湖南怀化市2025-2026学年高一下学期期末考试物理自编试卷（人教版）

**基本信息** 以“窜天猴”运动、机器人杂技等生活科技情境为载体，通过弹簧动态分析、简谐横波计算等试题，分层考查运动和相互作用观念、能量观念及科学推理能力，适配高一下学期期末综合测评需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/43分|运动图像分析、机械能守恒、波动方程等|结合v-t图像判断“窜天猴”失重状态，考查科学推理| |非选择题|5题/57分|库仑力探究实验、匀变速运动测量、多体受力分析|实验题设计库仑力与距离关系探究，计算题以秋千模型考查机械能与圆周运动综合应用|

湖南省怀化市2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷 物理试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B C B A D AC BC ACD 1．B 【详解】A．小球在M点时弹簧的弹力与小球的重力大小相等，此时弹簧被压缩0.5L，则弹簧的劲度系数为 故A错误； B．小球运动到S点时弹簧被拉长0.5L，可知在M点和S点时弹簧弹性势能相等，由能量关系可知 解得 故B正确； C．小球从M点运动到S点的过程中，弹簧先被压缩的越来越大，然后被压缩的越来越小，到Q点时弹簧到原长，然后又被拉长，可知弹簧的弹性势能先增加后减小，后又增大，故C错误； D．小球在S点时，弹簧被拉长0.5L，弹力为 弹力在竖直方向向上，大小为 所以，小球在S点时，合外力向下，加速度向下，即小球从M点运动到S点的过程中，加速度一直向下，一直做加速直线运动，小球速度一直增大，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．由图可知，内物块做匀速运动，根据受力平衡可得 内物块做匀加速运动，由图像可知加速度大小为 由牛顿第二定律可得 其中，联立解得 故A错误； B．2s后受到的合力为 方向与运动方向相反，物块做匀减速运动，加速度大小为 物块匀减速至停下所用时间为 可知时速度减为零，此后保持静止，结合图像与横轴围成的面积表示位移，可知4s内物块的位移为 故B正确； C．在4s内，根据动能定理可得 解得拉力F做功为 故C错误； D．由B中分析可知，4s末的速度大小为零，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．由图像可知，在时间内，“窜天猴”竖直向上加速，故处于超重状态，故A错误； B．题目明确DE段斜率绝对值等于重力加速度g，t3∼t4（DE段）速度为正，加速度向下、大小为g，说明窜天猴只受重力作用，不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒，故B正确； C．在时刻，“窜天猴”的速度最大，故合力为0，说明此时推力等于重力，火药没有烧尽，故C错误； D．在时间内“窜天猴”的加速度减小，根据可知，气流对“窜天猴”的作用力大于重力且逐渐减小，故D错误； 故选B。 4．C 【详解】A．根据动能定理可知Ek−h图像斜率的绝对值表示合力的大小，则上升h1时的斜率为0，表明此时合力为0，即弹簧弹力与重力平衡，可知，此时弹簧处于压缩状态，故A错误； B．结合上述可知，O到h1之间弹簧弹性势能转化为小笔帽的动能与增加的重力势能，故B错误； C．根据图示可知，上升高度h2后笔帽脱离弹簧向上做竖直上抛运动，笔帽仅受重力作用，即h2到h3之间小笔帽机械能不变，故C正确； D．结合上述可知，在上升h1时，笔帽的合力为0，即从O点上升至高度h1过程，笔帽做加速度减小的加速运动，之后弹力小于重力，笔帽做加速度增大的减速运动，到高度h2时，弹簧恢复原长，可知，h1到h2过程Ek−h图像仍然为曲线，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．由题知两质点的相位差为，当t=0时，质点P位于平衡位置向上运动，质点Q处在波峰处 若波沿x轴的正方向传播，则有 解得 若波沿x轴负方向传播，则有 解得 如果波长为24m，代入上述两式得n=−0.25或n=0.25，不符合要求，故波长不可能为24m，故A错误； BC．由振动方程可知角速度为 则波的周期为 若波沿x轴正方向传播，波速为 n=0时v=8m/s 若波沿x轴负方向传播，波速为 n=1时v=4.8m/s，故B正确，C错误； D．由题知两质点的相位差为，所以两质点不可能同时位于各自平衡位置，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】根据系统机械能守恒可得 根据弹力做功与弹性势能的变化，有 所以 故选A。 7．D 【详解】A．