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湖北省重点高中智学联盟 2024 年秋季高一年级 12 月联考
物理试题
考试时间： 75 分钟 试卷满分： 100分
一、单选题： 本大题共7小题， 共28分。
1.据国防部发布消息， 时隔44年之后，2024年9月25日8时44分， 中国人民解放军火箭军向太平洋海
域成功发射一枚洲际弹道导弹并准确落入预定海域。本次发射的导弹射程（导弹射程是指发射点到落点之
间的大地线距离）约12000公里， 最大飞行速度30马赫（1马赫=340.3米每秒） ，从发射到命中目标，
整个过程仅耗时20多分钟。下列说法正确的是（ ）
A．文中的“44年”指的是时间间隔， “8时44分”指的是时刻
B．文中的“约12000公里”指的是导弹飞行轨迹的长度
C．文中的“30马赫”指的是平均速度
D．研究导弹从发射到命中目标的飞行时间时不能把导弹看成质点
2.在日常生活中， 我们通常用位置和速度来描述物体的运动状态。而在微观量子领域， 我们不可能同时
把这两个参数准确地测量出来， 这就是所谓“测不准原理”。这个原理可以用 来表示，其中
Ax是位置的误差，△p是动量（动量等于质量与速度的乘积，△p=m△v）的误差，h叫普朗克常量，π是
一个没有单位的常数。则 h 的单位是（ ）
A．kg·m/s2 B．kg·m2/s C． m2/s D． m3/s
3.如图所示， 一质量为m的木块和倾角为θ的斜面保持静止状态， 重力加速度为g，物块与斜面间动摩
擦因数为μ。下列说法正确的是（ ）
A． 木块对斜面的压力是斜面发生形变产生的 B． 木块对斜面的摩擦力大小为μmgcosθ
C． 地面对斜面的摩擦力方向水平向左 D． 木块受到的斜面作用力方向竖直向上
4.平直路面上，汽车以18m/s的初速度匀速行驶，从r=0时刻开始刹车做匀变速直线运动， 在第3s内的位
移为8m，则下列说法不正确的是（ ）
A． 汽车在前3s内的位移为36m B． 汽车在前5s内的位移为40.5m
C．汽车在第5s内的位移为0.5m D． 汽车在6s 内的平均速度为9m/s
5.小智在人民公园观看海狮抛球表演， 球被以5m/s的速度竖直向上抛出，一段时间后落回抛出点。设向
上为正方向， 不计空气阻力， 重力加速度g取10m/s2。对于球的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A． 球上升过程处于超重状态 B． 球运动到最高点速度为零， 所以是静止状态
C． 前0.6s内的平均速度为2m/s D． 最后0.4s内的平均速度为2.5m/s6.物理学的研究方法不仅存在于实验室中，而且在日常生活中也有广泛的应用。比如①某同学完成“探究
两个互成角度的力的合成规律”的实验； ②曹冲称象的故事； ③阿基米德与金王冠的故事； 对于以上
三个事例中所采用的物理方法描述正确的是（ ）
A． 都采用了理想模型法 B． 都采用了控制变量法
C． 都采用了等效替代法 D． 都采用了极限法
7.如图， 小球C置于光滑圆形槽B内， B放在倾角为θ的足够长的光滑斜面A上，B、C一起沿斜面下
滑，不计空气阻力，稳定后C、B相对静止，则C、B相对位置正确的是（ ）
二、多选题： （本大题共3小题， 全对得4分， 半对得2分， 错选不得分， 共12分。）
8. 甲、乙两质点在相邻平行直线轨道上运动的位移-时间图像（x-t图像） 如图所示，其中甲的图线是直线，
乙的图线是抛物线。下列说法正确的是（ ）
A． 在0~12s内，甲做匀减速直线运动
B． 6s末，乙运动方向改变
C． 在0~6s内的某一时刻，甲、乙的速度有可能相同
D． 在6~12s内，甲乙间的距离先增加再减小
9.智能自动控制系统在我们日常生活中的应用越来越普遍。如图所示是某快递公司的自动传送带示意图，
当传送带上没有包裹的时候， 传送带保持静止； 当包裹被无初速的放上传送带时， 传送带自动调整速
度开始传送， 为确保包裹不被损伤， 要求包裹在传送过程中与传送带不发生相对滑动且到达 B端时的速
度恰好为零，为提高效率， 还要尽量缩短传送时间。某次传送包裹质量m=10kg，传送带与地面间的夹角
θ=30°，传送带两端A、B的距离L=37.5m，包裹与传送带间的动摩擦因数 ，最大静摩擦力等于
滑动摩擦力， g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）A． 包裹的质量越大， 包裹从A 到B 的时间越长
B．包裹从A 到B全过程加速度的最大值为2.5m/s2
C． 包裹从A到B 的时间最短时间为6s
