湖南省衡阳市衡阳县第三中学2024-2025学年准高一下学期创新班期末考试物理试卷

衡阳县三中 2025 级创新班期末考试物理试卷答案 一、单项选择题 1.选 C 攀岩爱好者的身高相对 A、B 两点之间的距离不可忽略，因此计算从 A 到 B 的时间时不能把她 看成质点，A 错误；从 A 到 B 的过程中，攀岩爱好者的重心经过路线的总长度等于路程，B 错误；由 平均速率的定义式 可知路程与时间的比值为该时间内的平均速率，C 正确；从起点 A 开始到再 返回起点 A 的过程中，她的位移为零，路程不为零，D 错误。 2.选 C 由题意可知， ，故体积相同时， ，质量越大惯性 越大。当小车由静止开始向右运动时，由于惯性，A、B、C都想保持原来的静止状态；由于气球A的 惯性小，将被涌向左侧的液体推向右边，即气球A向右运动；C球由于惯性大，将继续保持原来的静止 状态，则 C球相对容器向左运动；物体 B和液体的密度相同且容器中充满液体，则物体 B和液体（以 及容器）保持相对静止；故选 C。 3.选D 剪断细绳前，对小球，由牛顿第二定律得 ，解得 ，剪断细绳瞬间， 弹簧的弹力不变，由牛顿第二定律得 ，解得 ，故 D正确. 4. 选 A 根据对称性，两分力 、 大小相等，这样，以 、 为邻边的平行四边形就是一个菱形，因 为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似 ，解得 ，故选 A。 5. 选 C 已知底部周长为 ，砂石堆的体积为 , 设锥体的底部圆的半径为 ，设锥体的高为 ，锥体的底角正切为 对锥面上一粒沙粒分析， 由沙粒静止可得 , 则有 ,A、B、D 错误，C 正确。 6. 选 B 对蒸锅进行受力分析可得 , 解得 ,A、C、D 错误，B 正确。 二、多项选择题 7.选 CD 8. 选 AD 图 3 对 4 的滑动摩擦力为 3μmg， 小于 4 和 5 之间的最大静摩擦力 4mg, 则 4 不可能滑动；同 理 5 也不可能滑动；当力 F 较小时，对 1、2、3 整体以共同的加速度向右运动；当 F 较大时，2、3 之 间会产生滑动，由于 3 对 2 有摩擦力作用，则 1、2 的整体要向右移动，故图 A、D 正确。 9. 选 BCD 设两球在空中相遇，所需时间为 t, 根据运动学公式可得 可得 而乙球的落地时间 两球在空中相遇的条件是 , 整理得 ,A 错误；若两 球恰好在最高点相遇，满足的条件是 ，代入数据整理得 ,B 正确；由于甲球做自由落体运动，乙球做竖直上抛运动，可得乙球能在下降过程中与甲球 相遇，C 正确；当 时，乙球还没有上升到最高点就与甲球相遇，D 正确。 10. 选 AC 当物体即将运动时，物体在水平方向受到桌面给 C 的向右的摩擦力 , 绳子向右的拉力 ,B 给 C 向右的摩擦力 , 其中 , ， 对 C 有 ，可解得 , 故 A 正确；当 时，没有发生相对滑动，此时对整 体 ，对 A 物体受力分析 ，联立解得 , 故 B 错 误；因为 A 和 B 的加速度大小相等，在 A 和 B 即将发生相对滑动时，对 A 受力分析可得 ，对 A、B、C 整体受力分析可得 ，对 C 物体受力分析 可得 , 联立解得 , 说明 A 和 B 发生相对滑动的临界拉力大小为 , 故 C 正确；当拉力增大，A 和 B 发生相对滑动时，则 A 物体受到滑动摩擦力，加速度为 , 随拉力 F 增大加速度不变，D 错误。 三、非选择题 11. （1）小车在阻力的作用下做减速运动，由图（b）知，从右向左相邻水滴间的距离 逐渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动。（2 ）已知滴水计时器每 30 s 内共滴 下 46 个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为 ，所以 A 点位置的 速度为 。根据逐差法可求加 速度的大小 ，解得 。 答案（1 ）从右向左（2）0.19 0.038 12. 解析：(1) 由粘滞力随速度增大而增大可知，小球加速度先减小后为零，加速度为零时有 , 由此可知，小球体积是必须要测量的，所以小球的直径 和收尾速度 必须在组合中，故选 B。 (2) 小球的体积为 , 联立方程，解得 (3) 由粘滞系数表达式可知，粘滞系数越小，小球的收尾速度越大，温度越高，粘滞系数越小，因此 。 