湖北省楚天教科研协作体-2024-2025学年高一（下）收心考试物理试卷（含解析）

第=page1313页，共=sectionpages1515页湖北省"楚天教科研协作体"2024-2025学年高一（下）收心考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下面关于质点和理想模型说法正确的是(

)A.质点是实际物体的“简化”，忽略了物体的大小和形状，所以只有足够小的物体才能看成质点

B.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时，可以把子弹看成质点

C.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，在实际生活中是存在的

D.匀速直线运动是理想化的运动模型2.2024年中国山地自行车联赛总决赛在云南省文山州西畴县香坪山落下帷幕，我省共派出省队、征途自行车俱乐部、湖北工业职业技术学院三支代表队24名运动员参赛，取得了4金5银3铜的成绩。若某辆自行车在某段时间内做单向直线运动，在整段时间内的平均速度大小，v=10m/s前三分之二时间内的平均速度大小A.2m/s B.4m/s3.“新智AI，赋能未来”山西(太原)2025人工智能驱动创新发展大会暨科技成果展举办，分拣机器人能够自主规划路线，确保高效、准确的分拣作业。如图所示，机器人从A处由静止出发沿两段直线路径AB、BC运动到C处停下，再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率vm=3m/s，机器人加速或减速运动时的加速度大小均为a=2.5m/s2，AB距离x1=6A.机器人从A到B过程中，从静止加速到最大运行速率vm所需时间t0=1.4s

B.机器人从A运动到B的时间t1=3s

C.机器人从B运动到C的时间t24.甲、乙两辆小车分别在各自的平行车道上匀速行驶，甲车在前乙车在后，突然甲车发现前方出现事故，立马踩下刹车，此时甲、乙两车相距d，2秒后乙车也开始刹车，从甲车开始刹车后两车的速度一时间图像如图所示。下列说法正确的是(

)

A.乙刹车过程中的加速度大小是a=3m/s2

B.当d=20m时两车将在t=4s时刻相遇5.如图所示，一黑板擦(可视为质点)的质量为m=0.2kg，当手臂对黑板擦的作用力F=10N且F与黑板面所成角度为53∘时，黑板擦恰好能沿黑板表面缓慢竖直向上擦黑板。(g取10m/s2A.黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ为0.4

B.当黑板擦缓慢向上擦的过程中受到的摩擦力等于8N

C.若保持F的方向不变，将黑板擦缓慢向下擦，则需要的作用力F=2N6.如图所示，右侧桌面上叠放三个完全相同的物块，质量均为M=2kg，左侧是固定在水平地面上的光滑圆弧面P。一根轻绳跨过圆弧面顶点上的定滑轮，绳的一端系有质量为m=2kg的小球，另一端水平连接物块3。小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60∘，物块2受到水平向右的拉力F=15N，整个系统处于静止状态。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮与小球足够小，重力加速度gA.物块2与3间的摩擦力Ff2的大小0 B.物块1与2间的摩擦力Ff1的大小15N

C.小球受到圆弧面支持力的大小103N7.如图，物体A、B、C的质量分别为m1=1kg、m2=2kg、m3=3kg，A、B之间用劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧连接，斜面体C置于粗糙的水平面上，斜面的倾角为37∘且光滑。某人用绕过光滑定滑轮平行于斜面的轻绳拉着物体B，使AA.弹簧的伸长量x=0.05m

B.轻绳的拉力大小20N

C.C对地面的摩擦力14.4N

D.二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.如图所示，水平地面上有一小车，用两段不可伸长的轻绳将一质量为m的小球O悬挂在车厢水平顶部的A、B处，且OA=OB=AB。重力加速度为g，下列说法正确的是(

)A.小球和车都静止时，轻绳OA上张力的大小32mg

B.当轻绳OA恰好伸直但没有张力时，小车运动的加速度为33g，方向向右

C.当轻绳OB恰好伸直但没有张力时，小车运动的加速度为12g，方向向左9.2024年12月8日消息，长城汽车CTO吴会肖在微博发文称，长城汽车气动一声学风洞试验室预计明年建设完成，后年正式投入使用，如图在风洞实验室中，从A点以水平速度v0向左抛出一质量为m的小球(可视为质点)，小球被抛出后受到大小为F=2mg、方向水平向右的恒定风力，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(

)A.此过程中小球离A、B两点所在直线的最远距离v024g

B.A、B两点间的距离v022g

C.小球运动到B点时的速度10.甲、乙两名同学在操场上用两个篮球(可视为质点)玩“空中击球”游戏，如图所示，甲同学在O点将篮球A以速度v斜向上抛出，使得篮球能够从乙同学正上方经过，乙同学选择合适时机，将篮球B从与O点等高的Q点以v0=12m/s的初速度竖直向上抛出，篮球A经过最高点M后，在下降过程中经过P点时被正在上升的篮球B恰好击中，N位于OQ连线上且在M点正下方，已知O、N两点距离x1=10.8m，N、Q两点距离x2=3.6m，P、A.篮球A从M到O的时间t1与从M到P点的时间t2的比值为t1:t2=3:1

B.篮球A抛出的初速度v=13m/s

C.篮球A从O到三、实验题：本大题共2小题，共20分。11.某同学想测量滑块与长木板之间的动摩擦因数，他设计了如图甲所示的实验装置：将一长木板固定在水平桌面上，右端固定一轻质定滑轮，靠近定滑轮处固定一个光电门，同时他将滑块上端固定了一个宽度为d的遮光片，滑块的侧面固定另一轻质滑轮，在重物的作用下使滑块从长木板另一端A处由静止释放，经过一段时间滑块通过B处的光电门。A、B之间的距离L=40cm(1)该实验

(填“需要”或“不需要”)保证重物质量远小于滑块及遮光片的总质量;(2)实验中，测得光电门遮光时间为t，此时力传感器示数为F。则遮光片通过光电门时的平均速度v=

(用给定字母表示);比遮光片的中心通过光电门的速度

(选填“偏大”“偏小”或“相等”(3)由(2)可以得到一组数据(v2,F);然后多次改变所挂重物的质量进行实验，每次实验时，滑块都从长木板的A处由静止释放，得到多组数据。根据这些数据，作出滑块的速度平方与力传感器示数F的关系图像如图乙所示，12.在某次研究平抛运动的实验中：

(1)如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地;改变两小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验，

(选填“能”或“不能”)判断出A球在竖直方向做自由落体运动。(2)如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 ①为了保证钢球从O点水平飞出且初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是

。A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末端水平C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 ②取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于O点，钢球的

(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点。 ③某同学做实验时记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图丙所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点的坐标值已在图中标出，根据图中数据判断，A点

(选填“是”或“不是”)平抛运动的抛出点，小球平抛的初速度为

m/s。( ④某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他以某点迹为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy，并测量出另外两个点迹的坐标值(x1,y1)、(x2,y2)，且2x1>x2四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.辞旧迎新过新年，春节大扫除的传统习俗源自古代，人们相信通过打扫房屋，可以去除一年来的尘埃和霉运，寓意着告别过去，迎接新的一年。我们需先移开沙发，清扫污垢，假设沙发的质量为m=10kg的沙发放置在水平地面上，用力F推沙发，当F斜向下与水平成θ=30∘时，如图，若F=100(1)沙发与地面间的动摩擦因数μ的大小;(2)若使沙发匀速运动，力F的最小值的大小和方向。14.如图所示，倾角为θ=37∘的足够长的传送带以速度v1=2m/s顺时针匀速转动。一物块以v2=8m/(1)小物块刚滑上传送带时的加速度大小;(2)小物块向上滑行的最远距离;(3)小物块在传送带上运动时间;(4)小物块在传送带上留下的痕迹长度。15.粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端如图甲所示。现将一个水平向右力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。滑块、长木板的v-t图象如图乙所示，已知物块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度g=10m(1)为了使滑块Q始终没有从长木板P上滑下，长木板P的长度至少多长;(2)长木板P和水平地面之间的动摩擦因数;(3)长木板P停下来的时间;(4)滑块Q在长木板P上滑行的相对位移的大小。

答案和解析1.【答案】D

【解析】A.当物体的形状大小在研究的问题中可以忽略不计时，物体可以看成质点，很大的物体也可能看成质点，比如研究地球绕太阳转动，地球的形状大小可以忽略不计，可以把地球看成质点，故A错误;

B.在研究子弹的旋转对飞行的影响时不可忽略子弹的大小和形状，不可以把子弹看成质点，故B错误;

C.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际中不存在，故C错误;

D.“匀速直线运动”是理想化的运动模型，故D正确。2.【答案】C

【解析】设物体运动的总时间为3t，则物体在整段时间内的平均速度大小是v解得v2=6m3.【答案】D

【解析】A.从静止加速到最大运行速率的时间vm=at0，解得t0=1.2s，故A错误;

B.因加速或减速运动时的加速度大小相等，机器人从最大速率减速至零的时间和位移大小与从零加速到最大运行速率的时间和位移大小相等，设加速位移大小为x0，匀速时间为t匀。得2ax0=vm2-0，x1-2x0=vmt匀，t1=t匀+2t0，解得t1=3.2s，故B4.【答案】B

【解析】A.根据v-a=|ΔvΔt|=B.从t=0时刻开始，设乙车匀速时间为t0=2s，假设两车在t=4a'=1010m联立解得：d=20m，故BC.假设两车在t'时刻共速，由速度—时间公式得：vt'=8s，故D.共速时间内，根据运动学公式，可得乙车的位移为：x甲车的位移为：x1'=v甲⋅t'-15.【答案】C

【解析】AB、在黑板擦缓慢向上擦的过程中，以黑板擦为研究对象进行受力分析如图甲所示，

则水平方向：Fsin53∘=FN，

竖直方向：Fcos53∘=mg+Ff，Ff=μFN，

解得Ff=4N，μ=0.5，故A错误，B错误。

C.在黑板擦缓慢向下擦的过程中，以黑板擦为研究对象进行受力分析如图乙所示，

则水平方向：F'sin536.【答案】C

【解析】A.对物块1、2整体有Ff2=F=15N，故A错误;

B.隔离物块1，没有相对运动趋势，所以物块1与2间的摩擦力Ff1为0，故B错误;

C.对小球受力分析，小球受到圆弧面支持力的大小FN=mgsinθ=103N，故C正确;

D.由C选项得轻绳拉力的大小FT=mgcosθ，整个系统处于平衡状态，对物块1、7.【答案】C

【解析】A.以A为研究对象，静止时，A的重力沿斜面向下的分力与弹簧弹力相等，则：m1gsin37∘=kx，得：x=0.06m，故A错误;

B.以A、B整体为研究对象，则绳拉力与A、B沿斜面向下的分力大小相等，则拉力为：F=(m1+m2)gsin37∘=18N，故B错误;

C.以A、B、C整体为研究对象，整体受到的B处线拉力沿水平方向分力与C受到地面的摩擦力大小相等，而B处拉力与人的拉力大小相等，则：Ff=8.【答案】BD

【解析】A.当小车静止时，设轻绳OB和OA的拉力分别为F1、F2，由平衡条件得：水平方向F1cos60∘=F2cos60∘，竖直方向F1sin60∘+F2sin60∘=mg，解得F1=33mg，故A错误；

B.当轻绳OA拉力为零时，说明小球随小车向右加速，设此时轻绳OB的拉力为F3，加速度为a，根据平衡条件及牛顿第二定律得竖直方向F3sin60∘=mg，水平方向F3cos60∘=ma，解得a=33g，方向向右，故B9.【答案】ABD

【解析】A.将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解水平方向有F=m由v02=2axxB.水平方向速度减小为零所需时间t1=v0ax由对称性可知，小球从A点运动到B点的总时间t=2tC.小球运动到B点时水平分速度vx=v0竖直分速度vB=vx2D.小球运动到B点速度最大vx=v0，vy10.【答案】AD

【解析】A.从M点到P点，利用逆向思维，从M点到O点的过程中，篮球的运动都属于平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体，

因为x1:x2=10.8m:3.6m=3:1，则从M到O的时间t1与从M到P点的时间t2的比值为t1:t2=3:1，故A正确；

B.在竖直方向上，根据题意可得：12gt12-12gt22=h，

联立等式解得：t1=1.2s，由此可知A点的水平速度为：vx=x1t1=10.81.2m/s=9m/s11.【答案】(1)不需要；(2)dt；偏小；【解析】(1)滑块受到的拉力是通过传感器示数获得的，故不需要保证重物质量远小于滑块及遮光片的总质量；

(2)滑块做匀变速直线运动，用在极短时间内的平均速度来代替瞬时速度，则遮光片通过光电门时的速度v=dt，由于中间时刻瞬时速度小于中间位置的瞬时速度，故平均速度比遮光片的中心通过光电门的速度偏小；

(3)滑块受到的合力为F合=2F-12.【答案】(1)能；(2) ①BC； ②球心； ③不是；1.5； ④【解析】(1)A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地。改变两小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验能判断出A(2)①斜槽轨道末端水平可以保证钢球水平飞出，每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球可以保证飞出的初速度是一定的，斜槽轨道光滑与否不影响实验效果。故A错误；BC故选BC。②为了减小误差，取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于O点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点。③假设A点为抛出点，则竖直方向应该满足y由丙图数据可得y所以A点不是平抛运动的抛出点。由平抛运动规律，可得y联立，解得v④依题意2可知小球沿x轴做减速运动，那么x轴是斜向上偏离水平方向，设重垂线与y轴间的夹角为

θ

，将