的长度L=

18m,乙在接力区前端听到奔跑的甲发出的口令时立即起跑(不计乙的反应时间)，在甲、乙相遇时完成交

接棒(不计交接棒的时间)，交接棒必须在接力区内完成，假设交接棒动作不影响两运动员的速度大小。

甲乙

接力区

前端

(1)求乙通过接力区的最短时间tmin；

(2)若甲在距离接力区前端4x=16m处对乙发出起跑口令，求从发出起跑口令到甲、乙交接棒所用的时间

t';

(3)若接力区的长度只有Z/=9小，为使他们取得最好的成绩，求甲对乙发出起跑口令时到接力区前端的距

离//及从甲开始起跑到乙跑至终点所用的时间人

答案和解析

1.【答案】B

【解析】A、不同的跑道起点不同而终点相同，所以位移不相等，故A错误；

B、400Mt赛跑运动员经历的路程是相等的，故8正确；

C、400机跑最内道的运动员的位移为零，则平均速度等于零，而其余跑道的运动员的平均速度不等于零，

故c错误；

。、他们的路程相等，平均速率是路程与时间的比值，用时最短的运动员平均速率最大，不一定是最外圈

运动员跑完全程的平均速率最大，故。错误。

故选：Bo

位移是由初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度；平均速度等于位移与时间的比值，平均

速率是路程与时间的比值。

本题考查了位移与路程、平均速度与平均速率的概念，关键是扎实理解这些基础概念，不难。

2.【答案】C

v.-vlmm/s-o

【解析】根据加速度的定义可得汽车的加速度为a=上&=』—«4.48m/s2,

t6.2s

可知该车的G值为4.48x/a0.46,选项C正确。

3.【答案】B

【解析】A小孩所受的重力方向竖直向下，不一定垂直于地面，故A错误；

及小孩被提起后，小孩受重力与秤钩的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，小孩的重心一定位于秤

钩的正下方，故B正确；

C.奶奶对凳子的压力是由于奶奶的形变引起的，故C错误；

D凳子对奶奶的支持力与奶奶、小孙子、杆秤所受的总重力是一对平衡力，故。错误。

故选瓦

4.【答案】A

【解析】小球经过光电门的平均速度为第，也是经过光电门中间时刻的速度，球心经过光电门中心时的速

度为经过光电门的中间位置速度，因为中间位置速度大于中间时刻的速度，所以球心经过光电门中心时的

速度大于维，故A正确，错误。

5.【答案】D

【解析】解：系统处于原来状态时，上面弹簧勺弹力尸=爪19,被压缩的长度比=也£,

''k

1

下面弹簧心的弹力尸1=(m1+mjg,

被压缩的长度%1=詈=g

kK2y

2

当上面的木块离开上面弹簧时

下面弹簧心的弹力尸2=m2。，

被压缩的长度%2=鲁=等

22

所以上面木块移动的距离为S=*】-々+x=^+臀

1\,故A8C错误，O正确。

故选。。

6.【答案】C

【解析】由图线可知：在T时间内，甲车前进了S2，乙车前进了S1+S2；

A、若甲车在乙车前方且So=S1+S2，则So+S2>S]+S2，两车不会相遇，故A错误；

B、若甲车在乙车前方且So<S1，则S0+S2<S1+S2，即在T时刻之前，乙车会超过甲车，但甲车速度增

加的快，所以甲车还会超过乙车，则两车会相遇2次，故B错误；

C、若乙车在甲车前方且So=S2,在T时刻甲车没有追上乙车，但由于T时刻后甲车的速度比乙车的大，

所以甲车能追上乙车，故C正确；

。、若乙车在甲车前方且So=S],甲车追上乙前T时刻相距最远，故。错误。

7.【答案】AC

【解析】A、1.0〜1.3s时间内，木板相对物块有向左运动的趋势，物块相对木板有向右运动的趋势，受到

向左的静摩擦力，木板运动后，木板相对物块向左运动，物块相对木板向右运动，受到向左的滑动摩擦

力，故物块受到的摩擦力方向始终水平向左，故A正确；

2、由题意可知，2.4〜3.0s时间内，木板与物块间的摩擦力为滑动摩擦力，只能判断木板与物块间发生相

对滑动，不能判断木板的运动情况，木板可能做变速直线运动，也可能做匀速直线运动，故8错误；

C、物块始终静止，受力平衡，力传感器的示数始终等于物块所受的摩擦力，由图像得，1.0〜1.3s时间

内，摩擦力随时间增大而增大，则此时的摩擦力为静摩擦力，1.3s时，静摩擦力达到最大值，摩擦力发生

突变，由静摩擦力突变为滑动摩擦力，木板与物块发生相对运动，故C正确；

。、1.0〜1.3s时间内，物块所受摩擦力为静摩擦力，大小与外力有关，与物块对木板的正压力不成正比，

故。错误。

8.【答案】BC

【解析】A项中平均速度为瓦==-m/s=0；

4

8项中平均速度为v=-^-m/s=2m/s；

C项中平均速度为v-2——m/s=2m/s；

m/s-5m/s；故2c正确，AD错误。

9.【答案】AD

【解析】A.根据/一0=2gh,

落点处砂粒的速度u=J2gh=V2X10x0.2m/s=2m/s,故A正确;

