湖北省2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖北省2024—2025學(xué)年秋季學(xué)期高一期末聯(lián)考物理試卷本試卷共6頁(yè)，15題，全卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。?？荚図樌⒁馐马?xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示為某班主任老師跟學(xué)生在操場(chǎng)一起跑操時(shí)，手機(jī)軟件的記錄界面。下列說(shuō)法正確的是（）A.此記錄過(guò)程不能把老師當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)B.圖中“00：08：25”為時(shí)刻C.跑操過(guò)程的路程約為1.2kmD.跑操過(guò)程的平均速度大小約為2.4m/s【答案】C【解析】A．記錄過(guò)程中老師的形狀可忽略，能把老師當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．“00：08：25”為時(shí)間間隔，故B錯(cuò)誤；CD．跑操過(guò)程的路程約為1.2km，跑操過(guò)程的位移未知，無(wú)法計(jì)算平均速度大小，故C正確，D錯(cuò)誤。2.機(jī)器人服務(wù)人類的場(chǎng)景正步入現(xiàn)實(shí)生活中，例如餐廳中使用機(jī)器人送餐，就越來(lái)越常見(jiàn)。如圖甲所示為某餐廳的送餐機(jī)器人，將其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為如圖乙所示的示意圖，機(jī)器人的上表面保持水平。則下列說(shuō)法正確的是（）A.機(jī)器人對(duì)地面的壓力是地面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的B.菜品對(duì)機(jī)器人的壓力就是菜品的重力C.機(jī)器人對(duì)菜品的支持力和菜品的重力是一對(duì)平衡力D.菜品對(duì)機(jī)器人的壓力和地面對(duì)機(jī)器人的支持力是一對(duì)相互作用力【答案】C【解析】A．由彈力產(chǎn)生的條件可知機(jī)器人對(duì)地面的壓力是機(jī)器人發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；B．菜品對(duì)機(jī)器人的壓力施力物體是菜品，菜品的重力的施力物體是地球，二者不是同一個(gè)力，B錯(cuò)誤；C．以菜品為研究對(duì)象可知，機(jī)器人對(duì)菜品的支持力和菜品的重力是一對(duì)平衡力，C正確；D．相互作用力是兩個(gè)物體間的力，而菜品對(duì)機(jī)器人的壓力和地面對(duì)機(jī)器人的支持力涉及到三個(gè)物體，可知菜品對(duì)機(jī)器人的壓力和地面對(duì)機(jī)器人的支持力不是一對(duì)相互作用力，D錯(cuò)誤。故選C。3.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。下面四個(gè)選項(xiàng)A、B、C、D分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，其中正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】AB．由題知，汽車沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，可知沿切線方向的分力與速度反向，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合力應(yīng)該指向軌跡的凹向，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.物理學(xué)中有些結(jié)論不一定要通過(guò)計(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)只需根據(jù)物理學(xué)的常識(shí)就能判斷結(jié)論是否正確。比如噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)氣體的密度、氣體的壓強(qiáng)p及外界大氣壓強(qiáng)的關(guān)系問(wèn)題，就可以根據(jù)流體力學(xué)知識(shí)和物理學(xué)常識(shí)來(lái)判斷。下列關(guān)于噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v的表達(dá)式正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．根據(jù)單位的推導(dǎo)可知，故A正確；BCD．內(nèi)、外壓強(qiáng)差越大，噴氣速度越大，內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí)，速度為0，故BCD錯(cuò)誤。故選A。5.每當(dāng)汛期臨近，多地都會(huì)舉行抗洪搶險(xiǎn)應(yīng)急演練。某次演練中，搶險(xiǎn)志愿者駕駛沖鋒舟到對(duì)岸救人，若沖鋒舟到達(dá)正對(duì)岸的時(shí)間為40s，河寬為320m，沖鋒舟在靜水中的航行速度大小為10m/s，則河中的水流速度大小為（）A.3.2m/s B.5m/s C.6m/s D.8m/s【答案】C【解析】沖鋒舟在水中的合速度為則水流的速度為。故選C。6.phyphox是一款功能強(qiáng)大軟件，它可以讓手機(jī)充當(dāng)一個(gè)真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)工具，讓用戶隨時(shí)隨地進(jìn)行物理學(xué)習(xí)。該軟件支持快速生成圖表和文字，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用戶可以通過(guò)選擇傳感器輸入來(lái)設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)，為用戶提供了豐富便利的實(shí)驗(yàn)輔助工具?，F(xiàn)用某款智能手機(jī)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：在phyphox里面打開(kāi)加速度傳感器，用手掌平托智能手機(jī)，將其豎直向上拋出，然后在拋出點(diǎn)接住手機(jī)，以豎直向上為正方向，測(cè)得手機(jī)在豎直方向的加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，則手機(jī)（）A.在時(shí)間內(nèi)手機(jī)先加速后減速B.在時(shí)刻手機(jī)到達(dá)最高點(diǎn)C.在時(shí)間內(nèi)，手機(jī)處于失重狀態(tài)D.在時(shí)間內(nèi)手機(jī)受到的支持力逐漸減小【答案】D【解析】A．時(shí)間內(nèi)手機(jī)沒(méi)有離開(kāi)手掌，速度向上，加速度向上，手機(jī)一直在向上加速，A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻手機(jī)的加速度減小，但依然向上加速運(yùn)動(dòng)，只不過(guò)速度的增加量逐漸減小，故時(shí)刻手機(jī)還在上升，并未達(dá)到最高點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)加速度先向上再向下，則手機(jī)應(yīng)處于先超重再失重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律，則有隨著a的減小，手機(jī)受到支持力會(huì)減小，時(shí)間內(nèi)加速度向下，同理可得隨著a的增大，手機(jī)受到支持力也會(huì)減小，D正確。