湖南省益阳市2024-2025学年高一（下）期中考试物理试卷（含解析）

第=page1313页，共=sectionpages1515页湖南省益阳市2024-2025学年高一（下）期中考试物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.下列对教材中的插图理解错误的是

A.图甲中，在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

B.图乙中，伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，得出了力不是维持物体运动的原因，这里采用了理想实验法

C.图丙中桌面上的实验装置采用了放大法

D.图丁为卡文迪许通过扭种测量引力常量的实验，主要运用了极限法的思想2.如图所示，用两根细线悬挂于O点的小球A、B(视为质点)静止时处于同一水平线上，连接小球A、B的轻质细弹簧处于压缩状态，两细线垂直且悬挂小球B的细线与水平方向的夹角θ=37∘。已知小球A的质量为0.8kg球A、B之间的距离为20cm，弹簧处于弹性限度内，原长L0=26cm，取重力加速度大小g=10m/s2，

A.弹簧的劲度系数k=125N/m

B.悬挂小球A的细线拉力为12N

C.小球B的质量为0.45kg

D.剪断OB线的瞬间，B球的加速度为20m/3.低空经济是以低空空域为依托，以通用航空产业为主导，以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。如图所示，一无人机正在运送快递，无人机可以垂直起降，也可以快速前进。假设空气阻力不变，在无人机竖直匀速上升的过程中，下列说法正确的是

A.无人机处于超重状态 B.无人机和快递的机械能减少

C.空气阻力对快递做正功 D.合力对快递做功为零4.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是

A.如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用

B.如图乙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于gR

C.图丙中质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为12mg，则此时小球的速度可能为v=3gr2

5.机器人已经发展到了应用阶段，人们开始享受科技带来的效率和成果，在电脑上模拟机器人驾驶警车的情景。某平直公路上有一酒驾检测点，嫌疑车辆匀加速闯卡时，路旁的测速仪显示车辆的速度大小v0=8m/s，同时检测点旁机器人驾驶警车立即由静止加速追赶，不计机器人的反应时间及警车的起步时间，已知警车的加速度大小恒为a1=4m/s2，若从嫌疑车辆闯卡时开始计时，测得在警车与嫌疑车辆共速之前的一段时间内，嫌疑车辆与警车的速度大小之差△v与时间A.嫌疑车辆的加速度大小为a2=1m/s2

B.两车相距最远的距离为18m

C.t=8s时，警车恰好追上嫌疑车辆6.如图所示，甲为一长度为2L的均匀链条，总质量为m，一半放在水平桌面上，一半竖直下垂。乙为两个质量均为12m的小球，中间用不计质量的细绳相连，一个放在水平桌面上，一个竖直下垂，水平部分和竖直部分细绳的长度均为L，小球可以视为质点。不计一切摩擦，用外力使甲和乙静止在图示位置，撤去外力到甲、乙刚好离开桌面。取水平桌面所在的平面为零势能面，重力加速度大小为g，这个过程中，下列说法不正确的是

A.甲刚离开桌面时，甲的速度为3gl2

B.两者刚好离开水平桌面时，甲的重力瞬时功率大于乙的重力瞬时功率

C.甲的重力的做功为34mgL，乙的重力的做功为二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.2025年1月10日，由中国制队开发的DeepSeek人工智能软件一经发布，火爆全球。资深天文爱好者小慧同学用该软件搜索“火星冲日”，得到如下信息：2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几平在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星的公转轨道半径为地球公转轨道半径的1.5倍，如图所示。根据以上信息可以得出

A.火星与地球表面的白由落体加速度大小之比约为9: 4

B.火星与地球绕太阳运动的周期之比约为27:8

C.下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8口之后

D.地球与火星公转的线速度大小之比为8.我国白行研制的新一代ZBL-098×8轮式步兵装甲车已达到国际领先水平，已成为中国军方快速部署型轻装甲部队的主力装备。该装甲车在平直的公路上从静止开始加速，经过较短的时间t和地离s速度便可达到最大值vm。设在加速过程中发动机的功率恒为P，装甲车所受阳力恒为F，以下说法正确的是A.装甲车加速过程中，该装甲车做匀加速直线运动

B.装甲车的最大速度vm=PFf

C.装甲车的质量m=2(Pt-9.如图所示，长木板静止放置在粗糙的水平地面上，质量为m的物块(视为质点)静止放置在长木板的最右端，长木板的上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数为μ，现让长木板与木块瞬间同时获得一个水平向左的速度v0，经过一段时间长木板停止运动时木块正好从长木板的左端脱离。已知长木板的长度为L=v024μg，重力加速度为gA.长木板的质量为2m

B.长木板运动的时间为t=v02μg

C.长本板克服摩擦力做功1210.2023年5月28日，中国商飞交付的全球直架C919，大型各机从上海到北只飞行成功。为研制大型客机，研究人员进行了大量的风洞实验。如图所示，某次实验数据是这样的：在A点以水平速度v0=4.5m/s向左弹出一个质量为m=1.0kg的小球，小球弹出后始终受到水平向右恒定风力的作用。经过一段时间小球将到达B点，B点位于A点正下方7.2m处，重力加速度g取10m/s2A.风力大小为7.5N

B.从A到B的运动过程中经过t'=0.216s小球速度有最小值

C.从A到B的运动过程中小球速度最小值为v1=3.5m/s

D.小球水平方向的速度为零时，距A三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)某物理兴趣小组用如图甲所示装置探究白由落体运动的规律。该小组在某次实验中打出一条纸带如图丁，他们在纸带上取连续的7个点进行研究，并用刻度尺测出相邻两点之间的距离，x1=0.58cm，x2x3=1.35cm，x4=1.74cm，x ①根据实验数据计算，该重锤自由下落的加速度是

m/s2(保留3 ②由于有阻力的存在，使得重物运动的实际加速度小于重力加速度，所以重力加速度的测量值通常会偏小，属于

误差。(2)“验证力的平行四边形定则”的实验如图乙所示，同学们在操作过程中有如下议论，其中对减少实验误差有益的说法是

。A.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行B.两根细绳必须等长C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上D.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些(3)“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置如图丙所示。在探究“向心力与半径之间的关系”过程中，将皮带绕在左右塔轮上，并选择左右塔轮半径

(填“相同”或“不同”)，将质量相同的两个小球分别放在

(填“A、B”“A、C”或“B、C”)位置，然后摇动手柄进行观察和记录。12.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置可用于“探究物体所受合力做功与动能变化的关系”，某实验小组成员用将图甲装置改进为图乙所示的装置做“探究外力做功与物体动能变化关系”实验。

(1)本实验

(填“需要”或者“不需要”)满足m远小于M的条件。(2)实验前测出砂和砂桶的总质量m。接通打点计时器的电源，静止释放砂和砂桶，带着小车开始做加速运动，读出运动过程中力传感器的读数T，通过纸带得出起始点o(初速度为零的点)到某点A的位移L，并通过纸带算出A点的速度v，已知重力加速度为g，以m为研究对象，所需验证的动能定理的表达式为

。A.(mg-T)L=B.(mg-T)L=C.(mg-2T)L=D.2(mg-T)L=(3)实验小组成员也采用图甲进行实验，但实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的△Ek-W关系图像，已知小车与木板间动摩擦因数恒定不变，他得到的实验图线(实线)应该是四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.如图，质量为M=2.5kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F的作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，水平拉力大小恒为F=129N，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为0.3。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在铁箱后壁上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求木块对铁箱的压力和木块与铁箱内壁间的动摩擦因数

14.如图所示，小物块与水平传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，倾斜轨道和圆轨道光滑且位于同一竖直平面内，圆轨道半径R=0.6m，A是倾斜轨道的最低点(小物块滑过A、B点前后速度大小不变)，B是圆轨道的最低点，AB长L=0.8m。现将质量m=0.4kg的小物块从距离AB高h处静止释放，取重力加速度g=10m/s2(1)若h1=1.2m，传送带不转动，求小物块第一次到达B(2)若h2=0.8m，传送带仍然不转动，求小物块停在传送带的位置距B(3)若传送带顺时针转动，传送带的速度大小为6.0m/s，小物块通过圆轨道的最高点时，对轨道的压力大小为mg，求h的最小值和最大值。15.消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图甲所示，某次演练时消防水炮离地高度为h，仓库的高度为d(d>h)，水炮出水速度为v0，炮口的横截面积为s，建筑物上的着火点离地高度为H，水炮口与着火点的水平距离可调，忽略空气阻力的影响。(1)如图甲所示，水炮口与着火点的水平距离可调：

 ①若水炮保持水平，着火点在建筑物的楼底处(H1=0)，求水柱离开水炮口打到着火点的时间 ②若水炮倾角可以任意调节，着火点在建筑物上与水炮口等高处(H=h)，求水柱能打到着火点的最远水平距离x2以及最远距离灭火时空中水柱的体积(2)如图乙所示，如果高度为d的仓库起火，现需要利用仓库前方固定在地面上的消防水炮给它灭火。水炮与仓库的距离也为d，出水口的横截面积不变，喷水方向可自由调节，水炮喷水功率等于单位时间内喷出的水的动能，功率也可以变化，火势最猛的那层楼窗户上，下边缘离地高度分别为0.75d和0.25d，(要使灭火效果最好，要求水喷人时的方向与窗户面垂直)，问：怎么样喷水水炮功率最小。

答案和解析1.【答案】D

【解析】A.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，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确，不符合题意;B.伽利略在研究力和运动的关系时，依据逻辑推理，对实验进行了理想化处理，采用了理想实验法，故B正确，不符合题意

C.图丁中所示的实验是用来观察桌面微小形变，其利用了光线照射后将形变“放大”，故采用了放大的思想，故C正确，不满足题意要求;D.卡文迪许通过扭秤实验测万有引力常量，采用是的放大思想方法，故D说法错误，满足题意要求。2.【答案】C

【解析】A.对于A:mAgtanθ=k(L0-L)，弹簧的劲度系数k=100N/m，A错误;

B.对于A，悬挂小球A的细线拉力T1=10N，B错误;

C.对于B，小球B的质量0.45kg，C正确;

D3.【答案】D

【解析】A.无人机在竖直匀速上升的过程中，加速度不变，无人机处于平衡状态，A错误;

B.快递和无人机速度不变，动能不变，重力势能增加，机械能增大，B错误;

C.快递受到的空气阻力方向与快递的运动方向相反，空气阻力对快递做负功，C错误;D.快递匀速上升，动能不变，由动能定理可知，合力对快递做功为零，D正确。故选D4.【答案】C

【解析】A.如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和轨道支持力的合力不足以提供向心力，外轨和轮缘间会有挤压作用，故A错误;B.如图乙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点时，当杆对小球的支持力大小等于mg，方向竖直向上，小球的速度为0，故B错误;C.图两中质量为m的小球到达最高点时，若对内壁的压力为12mg，则有mg-12mg=mv2r，解得v=grD.水和食用油的密度不同，在空间站用细绳系住小瓶做成一个“人工离心机”可成功将瓶中混合的水和食用油分离，水的密度较大，分离时远离圆心，故b、d部分是水，故D错误。5.【答案】C

【解析】A.嫌疑车辆与警车的速度大小之差：△v=v0+a2t-a1t=8-(a1-a2)t，结合图像可知：a1-a2=84m/s2，即a2=2m/s，故A错误;

