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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400m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。某型号汽车在加速性能测试中，测得的加速时间是，重力加速度g取，由此推算，该车的“G值”约为( )
A. B. C. D.
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，则小球球心经过光电门中心时的速度( )
A. 大于 B. 等于
C. 小于 D. 无法比较与的大小关系
5.如图所示，两木块的质量分别为和，两轻质弹簧的劲度系数分别为和，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( )
A. B. C. D.
6.甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示.图中和的面积分别为和计时开始时，甲、乙两车相距，在两车运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 若甲车在乙车前方且，两车相遇2次
B. 若甲车在乙车前方且，两车相遇1次
C. 若乙车在甲车前方且，甲车在T时刻之后会追上乙车
D. 若乙车在甲车前方且，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。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图。下列说法中正确的是( )
A. 物块受到的摩擦力方向始终水平向左
B. 时间内，木板一定做匀速直线运动
C. 时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
D. 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t变化、速度v随时间t变化的图像如图所示，其中能反映质点在内的平均速度为的是( )
A. B.
C. D.
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
B. 砂粒从出口到落点的时间约为2s
C. 出口下方9cm处的砂粒速度约为3cm处的3倍
D. 出口下方范围内的砂粒数与范围内的砂粒数近似相等
10.如图所示，轻绳a的一端与质量为的物块A连接，另一端跨过光滑定滑轮与轻绳b拴接于O点，与水平方向成角的力F作用在O点，质量为的物块B恰好与地面间没有作用力，已知，定滑轮右侧的轻绳a与竖直方向的夹角也为、重力加速度为g，当F从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动的过程中，结点 O、的位置始终保持不变，则下列说法正确的是( )
A. B. 地面对物块B的支持力变大
C. 力F先减小后变大 D. F的最小值为
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。
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O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O点，记下弹簧测力计的示数和细绳套的方向。
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。
通过作图对实验结果处理：、表示两个测力计互成角度的拉力， F表示平行四边形作出的与的合力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__________。
某次实验时，用两个弹簧测力计拉橡皮条，使结点拉到O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，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 O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
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.直流电
B.8V低压交流电
C.220V交流电
D.秒表
E.毫米刻度尺
F.弹簧测力计
G.天平
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、D、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50Hz。物体运动过程中的加速度__________保留两位小数。
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50 Hz，则第问计算出的加速度与真实值相比__________填“偏小”“偏大”或“不变”。
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，两个光电门之间的距离为L，则滑块的加速度__________用题中已知字母表示。
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，经过后打开降落伞，到达地面时速度减为。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，加速度大小为重力加速度g取。求：
运动员打开降落伞时的速度大小
运动员打开降落伞时离地的高度
运动员从离开飞机到落地的总时间t。
14.如图所示，质量的物块甲置于倾角为的斜面上，物块甲与斜面间动摩擦因数，物块与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为的物块乙通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，水平轻绳OA与物块甲连接于A点，轻绳OB与水平方向夹角也为。对物块甲施加沿斜面向上的力图中未画出使甲、乙两物体均静止。已知，，重力加速度。求：
轻绳OA的弹力大小和轻绳OB的弹力大小;
甲对斜面的压力;
力F大小的取值范围。
15.如图所示，甲、乙两名运动员在训练接力赛跑。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、加速度大小的匀加速直线运动，经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。接力区前端为第一个400m的终点和第二个400m的起点，已知接力区的长度，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。
求乙通过接力区的最短时间
若甲在距离接力区前端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
若接力区的长度只有，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t。
答案
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】AC
8.【答案】BC
9.【答案】AD
10.【答案】ABC
11.【答案】两弹簧测力计拉力的示数；
；
；
。
【解析】记下结点的位置O和两弹簧测力计拉力的大小和方向;
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
根据二力平衡条件，一定与橡皮条在同一条直线上，选项A、D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B正确，C错误.
两个分力大小相等，夹角小于，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】

偏小;
。
【解析】电火花计时器使用220V交流电源，故AB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D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；
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。
相邻计数点之间的时间间隔，
根据逐差法，加速度；
若该同学所用交流电的频率大于50Hz，则实际周期较小，依据公式可知，加速度的真实值偏大，即第问计算出的加速度与真实值相比偏小；
滑块通过光电门1的瞬时速度
滑块通过光电门2的瞬时速度
根据运动学公式
解得加速度。
13.【答案】解：减速过程，根据可知，
运动员打开降落伞时的速度
运动员打开降落伞时离地的高度h
运动员从飞机上跳下到打开降落伞所用的时间
运动员离开飞机后到达地面所用的时间
。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：对结点 O ，由平衡条件得 ，
解得 ， ；
对物块甲进行受力分析，在垂直斜面方向，由受力平衡可得：
由牛顿第三定律可知，甲对斜面压力，方向垂直斜面向下；
甲受到的最大静摩擦力为
当拉力F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
解得
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
解得
故力F大小的取值范围为：。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】乙起跑后先做匀加速直线运动，有
解得
，
然后乙以最大速度跑完剩余距离，则有
乙通过接力区的最短时间
解得

假设甲追上乙时，乙并未匀速运动，有
解得
假设成立。
由于 ，甲、乙不可能在乙达到最大速度时完成交接棒，为取得最好的成绩，应乙跑至接力区末端时完成交接棒，有
解得

乙起跑时与甲的距离
解得

这种情况下，接力棒有两段时间在做匀加速直线运动，加速运动的位移
接力棒加速运动的时间
剩余时间内接力棒随运动员在做匀速直线运动，有
从甲开始起跑到乙跑至终点的时间
解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】

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