2025年普洱市重点中学物理高一第二学期期末综合测试模拟试题含解析.doc

2025年普洱市重点中学物理高一第二学期期末综合测试模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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)发现万有引力定律和首次比较精确地测出引力常量的科学家分别是（ ）
A．卡文迪许、牛顿 B．牛顿、卡文迪许
C．牛顿、伽利略 D．开普勒、伽利略
2、如图所示，一个球用一不计质量的网兜挂在光滑的墙壁上，已知球的重力为G，网兜悬绳与墙壁的夹角为α。则球对网兜的拉力F1及球对墙壁的压力F2大小分别为

A．F1=，F2=G tanα B．F1=Gcosα， F2=Gsinα
C．F1=， F2= D．F1=G tanα， F2=
3、下列物理量属于矢量的是
A．功率
B．功
C．位移
D．势能
4、下列关于匀强电场的结论正确的是
A．公式E上不适用于匀强电场
B．根据U＝Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比
C．匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势
D．匀强电场的电场强度方向总是跟电荷所受静电力的方向一致
5、 (本题9分)汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度是v1．已知汽车空车的质量是m0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是（ ）
A． B．
C． D．
6、 (本题9分)质量为m的汽车在平直的公路上行驶，阻力f保持不变，当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的实际功率刚好等于额定功率，从此时开始，发动机始终在额定功率下工作.下列说法正确的是（    ）
A．发动机提供的动力保持不变 B．汽车的加速度将减小
C．汽车的最大行驶速度为 D．汽车的额定功率为
7、如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点，第二次在水平恒力作用下，从P点静止开始运动并恰好能到达Q点，关于这两个过程，下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）

A．第一个过程中，力F在逐渐变大
B．第一个过程力F的瞬时功率逐渐变大
C．第二个过程到达Q时，绳子拉力为T=mg
D．第二个过程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后减小
8、如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是（　　）

A．弹簧与杆垂直时，小球速度最大
B．弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大
C．小球下滑至最低点的过程中，合外力的冲量为零
D．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh
9、质量为m的汽车在平直路面上以恒定加速度起动，起动过程的速度随时间变化图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率恒为P，整个运动过程中汽车所受阻力不变，下列说法正确的是

A．0～t1时间内，汽车的牵引力不变
B．0～t1时间内，汽车的牵引力功率增大
C．t1～t2时间内，汽车的平均速度
D．t1～t2时间内，汽车克服阻力做的功为
10、 (本题9分)如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一质量为m的小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g．则当其到达轨道B端时（　　）

A．小球在水平方向的速度大小为v0
B．小球运动的时间为
C．小球的速率为
D．小球重力的功率小于
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图为某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，图中小车是由挂在小车前端一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条 … 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次 … 实验时，每次实验都要把小车拉到同一位置再释放小车，小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做（_________）
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为 _______ m/s。（保留三位有效数字）

12、（10分） (本题9分)在验证机械能守恒定律的实验中采用重物自由下落的方法．
（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．
（2）用公式进行验证时，对纸带上起点的要求是______________________，为此目的，所选纸带的第一、二两点间距应接近__________________．
（3）如果以为纵轴，以为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的____________，其斜率等于__________________的数值．
A． B．
C． D．
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）如图所示，将一根弹簧和一个小圆环穿在水平细杆上，弹簧左端固定，右端与质量为m的小圆环相接触，BC和CD是由细杆弯成的1/4圆弧，BC分别与杆AB和弧CD相切，两圆弧的半径均为R．O点为弹簧自由端的位置．整个轨道竖直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．当弹簧的压缩量为d时释放，小圆环弹出后恰好能到达C点，返回水平杆时刚好与弹簧接触，停在O点，（已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比，小球通过B处和C处没有能量损失），问：

（1）当为弹簧的压缩量为d时，弹簧具有的弹性势能是多少？
（2）若将小圆环放置在弹簧的压缩量为2d时释放，求小圆环到达最高点D时，轨道所受到的作用力．
（3）为了使物块能停在OB的中点，弹簧应具有多大的弹性势能？
14、（14分） (本题9分)如图所示的实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：

①用适当仪器测得遮光片的宽度为d；
②弹簧放在挡板 P 和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点；
③光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连；
④压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光板中心对准斜面上的O点；
⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L；
⑥拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间△t；
⑦移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的－L 图象为如图所示的一条直线，并测得－L图象斜率为k、纵轴截距为 b。

（1）根据－L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=____，滑块在斜面上运动的加速度a =_____。
（2）实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时，其测量值____真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。
（3）本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep=___，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏_____(填“大”或“小”)。
15、（13分） (本题9分)在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速为108km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s1．则：
（1）如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，其弯道的最小半径是多少？
（1）事实上在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为θ，且；而拐弯路段的圆弧半径R＝150m。若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，那么，车速v应为多少？

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、B
【解析】
试题分析：发现万有引力定律的是牛顿，卡文迪许通过扭秤实验首次比较精确地测出引力常量的值，开普勒发现了开普勒三定律，伽利略通过理想斜面实验推出了力 不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，故B正确
考点：考查了物理学史
2、A
【解析】
对足球进行受力分析，如图所示。

小球处于静止状态，故由平衡条件可得：F2=F1sinα；G=F1cosα；联立解得： ；F2=Gtanα；由牛顿第三定律可知球对网兜的拉力F1及球对墙壁的压力F2大小分别为： ；F2=Gtanα；
A. F1=，F2=G tanα，与结论相符，选项A正确；
B. F1=Gcosα， F2=Gsinα与结论不相符，选项B错误；
C. F1=， F2=，与结论不相符，选项C错误；
D. F1=G tanα， F2=，与结论不相符，选项D错误；
3、C
【解析】
A. 功率只有大小无方向，是标量，选项A错误；
B. 功只有大小无方向，是标量，选项B错误；
C. 位移即有大小又有方向，是矢量，选项C正确；
D. 势能只有大小无方向，是标量，选项D错误.
4、C
【解析】
A.公式是场强的定义式，适用于任何电场；故A错误。
B.根据U=Ed可知，任意两点的电势差与这两点沿电场方向的距离成正比，故B错误。
C.根据 ，知匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势，故C正确。
D.电场强度方向总是跟正电荷所受静电力的方向一致，跟负电荷所受静电力的方向相反。故D错误。
5、C
【解析】
试题分析：当汽车空载时，有：．当汽车装满货物后，有：，联立两式解得：．故C正确，ABD错误．故选C．
【点睛】汽车在水平路面上行驶时，当牵引力等于阻力时，速度最大．根据功率与速度的关系，结合汽车阻力与车重的关系求出所装货物的质量．
6、BD
【解析】
发动机始终在额定功率下工作，即发动机的功率保持不变，而汽车加速运动，速度增大，则由P=Fv可知：功率不变，速度增大时，牵引力减小，故A错误；水平方向上汽车在发动机牵引力F和阻力f的共同作用下，加速运动，,当牵引力F减小时，加速度减小，故B正确；当它以速度v、加速度a加速前进时，由牛顿第二定律：F-f=ma，可计算出牵引力F=f+ma，则此时汽车的功率P=（f+ma）v，即额定功率为（f+ma）v，故D正确；当汽车行驶速度达到最大时，牵引力F=f，则此时的速度：，故C错误；故选BD。
本题是牛顿第二定律与功率类问题的综合，关键是知道汽车的运动特点，做加速度减小的变加速运动，加速度为零时速度最大；解题的核心公式为：F-f=ma，P=Fv。
7、ABC
【解析】
试题分析：第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得：F的最大值，随着增大，F逐渐增大，因为速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正确；第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力，故C正确；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和F′方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时速度与新的“重力”方向垂直，即与重力和水平恒力的合力方向垂直，功率为零，所以两力的合力的功率先减小为零，后再增大，功率先减小后增大，D错误；
考点：动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用；功率的计算．
【名师点睛】本题的难点在第二次拉动小球运动过程的处理，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，根据单摆的知识求解，难度适中
8、BCD
【解析】
A．弹簧与杆垂直时，小球的加速度由重力沿杆向下的分力提供，加速度与速度同向，小球仍然加速，当加速度为0时，小球的速度最大，A错误；
B．小球与弹簧构成的系统机械能守恒，即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能总和不变，弹簧与杆垂直时，弹簧的伸长量最小，弹性势能最小，所以小球的动能与重力势能之和最大，B正确；
C．根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量，小球下滑至最低点的过程中，动量变化量为0，所以合外力的冲量为零，C正确；
D．根据动能定理，合外力做功之和等于动能的变化量，小球下滑至最低点的过程中，动能变化量为0，减小的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，D正确。
故选BCD。
9、ABD
【解析】
A.由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，由图可知加速度