物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh，A错误． B．根据牛顿第二定律 ，解得： ，所以克服阻力做功 ，B错误． C．根据动能定理得： ，所以动能损失了，C错误． D．因为克服阻力做功，所以机械能损失了，D正确． 8．AC 【详解】AB．由题意可得火车转弯时的向心力由重力和支持力的合力提供，有 解得 若火车速率大于时，可知此时外轨将会对火车产生一个弹力的作用，即火车将挤压外轨，故B错误，A正确； C．汽车通过凹形桥的最低点时，由牛顿第二定律有 解得 可知，速度越快，越大，越容易爆胎，故C正确； D．由于小球在管道内，在最高点，当内管壁对小球的支持力等于小球的重力时，此时小球恰好可以过最高点，而此时小球的速度为零，故D错误。 故选AC。 9．BC 【详解】A．由O到P，根据动能定理可得 可知克服电场力做功为 根据功能关系可知油滴的电势能增加，故A错误； B．保持开关闭合，则板间电势差保持不变，将上极板向上移动距离为d，板间距离变为原来的2倍，则场强变为原来的一半，即有 从O到P，重力做功为 克服电场力做功为 可知重力做功小于克服电场力做功，所以油滴不能到P点，故B正确； C．若开关断开，则极板所带的电荷量不变，将下极板向下移动距离为d，根据 可知板间场强保持不变；从O到P，重力做功为 克服电场力做功为 由于重力做功等于克服电场力做功，所以油滴仍恰好到达P点，之后根据运动可逆性，可知油滴恰好能返回O点，故C正确； D．若开关断开，将上极板向上移动距离为d，可知板间场强保持不变；从O到P，重力做功为 克服电场力做功为 可知重力做功小于克服电场力做功，所以油滴不能到P点，故D错误。 故选BC。 10．ACD 【详解】A．从长木板的最左端滑上，恰好能滑到最右端，根据动量守恒，有 解得 产生的热量为 如果仅增大长木板质量，整个过程中因摩擦而产生的热量增加，故A正确； D．产生的热量为 如果仅增大滑块的质量，整个过程中因摩擦而产生的热量增加，故D正确； B．摩擦力对长木板做的功为 如果仅增大长木板质量，摩擦力对长木板做的功增大，故B错误； C．摩擦力对长木板做的功为 如果仅增大滑块的质量，摩擦力对长木板做的功增大，故C正确； 故选ACD。 11．(1)B (2)2.00 (3)C 【详解】（1）本实验采用的方法是控制变量法，则与本实验采用相同实验方法的是探究加速度与力、质量的关系。故选B。 （2）A、B小球之间的距离r=3.40cm-1.40cm=2.00cm （3）根据 则是过原点倾斜的直线。 故选C。 12．(1)BC (2) 1.00 1.83 【详解】（1）需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离，电火花计时器所接电源应为220V交流电；通过打点计时器可以知道计数点的时间间隔，所以不需要秒表。 故选BC。 （2）[1]每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来，则相邻计数点的时间间隔为 由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得在打下C点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车运动的加速度大小 13．(1) (2) 【详解】（1）秋千从A点运动到B点的过程中下落的高度为 秋千从A点运动到B点的过程中，根据机械能守恒定律得 解得 （2）在最低点，根据牛顿第二定律得 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）由B点到最低点过程，根据动能定理有 在最低点，根据牛顿第二定律可得 联立可得 （2）轻绳运动到左上方与水平方向夹角为时，由能量守恒可得 水平方向 竖直方向取向上为正可得 联立可得 15．(1) 方向水平向右；(2) 120N；(3) 【详解】(1)以人为研究对象，受到重力、支持力、拉力和摩擦力，如图所示 方向水平向右                                                 (2)定滑轮受力分析如图所示 根据平衡条件可得 解得 (3)对小物块进行受力分析 垂直斜面方向 沿斜面方向 又有 联立解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省怀化市2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷 物理试题 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． 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．