湖南省长沙市湖南师大名校2024-2025学年高一下学期入学考试物理模拟试题（含答案）

湖南省长沙市湖南师大名校2024-2025学年高一下学期入学考试
物理模拟试题
一、选择题（本题共有11个小题，共计49分，其中1~6为单项选择题，每小题4分，只有一个正确选项，7~11题为多项选择题，每小题5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．任意相等的两段时间内，运动物体速度的改变量可能不同的是（　　）
A．平抛运动 B．竖直上抛运动
C．匀速圆周运动 D．匀减速直线运动
2．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间图像如图所示，由图像可知（　　）
A．乙一直做匀加速直线运动
B．第4s末时，甲、乙相距最远
C．时，甲和乙相遇，且运动方向相反
D．0到4s内，甲的平均速度大于乙的平均速度
3．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．甲图中物体的加速度大小为
B．乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
C．丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
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
4．如图所示为某名运动员保持固定姿势欲骑车飞跃宽度d=2 m的壕沟AB。已知两沟沿的高度差h=0.4 m，g取10 m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．运动员在空中飞行的过程中，重力的功率逐渐增大
B．运动员离开A点时的速度越大，在空中运动的时间越长
C．运动员在空中飞行的过程中，动量变化量的方向斜向右下方
D．运动员离开A点时的速度大于5 m/s就能安全越过壕沟
5．摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，游客坐在摩天轮上可以从高处俯瞰四周景色。现假设摩天轮正绕中间的固定轴在竖直面内做匀速圆周运动，游客坐在座舱中与座舱保持相对静止(座舱及乘客可视为质点)，则正确的说法是（　　）
A．游客受力平衡
B．游客所受的合外力总是指向摩天轮固定轴
C．游客在最高点和最低点时，对座椅的压力大小相等
D．由于向心加速度恒定，故座舱做匀变速曲线运动
6．如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角θ = 53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g = 10 m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，（其中，）下列说法错误的是（　　）
A．若μ = 0.2，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止
B．若μ = 0.5，当F = 10 N时，木板相对斜劈向右滑动
C．若μ = 0.8，当F = 22.5 N时，小球对斜劈的压力为0
D．若μ = 0.8，当F = 26 N时，细绳对小球的拉力为
7．用三根细线、、将重力大小均为的两个小球连接并悬挂，一端固定在天花板上，另一端与竖直墙相接，如图所示。两小球均处于静止，细线与竖直方向的夹角始终为，细线在墙上的连接点和细线的长短可调。现将细线由呈水平调到跟细线垂直的过程中，有关说法正确的是（　　）
A．细线水平时，细线对小球2的拉力是
B．细线由水平调到跟细线垂直的过程中，细线对小球1的拉力变大
C．细线跟细线垂直时，细线与竖直方向的夹角为
D．细线跟细线垂直时，细线对小球1的拉力大小是
8．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车A在水平外力作用下沿水平地面向左匀速直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度上升，下列说法正确的是（　　）
A．物体B做匀加速直线运动
B．物体B处于超重状态
C．小车A与物体B的速度大小关系可表示为
D．小车A与物体B的速度大小关系可表示为
9．如图所示，在竖直平面内放一光滑的直角杆MON，ON竖直.用长5 m的轻绳相连的两小球A和B分别套在杆上，A、B球的质量均为1 kg，在作用于A球的水平力F的作用下﹐A、B均处于静止状态，此时细绳与竖直方向所成夹角为37°.已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g取 10 m/s2 ，现突然将力F增大为18N后保持不变，当轻绳方向与竖直方向成53°时，下列说法正确的是（　　）
A．力F做功为18 J B．B的重力势能增加了5J
C．A的速度大小为2.4 m/s D．A的速度大小为1.8 m/s
10．长度都为L的两段轻杆一端各固定一个小球A、B，按如图所示的方式连接在一起。将杆的一端与光滑竖直轴O连接在一起，两杆在同一直线上，整个系统可以在光滑水平面上绕轴O转动。小球A的线速度大小为v，两个小球的质量均为m。则（　　）
A．小球B的向心加速度大小为
B．小球A的向心加速度大小为
C．AB杆拉力大小
D．OA杆拉力大小
11．如图所示，劲度系数为的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与质量为的物块连接，质量为的物块叠放在上，系统处于静止状态。现对物块施加竖直向上的拉力，使以加速度竖直向上做匀加速直线运动直至与分离，重力加速度为，则物块、分离时（　　）
A．竖直拉力的大小为 B．物块上升的高度为
C．物块的速度大小为 D．从开始到分离经历的时间为
二、实验题（本题共12，13两个小题，每空2分，共计16分）
12．物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验，量角器竖直放置，结点O与量角器的中心点在同一位置。
（1）实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变，改变细绳与细绳的方向，细绳与细绳拉力的合力　 　（填“变化”或“不变化”）。
（2）关于该实验，下列说法正确的是___________。
A．弹簧测力计必须与量角器平行
B．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好
C．两细绳、必须垂直
（3）在某次实验中，弹簧测力计a、b的读数分别是、，然后只用弹簧测力计a测量物体重力，其读数为F，最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确，则作出的图应是图　 　（填“2”或“3”）。
13．为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。
（1）完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列　 　的点。
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点，则打点计时器每打两个相邻计数点之间的时间间隔　 　s，测量相邻计数点的间距，，。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与应成　 　关系（填“线性”或“非线性”）。
（2）完成下列填空：
（i）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是　 　。
（ii）设纸带上三个相邻计数点的间距为、和。a可用、和表示为　 　。图2为用米尺测量某一纸带上的，的情况，由图可读出，。由此求得加速度的大小　 　。
（iii）图为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为　 　，小车的质量为　 　。
三、解答题（本题共14、15、16三个小题，其中14题10分，15题12分，16题13分，共计35分）
14． 如图所示，长为，内壁光滑的钢管（顶端开口，下端封闭）竖直固定放置，A、B两小球的质量分别为，，直径略小于钢管内径，将小球A从管口静止释放并开始计时，0.2s时在管口由静止释放小球B，已知小球与管底碰撞后原速率反弹，小球的直径与钢管长度相比可忽略不计，重力加速度取，碰撞时间和空气阻力均可忽略，求：
（1）A球刚落到管底时，B球的速度；
（2）A、B两小球相遇的位置距管底的高度h；
（3）若A、B两小球发生碰撞后，B小球上升的最高点高出管口，求两小球碰撞时损失的机械能。
15． 如图所示，有一水平传送带AB顺时针匀速转动，其右端连接一段光滑水平面BC。一质量的木板紧挨着BC右端放置在水平地面上，其上表面与BC等高。现将质量的物块（可视为质点）从A处静止释放，经传送带运送至B处，后通过水平面BC滑上木板。已知AB长度，木板长度，物块与传送带间、物块与木板间的动摩擦因数均为，木板与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）若传送带速度，求物块在传送带上运动的时间；
（2）若物块要以最短的时间滑到水平面上，求传送带速度范围；
（3）若传送带速度可以调节，求物块滑上木板后，在木板上滑过的距离x与的关系。
16．如图所示，一倾角、长度为的固定斜面，其底端与长木板上表面等高。最初静止在粗糙水平地面上，左端与斜面接触但不粘连，斜面底端与木板的上表面接触处圆滑。一可视为质点的小滑块从斜面顶端由静止开始下滑，最终刚好未从木板上滑下。已知、的质量相等，木板的长度，与斜面、上表面间的动摩擦因数均为，与地面的动摩擦因数为，重力加速度取。
（1）滑到斜面底端时的速度大小；
（2）通过计算分析当滑上的上表面后，是否仍保持静止；
（3）若仍然静止，求出的最小值；若滑动，求出的值。
答案解析部分
1．C
2．C
3．C
4．A
5．B
6．B
7．A,C,D
8．B,D
9．A,C
10．A,D
11．A,D
12．（1）不变化
（2）A
（3）2
13．（1）等间距；0.1；线性
（2）远小于小车以及其中砝码的质量；；1.18；；
14．（1）根据题意，有
解得
则有
则A球刚落到管底时，B球的速度
（2）根据题意可知，A球反弹之后做竖直上抛运动，则有
A球刚落到管底时，小球B下落的高度为
设从A球反弹到两球相遇的时间为，则有
又有
联立解得
，
（3）设A、B两小球碰撞后，B球上升的速度为，则有
解得
设A、B两小球碰前速度分别为、，则有
碰撞时动量守恒，取向上为正方向，则有
解得
则碰撞过程中，损失的机械能为
15．（1）物块在传送带上加速阶段有
物块在传送带上做加速运动的时间为
物块在传送带上做加速运动的位移为
匀速阶段的位移为
匀速阶段的时间为
物块在传送带上运动的时间为
（2）物块要以最短的时间滑到水平面上，则物块在传送带上一直做匀加速运动，则
解得
传送带速度范围为
（3）物块块滑上木板，物块加速度
木板加速度
设物块正好能滑到木板右侧其刚滑上木板的初速度为，物块与木板达到共速时
可得
物块的位移
木板的位移
物块滑上木板后，恰好不离开木板时有
解得
故当时，则
当时，则
16．（1）设物块从斜面下滑过程中加速度大小为 ，到达底端时速度大小为 ，由牛顿第二定律和运动学公式得
解得滑到斜面底端时的速度大小
（2）假设滑上的上表面后，仍保持静止，则在上减速滑动至停止
则
会从上滑下，假设不成立。故当滑上的上表面后，与地面会发生相对滑动
（3）设滑上后，再经时间 两者达到共同速度，、的加速度大小分别为
与达到共同速度
相对地面的位移
相对地面的位移
刚好未从木板上滑下
解得