D． 包裹从A 到B 全过程速度的最大值为12.5m/s
10.如图， P、Q两个滑块放在光滑的水平地面上，Q靠在水平轻弹簧的左端，弹簧的右端固定在竖直墙面
上， 水平向右的外力F=6N作用在P上，系统处于静止状态， 已知P、Q的质量分别为m =0.4kg、
P
m =0.2kg，弹簧的劲度系数k=60N/m。现将F的方向突变为水平向左，大小不变， 仍然作用在P上，则
Q
（ ）
A．力F刚变向瞬间， P的加速度大小为15m/s2
B．在P左移2cm瞬间， P、Q相互作用力为1.2N
C．当P左移5cm时， P、Q开始分离
D．力F刚变向瞬间， P、Q开始分离
三、实验题： 本大题共2小题， 共16分。
11. （8分） 某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数， 设计了如下实验：
（1）如图甲， 将轻弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度L=4.00cm。
1
（2）如图乙， 在弹簧的下端悬挂小木块， 用刻度尺测出稳定时弹簧的长度L= cm。
2
（3）将一长木板平放在水平面上， 小木块放置于木板上， 如图丙， 将弹簧左端固定在墙壁上，右端拴
接小木块， 使弹簧水平， 用力F向右拉动长木板， 长木板与小木块发生相对运动，当小木块静止后，
此时弹簧的长度L=5.68cm。
3（4）根据上面的操作， 可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数μ= （结果保留两位有效数字）。
（5）若考虑弹簧自身重力， 动摩擦因数μ的测量值将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（6）为消除弹簧自身重力影响， 该同学又将弹簧水平放置， 测出其自由伸长时长度为L，动摩擦因数
4
μ可表示为： 。（用L、L、L、L 表示）
1 2 3 4
12.（8分）“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）实验的五个步骤如下：
a.将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上；
b.把细线的一端固定在小车上，另一端通过定滑轮与小桶相连；
c.平衡阻力，让小车做匀速直线运动；
d.接通电源后释放小车， 小车在细线拉动下运动，测出小桶（和沙）的重力 mg作为细线对小车的拉力
F，利用纸带测量出小车的加速度a；
e.更换纸带，改变小桶内沙的质量，重复步骤d的操作。
按照实验原理， 这五个步骤的先后顺序应该为： （将序号排序）。
（2）实验中打出的某一条纸带如图乙所示。相邻计数点间的时间间隔是0.1s，由此可以算出小车运动的加
速度是 m/s2。（保留两位有效数字）
（3）利用测得的数据，可得到小车质量M一定时， 运动的加速度a和所受拉力F（F=mg，m为沙和小桶
的总质量，g为重力加速度）的关系图像如图丙所示。拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差。若不
断增加沙桶中沙的质量，a-F图像中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度a的趋向值为 （用题
中出现的物理量字母表示）。为避免上述误差可采取的措施是 。
A．每次增加桶内沙子的质量时，增幅小一点
B．测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器
C．将力传感器固定在小车上，再将细线连在力传感器上， 用力传感器读数代替小车所受拉力
D．在增加桶内沙子质量的同时，在小车上增加砝码， 确保沙和小桶的总质量始终远小于小车和砝码的总
质量
四、计算题： 本大题共3小题， 共44分。
13.（12分）每当入冬时节，十堰武当国际滑雪场都会迎来很多滑雪爱好者， 雪道分为倾斜雪道和水平雪
道两部分。一位滑雪者与装备的总质量为80kg，从静止开始沿倾角为30°倾斜雪道匀加速直线滑下。在
10s的时间内滑下100m恰好到坡底进入水平雪道。假设由倾斜雪道进入水平雪道速率不变，滑雪板与雪道
动摩擦因数都相同。（g取10m/s2，结果可用根号表示）
求：（1）滑雪者刚从倾斜雪道滑下时速度大小？
（2）滑雪者在水平雪道上滑行的距离？14.（14分）如图所示是小明同学晾衣服的简化图， 两根竖直杆沿东西方向固定在水平地面上，轻质绳两
端分别固定在竖直杆上等高的A、B两点， 已知衣服及晾衣架整体的总质量为m， 静止时挂钩与绳接触