如图所示，将原长为3.5L的轻弹簧一固定在P点，另一与质量为m的带孔小球拴接在一起，再将小球套在光滑的竖直杆上，现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中依次经过了N、Q、S三点。已知小球在M点时弹簧的弹力与小球的重力大小相等，小球在N、Q两点时加速度相同，，PM=3L，PS=4L，MS=5L，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．小球运动到S点时的速度大小为 C．小球从M点运动到S点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大 D．小球从M点运动到S点的过程中，小球速度先增大后减小 2．一物块静止在粗糙程度均匀的水平地面上，在0~4s内所受水平拉力F随时间t的变化关系图像如图甲所示，在0~2s内的速度图像如图乙所示，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．物块的质量为2kg B．在4s内物块的位移为8m C．在4s内拉力F做功为18J D．在4s末物块的速度大小为4m/s 3．如图甲所示，“窜天猴”又称“冲天炮”，是利用火箭原理制成的一种鞭炮，火药燃烧后，在尾部喷出气流，能使主体向上飞。如图乙为某次燃放时，某支“窜天猴”在竖直方向上运动时的速度—时间图像，取竖直向上为正方向，不计空气阻力。已知时刻起飞，图像段为倾斜直线，斜率绝对值与重力加速度g大小相等，图像其余段均为曲线。下列对该支“窜天猴”的运动判断正确的是（　　） A．在时间内，“窜天猴”处于失重状态 B．在时间内，“窜天猴”的机械能守恒 C．在时刻，“窜天猴”内的火药刚好燃尽 D．在时间内，气流对“窜天猴”的作用力大于重力且逐渐增大 4．某同学闲暇时将手中的弹簧笔内的弹簧取出并固定在桌面上，用小笔帽套在弹簧上，竖直向下按压在水平桌面上（如甲图所示）。当他突然松手后弹簧将小笔帽竖直向上弹起，不计其受到的阻力，上升过程中的Ek−h图像如乙图所示（h2到h3部分为直线），则上升过程中下列判断正确的是（　　） A．弹簧原长为h1 B．O到h1之间弹簧弹性势能全部转化为小笔帽的动能 C．h2到h3之间小笔帽机械能不变 D．h1到h2过程Ek−h图像仍然为直线 5．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，P、Q为介质中的两个质点，已知两质点平衡位置之间的距离为x=12m，t=0时刻，质点P、Q均已开始振动，P、Q的振动方程分别为、。则下列说法正确的是（　　） A．波长可能为24m B．若波速为4.8m/s，波沿x轴的负方向传播 C．若波速为8m/s，波沿x轴的负方向传播 D．波传播过程中，P、Q两质点可能同时位于各自平衡位置 6．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一质量为m的物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是（　　） A．mgh－mv2 B．mv2+mgh C．－mgh D． 7．如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动得加速度大小为3g/4，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（    ） A．重力势能增加了 B．克服摩擦力做功 C．动能损失了 D．机械能损失了 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．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，内外铁轨平面与水平面倾角为，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压（如图甲）；汽车通过凹形桥时速度不能过大，不然易发生交通事故（如图乙）；半径为的光滑圆管轨道（圆管内径远小于轨道半径）竖直放置，管内有一个小球（小球直径略小于管内径）可沿管转动（如图丙）。重力加速度为，以下说法中正确的是（　　）    A．火车过该弯道的运动半径 B．当火车速率大于时，内轨将受到轮缘的挤压 C．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 D．小球通过最高点的最小速度为 9．如图所示，平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板M正中间有一小孔。有一质量为m，电荷量为+q的带电油滴从小孔正上方高为h处的O点由静止下落。当开关闭合时，油滴运动到两极板正中间的P点速度刚好为零。以下说法正确的是（　　） A．由O到P， 油滴的电势能增加mg（d+h） B．