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湖南省长沙市2025-2026学年高一下学期期中模拟考试自编物理试卷02
考试时间：75分钟； 分值：100
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
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.考试范围：人教版2019必修一、必修二第五-七单元。
第一部分（选择题 共43分）
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．甲、乙、丙、丁四个物体从同一地点开始运动，下面在同一坐标系内描述了甲、乙的位移—时间图像和丙、丁的速度—时间图像。下列说法正确的是（　　）
A．甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动
B．在时间内，甲、乙两物体的平均速度相同
C．在时间内，丙、丁两物体在时刻 相距最远
D．时刻，丙物体的加速度小于丁物体的加速度
2．如图所示，将小球自A处竖直向上抛出。传感器记录的数据显示：自抛出起计时，经过时间和小球的速率均为v0。小球向上抛出后的位移、速度、运动时间分别用x、v、t表示。不计空气阻力，关于小球竖直向上抛出的运动过程，下列图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成皮片，可将弹丸发射出去。若两橡皮条的弹力均满足胡克定律，且劲度系数均为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（橡皮条处于弹性限度内），则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为（　　）
A．2kL B． C．kL D．
5．在滑雪比赛中，某运动员从跳台上的点以速度，与水平方向成角斜向上起跳，经过空中点时，速度与水平方向夹角为，如图所示。重力加速度大小，不计空气阻力，则运动员从到飞行时间约为（　　）
A．0.7s B． C． D．
6．某研究小组利用摄像机记录人的甩手动作，以探究指尖水滴被甩落的过程。如图所示是由每秒25帧的摄像机拍摄视频后制作的图片，图中、、是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。根据照片建构、之间运动模型：开始阶段，指尖以肘关节为圆心做圆周运动，到接近的最后时刻，指尖以腕关节（视为已静止）为圆心做圆周运动。测得、之间的距离为，、之间的距离为。近似认为、之间平均速度为指尖经过点的线速度。重力加速度为。下列说法正确的是（　　）
A．由图可明显看出，由至指尖的线速度逐渐增大
B．指尖经过点时的线速度大约为
C．指尖经过点时的向心加速度大约为
D．在相同的指尖速度下，如果该人的上臂、前臂和手掌始终保持在一条直线上，则水滴将更容易被甩出
7．某一小球在黏性流体中，从足够高处开始由静止下落，t=0时刻小球速度为0开始计时，小球所受空气阻力大小，方向与运动方向相反，已知流体黏度随时间均匀变化规律：，其中 、均为大于0的常数，取初始位置为零势能面，重力的功率P，小球的加速度a，小球所受合外力F，机械能的变化率。下列图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算机的处理，可以立刻在屏幕上显示物体运动位移随时间变化的仪器。通过数据处理，可以进一步得出速度随时间变化的关系。如图所示是利用位移传感器测量位移的示意图。该系统中有一个不动的小盒C，工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超声波脉冲。脉冲被运动物体D反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速，可以得到小盒C与运动物体D的距离x1、x2以及Δx，再结合相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt，从而系统就能算出运动物体D的速度v。利用这个原理可以制成测速仪，在某次测速过程中，固定的测速仪对道路正前方做直线运动的某辆汽车共发射三次信号，接收三次信号，数据如下：已知超声波在空气中的传播速度为340m/s。下列说法正确的是（　　）
时刻 0 0.02s 0.1s 0.14s 0.2s 0.25s
事件 发射第一次超声波信号 接收第一次超声波信号 发射第二次超声波信号 接收第二次超声波信号 发射第三次超声波信号 接收第三次超声波信号
A．汽车到测速仪的距离越来越近
B．汽车第一次反射超声波信号时，与测速仪的距离为6.8m
C．汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间内的平均速度约为30.9m/s
D．汽车可能正在匀减速行驶
9．在电梯的底部水平放置一体重计，小明站在体重计上并与电梯保持相对静止，在电梯运动的过程中，体重计的示数最初等于小明的实际体重，后来小于小明实际体重，则下列说法正确的是（　　）
A．小明所受的重力与体重计对小明的支持力始终是一对平衡力
B．小明对体重计的压力与体重计对小明的支持力始终是一对相互作用力
C．当体重计的示数小于小明的实际体重时，小明对体重计的压力与体重计对小明的支持力依旧是一对相互作用力，但是大小不相等
D．当体重计的示数等于小明的实际体重时，小明所受的重力与体重计对小明的支持力是一对平衡力
10．如图所示，质量为的小物体A与质量为的小物体B叠放在粗糙的圆盘上，B与圆盘及A与B间的动摩擦因数分别为、，且。物体B通过轻绳与转轴相连，A和B的转动半径均为r，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将圆盘转动的角速度由0逐渐缓慢增大，则绳子拉力T的大小，物体B与圆盘之间的摩擦力fB的大小随ω变化图像可能正确的是（重力加速度为g）（　　）
A． B．
C． D．
第二部分（非选择题 共57分）
三、非选择题：本大题共5题，共57分。
11．某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题：