根据牛顿第二定律：

则有：

阻力不变，所以牵引力不变，故A正确；
B.在0～t1时间内，物体做匀加速直线运动，则

根据
P=Fv
则汽车的牵引力功率为

所以功率随时间在均匀增大，故B正确；
C.由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，时间内，汽车做加速度减小的加速运动，所以这段时间的位移大于汽车在这段时间做匀加速直线运动的位移，所以汽车的平均速度大于，故C错误；
D.在t1～t2时间内，根据动能定理有：

解得汽车克服阻力做的功为：

故D正确。
10、CD
【解析】
A．以初速为v0平抛物体的运动机械能守恒；将一小球套于杆上，由静止开始从轨道A端滑下过程机械能也守恒，由于初位置动能为零，故末位置速度大小小于平抛运动的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A错误；
B．以初速为v0平抛物体的运动，其水平分运动是匀速直线运动，时间为；将一小球套于杆上，由静止开始从轨道A端滑下过程时间小于；故B错误；
C．以初速为v0平抛物体的运动，根据分位移公式，有：
h=gt2①
s=v0t ②
vx=v0 ③
vy=gt ④
解得：
h=，
v平抛=；
静止开始从轨道A端滑下过程机械能守恒，有：
mgh=mv2，
解得：
，
故C正确；
D．小球落地时重力的功率为：
P=mgvsinθ；
故
P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平抛=，
故D正确。
故选CD。
本题关键根据平抛运动的分位移公式和分速度公式列式后联立求解，注意小球沿轨道运动不是平抛运动，可以结合平抛运动比较求解．

二、实验题
11、CD 2.00
【解析】
第一空. 实验中木板略微倾斜，这样做是为了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功，使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动；故选CD。
第二空. 各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，利用公式：可得.
12、（1）秒表 ， 刻度尺； （2）初速度为零， 2mm； （3）D， g；
【解析】
(1)其中不必要的器材是：秒表，通过打点计时器打出的点可以计算时间．
缺少的是刻度尺，我们需要刻度尺测量计数点间的距离．
(2)用公式=mgh进行验证时，对纸带上起点的要求是初速度为零，所以所选纸带的第一、二两点间距应接近h= ，
(3)利用v2−h图线处理数据，如果mgh=，那么=gh，
知−h图线是过原点的倾斜直线，故选：D；图线的斜率为重力加速度g.
利用v2-h图线处理数据，如果mgh=，那么-h图线是过原点的倾斜直线，图线的斜率就等于g．

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、（1）（2）9mg，方向竖直向上（3） （n=0、1、2）
【解析】
（1）设小圆环与OB之间的摩擦力为f，OB=L；从释放到回到O点，由能量关系可知，当弹簧的压缩量为d时，弹簧具有的弹性势能

小圆环从释放能到达C点到，由能量关系可知

可得：

（2）因弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比，则弹簧的压缩量为2d时弹性势能为
EP´=4EP=8mgR
小圆环到达最高点D时：

解得

在最高点D时由牛顿第二定律：

解得
N=9mg，方向竖直向下
由牛顿第三定律可知在D点时轨道受到的作用为9mg，方向竖直向上；
（3）为了使物块能停在OB的中点，则要求滑块到达的最高点为D点，然后返回，则

为了使物块能停在OB的中点，同时还应该满足：

则只能取n=0、1、2；
14、d kd2 小于 mbd2 大
【解析】
第一空：滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以
瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为：，根据运动学公式有：
，化简为，结合图象可得：，
解得：；
第二空：由，解得：；
第三空：由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量
忽略不计，根据能量守恒可得：；
第四空：考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得：，
而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，的测量值与真实值相比，测量值偏大。
15、（1）150m （1）15m/s。
【解析】
（1）108km/h＝30m/s。
静摩擦力提供向心力，，解得最小半径r＝150m。
（1）路面造得外高内低时，重力与支持力的合力恰好提供向心力：
代入数据得：v＝15m/s。