河北省保定市长城高级中学2025届物理高一第二学期期末考试模拟试题含解析.doc

河北省保定市长城高级中学2025届物理高一第二学期期末考试模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，N为圆环的最低点。在环上套有两个小球A和B，A、B之间用一根长为R的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。已知A球质量为4m，B球质量为m，重力加速度为g。现将杆从图示的水平位置由静止释放，在A球滑到N点的过程中，轻杆对B球做的功为

A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR
2、 (本题9分)我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．“神州六号”的速度大于“神州五号”的速度
B．“神州六号”的周期大于“神州五号”的周期
C．“神州六号”的角速度大于 “神州五号”的角速度
D． “神州六号”的向心加速度大于 “神州五号”的向心加速度
3、关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体做曲线运动，其加速度一定改变
B．物体做曲线运动，其速度一定改变
C．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变
D．物体在变力作用下运动，其速度大小一定改变
4、 (本题9分)为了确定一个标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的电阻，小明和小华两位同学分别采用了不同的方法：小明同学用多用电表的欧姆档测量，测量结果R1=2Ω；小华同学由计算可得其阻值R2≈13Ω。小明同学的操作过程无误，但R1和R2存在明显差异。对此，下列说法正确的是
A．小明同学的方法错误，因为测量时没有电流通过小灯泡
B．小华同学的方法错误，因为小灯泡的电阻不能用来计算
C．两位同学的方法都正确，因为多用电表的欧姆档的精确度不够
D．两位同学的方法都正确，因为小灯泡的工作状态不同
5、 (本题9分)如图所示，用水平恒力F拉着一物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是

A．有摩擦力比无摩擦力时，力F做的功多
B．物体加速运动比减速运动时，力F做的功多
C．物体无论怎样运动，力F做的功相等
D．有摩擦力与无摩擦力时，力F的平均功率相等
6、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，

A．矿车上升所用的时间之比为4:5
B．电机的最大牵引力之比为2:1
C．电机输出的最大功率之比为2:1
D．电机所做的功之比为4:5
7、 (本题9分)如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A．物体到海平面时的重力势能为
B．重力对物体做的功为
C．物体在海平面上的动能为
D．物体在海平面上的机械能为
8、 (本题9分)将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板与水平面间的夹角分别为、、，如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（ ）

A．重力对三个小球所做的功相同
B．沿倾角为的平板下滑的小球的重力的平均功率最大
C．三个小球到达底端时的瞬时速度相同
D．沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小
9、 (本题9分)质量为0.2 kg的苹果，从离地面1.8 m高处的苹果树树枝上落至地面。忽略空气阻力，g取 l0 m/s2。则苹果
A．下落过程中动能增加了3.6 J
B．下落过程中机械能增加了3.6 J
C．着地前瞬间重力的功率为12 W
D．下落过程中重力的平均功率为12 W
10、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变．

由图像可知（ ）
A．0~t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变
B．0~t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大
C．t1~t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D．t1~t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学为了“探究求合力的方法”，实验步骤如下：
A．用图钉将白纸固定在木板上．
B．将橡皮条的一端拴上两个细绳套，另一端用图钉固定在木板上．
C．用两只弹簧测力计同时互成角度地拉两细绳套，将橡皮条与细绳套的结点拉到某一位置O.用铅笔描下O点的位置及两细绳的方向，并记下弹簧测力计的读数F1、F1．
D．改用一只弹簧测力计向任意一个方向拉细绳套，记下细绳的方向和弹簧测力计的读数F.选好标度，沿细绳的方向做出力F的图示．
E.用同样的标度，用铅笔和刻度尺从0点沿两细绳的方向按F1、F1的大小做两个力的图示．用刻度尺与三角板，以F1、F1为邻边做平行四边形，找对对角线，即合力F′.
F.比较F′和F的大小和方向是否相同．
G.改变F1及F1的大小和方向，重复上述步骤．
(1)此同学的实验操作中有一步是错误的，错误的步骤是______(填步骤序号)，应如何改正?
_________________________________________________________________________．
(1)在实验中，采取下列哪些措施可减小实验误差__________．
A．两个分力F1、F1间夹角必须为90°
B．两个分力F1、F1的大小要适当大些
C．拉橡皮条的细绳要尽量短一些
D．细绳要与木板平行
E.若F′与F不完全重合，证明平行四边形定则是错误的
12、（10分） (本题9分)某学习小组通过简单器材验证探究平抛运动．在水平桌面上用书本做成一个斜面，装置如图所示，斜面与水平面由小曲面平滑连接（图中未画出）。操作步骤如下：

