2025年上海市曹杨中学等四校联考高一物理第二学期期末经典模拟试题含解析.doc

2025年上海市曹杨中学等四校联考高一物理第二学期期末经典模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)在同一平台上的O点抛出的3个物体，做平抛运动的轨迹均在纸面内，如图所示，则3个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC，下落的时间tA、tB、tC的关系”关系分别是（ ）

A．vAvBvC tAtBtC
B．vAvBvC tAtBtC
C．vAvBvC tAtBtC
D．vAvBvC tAtBtC
2、 (本题9分)a、b两灯连接成如图所示的电路。a灯的规格为“220V 40W”，b灯的规格为“220V 100W”。通电时，a、b灯两端电压分别为、，实际功率分别为、，且实际功率都没有超过额定功率，设a、b灯电阻不变。下列判断正确的是

A．， B．，
C．， D．，
3、甲、乙两小球都在水平面上做匀速圆周运动，它们的线速度大小之比为1∶2，角速度大小之比为3∶2，则两球的向心加速度大小之比为（）
A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:2
4、 (本题9分)一物体做直线运动的v-t图象如图所示，可知合力对该物体（ ）

A．做正功
B．做负功
C．先做正功后做负功
D．先做负功后做正功
5、 (本题9分)在x轴的原点O和轴上的P点，分别固定同种电荷Q1和Q2，已知Q1＜Q2，OP距离为2d，则场强为零的坐标x区间为
A．x＞0 B．0＜x＜d
C．d＜x＜2 d D．x＞2 d
6、 (本题9分)如图所示，质量为的滑块在水平面上以速度v撞上劲度系数为k的轻质弹簧，当滑块将弹簧压缩了时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开．已知滑块与水平面间的动摩擦因素为，整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未栓接，则下列判断正确的是（ ）

A．滑块向右运动过程中,滑块机械能一直减小
B．滑块与弹簧接触过程中,滑块的机械能先减小后增大
C．滑块与弹簧接触过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小
D．滑块最终停在距离弹簧右端的右边处处
7、用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．小球过最高点时，绳子张力可以为零
B．小球过最高点时的速度是0
C．小球做圆周运动过最高点时的最小速度是√gR
D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反
8、 (本题9分)如图所示，一光滑细杆固定在水平面上的点，细杆与水平面的夹角为，一原长为的轻质弹簧，下端固定在水平面上的点，上端与质量为的小环相连，当把小环拉到点时，与地面垂直，弹簧长为，将小环从点由静止释放，当小环运动到的中点时，速度达到最大．重力加速度为，下列说法正确的是（ ）

A．下滑过程中小环的机械能先增大再减小
B．小环到达的中点时，弹簧的弹性势能为零
C．小环刚释放时的加速度等于
D．小环的最大速度为
9、 (本题9分)如图为过山车以及轨道简化模型，不计一切阻力，以下判断正确的是

A．过山车在圆轨道上做匀速圆周运动
B．过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态
C．过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于
D．过山车在斜面h＝3R高处由静止滑下通过圆轨道最高点时对轨道压力大小等于其重力
10、 (本题9分)如图所示，长木板A放在光滑水平地面上，物体B以水平速度v0冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．摩擦力对物体B做负功，对物体A做正功
B．物体B动能的减少量等于系统损失的机械能
C．摩擦力对A物体做的功等于系统机械能增加量
D．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz．已知重力加速度为g=9.8 m/s1．在实验得到的纸带中，该同学选用如图所示的起点O与相邻点之间距离约为1mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F为六个相邻的原始点．根据图中的数据，求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=____m/s，计算出对应的=_____ m1/s1，ghB=______m1/s1．

12、（10分） (本题9分)某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计研究摩擦力，在计算机屏幕上直接得到摩擦力随时间变化的关系图，装置如图所示：

