长沙市望城区第二中学2024-2025学年高一上学期12月期末物理试卷(含答案)

这是一份长沙市望城区第二中学2024-2025学年高一上学期12月期末物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，小球置于斜面与竖直挡板之间而处于静止状态，所有接触面皆光滑，小球受到的作用力有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
2．单位制由基本单位和导出单位组成，在国际单位制中，下列单位为导出单位的是( )
A.千克（kg）B.米（m）C.秒（s）D.米每二次方秒（）
3．如图所示，一辆在平直公路上匀速行驶的货车装载有规格相同的质量均为m的两块长板，两长板沿车行方向错开放置，上层板最前端到驾驶室的距离为d，上、下层板间的动摩擦因数为µ，下层板与车厢间的动摩擦因数为2.5µ。该货车紧急刹车时的最大加速度为，重力加速度为g。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，要使货车在紧急刹车时上层板不撞上驾驶室，则货车车速不得超过( )
A.B.C.D.
4．如图所示，轻绳的一端与静止在斜面上的物块a相连，另一端通过滑轮与静止在弹簧上的容器b相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦。现缓慢向容器b中加水，在物块a保持静止状态的过程中( )
A.轻绳的拉力逐渐增大B.弹簧的弹力逐渐增大
C.物块a受到的摩擦力逐渐增大D.轻绳对滑轮的作用力保持不变
5．若两个共点力大小分别为，则它们合力的最小值和最大值分别是( )
A.1N，10NB.1N，14NC.2N，10ND.2N，14N
6．人在沼泽地赤脚行走时容易下陷，但是如果人脚着滑雪板在上面行走却不容易下陷，下列说法中正确的是( )
A.赤脚时，人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力
B.赤脚时，人对沼泽面的压力大于沼泽面对人的支持力
C.着滑雪板，人对沼泽面的压力小于沼泽面对人的支持力
D.着滑雪板，沼泽面所受的压强较小
7．a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是( )

A.a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B.在内，当时，a、b两个物体相距最近
C.物体c做类平抛运动，物体c的加速度恒为
D.内，有一个时刻a、b、c三物体的速率相同
8．如图所示，投壶是古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。其规则是：在离壶一定距离处将箭水平抛出，箭若落至壶内则为成功。某次投壶游戏中，箭落至图中A点，为使下次投中，游戏者可以( )
A.仅增大抛出速度B.仅增大抛出高度
C.同时增大抛出速度和高度D.同时减小抛出速度和高度
二、多选题
9．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其中图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则( )
A.在时，甲车在乙车后
B.在时，甲车在乙车前7.5m
C.两车另一次并排行驶的时刻是
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
10．如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )
A.物块先向左运动，再向右运动
B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
11．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环的距离变小后，书本仍处于静止状态，则( )
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变小
12．如图为小球做平抛运动的示意图.发射口距地面高为h，小球发射的速度为v，落地位置到发射口的水平距离为R，小球在空中运动的时间为t，下列说法正确的是( )
A.h一定时，v越大，R越大B.h一定时，v越大，t越长
C.v一定时，h越大，R越大D.v一定时，h越大，t越长
三、实验题
13．在“探究加速度与力、质量的关系”时，某班A小组同学按教材中的实验方案组装了一套实验装置如图甲所示，B小组同学自己设计了另一套实验装置如图乙所示。其中B小组同学将拉力传感器测出的拉力F直接认为等于小车所受的合力。
（1）为了让细线的拉力等于小车所受的合力，A小组同学将木板右侧垫高以补偿小车运动过程中所受的阻力.你认为B小组同学是否应将木板右侧垫高以补偿小车运动过程中所受的阻力：_________（填“是”、“否”或“无影响”）。
（2）为了让小盘和重物所受的重力等于细线的拉力，A小组同学让小盘和重物的总质量m远小于小车的总质量M.你认为B小组同学是否必须让小盘和重物的总质量m远小于小车的总质量M_________（填“是”或“否”）。
（3）B小组同学通过对另一条清晰纸带的分析，在图像中描出了一些点，如图丙所示，则小车运动的加速度大小_________（结果保留两位有效数字）。
14．如图1所示，用该实验装置来探究合外力一定时小车的加速度与质量的关系。
（1）为了保证细线拉力即为小车受到的合外力，需要垫高木板的一端来平衡小车和木板间的摩擦力，平衡摩擦力的过程中应_________（填“保留”或“去掉”）拴在小车上的细线及砝码盘，给小车一个初速度让小车沿木板下滑，当满足遮光片_________时，说明恰好平衡了小车和木板间的摩擦力；
（2）为了测量小车的加速度，用游标卡尺测量遮光片的宽度d如图2所示，游标卡尺的读数为_________cm。
四、计算题
15．如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、人均处于静止状态。已知。g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？
16．某校对学生进行安全教育，讲演者利用摩托车与小轿车遥控模型演示追及场面，让两车在同一直线轨道上同向匀速行驶，“摩托车”在“小轿车”的后面，两车相距时，因前方事故，两车同时开始刹车，刹车后“摩托车”的速度-时间图像如图所示，“小轿车”的速度与时间的关系为（的单位为m/s，t的单位为s），求：
（1）从两车刹车开始到“摩托车”撞上“小轿车”的时间。
（2）为避免“摩托车”撞上“小轿车”，两车的安全距离至少是多少。
17．质量为4kg的物体静止在与水平面成角、足够长的粗糙斜面的底端，在内受平行斜面向上的拉力F的作用，4s末撤去拉力，物体减速为0其运动的图象如图所示，g取，，，试求：
（1）在内物体的位移大小；
（2）物体的加速度及摩擦力f的大小；
（3）物体的加速度及所受推力F的大小.