保持开关闭合，将上极板向上移动距离为d，则油滴不能到P点 C．若开关断开，将下极板向下移动距离为d，油滴恰好能返回O点 D．若开关断开，将上极板向上移动距离为d，油滴仍恰好到达P点 10．一质量为M的长木板静止在光滑水平面上，另一质量为m的滑块（可视为质点）从长木板的最左端滑上，恰好能滑到最右端，已知滑块的初速度为v0，滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是（　　） A．如果仅增大长木板质量，整个过程中因摩擦而产生的热量增加 B．如果仅增大长木板质量，摩擦力对长木板做的功减小 C．如果仅增大滑块的质量，摩擦力对长木板做的功增大 D．如果仅增大滑块的质量，整个过程中因摩擦而产生的热量增加 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球和、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 (1)下列实验中与本实验采用相同实验方法的是__________。 A．探究两个互成角度的力的合成规律 B．探究加速度与力、质量的关系 C．探究平抛运动的特点 (2)实验中A、B两球带等量同种电荷，用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬挂在支架上。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B小球之间的距离r=______cm。 (3)缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离r的关系图像可能正确的是______。 A． B． C． 12．某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动规律。 (1)实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花计时器、导线。除上述器材外，还需要使用的有_______（填选项前字母）。 A．秒表 B．刻度尺 C．220V交流电源 D．8V交流电源 (2)小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。已知交流电源的频率为50Hz，在打下C点时小车的速度大小为_______m/s，小车运动的加速度大小为_______m/s2（均保留三位有效数字）。 13．如图1所示为一秋千娱乐设施。O点为一条秋千绳的悬挂点，某同学在荡秋千的过程中，秋千板最高位置是A点，最低位置是B点，侧视简化图如图2。已知OA连线与竖直方向的夹角为37°，两根秋千绳长度均为L，绳的质量不计，该同学质量为M，秋千板质量为m，运动过程中两秋千绳始终平行且在同一平面内，该同学可视为在秋千板上的质点，不计一切阻力，重力加速度为g，，求： (1)秋千板在最低位置B时该同学的速度大小v； (2)秋千板在最低位置B时，每根秋千绳的拉力大小T。 14．某地为发展旅游经济，因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中，需要将质量为m的机器人抛至悬崖上的A点，图为山体截面与表演装置示意图。a、b为同一水平面上两条平行轨道，轨道中有一固定的滑杆M。滑杆用长度为L的轻绳与机器人相连。初始时刻，轻绳绷紧且与轨道平行，机器人从B 点以初速度v竖直向下运动，B点位于轨道平面上，且在A点正下方，AB=1.2L。滑杆始终与轨道垂直，机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动，不计空气阻力，轻绳不可伸长，sin37°=0.6，重力加速度大小为g。 (1)若机器人从B点由静止开始（v0=0），当机器人运动到滑杆正下方时，求轻绳拉力的大小； (2)当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为37°时，机器人松开轻绳后被抛至A点，求v的大小； 15．如图所示，质量M=10 kg的物块置于固定不动斜面体上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，平行于斜面的轻质细绳一端系于物块上，另一端过定滑轮与人相连，定滑轮质量m0=2 kg，不计滑轮转轴的摩擦。保持绳子与水平面的夹角30°不变，当人以T=100 N的力斜向下收取绳子时，为使物块沿斜面向上做匀速直线运动，需同时施加一垂直物块上表面向下的作用力F。斜面对水平面的倾角为30°，g取10 m/s2。求： (1)地面对人的摩擦力的大小和方向； (2)竖直杆OA对定滑轮的拉力大小； (3)作用力F的大小。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $