2025-2026学年湖南省长沙市高一上学期期末考试模拟卷物理试题04（人教版）（试卷及全解全析）

答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页2025-2026学年湖南省长沙市上学期期末考试模拟卷04高一物理（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．测试范围：人教版必修第一册。一、单选题（每小题4分，共16分）1．在研究物理问题时，很多时候我们并不关心物体的形状或大小，比如骑车利用导航去某地，运行过程中就可以把车当作一个有质量的点，这种经过抽象出来的点在物理学中叫做质点，下列关于物体可否被当作质点的说法中正确的是（）A．奥运会比赛中的裁判要对跳水运动员比赛打分时可以将运动员看作质点B．打乒乓球时要研究球是上旋下旋还是左旋或右旋时不可以将球看作质点C．研究一列高铁从南京跑到北京的平均时速时不可以将高铁看作质点D．研究天和核心舱相对于地球表面的速度时不可以将天和核心舱看作质点2．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出（）时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0A．汽车加速运动经历的时间为4s B．汽车加速运动经历的时间为5sC．汽车匀速运动的时间为2s D．汽车减速运动的时间为4s3．如图所示，A、B两轻质弹簧原长分别为l1和l2，劲度系数分别为k1和k2，竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间连接有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则（）A．此时A、B两弹簧均处于原长状态B．此时A弹簧处于压缩状态，B弹簧处于拉伸状态C．此时A、B两弹簧弹力相等D．此过程m2上升的高度是4．在水平面上放置一个上方有圆弧形凹槽的滑块B，圆心与二者接触的左端点连线跟竖直方向夹角α=30°，圆柱A恰好能紧贴凹槽放置在其中，整个截面如图所示。物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与B相连，细绳张紧后由静止释放C，A、B在运动过程中始终保持相对静止。已知A、B的质量均为m，C的质量为M，不计一切摩擦，B离定滑轮足够远，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．如果A、B能保持相对静止，则绳子对B的作用力大小为MgB．如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为C．当时，A恰要从凹槽中滚出D．若α=45°时，只要M足够大，A一定可以从凹槽中滚出二、多选题（每小题5分，选不全得3分，有错选得0分，共20分）5．利川一中第60届体育科技文化艺术节中，参加接力赛的运动员们如离弦之箭，在跑道上飞驰。跑道简化为如图模型，直道部分、的长度均为，弯道部分、是半圆弧，其长度也为，点为半圆弧中点。四名接力赛队员分别位于、、、四点，点为比赛的起点，按图示逆时针方向完成比赛。比赛开始后队员甲经20秒到达点，随后三名队员依次交接棒，最终取得了1分10秒的好成绩。下列说法正确的是（）A．1分10秒是指时刻B．队员由点运动到点的路程为C．队员由到的直线运动阶段，位移就是路程D．队员由点运动到点的位移大小为6．随着“双碳”的提出，新能源汽车得到了迅猛发展。某新能源汽车的生产厂家在测试汽车的性能时，司机驾驶汽车沿平直的公路行驶，利用速度传感器在计算机上描绘了汽车刹车过程的平均速度随时间的变化图像，如图所示。下列说法正确的是（）A．汽车减速的时间为B．汽车减速时的加速度大小为C．从计时到停止运动，汽车的位移大小为D．从计时到停止运动，汽车的平均速度大小为7．弹性轻绳一端固定在点，另一端自然下垂至点，在点固定一光滑小钉，将质量为的小物块连在弹性绳下端，小物块静止在点正下方的水平地面上，所受的支持力大小为其重力的三分之一，此时点到小物块的距离为，现对小物块施加一水平向左的恒力，小物块向左运动。已知小物块与地面间的动摩擦因数，重力加速度为，弹性绳始终在弹性限度内且满足胡克定律，下列说法正确的是（）A．弹性绳的劲度系数为B．小物块在向左运动的过程中所受的滑动摩擦力不变C．小物块做匀加速直线运动D．当时，小物块的速度最大8．如图所示，长为的不可伸长的轻绳，穿过一光滑的轻圆环，两端固定在水平天花板上相距为l的P、Q两点，轻圆环下悬吊一重为G物块。现用一水平力F缓慢地拉圆环，当时，圆环两侧细绳的夹角为，细绳的张力为T，则（  ）A． B． C． D．第II卷非选择题三、填空题（本题共2小题，12分）9．将小球从距离地面高度为的位置静止释放，同时将小球在小球的正下方从地面以初速度竖直上抛，若两球在空中相遇，设运动开始时为0时刻，则两球相遇的时间为；要使得两球在空中相遇，抛出速度应该满足。10．在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3，L2与L1相距80m，L3与L1相距120m。每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s，显示红色的时间间隔都是40s。L1与L3同时显示绿色，L2则在L1显示红色经历了10s时开始显示绿色。规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s。若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻，则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率m/s。