故選D。7.甲、乙兩小車在同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲車0~4s內(nèi)與4~6s內(nèi)的速度方向相反B.甲車在第5s末的加速度大小為C.相遇前兩車的最大距離為8mD.8s末甲、乙兩小車相遇，且離出發(fā)點(diǎn)距離為32m【答案】D【解析】A．甲車的速度方向一直為正，沒(méi)有變化，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像的斜率可知，甲車在第5s末的加速度大小為，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)甲乙兩車速度相等時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，經(jīng)分析當(dāng)時(shí)兩者速度相等，根據(jù)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積代表位移可知，此時(shí)兩車相距的距離為m=10m，故C錯(cuò)誤；D．8s末甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的位移分別為m=32m，故兩車相遇，故D正確。故選D。8.用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，A為固定橡皮筋的圖釘?shù)奈恢?，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)結(jié)果在白紙上畫出的圖。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法B.本實(shí)驗(yàn)中，合力一定大于兩個(gè)分力C.圖乙中，在F與兩力中，方向一定沿AO方向的是D.圖乙中，保持O點(diǎn)位置不變，兩拉力、的夾角逐漸增大時(shí)，、一定都增大【答案】AC【解析】A．本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)力拉橡皮筋和一個(gè)力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故A正確；B．根據(jù)平行四邊形定則可知合力不一定大于分力，故B錯(cuò)誤；C．圖乙中，在F是通過(guò)做平行四邊形得到合力理論值，由于存在一定的誤差，F(xiàn)的方向不一定沿AO方向；是通過(guò)一個(gè)力拉橡皮筋得到的合力實(shí)驗(yàn)值，根據(jù)二力平衡可知，的方向一定沿AO方向，故C正確；D．當(dāng)保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，當(dāng)兩拉力的夾角增大時(shí)，其兩者的拉力不一定增大，比如，圖中先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.“廈門國(guó)際風(fēng)箏節(jié)”于每年11月份舉行，如圖甲所示為小明同學(xué)參加風(fēng)箏節(jié)活動(dòng)中放風(fēng)箏時(shí)的情景，此時(shí)風(fēng)箏靜止于空中，其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示。風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力方向垂直風(fēng)箏平面且隨風(fēng)速增大而增大，風(fēng)箏平面與水平面夾角30°始終保持不變。風(fēng)箏的質(zhì)量為m，風(fēng)箏線質(zhì)量不計(jì)，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A.若風(fēng)箏線與水平方向夾角為30°，則線對(duì)風(fēng)箏的作用力大小為B.若風(fēng)箏線與水平方向夾角為30°，則風(fēng)對(duì)風(fēng)箏作用力大小為C.若風(fēng)速緩慢增大，線對(duì)風(fēng)箏的作用力也緩慢增大D.若風(fēng)速緩慢增大，則線與水平方向夾角可達(dá)到60°【答案】BC【解析】AB．風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力垂直于風(fēng)箏，斜向右上方，若風(fēng)箏線與水平方向夾角為30°，則線與豎直方向夾角為60°，對(duì)風(fēng)箏進(jìn)行受力分析，如圖所示沿風(fēng)箏面，有即垂直于風(fēng)箏面故A錯(cuò)誤，B正確；C．若風(fēng)速緩慢增大，則風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力增大，作出矢量動(dòng)態(tài)三角形由圖可知，若風(fēng)速緩慢變大，則線與水平方向夾角變大，線上的拉力也增大，故C正確，D．當(dāng)繩與水平方向夾角達(dá)到60°時(shí)風(fēng)箏無(wú)法平衡，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，一塊足夠長(zhǎng)的質(zhì)量mC=1kg的木板C靜止在水平地面上，質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的物塊A、B靜止在木板C上，物塊A、B與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1、μ2=0.4，木板C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)用水平拉力F拉物塊B，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)F=3N時(shí)，物塊B相對(duì)于地面處于靜止?fàn)顟B(tài)B當(dāng)F=8N時(shí)，物塊A與木板C恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C.當(dāng)F=14N時(shí)，物塊B與木板C恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D.隨著F增大，木板C能達(dá)到的最大加速度為2m/s2【答案】ABC【解析】A．當(dāng)時(shí)，ABC整體恰好相對(duì)地面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，故A正確；B．隨著F增大，C對(duì)A的摩擦力逐漸增大，當(dāng)A與C恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)A，有假設(shè)此時(shí)B和C之間沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)ABC整體有解得對(duì)B，有解得此時(shí)B和C沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，假設(shè)成立，故B正確；CD．F繼續(xù)增大，當(dāng)B和C恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)C，有解得此時(shí)，對(duì)B物體，有解得此時(shí)C的加速度達(dá)到最大，最大加速度為3m/s2，故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中：（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，B球同時(shí)豎直下落。本實(shí)驗(yàn)探究的是A球______（填“水平”或“豎直”）分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（2）該組同學(xué)又用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。