浙江省嘉兴嘉善高级中学2025年物理高一下期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

浙江省嘉兴嘉善高级中学2025年物理高一下期末学业水平测试模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、如图为平抛运动轨迹的示意图，对轨迹上的A、B两点，下列说法正确的是

A．A的点速度方向沿切线向下，受力方向竖直向下
B．B点的速度方向沿切线向下，受力方向沿切线向下
C．A、B两点的速度、加速度均不同
D．A、B两点的速度、加速度均相同
2、 (本题9分)当汽车发动机的输出功率为30KW时，汽车在平直公路上以30m/s的速度匀速行驶，此时汽车牵引力是
A．1000 N B．1500 N C．2000 N D．3000 N
3、 (本题9分)关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
B．物体做变加速曲线运动时，其所受合外力的方向恒定
C．曲线运动一定是变加速运动
D．变速运动一定是曲线运动
4、 (本题9分)如图所示的电路中，电阻，电源的电动势，内电阻闭合开关S后，电阻R两端的电压为（ ）

A．
B．
C．
D．
5、如图所示，从倾角为θ的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力，则a、b两球

A．水平位移之比为1∶2
B．下落的高度之比为1∶2
C．在空中飞行的时间之比为1∶2
D．落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1∶2
6、2020年，中国将发射卫星进行火星探测.已知火星的半径是地球的k1倍，质量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小为g，则火星表面的重力加速度大小为（     ）
A． B． C． D．
7、 (本题9分)以下说法正确的是（ ）
A．物体受恒定的合外力作用，一定做匀变速直线运动
B．物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速曲线运动
C．物体受变化的合外力作用，加速度大小一定变化
D．物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动
8、 (本题9分)质量分别为m1和m2的两物体，以相等的初动能沿水平方向运动．已知m1＞m2，它们与地面间的动摩擦因数相同，两物体的初动量分别为P1和P2，从运动到停止的时间分别为t1和t2，则下列大小关系正确的是(　　)
A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．t1＞t2 D．t1＜t2
9、 (本题9分)受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v－t图象如图所示，则

A．在0～t1秒内，外力F的大小不断减小
B．在t1时刻，外力F为零
C．在t1～t2秒内，外力F的大小可能不断减小
D．在t1～t2秒内，外力F的大小可能先减小后增大
10、 (本题9分)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧开始压缩到最短的整个过程中（不计空气阻力及碰撞过程能量损失），下列关于能量的叙述中正确的应是（ ）

A．重力势能和动能之和一直减少
B．重力势能和弹性势能之和总保持不变
C．动能和弹性势能之和保持不变
D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
11、 (本题9分)一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动，若已知物体在第1秒内位移为8.0 m，在第3秒内位移为0.5 m．则下列说法正确的是(　　)
A．物体的加速度大小一定为3.75 m/s2
B．物体的加速度大小可能为3.75 m/s2
C．物体在第0.5秒末速度一定为8.0 m/s
D．物体在第2.5秒末速度一定为0.5 m/s
12、 (本题9分)如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动。则以下叙述正确的是 （ ）

A．物块A的线速度大于物块B的线速度
B．物块A的角速度大于物块B的角速度
C．物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力
D．物块A的周期大于物块B的周期
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是_________

A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
14、 (本题9分)如图所示，打点计时器固定在铁架台上，重物带动纸带从静止开始下落，某实验小组利用此装置验证机械能守恒定律．

（1）关于这一实验，下列说法中正确的是________.
A．必须测量重物质量
B．打点计时器可以用4节干电池串联组成电源
C．可以用手托住重物，待纸带自由下垂稳定后再释放重物
D．先接通电源，再释放纸带
（1）小明得到如图所示的纸带，纸带上各点O、A、B、C…是打点计时器打出的点，其中O点为纸带上打出的第一个点，相邻点的时间间隔为0.01s．重物下落高度可从纸带上各点间的距离直接测出．已知当地的重力加速度g，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_________．

A．OA、AD和EG的长度
B．OC、BC和CD的长度
C．OE、CE和EG的长度
D．AC、BD和EG的长度
（3）小明同学用刻度尺测得OA＝9.61 cm，OC＝15.89 cm，OE＝13.64 cm．重物的质量为1.00 kg，取g＝9.80 m/s1．在OC段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝______ J；重物的动能增加量ΔEk＝_______ J(结果均保留三位有效数字)．
（4）小华同学利用该实验装置测定当地的重力加速度g．打出了一条纸带后，在纸带上测量出了各点到第一个点的距离h，并算出了各点对应的速度v，以h为横轴，以v1为纵轴画出了如图所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是__________．