点为O， 若是无风天气， 绳与杆之间所夹锐角为θ， 重力加速度为g， 不计晾衣架与绳之间的摩擦。
（1） 求无风天气时绳的拉力大小。
（2） 若整个环境有水平方向从北向南的恒定风力F（F 大小未知），衣架整体稳定后，小明测得此时
1 1
AOB三点构成的平面与竖直面的夹角为45°，求此时绳的拉力大小。
（3） 若整个环境有水平方向从西向东的恒定风力F（F 大小未知） ，衣架稳定后， 小明测得此时AO
2 2
与杆的夹角为75°， BO与杆的夹角为15°，求此时水平风力F 的大小。
2
15.（18分）如图甲， 水平地面上有一质量M=1kg的长木板A， 长木板A右端P处有一可视为质点的小
滑块B， 其质量m=1kg。长木板A上表面S右侧SP段光滑， SP长度。L=4.5m；左侧QS段粗糙且足够
长， 其与小滑块 B之间的动摩擦因数μ。长木板A下表面与地面之间动摩擦因数μ=0.2.现对长木板A
1 2
施加一水平向右的恒力F=13N，经过一段时间小滑块B与长木板上S点对齐， 此时撤去恒力F。
（1） 求撤去力F时长木板A的速度。
（2） 取水平向右为正方向， 小滑块B相对于长木板A 的速度用v =v -v 表示， 其中v 和v 分别为A
BA B A A B
和B相对地面的速度。以撤去恒力F时为t=0时刻， 此后相对速度v 随时间t变化的关系如图乙所示，
BA
其中图像与时间t轴的第一个交点t=1.5s，其它字母坐标未知。求：
1
①长木板A 与小滑块B之间的动摩擦因数μ
1
②最终A、B都停止后， 小滑块B与长木板A右侧P端的距离。湖北省重点高中智学联盟 2024 年秋季高一年级 12 月联考
物理试题答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D D C C C BD CD BC
11.（两空每空2分， 共8分） 8.50 0.37 偏小
12. （两空每空2分， 共8分） acbde 0.93 g C
13. 解： （1）滑雪者匀加速运动： 由 得 a=2m/s2…3分
由v= at 得 v=20m/s …3分
（2）根据在斜坡运动可得： mgsinθ-μmgcosθ= ma 得 …2分
在水平雪道上做减速运动：μmg=ma 得 …2分
1
由 得 …2分
14.解析（1） 无风天气， 衣架挂钩一定在绳子中点处， 绳与竖直方向的夹角为θ设绳子拉力为T对衣
服和挂钩整体受力分析如图所示：
由几何关系可得绳子与水平方向的夹角为： 2Tcosθ= mg…2分
解得 …2分
（2） 恒定风力沿水平方向从北向南， 即风力垂直于东西方向的竖直面， 衣架挂钩仍然在绳子中点处，
两绳子夹角不变， 衣服和挂钩整体在四个力的作用下处于平衡状态， 则重力于风力的合力应该于两绳的
合力等大反向。AOB三点构成的平面与竖直面的夹角为45°， 即风力与重力的合力与竖直方向夹角
45°。在竖直面内： 设风力与重力的合力为 F合 ， 则整体受力如图：
由图可得： 2分
在 AOB 三点构成的平面：
设绳子的的合力与F 等大反向， 设绳子拉力为T 则整体受力如图：
合
₂
…2分
解得 。。1分
（3） 整个环境有水平方向从西吹向东的恒定风力 F，此时AO与竖直方向的夹角为75°， BO与竖直方
2
向的夹角为15°，则 AO与BO 垂直， 两根绳的合力沿角平分线方向， 与竖直方向的夹角为30°…2分
即由几何关系可得图中α角与竖直方向成30°，
则在竖直面内， 由图中几何关系可得：
风力F 满足： 2分
2解得 1分
15.解： （1） 对长木板A： …2分
得 …1分
撤去力F时A速度V ， 由 …2分
AO
得v =9m/s…1分
AO
（1） 撤去力F后， 对A： …2分
对B： ，…1分
由图像可知， t=1.5s时， A、B速度相等 …1分
1
联立③④⑤三式可得μ=0.1…1分
1
t=1.5s时 ，此后B 相对A 向右运动
1
对A： …2分
得
对B： 得
1.5s后长木板A 减速： …1分
得时刻t=2s或者
2
1.5s后小滑块 B 减速： …1分
得时刻t=3s或者t-t=1.5s
3 3 1
A、B相对地面的 v-t图像如图所示：A在0~1.5s内的位移： ，得
A在1.5~2s内的位移： ，得
B在0~1.5s内的位移： ，得
B在 1.5~3s内的位移：
得Δx=6m，…2分
1
（也可根据图b，t=2s时相对速度v=1m/s，利用v -t图像所围的面积计算出△x=6m）
2 2 BA 1
Δx=Δx+L=10.5m…1 分
2 1
即最终停下后， B 离长木板右侧 P 点 10.5m。