（1）保持接触面的压力、面积等因素不变，只研究接触面粗糙程度对摩擦力的影响，这种研究方法称为___．
（2）仅改变物块质量进行试验，得到甲、乙两图，可以判断物块质量较大的是___（填“甲”或者“乙”）
（3）图甲所用物块质量为m=0.14kg，图中所示的最大静摩擦力为___N，物块与木板间的动摩擦因数为____．（保留两位有效数字，g=9.8m/s2）
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）质量为70kg的人不慎从高空支架上跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中．已知人先自由下落3.1m，安全带伸直到原长，接着拉伸安全带缓冲到最低点，缓冲时间为1s，取g=10m/s1．求缓冲过程人受到安全带的平均拉力的大小．
14、（14分） (本题9分)一辆载货的汽车，总质量是4.0×103 kg，牵引力是4.8×103 N，从静止开始做匀加速直线运动，经过10 s前进了40 m．求：
(1)汽车运动的加速度；
(2)汽车所受到的阻力(设阻力恒定)．
15、（13分） (本题9分)如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一个幼儿沿与水平面成53°角的恒力拉着它沿水平面运动，已知拉力F＝4.0N，玩具的质量m＝0.5kg，经过时间t＝2.0s，玩具移动了距离x＝4.8m，这时幼儿松开手，玩具又滑行了一段距离后停下．

(1)全过程玩具的最大速度是多大？
(2)松开手后玩具还能运动多远？
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
【解析】
三个物体都做平抛运动，由可知，物体下降的高度决定物体运动的时间，所以

物体水平方向做匀速直线运动，则有得

取一个相同的高度，此时物体的下降的时间相同，水平位移大的物体的初速度较大，则

故ABD错误，C正确。
故选C。
2、D
【解析】
根据知：a灯的电阻为，b灯的电阻为，所以a灯的电阻大于b灯的电阻，因为两灯电流相等，根据U=IR知Ua＞Ub，又因为P=UI，所以Pa＞Pb；
ABC.此三项错误；
D.此选项正确；
3、C
【解析】
根据a=vω，则两球的向心加速度大小之比为3：4，故ABD错误，C正确.
4、C
【解析】
在v−t图象中，斜率代表加速度，故拉力开始与运动方向相同，后来拉力与运动方向相反，故拉力先做正功，后做负功，故C正确，ABD错误．
5、B
【解析】
因同种电荷Q1和Q2，由点电荷电场强度的公式，可知场强为零的坐标x区间在两固定的电荷之间；又已知Q2>Q1，因此零电场强度的位置偏离点电荷Q2，偏向点电荷Q1，则场强为零的坐标x区间为：0＜x＜d；故B正确，A、C、D错误；故选B．
6、ACD
【解析】
A、滑块向右运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力．所以滑块向右运动过程中，是先加速，后减速，即滑块的机械能先增大后减小，故A错误；
B、滑块向左运动与弹簧接触过程中，弹簧弹力和摩擦力对滑块做负功，滑块的机械能减小，滑块向右运动过程中由A分析知，滑块的机械能先增大后减小，故B错误；
C、在滑块与弹簧接触过程中，在滑块运动过程中地面对滑块的摩擦力一直对滑块做负功，故系统机械能一直在减小，故C正确；
D、根据动能定理，滑块运动过程中只有摩擦力对滑块做功，根据动能定理有解得：，故D正确．
点睛：解决此类问题，要正确的分析物体运动的过程及物体的受力情况，并会确定运动过程中的临界点和分析在临界点上的受力，当物体接触弹簧后向右运动的过程中，开始是加速运动的，当弹力和摩擦力相等时，加速度为零，之后摩擦力要大于弹力，物体开始做减速运动，弹力和摩擦力相等时即为一个临界点．
7、AC
【解析】
A、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力，此时拉力为零，故A正确；B、C、小球刚好能过最高点时满足的条件是小球受的重力提供向心力，即：，即，故B错误，C正确．D、因轻绳只能被拉长提供拉力，故在最高点绳的拉力只能是和重力方向相同，D错误．故选AC．
【点睛】圆周运动问题重在分析向心力的来源，利用牛顿第二定律列方程，记住刚好能过最高点的临界情况．
8、ACD
【解析】
小环受重力、支持力和弹簧弹力，弹簧弹力做功，故环的机械能不守恒，小环和弹簧系统的机械能守恒，小环到达AD的中点时，弹性绳的伸长量最短，弹性势能最小，小环机械能最大，故下滑过程中小环的机械能先增大再减小，故A正确；小环到达AD的中点时，弹性绳的长度为L，伸长量不为0，故弹性势能不为零，故B错误；在A位置，环受重力、弹簧拉力、支持力，根据牛顿第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D点，环的速度最大，说明加速度为零，弹簧长度为2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，联立解得：a=g，故C正确；小环和弹簧系统的机械能守恒，在D点速度最大，此时橡皮绳长度等于初位置橡皮绳的长度，故初位置和D位置环的机械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正确；故选ACD．
本题为力学综合问题，关键正确的受力分析，根据牛顿第二定律列式分析，注意环的机械能不守恒，是环和弹簧系统的机械能守恒．
9、CD
【解析】
A．过山车在竖直圆轨道上做圆周运动，只有重力做功，其机械能守恒，动能和重力势能相互转化，知速度大小变化，不是匀速圆周运动，故A错误；
B．在最低点时，乘客的加速度向上，处于超重状态，故B错误；
C．在最高点，重力和轨道对车的压力提供向心力，当轨道对车的压力为零时，速度最小，则