B6.【答案】D

【解析】A.甲的△EP1=-L4mg，△EP2=-mgL，△EP=△EP2-△EP1=34mgL=12mv2，v=3gl2，故A正确;7.【答案】CD

【解析】A.在星球表面根据万有引力定律有GMmr2=mg，由于不知道火星和地球的质量比，故无法得出火星和地球表面的自由落体加速度，故A错误;

B.火星和地球均绕太阳运动，由于火星与地球的轨道半径之比约为3:2，根据开普勒第三定律有r3r13=Tk2Tm，可得TkTm=rk3r1=3D.火星、地球绕太阳公转，万有引力提供向心力，可得GMmr2=mv2r8.【答案】BC

【解析】A.当装甲车的速度为v时，牵引力F=Pv随速度的增大而牵引力减小;根据牛顿第二定律得a=F-Ffm随牵引力的减小而加速度减小。所以当装甲车的速度增大时，加速度减小，装甲车加速过程中，装甲车做加速度变小的加速直线运动，故A错误;

B.当牵引力与随力相等时，速度最大，根据P=Ffvm知，最大速度vm=PFf，故B项正确;

C.根据动能定理得Pt-Ffs=12mvm29.【答案】BCD

【解析】A.设长木板的质量为M，木块在长木板上运动，对长木板进行受力分析，长木板的合力(即滑动摩擦力)为F=μ(m+M)g，由牛顿第二定律可得长木板的加速度为a=Fm，长木板运动的时间为t=v0a，综合解得M=m，F=2μmg，A错误;

B.设长木板的运动时间为t，则长木板的位移为x板=v02t，不块做匀速运动，位移为x-=v0t，两者的相对位移为L=x块-x极10.【答案】ABD

【解析】A.小球竖直方向做自由落体运动，水平方向先向左匀减速后向右匀加速，水平方向运动具有对称性。由竖直方向h=12gt2解得t=2hg=2×7.2，根据力的合成，可求得合力为：F将初速度分解为垂直于合外力方向的v1和沿合外力方向的v2，当v2值：v1=v0cosθ，其中为：v1=3.6m/s，由运动学公式：v2=v0sin程中小球速度有最小值，所经过的时间为t'=0.216s，故B正确，C错误;D.当水平速度减为0，水平方向位移：x=v022a11.【答案】(1)9.61(2分)系统(2分)(2)AD(2分)(3)相同(2分)，B、C(2分)

【解析】(1) ①电磁打点计时器的电源频率为50Hz，打点时间间隔T=0.02s，由匀变速直线运动的推论△x=aT2 ②重锤下落过程受到空气阻力作用、纸带与限位孔间存在摩擦力，重锤所受合力小于重力，因此所测加速度值偏小，属于系统误差。(2)A.为了使实验中在白纸上画出的力是同一平面内的力，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A正确;B.通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故B错误;C.橡皮筋不需要与两绳角平分线在同一直线上，(故C错误;D.为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。

故选AD。(3)要研究向心力与半径的关系，应控制小球质量与角速度相等，半径不同，需将两个质量相同的小球分别放置在B、C处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，使小球的角速度相等。12.【答案】(1)不需要(2分)(2)D(2分)

【解析】(1)实验中，根据力传感器的读数可以直接求出小车受到的拉力，不需要满足小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m这一条件。(2)根据题意知小车开始做加速运动，对m进行研究，对于单个动滑轮，其绳端速度是物体速度的两倍，小车运动距离为绳运动距离的两倍，得v'=2v，根据动能定理有(mg-T)⋅2L=12m(2v)2(3)由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，可知小车受到的合外力一定小于mg，则合外力做功的理论值小于实际值，则他得到的实验图线(实线)应该为D选项的图像。故ABC错误，D正确。

故选D。13.【答案】对木块，在竖直方向：由相对静止得mg=f=在水平方向由牛顿第二定律得：F对铁箱和木块整体：F-μF由牛