湖南省岳阳市2023-2024学年高一上学期1月期末联考物理试题含解析

岳阳市2024年高中教学质量监测试卷
高一物理（答案在最后）
满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考号、姓名和座位号填写在答题卡指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，只交答题卡。

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.下列对惯性、惯性定律（牛顿第一定律）的理解正确的是（）
A.牛顿第一定律是通过实验得到验证了的定律
B.汽车转弯后运动方向发生了改变，其惯性也将随之改变
C.牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
D.一个质量小的皮球，你可以轻易踢走它，而一个质量大的铅球，你很难轻易踢开它，表明质量大的物体惯性大
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿第一定律实在实验的基础上，加以科学的推理得到的，是理想实验，不能用实验验证，故A错误；
BCD．一切物体都有惯性，惯性是物体的本质属性，只与物体的质量有关，质量大越大，惯性越大，与运动状态无关，故BC错误，D正确。

故选D。

2.钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2，则钢球（）
A.下落的时间为2s
B.下落的高度是45m
C.在前2s内的平均速度是15m/s
D.在最后1s内下落的高度是20m
【答案】B
【解析】
【详解】A ．根据自由落体运动公式
v gt
=可求得，下落时间为
3s
t =A 错误；
B ．根据根据自由落体运动公式
2
2gh v =可求得下落高度为
45m
h =B 正确；
C ．前2s 内的位移为
22212
20m gt h =
=平均速度为2210m/s h v t =
=C 错误；
D ．在最后1s 内下落的高度是
225m
h h h '=-=D 错误。

故选B 。

3.在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移的表达式如下，请你用单位制的知识判断，下面哪个结果可能正确（）A.()122F t t m
+ B.()22122F t t m + C.()2122F t t m + D.()1222F t t m +【答案】B
【解析】
【详解】A ．()122F t t m
+用单位制表示为2kg m/s s=m/s kg
⋅
不是位移的单位，A 错误；
B ．()
22122F t t m +用单位制表示为22kg m/s s =m kg
⋅是位移的单位，B 正确；
C ．()2122F t t m
+用单位制表示为22423
kg m /s s=kg m /s kg
⋅⋅不是位移的单位，C 错误；
D ．()1222F t t m
+用单位制表示为2kg m/s m s=kg kg kg s
⋅⋅⋅不是位移的单位，D 错误。

故选B 。

4.甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如下图所示。

下列表述正确的是（）
A.0.2-0.8小时内，甲的位移比乙的大
B.0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大
C.0.6-0.8小时内，甲的速度比乙的大
D.0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等
【答案】C
【解析】
【详解】A ．如图可知0.2-0.8小时内，甲乙两人均从3km 处运动到5km 处，两人位移相等，A 错误；B ．x t -图像斜率表示速度，0.2-0.5小时内，两人均做匀速直线运动，加速度都为0，B 错误；
C ．x t 图像斜率表示速度，如图可知0.6-0.8小时内，甲的斜率大，所以甲的速度比乙的大，C 正确；
D ．如图可知，0.8小时内，甲从0出发，运动到10km 处，又回到5km 处，路程为15km ，乙从0出发，运动到8km 处，又回到5km 处，路程为13km ，甲的路程大于乙的路程，D 错误。

故选C 。

5.一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上。

给小球施加力F ，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如右图所示。

现改变F 的方向，且F 的大小可以任意调节，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持θ不变，下图中用α角标明F 方向的范围正确的是（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】小球受重力、绳子的拉力和外力F ，其中重力大小不变，绳子张力方向不变，受力分析如图所示
根据三个共点力平衡时，其中任何两个力的合力一定与第三个力大小相等方向相反可知，外力F 的范围为上图中红色弧线部分（包括上面的竖直虚线位置，但是不包括下面的斜线位置）。