得：

所以过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于，故C正确；
D．过山车在斜面h=3R高处由静止滑下到最高点的过程中，根据动能定理得：

解得；

所以轨道对车的支持力为

故D正确；
10、AD
【解析】试题分析：对两物体受力分析，B在A上滑行过程中，B对A的滑动摩擦力对A做正功，而A对B的滑动摩擦力对B做负功，并且在此过程中，将有摩擦生热现象，系统内能的增量将等于系统机械能的减少量．
B的摩擦力方向向左，位移向右，故摩擦力对物体B做负功，A受B给他的摩擦力向右，位移向右，故摩擦力对物体A做正功，故A正确；根据能量守恒定律，物体B动能的减少量等于A的机械能增量和系统损失的机械能之和，故B错误；根据动能定理，摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加，故C错误；根据能量守恒定律，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，故D正确

二、实验题
11、1.85 1.71 1.74
【解析】
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小。根据数据求解mgh以及mv1。
【详解】
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小。
vB==1.85m/s
计算出对应的vB1=1.71m1/s1，ghB=1.74m1/s1。
12、控制变量法 乙 0.61（0.60~0.63） 0.1（0.44~0.46）
【解析】
第一空、控制变量法
多种因素影响到所测物理量的时候，通常在保证其它因素不变的情况下，只考虑某一种因素对研究物理量的影响，这种方法称为控制变量法．
第二空、乙
仅改变物块质量，从甲、乙两图可知，乙物体的质量较大．
第三空、0.61（0.60~0.63）
图甲中所示的最大静摩擦力为0.61N；
第四空、0.1（0.44~0.46）
物块与木板间的动摩擦因数====0.1．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、1160N
【解析】
人下落3.1m时的速度大小为

在缓冲过程中，取向上为正方向，由动量定理可得

则缓冲过程人受到安全带的平均拉力的大小

14、（1）0.8 m/s2（2）1.6×103 N
【解析】
试题分析：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车的加速度，（2）根据牛顿第二定律求出汽车所受的阻力大小．
（1）根据位移公式，解得：
（2）根据牛顿第二定律，得：
解得：
【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
15、（1）4.8m/s（2）1.7m
【解析】
（1）对物体受力分析，由牛顿第二定律得

根据运动学公式

联立解得

（2）松手后玩具做匀减速运动，由牛顿第二定律得

解得

则还能滑行的距离