（1）让钢球（可视为质点）从斜面上某一位置无初速释放，离开桌面后落到水平地面上，记下落地点的位置 O；
（2）用刻度尺测量水平桌面到水平地面的高度 H；
（3）用刻度尺测量 __________________________________；
（4）根据上述测量数据计算出钢球离开桌面时的初速度 v＝________________。
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） (本题9分)如图所示，底面水平光滑的U型槽内静止放置一质量M=3 kg的小车，小车的上表面与槽口等高，小车紧贴左端槽口。现让一质量为m=1 kg的小物块(可视为质点)，以v0=4 m/s的水平速度滑上小车。在以后的运动中，当小车与槽口相碰则立即原速返回。已知U型槽长度足够大，小车与槽口碰撞前小物块与小车已共速，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1)小车第一次与右边槽口碰前瞬间的速度大小；
(2)滑块不离开小车，小车的长度至少为多长？
14、（14分） (本题9分)如图所示，桌面离地高度为h，质量为m的小球从离桌面H高处由静止下落．若以桌面为参考平面，求:

(1)小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功,
(2)小球落地时的速度.
15、（13分） (本题9分)如图中，R1=2Ω，R2= R3 =6Ω，滑动变阻器全值电阻为R4= 6Ω，电源内电阻r=1.0Ω．当滑键P移至A端时，电压表读数为5 V.

求：（1）当P移至B端时电源的总功率．
（2）滑键P分别在A、B两端时电源的效率．
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】
根据几何知识可得：AO与竖直方向的夹角为60°。在A球滑到N点时，由系统的机械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中 vA=vB ；对B，运用动能定理得：-mgR+W= ，联立以上各式得轻杆对B球做的功 W=1.2mgR。
2、B
【解析】
A. 根据万有引力提供向心力得出

解得：

可知“神州六号”的速度小于“神州五号”的速度，故A项与题意不相符；
B.根据

解得：

故“神州六号”的周期大于“神州五号”的周期，故B项与题意相符；
C.根据

解得：

故“神州六号”的角速度小于“神州五号”的角速度，故C项与题意不相符；
D.根据

解得：

故“神州六号”的向心加速度小于“神州五号”的向心加速度，故D项与题意不相符。
3、B
【解析】
A.物体做曲线运动，其加速度不一定改变，例如平抛运动，加速度恒定不变，故选项A不符合题意

B.物体做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故选项B符合题意；
C.物体在恒力作用下运动，其速度方向可能改变，如平抛运动，受到恒力作用，做曲线运动，速度方向时刻改变，故选项C不符合题意

D.匀速圆周运动受到变力作用，但速度大小不变，故选项D不符合题意

4、D
【解析】灯泡的电阻率随温度的升高增大，则温度越高，电阻越大，当灯泡没有工作时，其电阻不变，根据欧姆定律求出电阻，当灯泡工作时，其电阻增大，根据欧姆定律算出的电阻比没有工作时的大，故两种方法是在灯泡不同的工作状态下测得的，故两种方法都正确，故选D.
【点睛】温度越高，灯丝的电阻率越大，电阻越大，所以对小灯泡来讲，在工作状态时比不工作时状态的电阻大，同在工作状态时下，电压越高，电阻也就越大．
5、C
【解析】
A.F为恒力，F做功的大小W=Fx，与有无摩擦力无关，故A错误。
BC.根据W=Fx知，无论加速还是减速，F做功一样多，故B错误C正确。
D.有无摩擦力时，F做功相等，有摩擦力时，加速度较小，运动时间较长，则平均功率较小，可知有摩擦力与无摩擦力时平均功率不等，故D错误。
6、AC
【解析】
A．由图可得，变速阶段的加速度 ，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为 ，选项A正确；
B．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；
C．由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；
D．加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力
，
匀速运动过程的牵引力．第①次提升过程做功
；
第②次提升过程做功
；
两次做功相同，选项D错误．
此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同．
7、BCD
【解析】
A.以海平面为零势能平面，则物体到海平面时的重力势能为零，故A错误。
B.重力对物体做功
W=mgh
故B正确。
C.根据机械能守恒有：