(1)某实验小组补偿阻力时是这样操作的：将不悬挂槽码的小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止，即认为刚好补偿阻力完毕。如果该小组已按如上操作补偿阻力，保持M（小车和砝码总质量）不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码质量，得到图像是下图中的________（将选项代号的字母填在横线上）；
A． B．
C． D．
(2)实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为________（结果保留三位有效数字）；
(3)该实验小组在另一次实验中正确补偿了阻力，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则________（用M、m表示）；
(4)该实验小组经过讨论后，改进了（3）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（3）中的实验。由此得到的图像是一条________（填“直线”或“曲线”）。
12．某兴趣小组拟测量实验室中某型号注射器出水端端口的内径D（截面圆内部直径），设计了如题图所示的装置进行探究。
（1）水平固定注射器：吸取一定量的水及少量空气后密封端口B，发现注射器内部气泡处于____________（选填“左端”“中央”或“右端”）位置时，即可判定注射器安置水平。
（2）实验测量：①记录注射器上最左侧刻度线A显示的容量（体积）读数V0，吸取满容量的水（即柱塞右端与刻度线A重合），缓慢匀速推动柱塞，使水流由端口B稳定均匀流出，测量并记录端口B距水平地面的高度h（BE距离），水流的水平射程x（EF 距离），以及推动柱塞至最右侧的时间t。②重复上述操作，只改变推动柱塞的速度，测量多组 （x，t）数据。
（3）已知当地重力加速度为g，且h>>D，则单位时间内由端口B流出的水的体积为_____________，由端口B流出的水流的初速度大小为________________。（用V0、h、x、t、g表示）
（4）数据处理：该小组同学利用多组（x，t）数据作图，为了便于得到线性图像，若纵坐标为x，则横坐标应选择___________（填正确答案标号）。
A． B． C．
（5）若（4）中得到的图像斜率为 k，则端口 B 的内径表达式 D=_____________（用 k、V 、g、h 表示）。
13．如图所示，质量物块甲置于倾角为45°的斜面，物块甲与斜面间动摩擦因数，物块与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为的物块乙通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，水平轻绳与物块甲连接于点，轻绳与水平方向夹角为。对物块甲施加沿斜面向上的力（图中未画出），使甲、乙两物体均静止。已知，重力加速度。求：
(1)轻绳的弹力大小和轻绳的弹力大小；
(2)斜面对甲的弹力大小；
(3)力大小的取值范围。
14．如图所示，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A、B质量均为m，它们分居圆心O两侧，到圆心的距离分别为，A、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。转盘的角速度缓慢增大，
(1)角速度ω为在什么范围内，绳子没有弹力？
(2)绳子有弹力后，角速度ω接着增大，在相对滑动前，木块A和木块B的摩擦力是如何变化的？
15．暗物质的引力效应是研究其存在的关键证据。构建模型研究暗物质，是一种重要的科学思维方法，暗物质与星体间的相互作用遵守万有引力定律。
(1)科学家发现，宇宙中有许多双星系统。双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度（直径）都远小于两星体间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。已知某双星系统中每个星体的质量都是，两者相距，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动，已知引力常量为，求：
a.该双星系统的运动的角速度大小；
b.科学家通过光学实验观测得到的角速度大小与上述a中角速度有些差异，（）。为了解释这个问题，目前有理论认为，在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质。其模型简化为；假定在以这两个星体连线为直径的球体内；均匀分布着暗物质，不考虑其它星体影响，根据这一模型计算球形空间内的暗物质的质量；
(2)螺旋星系中有大量的恒星和星际物质；主要分布在半径为的球体内，球体外仅有极少的恒星，球体内可见物质可认为均匀分布。已知球壳对壳内物体的引力为零；球体内外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距离为，实际观测发现：
当时，恒星运动的角速度几乎不变；
当时，恒星运动的角速度与成正比（此规律由暗物质引力导致）。
若暗物质分布在的球壳区域，请构建模型：
a.论述暗物质是否均匀分布；
b.求从到的球壳内暗物质的平均密度与内可见物质密度的比值。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
湖南省长沙市2025-2026学年高一下学期期中模拟考试自编物理试卷02（解析版）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A B C C D CD BD BD
11．(1)C
(2)0.625
(3)
(4)直线
12． 中央 B
13．(1)，
(2)
(3)
14．(1)
（2）对木块B分析，当时，绳子有弹力，fB=μmg
绳子绷紧后有
解得
随着角速度的逐渐增大，绳子拉力也在增大。
对A分析有
解得
随着绳子拉力的增大，A的静摩擦力在减小。
当时有
解得
当时，A的静摩擦力方向向右，且随角速度的增大而减小。
当，AB刚要相对圆盘滑动时，对A分析有
对B有
解得
所以当时，A的静摩擦力方向向左，且随角速度的增大而增大。
当时，A、B与圆盘发生相对滑动。
15．(1)，
(2)不均匀分布，
答案第1页，共2页
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