故选A 。

6.如下图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过A 、B 、C 三点，已知BC 间的距离是AB 的
1.5倍，AB 段的平均速度是6m/s ，BC 段的平均速度是3m/s ，则公交车经过C 点时的瞬时速度为（）
A.2m/s
B.1.25m/s
C.0.75m/s
D.0m/s
【答案】C
【解析】【详解】由题知，物体做匀减速直线运动，且设AB 间的距离为x ，则根据题意有
12A B AB v v x v t +==21.52
B C BC v v x v t +=
=联立解得21
3t t =6
A C v v =-再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
1
4C A v v a t -⋅=则
1 1.5m/s
at =其中还有
1122
AB t A t v v v a ==-⋅
解得
6.75m/s
A v =联立解得
0.75m/s
C v =故选C 。

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。

卧看满天云不动，不知云与我俱东。

诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。

下列有关诗中描述情境的说法正确的有（）
A.“百里榆堤半日风”所描述的物理过程中不可以将船视为质点
B.“卧看满天云不动”是以船为参考系
C.“卧看满天云不动”是指“云与我”相对河岸静止
D.“云与我俱东”即“云与我”相对于河岸向东运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A ．“百里榆堤半日风”所描述的物理过程中是穿在半日的路程是百里，这个过程不用考虑船的大小和形状，可以将船视为质点，A 错误；
BC ．“卧看满天云不动”描述的是人相对于云静止，所以是以船为参考系，“云与我”相对船静止，相对于河岸是运动的，B 正确，C 错误；
D ．“云与我俱东”表示“云与我”相对于河岸向东运动，D 正确。

故选BD 。

8.某物理探究小组测量图（a ）所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。

①将两条弹性绳A 、B 端拆离口罩并如图（b ）在水平面自然平展，总长度为51cm ；
②如图（c ）用两个弹簧测力计同时缓慢拉A 、B 端，当两个弹簧测力计示数均为1N 时，总长度为81cm 。

不计一切阻力，根据以上数据可知（）
A.图（c ）中，每条弹性绳的形变量为30cm
B.图（c ）中，口罩两侧受到弹性绳的弹力均为1N
C.每条弹性绳的劲度系数为20N/m 3
D.图（c ）中，口罩受到的合力为1N
【答案】BC
【解析】
【详解】A ．每条弹性绳的形变量
08151cm 15cm 22
l l x --∆=
==故A 错误；B ．弹簧测力计的示数均为1N ，口罩两侧受到弹性绳的弹力均为1N ，故B 正确；
C ．由胡克定律=∆F k x 可得每条弹性绳的劲度系数为
2120N/m N/m 15103
F k x -=
==∆⨯故C 正确；D ．图（c ）中，口罩受到的合力为0，故D 错误。

故选BC 。

9.如图（a ）
，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。

t =0时，木板开始受到水平外力F 的作用，在t =4s 时撤去外力，细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图（b ）所示，木板的速度v 与时间t 的关系如图（c ）所示，木板与实验台之间的摩擦可以忽略，重力加速度取g =10m/s 2，由题给数据可以得出（）
A.木板的质量为2kg
B.2s~4s 内，力F 的大小为0.4N
C.4s~5s 内，木板的加速度大小为0.2m/s 2
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.02
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC ．由v t -图像可知，2~4s 内，木板做匀加速运动的加速度大小为
22
10.4m/s 0.2m/s 42
a ==-设木板的质量为M ，物块的质量为m ，物块与木板之间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律可得
1F mg Ma μ-=
又
0.4N
mg f μ==在4s t =时撤去外力后，4s~5s 内木板做匀减速运动的加速度大小为
2220.40.2m/s 0.2m/s 54
a -=
=-根据牛顿第二定律可得2
mg Ma μ=联立解得
2kg M =，0.8N
F =AC 正确B 错误；
D ．由于不知道物块的质量，故无法算出物块与木板之间的动摩擦因数，D 错误。

故选AC 。

10.如图所示，B 是一个立方体物体，中间有一个光滑球形孔，小球C 位于球形孔内，整个装置放在足够长
的木板A 上。

已知立方体B 与长木板A 之间的动摩擦因数为3
μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现
将木板的倾角θ由0°缓慢增大到60°，已知1sin 302︒=，cos302
=°。