R砂粒从出口到落点的时间t=匕=0.2s,故2错误;

C.出口下方处砂粒的速度为=J2ghi=V2x10x0.09m/s=Vl.8m/s,

3cm处砂粒速度北=J2gh2=V2x10x0.03m/s—70.6m/s,即出口下方9cMi处砂粒的速度约是3c〃z

处砂粒速度的6倍，故C错误；

D砂粒下落到出口下方3cm初与砂粒从出口下方3cm到12的处位移之比为1:3,根据自由落体运动相等时

间内位移之比为1:3：5••…,可得砂粒下落到出口下方3cm初与砂粒从3c7"到12c机处时间相等，因砂粒

随时间均匀漏下，可知可知出口下方。〜30n范围内的砂粒数与3〜12cm范围内的砂粒数近似相等，故。

正确。

故选AZ）。

10.【答案】ABC

【解析】A、对结点。受力分析如图所示，

由于此时地面恰好没有作用力，则由平衡条件可得：mrg=m2gcosd

化简可知得：m2=2m1；故A正确；

B、尸从图中所示的状态顺时针转动90。的过程中，轻绳b的拉力(巾29-%)变小，故地面对物块8的支持

力K变大，故2正确；

CD、由图可知，尸从图中所示的状态顺时针转动90。的过程中，轻绳。的拉力大小方向均不变，轻绳b的

拉力大小逐渐变小但方向不变，力尸先减小后变大，当力尸与轻绳。垂直时，力尸有最小值为：Fmin=

migsin。=-m±g

Bm2

故C正确，。错误。

11.【答案】(1)两弹簧测力计拉力的示数；

(2)3.70；

⑶B;

(4)4。

【解析】(1)记下结点的位置。和两弹簧测力计拉力的大小和方向；

(2)用一个弹簧测力计拉橡皮条将橡皮条的结点拉到O点;弹簧测力计的示数为3.70N.

(3)根据二力平衡条件，F'一定与橡皮条在同一条直线上，选项A、。错误；

F是根据平行四边形得到的合力，F一定是平行四边形的对角线，选项8正确，C错误.

(4)两个分力大小相等，夹角小于90。，根据矢量三角形可知，当一个分力方向不变，两分力间的夹角减

小，合力一定，则方向不变的分力减小，转动的分力变大，选项A正确.

12.【答案】(1)CE;

(2)1.58;

(3)偏小；

(4)狂(3-吉)。

【解析】(1)4BC,电火花计时器使用220V交流电源，故错误，C正确；

D打点计时器本身具有计时的功能，因此不需要秒表，故。错误；

E.本实验需要刻度尺测量相邻计数点之间的距离，故E正确；

FG.本实验不需要弹簧测力计测绳子的拉力，也不需要天平测量钩码和小车的质量，故FG错误。

(2)相邻计数点之间的时间间隔7=；=景=0.1s,

—、工上+…CF-AC(7.56+9.10-4.38-5.97)x10-2,

根据逐差法，加速度a==---------荻灯---------m/s2-1.58m/s2；

(3)若该同学所用交流电的频率大于50班，则实际周期较小，依据公式a="3+=益1^2可知，加速度的真

实值偏大，即第(2)问计算出的加速度与真实值相比偏小；

(4)滑块通过光电门1的瞬时速度也=g

滑块通过光电门2的瞬时速度=%

根据运动学公式吗-v2=2aL

21

平11

解得加速度a=狂(A—jz)°

21

13.【答案】解：(1)减速过程，根据炉—皿=2，九可知,

运动员打开降落伞时的速度

Vr=gt=60m/s;

(2)运动员打开降落伞时离地的高度h

v2_v2

h=—-----=148.5m;

2a

(3)运动员从飞机上跳下到打开降落伞所用的时间

V2-VI

t2=-----------=4.5s

a

运动员离开飞机后到达地面所用的时间

t=G+G=10.5s。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】

14.【答案】解：(1)对结点O,由平衡条件得TOBCOS37。=77M,TOBsin37o=mg

解得T°4=80N,TQB=1007V；

(2)对物块甲进行受力分析，在垂直斜面方向，由受力平衡可得：N=Mgcos37。一ToAsin37。=16N

由牛顿第三定律可知，甲对斜面压力N'=N=16N,方向垂直斜面向下；

(3)甲受到的最大静摩擦力为禽="N=8N

当拉力厂较小，且沿斜面向上的摩擦力达到最大静摩擦力时，由平衡条件可得「1+篇="外也37。+

Tcos37°

0A

解得凡=104W

当拉力F较大,且沿斜面向下的摩擦力达到最大静摩擦力时，由平衡条件可得尸2=Mgsin37。+

TOACOS370+fm

解得F2=120N

故力E大小的取值范围为：104NWFW120N。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】

15.【答案】(1)乙起跑后先做匀加速直线运动，有