若一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻，则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是m/s。四、实验题（本题共2小题，共16分。把答案填在答题卷中对应的横线上或按题目要求作答。）11．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，实验装置如图1所示。(1)下列说法正确的是______。A．实验开始前，小车停在靠近滑轮处 B．细线与长木板平行C．先释放小车，再接通电源 D．打点结束后，应立即关闭电源(2)图2是实验中得到的一条纸带，每两个相邻计数点间有4个点图中没有画出，打点计时器频率为50Hz。①两个相邻计数点的时间间隔为s。②C点时，小车的速度大小是m/s（结果保留2位有效数字）。③小车的加速度大小是（结果保留2位有效数字）。(3)计算出打、、、和各点时小车的瞬时速度，取打点对应的时刻为，作出图像，图线与纵轴交点的物理意义是。12．小汪同学用下列器材测量小车质量M：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。(1)完成下列实验步骤中的填空：ⅰ.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ⅱ.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；ⅲ.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ；ⅳ.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。(2)请完成下列填空：①下列说法正确的是；A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，加速度大小（结果保留2位有效数字）③测得关系图线的斜率为，则小车质量kg（已知当地重力加速度（结果保留2位有效数字）五、计算题（共36分，请写出必要的文字说明，只有答案不得分）13．如图所示，弹丸和足球的初速度均为12m/s，方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s，求：(1)弹丸击穿木板后速度大小变为6m/s，方向不变，求弹丸击穿木板时的加速度；(2)足球与木板作用时的加速度大小为200m/s²，求足球与木板碰撞反弹后瞬间的速度。14．如图（a）所示，水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典，一张宽度的长方形白纸的页面大于字典，白纸夹在字典一半页数位置，其左边与字典的左边对齐。白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为，且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力。已知字典的质量，白纸的质量和厚度均可忽略不计，最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力。现用与白纸长边垂直的水平拉力将白纸由静止从字典中向右拉出，此过程字典始终保持静止，重力加速度。(1)求出白纸刚开始运动时，白纸上表面所受的摩擦力；(2)地面与字典之间的动摩擦因数至少多大才能使字典保持静止？(3)若控制水平拉力，使白纸的速度与时间关系如图（b）所示，写出白纸在运动过程中所受的摩擦力大小与时间大小的关系式。15．在智能物流仓库的水平分拣区，有一辆足够长的平板车，平板车的质量，车上两个包裹和（均视为质点）的质量，如图甲所示。包裹与平板车间的动摩擦因数，包裹与平板车间的动摩擦因数，平板车与轨道间的动摩擦因数。时刻，平板车静止在水平轨道上，此时平板车上的包裹具有向右的速度，在平板车上的右侧一定距离处有包裹，此时具有向右的速度，简化图如图乙所示。已知全程包裹A、B未发生碰撞，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度取。求：(1)时刻，包裹、包裹和平板车各自的加速度大小？(2)为保证两包裹不发生碰撞，时刻，包裹与包裹最小间距是多少？(3)平板车最终停止时，它相对轨道滑行的距离是多少？2025-2026学年湖南省长沙市上学期期末考试模拟卷04高一物理（解析版）（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．测试范围：人教版必修第一册。一、单选题（每小题4分，共16分）题号12345678答案BADBBDBCABDAD1．B【详解】A．奥运会比赛中，裁判对跳水运动员打分时，需要关注运动员的动作、姿态等细节，运动员的形状和大小不能被忽略，所以不可以将运动员看作质点，故A错误；B．打乒乓球时，研究球是上旋下旋还是左旋或右旋时，需要考虑球的旋转情况，球的形状和大小不能被忽略，所以不可以将球看作质点，故B正确；C．研究一列高铁从南京跑到北京的平均时速时，高铁的长度相比于南京到北京的距离可以忽略不计，此时高铁的形状和大小对研究平均时速的影响极小，所以可以将高铁看作质点，故C错误；D．研究天和核心舱相对于地球表面的速度时，天和核心舱的大小相比于地球到它的距离可以忽略，所以可以将天和核心舱看作质点，故D错误。故选B。2．A【详解】AB．由1.0s至3.0s的数据可知，速度每秒增加3m/s，加速度为。匀加速至最大速度的时间为，故A正确，B错误；D．减速阶段加速度为总减速时间为，故D错误。C．从12m/s减到9m/s的时间为，则匀速阶段从4s开始，至9s开始减速，持续时间为，故C错误。故选A。3．