答案：(1) B (2) (3) 13.解析:(1)设无人靶机速度为 ，有 ，解得 。 (2)设导弹被 发射后经 时间与无人靶机速度相等，此时二者间距最大，有 ，解得 ，最大 距离为 ，解得 。 (3)导弹击中无人靶机时，歼 击机与无人靶机的距离为 ，导弹击中无人靶机后，歼击机须先做匀加速直线运 动，达到最大速度后再以最大速度做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，且到达歼击机所在位置时 的速度为零。设歼击机的最大加速度为 ， ，歼击机做匀加速直线运动的位移大小 为 ，歼击机做匀减速直线运动的时间和位移大小分别为 ， ，歼 击机做匀速直线运动的时间为 ，所以从导弹击中无人靶机至歼击机到达无人靶机 所在位置的最短时间为 。 答案:(1) (2) (3) 14. 解析：(1) 静止时，由力的平衡知 ， ，解得 ， 。 (2) 当 AC 绳的拉力为 0 时，加速度向前，设加速度大小为 , 有 ，解得 ，方向向前；当 B C 绳的拉力为 0 时，加速度向后，设加速度大小为 , 有 , 方向向后。 (3) 汽车以 向前加速时，加速度小于 ，小球没有向前飞起来，设 AC 绳和 BC 绳的拉力大小分 别为 、 建立坐标系，有沿 x 轴方向 ，沿 y 轴方向 , 解得 , , 汽车以 向前减速时， , , 设AC绳的拉力大小为 , 设AC 与竖直方向的夹角为 θ, 建立坐标系， 有 , , 解得 , 。 答案：(1) 40 N 30N (2) 见解析 (3) 见解析 15. 解析：(1) 对 B, 由牛顿第二定律得 , 解得 。 (2) A、B 相对静止需要的时间 ，A 的位移 ,B 的位移 ，A、B 的相对位移 ，A、B 匀速运动的时间 。则 A、B 沿斜面上运动所经历时间 (3) A 开始向下加速运动的加速度 A 与 B 相对静止后 B 的加速度 A、B 沿斜面向下运动，到 A、B 达到共同速度所用的时间 ，A 的位移 ，B 的位移 ，相对位移 ，此 时 A 离 B 右端的距离 ，A、B 速度相等后，B 以加速度 加速运动，A 以速 度 匀速运动，B 到达 P 所用时间为 ，则 ，解得 ，共速 后，A、B 的相对位移 ，因为 ，即 B 与 P 接触时，A 没有从 B 上滑离， 。 答案：(1) (2) (3) 衡阳县三中 2025 级创新班期末考试物理试卷 时间：75 分钟 满分：100 分 命题人：陈国荣 一、单项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 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.如图所示一名重为 G 的攀岩爱好者正准备攀岩，左脚所在处为起点 A，经过一段时间，她左手触及攀 岩岩点 B，则关于此过程的说法正确的是（ ） A. 计算她从 A 到 B 的时间时可以把她看成质点 B. 攀岩爱好者所走路线的总长度等于位移 C. 攀岩者位移与时间的比值是平均速度 D. 图中攀岩者左脚受到的支持力一定是 2.如图所示，在静止的小车上有一充满液体的密闭容器，容器内分别静止着气泡 A、悬浮在液体中的物 体 B、沉底的金属球 C。当小车带着容器由静止开始向右运动时，三个小球的位置相对容器的运动情况 是（ ） A. A 球不动，B 球向左，C 球向右 B. A 球向左，B 球不动，C 球向右 C. A 球向右，B 球不动，C 球向左 D. A 球向左，B 球向右，C 球不动 3.如图所示，将一个质量为 的小球与弹簧相连，弹簧的另一端与箱子顶端连接，小球的下端 用细绳与箱子下面连接，整个装置放在升降机上。当升降机以加速度 加速上升时细绳的 拉力恰好为 ，取 。若此时将细绳剪断，则剪断的瞬间小球的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 4.用斧头劈木柴的情景如图甲所示。劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为 ，劈的侧面长为 ， 当在劈背加一个力 时的受力示意图如乙所示，若不计斧头的重力，则劈的侧面推压木柴的力 为 （） A. B. C. D. 5.