在此过程中，下列说法正确的是（）
A.木板A 受到的压力逐渐减小
B.当θ大于30°时，立方体B 开始滑动
C.立方体B 受到木板A 的摩擦力逐渐变大
D.小球C 对立方体B 的压力大小先不变后减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】ABC ．对于BC 整体进行受力分析可得A 受到的压力为
()B C cos N m m g θ
=+()B C sin f m m g θ
=+
缓慢增大木板的倾角θ的过程中，N 减小，f 增大，当
an 3
t θμ>=时，B 开始滑动，即θ大于30°时，立方体B 开始滑动，摩擦力
cos f mg μθ
=开始减小，故AB 正确C 错误；
D ．
对C 进行研究，可知C 只受重力和球形孔对C 的支持力，根据二力平衡可知C 对B 的压力大小先不变，当B 开始滑动以后，重力向下分力变大，摩擦力变小，根据牛顿第二定律可知，加速度增大，同理根据牛顿第二定律可知，C 对B 的压力开始减小，故D 正确。

故选ABD 。

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

11.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置如图所示。

其中G 为固定橡皮条的图钉，弹簧测力计用细绳套勾住。

（1）关于本实验，下列说法正确的是（填正确答案标号）__________
A.两个分力F 1、F 2的大小要适当大些
B.两个分力F 1、F 2的夹角最好取90°，容易计算
C.实验时弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对刻度线
D.为了方便实验记录，拉橡皮条的细绳越短越好
（2）实验结果如下图所示，如果没有操作失误则图中的F 与F'两力中，方向一定沿GO 方向的是__________。

（3）实验中，若将细绳换成橡皮条，O点的位置和弹簧测力计的拉力大小方向均不变，则实验结果__________（填“会”或“不会”）发生变化。

【答案】①.AC##CA②.F③.不会
【解析】
【详解】（1）[1]A。

两个分力F1、F2的大小要适当大些能，减小测量力的误差，A正确；
B．实验时，对两个分力F1、F2的夹角无要求，适当即可，B错误；
C．实验时弹簧测力计必须与木板平行，使力在同一平面内，读数时视线要正对刻度线，减小读数误差，C 正确；
D．拉橡皮条的细绳稍微长一些，画力的方向时两个点的距离能稍大些，能减小画力的方向的误差，D错误。

故选AC。

（2）[2]图中F 为用平行四边形定则作出的合力的理论值，F为用一个弹簧秤拉橡皮筋的力，所以方向一定沿GO方向的是F。

（3）[3]实验中，若将细绳换成橡皮条，O点的位置和弹簧测力计的拉力大小方向均不变，则作用效果不变，实验结果不会发生改变。

12.用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与质量的关系”。

完成实验，回答问题：
（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是__________
A.连着槽码，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后带着纸带做匀速直线运动
B.连着槽码，适当调整木板右端的高度，使小车能静止在斜面上
C.取下槽码，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后带着纸带做匀速直线运动
D.取下槽码，适当调整木板右端的高度，使小车能静止在斜面上
（2）如图乙是其中一条纸带，A 、B 、C 、D 、E 是计数点，相邻两个计数点间有4个点没有标出，已知交流电频率为50Hz ，则这条纸带上D 点的瞬时速度大小为________m/s ，小车加速度大小为________m/s 2。

（结果均保留两位有效数字）
（3）小车中的砝码质量m ，利用纸带测量计算小车加速度a 。

在保证小车和砝码的质量之和远大于槽码质量条件下，多次测量后，以m 为纵坐标，以1a 为横坐标，在坐标纸上作出1m a
-关系如图丙。

测得图中直线的斜率为k ，在纵轴上的截距绝对值为b 。

回答下列问题：
①小车受到的拉力为__________（用题中已知字母表示）。

②b 值等于__________（选填序号）。

A.小车质量
B.槽码质量
C.小车与砝码质量之和
【答案】
①.C ②.0.75③.0.51④.k ⑤.A
【解析】
【详解】（1）[1]平衡摩擦力时应取下槽码，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后带着纸带做匀速直线运动。

故选C 。

（2）[2]相邻两个计数点间有4个点没有标出，则相邻计数点间的时间间隔为0.1s T =，D 点的瞬时速度大小为0.75m/s 2CE x v T
=
=[3]根据逐差法求得加速度为()2
2()()
0.51m/s 2CD AB DE BC x x x x a T -+-==（3）[4][5]设槽码质量为0m ，小车质量为M ，根据牛顿第二定律，有
0()m g m M a
=+解得
01m m g
M a
=-图中斜率表示槽码的重力，即0k m g
=纵截距为
b M
-=-由于小车和砝码的质量之和远大于槽码质量，则小车受到的拉力为
0F m g k
==b M
=所以b 值等于小车质量。

故选A 。

13.在平直的公路上，一辆小汽车前方27m 处有一辆大客车正以12m/s 的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以1.5m/s 2的加速度追赶。

试求：
（1）小汽车何时追上大客车？
（2）追上时小汽车的速度有多大？
（3）追上前小汽车与大客车之间的最远相距是多少？
【答案】（1）18s ；（2）27m/s ；（3）75m
【解析】
【详解】（1）当小汽车追上大客车时：
212
at v t d -=客代入解得
18s
t =（2）追上时小汽车的速度为
27m/s
v at ==汽（3）追上前当两车速度相同时相距最远，当两车速度相同时所需时间为
'8s
v t a =
=客此时两车相距
''2175m 2
x d v t at ∆=+-=客14.用三根细线a 、b 、c 将小球1和2连接，并悬挂如图所示，小球1重力为2G ，小球2重力为G 。

两小球处于静止状态，细线a 与竖直方向的夹角为30°，细线c 水平。

求：
（1）细线a 、c 分别对小球1和2的拉力大小；
（2）细线b 对小球2的拉力大小；细线b 与竖直方向的夹角的正切值。

【答案】（1）a F =，c F =
；
（2）2b F G =，o 60θ=【解析】【详解】（1）将两个小球作为一个整体受力分析，根据平衡条件，有
o
3cos30a G F ==o 3tan 30
c F G ==（2）对小球2进行受力分析，设细线b 与竖直方向的夹角为θ，根据平衡关系，有
2b F G
==tan
c F G
θ==o
60θ=15.如图所示，质量为M =2.5kg 的一只长方体空铁箱在水平拉力F 作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.3。

这时铁箱内一个质量为m =0.5kg 的木块（可视为质点）恰好能相对铁箱后壁静止。

木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2=0.2，且处处相同。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10m/s 2。

求：
（1）木块所受摩擦力的大小和方向；
（2）水平拉力F 的大小；
（3）减小拉力F ，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，之后当铁箱的速度为8m/s 时撤去拉力，若铁箱的长度为2.4m ，判断在铁箱停止运动前，木块能否与铁箱的右侧壁相撞？若相撞，计算相撞时木块和铁箱各自的速度大小；若不会相撞，计算木块最终离铁箱右侧壁的距离。

【答案】（1）5N f =，方向竖直向上；（2）159N F =；（3）相撞， 1.6m/s v =箱，4m/s
v =块【解析】
【详解】（1）木块（可视为质点）恰好能相对铁箱后壁静止，以木块为对象，受到的重力与摩擦力平衡，所以
f mg
=解得
5N
f =方向竖直向上
（2）木块在竖直方向上受力平衡，由平衡可知
2N
f m
g F μ==在水平方向上，由牛顿第二定律可知
N F ma
=以整体为对象，水平方向上由牛顿第二定律可知
()()1F M m g M m a
μ-+=+解得
159N
F =（3）木块沿铁箱左侧壁落到底部后，对铁箱，根据牛顿第二定律
()121
M m g mg Ma μμ+-=铁箱的加速度为
2
1 3.2m/s a =对木块，根据牛顿第二定律
22
mg ma μ=木块的加速度为
2
2s 2m/a =
铁箱停下的时间为
018s 2.5s 3.2
v t d =
==铁箱停下时，铁箱与木块的位移差为2202001001122x vt a t v a t t ⎛⎫⎛⎫∆=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
解得
3.75m>2.4m
x ∆=故木块能与铁箱的右侧壁相撞，木块与铁箱的右侧壁相撞时有
2220111 2.4m 22d vt a t v t t a ⎛⎫⎛⎫=---= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
解得
2s
=t 相撞时木块和铁箱各自的速度大小为
()18 3.22m/s 1.6m/s v v a t =-=-⨯=箱。