A．重物下落过程受到空气阻力
B．先释放重物，再接通打点计时器的电源
C．所用电源的频率偏大
小华测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g____k(选填“>”、“=”或“<”)．
15、 (本题9分)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：
(1)运用公式对实验条件的要求是________________________，为此，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近_______．

(2)若实验中所用重物的质量m＝1kg．打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB＝_______m/s，重物动能Ek＝_____J，从开始下落起至B点时的重物的重力势能减少量是_______J，由此可得出的结论是___________．(g取9.8m/s2)(本小题数据保留三位有效数字)
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）物体平抛的初速度V0；
（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．
17、（10分）飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比，如图1．带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB，可测得离子飞越AB所用时间．改进以上方法，如图2，让离子飞越AB后进入场强为E（方向如图）的匀强电场区域BC，在电场的作用下离子返回B端，此时，测得离子从A出发后飞行的总时间，（不计离子重力）
（1）忽略离子源中离子的初速度，①用计算荷质比；②用计算荷质比．
（2）离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同，设两个荷质比都为的离子在A端的速度分别为和（），在改进后的方法中，它们飞行的总时间通常不同，存在时间差，可通过调节电场E使2．求此时E的大小．

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、A
【解析】
试题分析: A、B两点的速度方向均沿切线向下，所以两点速度不同，由于物体只受重力，加速度为重力加速度g，方向都是竖直向下，所以两点加速度相同，故A正确，BCD错误．
考点：平抛运动
2、A
【解析】
由P=Fv得：
F=P/v=30000/30N=1000N
故A正确，BCD错误．
故选A
3、A
【解析】
A．物体做匀速率曲线运动时，速率不变，则合外力对物体不做功，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直，故A正确；
B．物体做变加速曲线运动时，其所受合外力的方向可能是变化的，如匀速圆周运动，故B错误；
C．平抛运动只受重力，加速度为重力加速度，不发生变化，是匀变速运动，故C错误；
D．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，但变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，故D错误；
故选A。
4、C
【解析】
根据闭合电路欧姆定律得
I==A=0.5A
电阻R两端的电压U=IR=0.5×5V=2.5V，故C正确，ABD错误．
故选C
5、C
【解析】
因为两个小球均落到斜面上，所以二者的位移偏转角相同，又由于初速度之比为1∶2，所以根据位移偏转角的正切值，所以运动时间之比为1∶2，C正确；再结合，可得水平位移之比为1：4，A错误；再根据，下落的高度之比为1：4，B错误；再根据速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍可知，速度偏转角相同，速度方向与斜面夹角之比为1∶1，D错误
6、D
【解析】
由得到：，已知火星半径是地球半径的k1倍，质量是地球质量的k2倍，则，所以 ，故D正确；故选D。
通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法。​
7、BD
【解析】
AB．物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速直线运动（与速度共线时），也可能做匀变速曲线运动（与速度不共线时），如平抛运动，A错误B正确；
C．物体受变化的合外力作用，加速度大小不一定变化，如匀速圆周运动的加速度大小、速度大小都是不变的，C错误；
D．物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动，D正确．
故选BD。
8、AD
【解析】
AB：动量与动能间关系为；m1＞m2，动能相等，则．故A项正确，B项错误．
CD：m1＞m2，动能相等，两物体的初速度；两物体与地面间的动摩擦因数相同，则两物体减速的加速度相同；据，两物体从运动到停止的时间．故C项错误，D项正确．
9、ACD
【解析】
v-t图象中，斜率表示加速度，从图象中可以看出0～t1秒内做加速度越来越小的加速运动，t1～t2秒内做加速度越来越大的减速运动，两段时间内加速度方向相反；根据加速度的变化情况，分析受力情况。
【详解】
A项：根据加速度可以用v-t图线的斜率表示，所以在0～t1秒内，加速度为正并不断减小，根据加速度，所以外力F大小不断减小，故A正确；
B项：在t1时刻，加速度为零，所以外力F等于摩擦力，不为零，故B错误；
C项：在t1～t2秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小，外力F大小可能不断减小，故C正确；
D项：如果在F先减小一段时间后的某个时刻，F的方向突然反向，根据加速度的大小，F后增大，因为v-t图线后一段的斜率比前一段大，所以外力F大小先减小后增大是可能的，故D正确。
故选：ACD。
本题考查v-t图线的相关知识点，涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力。
10、AD
【解析】
对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小。故A正确。在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大。故C错误。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选AD。
根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化．
11、BC
【解析】
根据匀变速直线运动的规律
△x=aT2
可得

