2025-2026学年湖南省衡阳市高一（上）期末模拟物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年湖南省衡阳市高一（上）期末模拟物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是( )
A. 甲图中所描述的物体在0∼2s内做匀减速直线运动
B. 乙图中所描述的物体在0∼t1时段通过的位移为x1
C. 丙图中所描述的物体在t1∼t2时段速度的变化量为a0t2
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为4m/s2
2.如图所示是某游乐场的海豚表演。小海豚从水池冲出，以10 m/s的速度滑过坡道底端的O点，经过1.0 s向上滑过坡道上P点时的速度为3.2 m/s。该坡道为直道，足够长且倾角θ=37°，已知sin 37°=0.6，cs 37°=0.8。重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是 ( )
A. 小海豚上滑的加速度大小为3.2 m/s2
B. 小海豚和坡道之间的动摩擦因数为0.1
C. 小海豚滑过P点后还能继续向上滑3.2 m
D. 小海豚下滑回到O点时速度大小为10 m/s
3.一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2−x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为3Δt，则0时刻物体的速度为( )
A. nΔt−5mΔt2nB. nΔt−3mΔt2nC. 3n2ΔtD. 5n2Δt
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
4.如图，水平广场上沿y轴方向有一堵笔直的玻璃墙，墙的两边有两辆电动童车A、B到墙的距离均为d0=48m，它们的连线正好与y轴垂直，垂足设为y轴的原点O。从t=0时刻开始，A立即以v=4m/s的速度沿y轴正方向做匀速直线运动，B以a=0.5m/s2的加速度从静止开始沿y轴负方向做匀加速直线运动。A、B的连线在玻璃墙上的投影设为P点。接下来的运动过程中，下列说法正确的是( )
A. P点做匀速直线运动，速度大小为0.25m/s
B. P点做匀变速直线运动，加速度大小为0.5m/s2
C. A、B连线可能再次与y轴垂直，P点不可能回到O点
D. A、B连线不可能再次与y轴垂直，P点可能回到O点
5.如图所示，一颗子弹水平向右飞行，恰好能够依次穿过竖直固定着的厚度相同的3块木块，子弹在木块中的运动可以看做匀减速直线运动，下列分析正确的是( )
A. 子弹进入每块木块前的速度之比v1:v2:v3= 6:2:1
B. 子弹依次穿过三块木板的时间之比t1:t2:t3=( 3− 2):( 2−1):1
C. 改变木板的厚度，让子弹恰好穿过三块木块的时间相等，则三块木块的厚度之比d1:d2:d2=5:3:1
D. 改变木板的厚度，让子弹恰好穿过三块木块的时间相等，则子弹进入每块木块前的速度之比v1:v2:v3=3:2:1
6.如图所示，绕过定滑轮的不可伸长特殊轻绳左右两端分别悬挂质量为m和2m的重物，现由静止释放，运动3s后右侧重物触地无反弹。已知左侧重物距滑轮足够远，绳子绷紧瞬间两重物共速，忽略滑轮质量和一切摩擦，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则( )
A. 右侧重物初始时距地高度为45m
B. 右侧重物第一次触地时的速度大小为10m/s
C. 右侧重物第一次触地后经过3s绳子再次绷直
D. 右侧重物第一次触地后经过4s第二次触地
7.如图所示，一辆货车运载着相同形状的圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。设重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 货车静止时，A对C的支持力为桶C重力的12
B. 货车向左做匀速直线运动的速度太快时，桶C可能与桶A分离
C. 货车向左做匀加速直线运动时，B对C的支持力大于A对C的支持力
D. 为使桶C与货车保持相对静止，货车刹车的加速度不能超过 33g
8.如图1所示，一物块叠放在足够长的木板上，初始时木板静止在粗糙水平面上，物块与木板保持相对静止。某时刻，给木板一初速度v0，图2为二者的v−t图像，图中v、t1、t2已知，长木板和物块的质量均为m。下列说法正确的是( )
A. 物块与木板的位移之比可表达为v0t1+vt22vt1
B. 整个过程，因摩擦产生的总热量为12mv02
C. 板块间与板地间的动摩擦因数比值可表达为2vv0−2v
D. v0>4v
三、非选择题：共64分。