下列說(shuō)法正確的是（）A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端必須水平C.小球每次都從斜槽上同一位置靜止釋放D.作圖時(shí)，直接將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接（3）在圖乙的實(shí)驗(yàn)中，由于忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，該小組成員只能以平拋軌跡中的某點(diǎn)O作為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（x0，y0）、（2x0，3y0），如圖丙所示，可求出小球從M到N的時(shí)間間隔T=______，做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=______。（用x0、y0、重力加速度g表示）【答案】（1）豎直（2）BC（3）【解析】【小問(wèn)1解析】用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，B球同時(shí)豎直下落，利用兩球同時(shí)落地判斷平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此本實(shí)驗(yàn)探究的是A球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)?！拘?wèn)2解析】AB．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證斜槽末端切線水平，即小球的初速度沿水平方向，但是不需要斜槽軌道光滑，故A錯(cuò)誤，B正確；C．為了保證小球平拋的初速度相同，則小球每次都從斜槽上同一位置靜止釋放，故C正確；D．作圖時(shí)，應(yīng)用平滑曲線將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用連接起來(lái)，舍棄偏離曲線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選BC?！拘?wèn)3解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得，12.在探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小華同學(xué)在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來(lái)測(cè)細(xì)線中的拉力，如圖甲所示。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.先釋放小車，再接通電源B.不必用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量C.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶D.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可知，在紙帶上打B點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度為_(kāi)_____m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_____；（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示，則小車的質(zhì)量為_(kāi)_____kg；（4）小華同學(xué)不斷增加砂的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會(huì)趨近于某數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為_(kāi)_____。（重力加速度g?。敬鸢浮浚?）BC（2）0.602.40（3）1.5（4）4.9【解析】【小問(wèn)1解析】A．應(yīng)先接通電源，再釋放小車，A錯(cuò)誤；BD．拉力可以由力傳感器來(lái)測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，B正確，D錯(cuò)誤；C．該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力的關(guān)系，需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，C正確。故選BC【小問(wèn)2解析】由圖中的數(shù)據(jù)可知，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是【小問(wèn)3解析】對(duì)小車，根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)圖像的斜率可得解得【小問(wèn)4解析】設(shè)小車的加速度為a，對(duì)小車對(duì)砂和砂桶解得當(dāng)時(shí)，可得13.在春節(jié)來(lái)臨之際，家家戶戶張燈結(jié)彩。如圖所示，由五根等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起質(zhì)量均為m的A、B、C、D四個(gè)燈籠，穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩3水平，1、5兩細(xì)繩與水平方向夾角均為，2、4兩細(xì)繩與豎直方向夾角均為，重力加速度為g。求：（1）繩1的拉力大??；（2）、的正切值的乘積?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1解析】將1和3兩繩間的所有物體當(dāng)作一個(gè)整體，如圖所示根據(jù)平衡條件，則有【小問(wèn)2解析】如圖甲所示，根據(jù)幾何知識(shí)可得對(duì)2和3繩之間的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖乙所示聯(lián)立上式得14.傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用于車站、工廠、車間、碼頭。如圖所示，某飛機(jī)場(chǎng)利用傳送帶將旅客的行李箱運(yùn)進(jìn)機(jī)艙。在該次運(yùn)輸過(guò)程中，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運(yùn)行。將行李箱無(wú)初速度放在傳送帶底端，已知行李箱與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的長(zhǎng)度L=10m，傳送帶與水平面的夾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）行李箱勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x1；（2）行李箱在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t；（3）若傳送帶的運(yùn)行速率調(diào)整為v1時(shí)，行李箱以最短時(shí)間傳送到頂端，求v1的最小值?！敬鸢浮浚?）5m（2）7.5s（3）【解析】【小問(wèn)1解析】對(duì)行李箱，根據(jù)牛頓第二定律有解得行李箱加速到與傳送帶共速的時(shí)間這段時(shí)間內(nèi)行李箱的位移解得【小問(wèn)2解析】由于所以共速后行李箱勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為解得行李箱的上升