代入数据可得加速度
a=-3.75m/s2
AB．如果说没有外力的情况下任由物体在一个粗糙的水平面上滑动，它最终会停下来，也就是说它是不可返回的，假设它在第2s到第3s之间的某一时刻就已经停下来了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故A错误，B正确；
C．第0.5s末速度为第1s内的中点时刻速度，根据

故C正确；
D．如果在第3s前就已经停止运动，则物体在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故D错误．
故选BC．
12、AD
【解析】
AB.对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力．如图所示．

设内壁与水平面的夹角为．根据牛顿第二定律有：，解得：，，由图可知，A的半径大，故A的速度大，角速度小，故A错误，B正确；
C.由图可知，支持力，故C错误；
D.由可知，A的角速度小，则周期大，故D错误；.
两球在不同的水平面上做半径不同的匀速圆周运动，因为所受的重力与支持力分别相等，即向心力相同，由牛顿第二定律可以解得其线速度间、角速度间、周期间的关系．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、ABC
【解析】
A.小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化。所以适当倾斜以平衡摩擦力，小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功；故A正确；
B.实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同；故B正确；
C.每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，…，即通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值；故C正确.
D.由于小车在橡皮筋的作用下而运动，橡皮筋对小车做的功与使小车能获得的最大速度有关，故只需测出最大速度即可，不需要测量平均速度；故D错误.
故填ABC.
14、（1）D （1）BC （3）1.56 1.54 （4）B ＞
【解析】
（1）此实验要验证的关系是mgh=mv1，两边的质量m可以消掉，则没必要测量重物质量，选项A错误；打点计时器必须要接低压交流电源，选项B错误；实验前用手拉住纸带保持竖直，然后由静止释放，选项C错误；实验时要先接通电源，再释放纸带，选项D正确；
（1）根据要验证的关系mgh=mv1，若已知BC和CD的长度可求解C点的速度，再已知OC可验证机械能守恒定律，选项B正确；若已知CE和EG的长度可求解E点的速度，再已知OE可验证机械能守恒定律，选项C正确；根据AD的数据不能验证机械能守恒定律；故选BC.
（3）在OC段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp＝mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56 J；打C点时重物的速度：；重物的动能增加量ΔEk＝．
（4）从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源。故选B.
若阻力不能忽略，则有：mgh-fh=mv1，则v1=（g-）h，斜率k＜g，即当地的重力加速度g>k。
15、（1）自由下落的物体 2 mm
（2）0.59 m/s 0.174 J 0.175 J 在实验误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量
【解析】
（1）运用公式mv2=mgh时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始．打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02s，重物开始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm．
（2）利用匀变速直线运动的推论：，
重锤的动能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J
从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．
得出的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．

三．计算题(22分)
16、（1） （2）
【解析】
试题分析：（1）由于物体无碰撞进入圆弧轨道，即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向，则
又由，联立以上各式得．
（2）设物体到最低点的速度为v，由动能定理，有
在最低点，据牛顿第二定律，有
代入数据解得，由牛顿第三定律可知，物体对轨道的压力为43N
考点：考查了平抛运动，圆周运动，动能定理
【名师点睛】物体恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，这是解这道题的关键，理解了这句话就可以求得物体的初速度，本题很好的把平抛运动和圆周运动结合在一起，能够很好的考查学生的能力，是道好题．
17、（1）①；②或；（2）。
【解析】
（1）①设离子带电量为q，质量为m，经电场加速后的速度为v，根据动能定理有：

离子飞越真空管，在AB做匀速直线运动，则
L＝vt1
解得离子荷质比：；
②离子在匀强电场区域BC中做往返运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律有：
qE＝ma

解得离子荷质比：或；
（2）两离子初速度分别为，则

要使Δt＝2，则须有：

解得：E＝。