9.如图是某版本高中物理课本封面上的沙漏照片。有同学发现用相机拍摄的照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了一条一条痕迹，根据你的分析，图片中越靠下方的砂粒形成痕迹长度_____(选填“越长”、“越短”或“都相同”)。不计砂粒间下落时的相互影响，忽略空气阻力，出口下方4cm处的砂粒痕迹长度约是2cm处长度的_____倍。
10.(1)匀速行驶的火车，因故需要停车3分钟。设火车刹车及启动均为匀变速直线运动，火车由开始减速到匀加速到原来速度(包括停止3分钟)共历时6分钟，则火车因故误点(比未停车多用)的时间为 。
(2)某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示，请根据图中t1、t2、t的意义，结合光速c，写出精确计算汽车车速的表达式v2= (填写表达式)。
11.在地面上以初速度v0竖直上抛一物体A并开始计时，经时间Δt，又以相同初速度v0竖直上抛另一物体B，二者能在空中相遇，求从开始计时到相遇的时间t=________(不计空气阻力)。
12.某实验小组用橡皮筋探究影响其伸长量的有关因素，探究方案如下：
(ⅰ)取4根材料、粗细相同的橡皮筋，其中3根等长，另一根的长度只有前三根长度的一半，将它们按图示方式悬挂(其中第1组是两根并用)；
(ⅱ)在每组下端扎线的地方各拴一个红色塑料签，并在支架衬贴的白纸上标出签的原始位置O(即橡皮筋的原长)；
(ⅲ)先分别悬挂100克钩码，然后在橡皮筋“2”下加挂100克钩码，记下各次标签的位置，测量结果如下表：
回答下列问题：
(1)以上探究过程使用了_________的实验方法；
(2)伸长量ΔL在记录数据中出现错误的是_________(填具体数据)；
(3)根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为_________；
(4)将一原长为L的橡皮筋，两端施加大小为F的拉力时，橡皮筋伸长了ΔL；把它从中央剪断，取其中的一段，给两端施加2F的拉力，此时这段橡皮筋的长度为_________(不超过弹性限度)。
13.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)实验打出的一段纸带如图所示，打点计时器的工作频率为50Hz，1、2、3、4、5为连续选定的计数点，相邻两计数点间有四个计时点未画出，计数点间的距离已在图中标出，则木块的加速度为_____ m/s2(保留2位有效数字)。
(2)改用如图甲所示的气垫导轨进行实验，探究加速度与系统合外力的关系。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过定滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个相同的钩码，设每个钩码的质量为m。每次实验时都将细线下的1个钩码移放到滑块上的方盒中，从同一位置释放滑块，记录挡光片距光电门的距离和挡光片通过光电门的时间。
①用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，示数如图乙所示，则宽度d=_______mm；
②下列说法正确的是____(双选)
A.要求钩码的质量m远小于滑块质量M
B.将气垫导轨左端垫高，以平衡摩擦力
C.调节滑轮高度，使牵引滑块的细线跟气垫导轨保持平行
D.在保证挡光片能通过光电门的情况下，光电门离滑块释放点应适当远一些
③开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，滑块由静止释放后细线上的拉力为F1；接下来每次重复上述实验时都将细线另一端的1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩2个钩码时细线上的拉力为F2，则F1_______(填“大于”“等于”或“小于”)3F2；
④若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，保持滑块上的方盒中和细线端所挂钩码总数为6；设挡光片距光电门的距离为L，细线端所挂钩码的个数为n，挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出n−1t2图像，已知图线斜率为k，当地重力加速度为g，则Mm=_______(用题中字母k、g、L、d表示)。
14.ETC是不停车电子收费系统，ETC专用车道是给那些装了ETC车载器的车辆使用的，采用电子收费方式，不用人工缴费，也无须停车，如图所示，甲车以v0=16m/s的速度行驶，需要过人工收费通道，并在收费站中心线处减速至0，经过Δt=20s缴费后，再加速至v1=32m/s正常匀速行驶；乙车通过ETC通道，需要在中心线前方L=8m处减速至v2=4m/s，匀速到达中心线后，再加速至v3=24m/s正常匀速行驶。设甲、乙两车加速和减速过程的加速度大小均为a=2m/s2，整个过程均为直线运动。