D【详解】托起前，两个弹簧的形变量分别为托起后，若两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则此时A弹簧处于拉伸状态，B弹簧处于压缩状态，且两弹簧的形变量相等，设该形变量为x，由平衡条件得此过程m2上升的高度是A．此时两个弹簧都不是原长，A错误；B．此时A弹簧处于拉伸状态，B弹簧处于压缩状态，B错误；C．此时A、B两弹簧弹力不相等，C错误；D．此过程m2上升的高度是，D正确。故选D。二、多选题（每小题5分，选不全得3分，有错选得0分，共20分）4．B【详解】AB．若A、B相对静止，则根据牛顿第二定律解得系统加速度大小为则绳子对B的作用力大小为对A做受力分析，则有解得，故A错误，B正确；C．圆柱A滚出凹槽的临界条件为圆柱A受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向可得，解得临界加速度大小为整体上有联立解得，故C错误；D．当时，圆柱A滚出凹槽的临界条件为圆柱A受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向，则有，解得临界加速度大小由于，所以无论M为多大，A都不能滚出凹槽，故D错误。故选B。5．BD【详解】A．1分10秒是指时间间隔，故A错误；B．弯道BC是半圆弧，长度为100m，P是BC中点，故P到C的路程为BC长度的一半，即50m，故B正确；C．位移是矢量（有大小和方向），路程是标量（只有大小），二者物理意义不同。只有单向直线运动中，位移的大小等于路程，但不能说位移就是路程，故C错误；D．A点到B点的直线距离为100m，故运动员由A点到B点位移大小为100m，故D正确。故选BD。6．BC【详解】A.由图像可知，汽车的初速度为，汽车停止时平均速度大小，由图的相似三角形关系，汽车减速的时间为，故错误；B.汽车减速时的加速度大小为，大小为，故正确；C.从计时到停止运动汽车的位移为，故正确；D.从计时到停止运动汽车的平均速度大小为，故D错误。故选BC。7．ABD【详解】A．小物块静止在点正下方的水平地面上，所受的支持力大小为其重力的三分之一，根据受力平衡可得已知，解得弹性绳的劲度系数，故A正确；B．运动过程中，弹性绳的弹力大小为则小物块受到地面的支持力大小为小物块在向左运动的过程中所受的滑动摩擦力大小为可知小物块在向左运动的过程中所受的滑动摩擦力不变，故B正确；C．根据牛顿第二定律可得由于弹力逐渐增大，逐渐增大，所以小物块的加速度发生变化，不是做匀加速直线运动，故C错误；D．当小物块的加速度为0时，速度最大，则有其中，，解得，故D正确。故选ABD。8．AD【详解】当时，圆环所受重物的拉力G及水平拉力F的合力与水平方向的夹角大小情景如图所示，P、Q两点沿垂直方向的距离而解得故选AD。情景图的作图步骤：（1）过Q点作平行于方向的平行线；（2）以P点为圆心，绳长l为半径作圆弧，与的交点为Q；（3）作的垂直平分线，与的交点为O，此即圆环所在的位置；（4）连接PO、OQ。第II卷非选择题三、填空题（本题共2小题，12分）9．【详解】[1]设相遇时间为，小球A下落位移小球B上升位移相遇时A下落距离与B上升距离之和等于初始高度，即代入得故[2]两球需在空中相遇，即相遇时A未落地，则有，为A落地时间，且B未落地，即。由可得解得由可得将代入解得故需满足10．2【详解】[1]要使汽车不停顿地通过三盏信号灯，必须在汽车到信号灯L2、L3时，信号灯必须发出绿光，由于通过三盏信号灯的时间不得超过150s，因而，若车速快时，有：L1显示绿色后30s，L2显示绿色，50s后L2显示红灯，所以车速应在而L3显示绿色在汽车通过L1后的60s~80s，所以车速应在即所以汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率是2m/s[2]若自行车，车速慢时，需满足解得所以最小速度为四、实验题（本题共2小题，共16分。把答案填在答题卷中对应的横线上或按题目要求作答。）11．(1)BD(2)0.10.200.20(3)打计数点O时对应的瞬时速度【详解】（1）A．为了有效利用纸带，实验开始前，小车应靠近打点计时器，故A错误；B．为了使细线的拉力等于小车所受的合力，细线应与长木板平行，故B正确；C．实验开始时，应先接通电源再释放小车，故C错误；D．打点结束后，应立即关闭电源，故D正确。故选BD。（2）[1]每两个相邻计数点间有4个点没有画出，可得相邻两计数点的时间间隔为[2]C点时，小车的速度大小[3]小车的加速度大小（3）由图线的表达式知，图线与纵轴交点为打计数点O时对应的瞬时速度。12．(1)等间距(2)AB0.820.24【详解】（1）小车匀速下滑，则相同时间通过的距离相等，故打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点。（2）①[1]A．先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确；B．小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；C．由于该实验每个槽码的质量已知道，小车下滑，槽码上升，系统受到的合力等于取下的槽码总重力，故不需要使小车受到的合力近似等于悬挂槽码的重力，故不需要悬挂槽码的质量远小于小车质量，故C错误；D．若细线下端悬挂着2个槽码，取下4个槽码，小车和悬挂槽码的系统所受合力为4mg，沿斜面向下，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力沿斜面向上大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于4mg，故D错误。故选AB。②[2]根据逐差法可知加速度大小为③[3]对于小车匀速时有减小n个槽码后，对小车和槽码系统有联立变形可得可得关系图线的斜率解得五、计算题（共36分