可知物体在海平面时的动能为

故C正确。
D. 物体在运动的过程中机械能守恒，以地面为零势能面,物体在海平面的重力势能
Ep=-mgh
则物体在海平面上的机械能

故D正确。
8、AD
【解析】
A．小球从同一高度由静止释放，只有重力做功，根据W=mgh可知，重力做功相同，故A正确；
BD．根据动能定理可知，重力做功相同，所以到达底端的速度大小相同，根据重力功率公式 可知，斜面倾角越小，瞬时功率越小，所以沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小，重力平均功率，同样沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的平均功率最小，B错误D正确。
C．到达斜面底端的速度大小相同，方向不同，速度不同，C错误。
9、AC
【解析】
AB. 下落过程只有重力做功，，所以重力势能减小了3.6J，下落过程中机械能守恒，所以动能增加了3.6J，故A正确B错误。
CD. 据运动学公式 ，解得： ，所以着地前瞬间重力的功率为 ；下落过程中重物的平均速度为 ，所以下落过程中重力的平均功率为 ，C正确D错误。
10、BC
【解析】
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．
解答：解：A、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误．
B、由A的分析可知，B正确．
C、t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确．
D、由C的分析可知，D错误．
故选BC．
点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．

二、实验题
11、D； 应将结点仍拉到位置O； BD；
【解析】
（1）错误的步骤是D，为保证效果相同，应将结点仍拉到位置O；（1）、方向间夹角大小适当即可，不一定要为，故A错误；实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，但不宜太大，故B正确；为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，故C错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故D正确；因实验中存在误差，故不可能严格使F与重合，故实验结论在误差允许的范围内，可以说明平行四边形定则是正确的，故E错误；选BD.
【点睛】“验证平行四边形定则”的实验中，通过将橡皮筋拉到同一位置得到相同效果的合力与分力，则由平行四边形定则可得判断各项是否正确．
12、钢球在地面上的落点O与桌边沿的水平距离L
【解析】
（3）[1]需要测量钢球在地面上的落点O与桌边沿的水平距离L；
（4）[2]根据得，
，
则钢球的初速度
；

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）3.75m；
【解析】本题考查动量与能量相结合的问题，涉及动量守恒、功能关系的应用。
(1)设小物块与小车第一次共速的速度为，由动量守恒定律，得：
解得：
(2) 从小物块滑上小车到第一次与小车共速的过程中，由能量守恒，得：

设小物块与小车第二次共速的速度为，由动量守恒定律，得：

从小车原速反弹到小物块第二次与小车共速的过程中，由能量守恒，得：

在以后的运动中，小车与平台相碰后相对运动方向都会反向，且相对运动距离都较上一次小，因此，小物块第二次与小车共速时，小物块距小车左端最远
小车的长度至少为：
联立以上各式，代入数据，得：3.75m
14、 (1) (2).
【解析】
（1）以桌面为参考平面，落地时，物体的重力势能为：Ep=−mgh；
物体下落的始末位置的高度差为：H+h
故重力做功为：WG=mg(h+H)；
（2）根据动能定理WG=Ek，
mg(h+H)= mv2，得
重力做功只与物体始末位置有关，与路径无关，与零势能点的选取无关；重力势能大小与零势能点的选取有关，同一位置选择的零势能点不同，对应的重力势能就不同．根据动能定理可求小球落地时的速度.
15、（1） 12W（2）；
【解析】
（1）P移至A端时，R3被短路．等效电路如图所示．

外电路的总电阻为
电路中总电流为A
电源的电动势为E=U+Ir=6V
当P移至B端时，R2、R3、R4均被短路，电路中总电流为A
电源的总功率为W
（2）电源的效率：
P在A端时，电源的效率为
P在B端时，电源的效率为