(1)求甲车从开始减速到恢复正常行驶过程中的时间和位移大小；
(2)若甲、乙两车均以v2=4m/s的速度同时通过收费站中心线前方8m处，最后恢复正常匀速行驶，求两车相遇时到收费站中心线的距离。
15.传送带在运送货物时往往采用恒速(速率保持不变)运行方式，但这种运行方式效率较低，浪费大量电能。为了提高传送带输送货物效率，实现节省电能的目标，某公司利用自动控制系统根据货物运送量自动调控传送带运行速度。该公司传送带模型如图所示，倾角为θ=15∘，长度为L=20m。货物静止放置在传送带底端，从传送带顶端离开传送带。取g=10m/s2，sin15°=0.26，cs15°= 0.97，tan15°=0.27，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)为了使货物能被传送带输送到项端，求货物与传送带之间动摩擦因数μ0需满足的条件；
(2)根据货物输送量，该公司将传送带运行速度设置为v0=3m/s，货物与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，当货物与传送带达到共同速度时，求货物的位移大小；
(3)在(2)的情况下，由于货物运送量变少，当货物刚与传送带共速时，自动控制系统以大小为a1=10m/s2的加速度将传动带运行速度降低为v1=1m/s，求货物运行到传送带顶端时在传送带上留下的痕迹长度；
(4)在运送货物过程中，避免货物与传送带相对滑动可延长传送带使用寿命。请根据上述计算，提出一条实际中能延长传送带使用寿命的建议。
16.质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑。如果用与斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示，求：
(1)当α=θ时，拉力F有最小值，并求此最小值；
(2)当F取最小值时，木楔对水平面的摩擦力是多少？
参考答案
1.D
2.B
3.B
4.D
5.BCD
6.BD
7.CD
8.BCD
9.越长 2
10. 4.5min
ct1−t22t−t1+t2

11.v0g+12Δt
12.控制变量法;2.500;ΔL∝FLS;L2+ΔL
13.(1)0.53
(2) 5.20 CD 小于 2kgLd2−6

14.解：(1)设甲车从开始减速到收费站中心线所用时间 t1 ，由0=v0−at1
得t1=8s
位移为x1=v0+02t1=64m
设缴费后，再加速至正常匀速行驶过程用时间 t2 ，由v1=at2
得t2=16s
位移x2=v1+02t2=256m
甲车从开始减速到恢复正常行驶过程中所用总时间为t=t1+t2+Δt=44s
总位移x=x1+x2=320m
(2)甲、乙两车均以 v2=4m/s 的速度同时通过收费站中心线前方8m处后，甲车先匀速后减速至中心线，之后加速至正常行驶速度，甲车减速时间t3=v2a=2s
减速位移x3=v2+02t3=4m
故匀速位移x4=L−x3=4m
匀速时间t4=x4v2=1s
该过程甲车总共用时t甲=t2+t3+t4=19s
甲车总共位移为x甲=L+x2=264m
该过程每一时刻乙车速度均大于甲车速度，即乙车均在前面，乙车先匀速至中心线，所用时间t 1′=Lv2=2s
后加速至正常行驶速度有v3=v2+at 2′
所用时间t 2′=10s
加速到正常行驶速度过程位移x 2′=v2+v32t 2′=140m
甲车从开始到正常速度行驶过程时间内乙车运动位移为x乙=L+x 2′+v3t甲−t 1′−t 2′=316m
设甲车正常速度行驶后再经过时间 t′′ 两车相遇，有v1t′′=v3t′′+x乙−x甲
解得t′′=6.5s
故两车相遇时到收费站中心线的距离x′′=v3t′′+x2=472m

15.(1)对货物受力分析，由牛顿第二定律可得f−mgsinθ=ma
其中f=μ0mgcsθ
货物向上运动a>0
得货物与传送带之间动摩擦因数μ0需满足的条件为μ0>0.27
(2)共速前，货物满足f−mgsinθ=ma0
设经过时间t1货物与传送带达到共速，则有v0=a0t1
该过程货物位移为x1=12v0t1=2m
(3)由(2)知，共速前传送带位移为x2=v0t1
货物在传送带上得痕迹为Δx=x2−x1=2m
共速后，假设货物与传送带相对静止一起做减速运动，对货物受力分析有f1+mgsinθ=ma1
可得f1>f，所以货物与传送带发生相对滑动。
对货物有f+mgsinθ=ma2
设经过时间t2，货物再次与传送带共速，有v1=v0−a2t2
货物位移为s 1′=12(v1+v0)t2
对传送带v1=v0−a1t3
传送带位移为s 2′=12(v0+v1)t3
又因为s 2′′=v1(t2−t3)
再次共速阶段，痕迹长度为Δx1=s 1′−s 2′−s 2′′=0.07m
因为Δx1