一个有趣的现象：在生产过程中砂石都会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的砂石 自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。为了快速估测出这些砂石堆的体积，小王利用 的砂石自然堆积了一个小的砂石堆，测出其底部周长为 。则砂石之间的动摩擦因数约为（取 ）（ ） A. 0.9 B. 0.7 C. 0.5 D. 0.3 6.图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架，共有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨 具起到支撑作用。现把一个锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成 角。 蒸锅和里面的食物总计重为 ，则每个支承面给蒸锅的支持力为（忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力） （） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求。全部选对得 5 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分） 7. 如图是某一种挂桶式垃圾压缩车，其工作时利用托架 A 和 B 将垃圾桶缓慢提升并翻转倾倒垃圾，之 后再将空桶缓慢放回地面。在此过程中，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（） A. 垃圾桶只受重力和托架 B 的支持力作用 B. 垃圾桶及垃圾的总质量越大，其受到的合力越大 C. 当桶身与竖直方向成 角时，桶对托架 B 的压力大小 为 D. 垃圾桶提升过程中托架 B 对桶的支持力大于空桶放回 过程中托架 B 对桶的支持力 8.如图所示，5 颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第 5 颗棋子最左端 与水平面上的 a 点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等 于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力 F 作用在第 3 颗棋子上，恒力作用一小段 时间后，五颗棋子的位置情况可能是（） 9.如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方 处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度 ，同时让甲球自由下落，不计空气阻力（取 ，甲乙两球可看作质点）。下 列说法正确的是（） A. 无论 为何值，甲乙两球一定能在空中相遇 B. 当 时，乙球恰好在最高点与甲球相遇 C. 当 时，乙球能在下降过程中与甲球相遇 D. 当 时，乙球能在上升过程中与甲球相遇 10.如图，三个质量均为 的物体 、 、 叠放在水平桌面上， 、 用不可伸长的轻绳跨过一光滑 轻质定滑轮连接， 与 之间、 与 之间的接触面以及轻绳 均与桌面平行， 与 之间、 与 之间以及 与桌面之间的 动摩擦因数分别为 0.4、0.2 和 0.1，重力加速度 取 ，设 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用力 沿水平方向拉物体 。 以下说法正确的是（） A. 拉力 小于 时，不能拉动 B. 拉力 为 时，轻绳的拉力为 C. 要使 、 保持相对静止，拉力 不能超过 D. 的加速度将随拉力 的增大而增大 三、非选择题（本题共 5 个小题，共 56 分） 11. （6 分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制 “滴水计时器” 计量时间。实验前， 将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，在小车运动 过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的 6 个水滴的位置（已知滴 水计时器每 30s 内共滴下 46 个小水滴）。 （1）由图（b）可知，小车在桌面上是 （填 “从右向左” 或 “从左向右”）运动的。 （2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中 A 点位置时的速 度大小为 ；加速度大小为 。（结果均保留 2 位有效数字） 12.（9 分）小球在液体中运动时要受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力或内摩擦力。如果液体的 粘滞性较大，小球的半径很小，小球受到的粘力为： ，式中 称为液体的粘滞系数（也叫 “内摩擦因数”）， 为小球半径， 为小球运动的速度。重力加速度为 。某兴趣小组根据所掌握的 知识，搜集器材设计了如图（a）所示的实验来测定某液体的粘滞系数 ，实验操作如下： a. 将无线防水速度传感器安装在足够长量筒底部，传感器与计算机（图中未画出）建立联系，待测液体 注满量筒； b. 用天平称量出小球的质量 ； c. 用螺旋测微器测定小球直径 ； d. 根据小球材质和液体品种查询出它们的密度分别为 ρ 和 ρ 0； e. 用镊子将小球轻放在液体中让其在液体中下落，同时用计算机记录小球下落速度随时间变化的图像如 图（b）1； f. 改变液体的温度，重复 e 步操作，得到不同的 v-t 图像（b）2、3。 （1）关于操作步骤的下列组合中，能顺利完成实验的是（） A. a、b、c、e、f B. a、c、d、e、f C. a、b、d、f D. a、c、e、f （2）根据（1）的选择，测量计算图线 1 对应的温度下液体粘滞系数 = 。 （3）已知当温度升高时，液体的粘滞系数减小，由此可判断图线 1、2、3 的温度关系是 。 13.（12 分）在某次军事演习中，歼击机以 的恒定速度追击前面同一直线上匀速飞行的无 人靶机。当两者相距 时，歼击机发射一枚导弹，导弹脱离歼击机后沿水平方向做加速度为 的匀加速直线运动， 时击中无人靶机并将其击落。已知发射导弹的时间不计， 发射导弹对歼击机速度无影响。求： （1）无人靶机被击中前飞行的速度大小； （2）导弹飞行过程中与无人靶机的最大距离； （3）若导弹击中无人靶机后，歼击机须尽快到达无人靶机被击落的空中位置且要求歼击机到达时速度 为零继而悬停在空中。已知歼击机以最大加速度加速 后达到最大速度 ，且歼击 机加速和减速过程最大加速度大小相等，忽略歼击机从发现导弹击中无人靶机到开始加速的反应时间， 求从导弹击中无人靶机至歼击机到达无人靶机所在位置的最短时间。（结果保留 3 位有效数字） 14.（13 分）如图所示，在一次汽车性能测试中，汽车车厢上用两细绳 AC、BC 系住一质量为 的小球，两绳与竖直方向的夹角分别为 和 ，取重力加速度大小 ，试求： （1）汽车静止时两细绳 AC、BC 的拉力 、 的大小。 （2）当 AC 绳和 BC 绳的拉力分别为 0 时，汽车的加速度。 （3）汽车分别以 向前加速与减速时，两细绳 AC、BC 的拉力的大小。 15.（16 分）如图所示是倾角 的固定光滑斜面，两端有垂直于斜面的固定挡板 P、Q，PQ 距离 ；质量 的木块 A（可看成质点）放在质量 、长 的木板 B 上 并一起停靠在挡板 P 处，A 木块与斜面顶端的电动机间用平行于 斜面不可伸长的轻绳相连接。现给木块 A 沿斜面向上的初速度， 同时开动电动机保证木块 A 一直以初速度 沿斜面 向上做匀速直线运动。已知木块 A 的下表面与木板 B 间的动摩擦 因数 ，经过时间 t，当 B 板右端到达 Q 处时刻，立刻关 闭电动机，同时锁定 A、B 物体此时的位置。然后将 A 木块上下 面翻转，使得 A 原来的上表面与木板 B 接触，已知翻转后的 A、B 接触面间的动摩擦因数变为 ，且连接 A 与电动机的绳子仍与斜面平行。现在给 A 一向下的初速度 ，同时释 放木板 B，并开动电动机保证 A 木块一直以 v_1沿斜面向下做匀速直线运动，直到木板 B 与挡板 P 接 触时关闭电动机并锁定 A、B 位置。（ ， ， 取 求： （1）B 木板沿斜面向上加速运动过程的加速度大小； （2）A、B 沿斜面上升过程所经历的时间 t； （3）A、B 沿斜面向下开始运动到木板 B 左端与 P 接触时，A 到 B 右端的距离。