18．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，N、Q两点距离，P、Q两点距离，不计空气阻力，重力加速度，求：
（1）篮球A抛出的初速度v；
（2）篮球B延迟于篮球A多长时间抛出。
参考答案
1．答案：C
解析：以小球为研究对象，分析小球受力情况，首先分析重力，斜面与竖直挡板与小球都接触，若竖直挡板对球没有弹力，则小球会下滑，则竖直挡板对球有弹力作用；若斜面对球没有弹力，则小球也会向下运动，斜面对球有弹力作用，所以小球受到3个力作用。
故选C。
2．答案：D
解析：ABC.千克（kg）、米（m）、秒（s）均为国际基本单位，ABC错误；
D.米每二次方秒（）为导出单位，D正确。
故选D。
3．答案：B
解析：根据题意可知，上层板与下层板间的最大静摩擦力为
下层板与货车间的最大静摩擦力为
根据题意可知，上层板的最大加速度为µg，设下层板与货车间的摩擦力为，由牛顿第二定律有
解得
随着a增大，增大，当
此时下层板恰好与货车相对静止，解得
所以，当时，下层板相对货车滑动，由于
可知，当时，上层板滑动，下层板不滑动，设货车速度为v时，上层板恰好不撞上驾驶室，则对货车有
对上层板有
联立解得
即要使货车在紧急刹车时上层板不撞上驾驶室，则
故选B。
4．答案：A
解析：AB.由题意，a保持静止，说明轻绳未移动，b保持静止，则弹簧弹力不变，对b受力分析可知，加入水后向下的力增大，则轻绳向上的拉力增大，A正确，B错误；
C.a初状态平衡，受斜面摩擦力可能沿斜面向下，可能为零，也可能沿斜面向上，所以细绳拉力增大，摩擦力可能沿斜面向下增大，也可能沿斜面向上减小，C错误；
D.两部分轻绳拉力大小增大，夹角不变，则合力增大，所以对滑轮的作用力增大，D错误。
故选A。
5．答案：D
解析：两个共点力方向相同时合力最大，方向相反时合力最小。两力的合力范围
即
合力的最小值和最大值分别是2N，14N。
故选D。
6．答案：D
解析：ABC.不管人是赤脚还是着滑雪板，人对沼泽面的压力和沼泽面对人的支持力是一对作用力与反作用力，始终等大反向，故ABC错误；
D.着滑雪板，接触面积较大，沼泽面所受的压强较小，故D正确。
故选D。
7．答案：D
解析：A.位移-时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动。由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，故速度不同，A错误；
B.由图可知，a、b向背运动，在内，5s时距离最远，B错误；
C.由图可知，物体c做匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的位移时间公式：
代入数据（0，0）（10，10）坐标数值，解得，C错误；
D.由图可知，内，在图线c上有一个时刻的切1线恰好与图线a平行，即图线c此时切线的斜率与图线a的斜率相等，即两者速度大小相等，而图线b的速度大小一直与a的速度大小相等，所以内，有一个时刻a、b、c三物体的速度大小相同，即速率相同，D正确。
故选D。
8．答案：D
解析：由于箭落在壶的后方，说明箭的水平位移太大，要使箭投中应减小水平位移。设箭平抛运动的初速度为，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间为
水平位移为
由题可知，要使水平位移减小，则当减小初速度或减小抛出点的高度。
故选D。
9．答案：BCD
解析：B.图像中，图线与坐标轴围成的面积代表物体位移，已知两车在时并排行驶，此时
所以时甲车在前，距乙车的距离为
B正确；
AC.当时
此时甲乙两车相距
所以另一次并排行驶的时刻为，A错误，C正确；
D.两次并排行驶的位置沿公路方向相距
故选BCD。
10．答案：BC
解析：当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力，此时物块的速度小于木板的速度，两者之间存在滑动摩擦力，物块受到木板的滑动摩擦力方向向右，与其速度方向相同，向右做加速运动，而木板受到物块的滑动摩擦力方向向左，与其速度方向相反，向右做减速运动，当两者速度相等时一起向右做匀速直线运动。
故选BC。
11．答案：BD
解析：AD.书本受力如下
根据平衡条件可知两绳拉力的合力与重力平衡，则有
两环的距离变小，α变小，则F变小，把A、B环及书本看成一个整体，则杆对两环的支持力之和与书本的重力平衡，不变，故A错误，D正确；
B.B环所受摩擦力等于F的水平分力，即
α与F都减小，所以B环所受摩擦力减小，则B对杆的摩擦力也变小，故B正确；
C.杆对A环的力是杆对A环的支持力与摩擦力的合力，其中支持力不变，摩擦力减小，所以杆对A环的力变小，故C错误。
故选BD。
12．答案：ACD
解析：AB.根据可知，h一定时，下落的时间t一定，，v越大则R越大，故A项正确，B项错误；
CD.v一定时，h越大下落时间t越长，则R越大，故C、D项正确.
13．答案：（1）是（2）否（3）4.8
解析：（1）为使细线上的拉力等于小车所受的合力，两个小组都要平衡摩擦力；
（2）A小组中要使小盘和重物受到的重力等于小车所受的合力，必须满足小盘和重物的总质量远小于小车的质量，而B小组中细线上的拉力是用拉力传感器直接测出的，不需要满足小盘和重物的总质量远小于小车的质量；
（3）将题图丙中的点连成直线，如图所示，由匀变速直线运动规律可知
变形后得
所以由图像的斜率可求得
14．答案：（1）去掉；通过两个光电门的时间相等（2）3.000
解析：（1）平衡摩擦力时，应该去掉细线和砝码盘，让小车自身重力沿木板向下的分力和摩擦力平衡
当恰好平衡摩擦力时，小车做匀速运动，遮光片通过两个光电门的时间相等；
（2）游标卡尺的读数
15．答案：（1）、（2），方向水平向左（3）24kg
解析：（1）以结点O为研究对象，如图所示
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将分解，由平衡条件有
联立解得
（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示
由平衡条件得
方向水平向左；
（3）当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值。当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值
由平衡条件得
又
联立解得
即物体甲的质量最大不能超过24kg。
16．答案：（1）2s（2）2m
解析：（1）设刹车开始到撞上过程中，摩托车的位移为，小轿车的位移为，由图像可知，摩托车做初速度为的减速运动，由“小轿车”的速度时间关系
可知“小轿车”做的减速运动，由题意得，若两车相遇时间为t，则有


解得得（不符合实际，舍去）
“摩托车”刹车开始到撞上“小轿车”的时间
（2）摩托车速度等于小轿车的速度时还未撞上，此后安全，由
得
此段时间摩托车位移
小轿车位移
摩托车比小轿车多走
联立解得
两车的安全距离至少是2m。
17．答案：（1）60m（2），方向与运动方向相反，；（3），方向与运动方向相同，60N
解析：（1）图象面积表示位移，所以在内物体的位移大小为
（2）图象斜率表示加速度，由图象知的加速度为
负号表示加速度方向与运动方向相反，
规定沿斜面向上为正方向，由牛顿第二定律得
所以摩擦力f的大小为
（3）由图象知的加速度大小为
方向与运动方向相同，由牛顿第二定律得
代入数据得推力F的大小为
18．答案：（1）15m/s（2）0.8s
解析：（1）设M、N间距为H，篮球A抛出的初速度为v，其水平和竖直分速度分别为和则有
解得
（2）B球上抛过程有
解得
或
（舍去）
所以篮球B延迟于篮球A的时间为