2025年江苏省无锡市育才中学物理高一下期末考试模拟试题含解析.doc

2025年江苏省无锡市育才中学物理高一下期末考试模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、以v0=15m/s的初速从地面竖直向上抛出一物体，设空气阻力大小不变，则在抛出后的第2s内平均速度和平均速率分别为
A．0，0 B．0，2.5m/s C．2.5m/s，2.5m/s D．2.5m/s，0
2、 (本题9分)一个人从水面深4m的井中匀速提起50N的水桶至地面在水平道路上行走12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（ ）
A．500J B．1100J C．100J D．-100J
3、 (本题9分)如图所示，大气球质量为100 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（ ）

A．10 m B．30 m C．40 m D．60 m
4、 (本题9分)飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中，关于A球和B球的相对位置关系，正确的是（　　）
A．A球在B球的前下方
B．A球在B球的后下方
C．A球在B球的正下方5m处
D．A球在B球的正下方，距离随时间的增加而增加
5、 (本题9分)如图所示，质量为m的小物块在光滑的锥形筒内，绕竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，锥形筒侧壁与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，小物块受侧壁弹力大小为N，做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，则

A． B． C． D．
6、 (本题9分)跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员做加速运动，随后降落伞张开，跳伞员做减速运动，速度降至一定值后维持这一速度做匀速运动，直至落地，现在有水平方向的风，下列说法正确的是

A．跳伞员落地速度与风速无关
B．跳伞员落地时间与风速无关
C．风速越大，跳伞员落地速度越小
D．风速越大，跳伞员落地时间越短
7、 (本题9分)物体在恒定的合外力F作用下做直线运动，在时间内速度由0增大到v，接着在时间内速度由v增大到2v．设F在内做的功是，冲量是；在内做的功是，冲量是；那么（ ）
A． B． C． D．
8、 (本题9分)下列说法正确的是
A．匀速圆周运动是一种匀速运动
B．匀速圆周运动是一种匀变速运动
C．匀速圆周运动是一种变加速运动
D．物体做匀速圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小
9、 (本题9分)如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的x－t图像.已知m1=0.1kg由此可以判断（ ）

A．碰前m2静止，m1向右运动
B．碰后m2和m1都向右运动
C．由动量守恒定律可以算出m2=0.3kg
D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
10、 (本题9分)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设两者的质量分别为m1和m2且则下列说法正确的是( )
A．两天体做圆周运动的周期相等
B．两天体做圆周运动的向心加速度大小相等
C． m1的轨道半径大于m2的轨道半径
D． m2的轨道半径大于m1的轨道半径
11、如图所示，倾角为的传送带以2m/s的速度沿图示方向匀速运动现将一质量为2kg的小木块，从传送带的底端以v0＝4m/s的初速度，沿传送带运动方向滑上传送带。已知小木块与传送带间的动摩擦因数为＝0.5，传送带足够长，sin＝0.6，cos＝0.8，取g＝10m/s2。小物块从滑上传送带至到达最高点的过程中，下列说法正确的是( )

A．物块运动时间为1.2s
B．物块发生的位移大小为1.6m
C．物块与传送带间因摩擦而产生的热量为6.4J
D．摩擦力对小木块所做功为12.8J
12、 (本题9分)如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 现用水平向右的力缓慢地将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W. 撤去拉力后让物块由静止向左运动， 经O 点到达B 点时速度为零. 已知物块的质量为m，AB =b，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g. 则上述过程中

A．经O 点时，物块的动能最大
B．物块动能最大时，弹簧的弹性势能为零
C．物块在A 点时，弹簧的弹性势能小于()
D．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于()
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）用如图所示的装置做“探究平抛运动的特点”实验。

（1）实验室提供了如下器材：小钢球，固定有斜槽的木板，坐标纸，重锤线，铅笔，刻度尺，秒表，图钉。
其中不必要的器材是______________。
（2）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图所示。从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以验证轨迹是符合y=ax2的抛物线。在抛物线上选取任意一点A，用刻度尺测得A点位置坐标为（40.00，20.00）（单位cm），重力加速度g取10m/s2。根据数据可以求出a=______________，小球平抛运动的初速度v0=______________m/s。

（3）利用平抛运动规律还可以测定弹簧弹性势能的大小。将一弹簧（劲度系数未知）固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘，如图所示。用钢球将弹簧压缩，然后突然释放，钢球将沿轨道飞离桌面做平抛运动，最终落到水平地面上。测得：小球做平抛运动的水平位移为x，竖直位移为y，小球的质量为m。重力加速度为g。该弹簧在被压缩时的弹性势能的表达式可表示为：EP=____________（用已知物理量表示）。

14、（10分） (本题9分)如下图所示，某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验，得到图乙所示的纸带;在本实验中是通过____________来改变拉力做功的数值(选填“改变橡皮筋的条数”或“改变橡皮筋的长度”)，通过测量________两点间的距离计算小车获得的速度(选填“A、B”或B、C”)．本实验是否需要平衡木板的摩擦力?答：_________(选填“是”或“否”)

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，传送带保持v＝4 m/s的速度水平匀速运动，将质量为1 kg的物块无初速地放在A端，若物块与皮带间动摩擦因数为1．2，A、B两端相距6 m，则物块从A到B的过程中，皮带摩擦力对物块所做的功为多少？产生的摩擦热又是多少？（g取11 m/s2）

16、（12分） (本题9分)如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=7m时，B车正以vB=4m/s速度匀速行驶，A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，A车司机不得不放弃超车，而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化，则
（1）A车至少以多大的加速度刹车匀减速，才能避免与B车相撞。
（2）若A车驶回原车道时，司机估计会与B车相碰的危险，立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0=1s的反应时间后，立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。（不计A车司机的反应时间）。则：
①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等；
②A会不会追尾B车（请通过计算分析）。

17、（12分） (本题9分)如图所示，某同学将质量为m=5kg的铅球以的初速度，沿着与水平面的方向斜上方抛出，抛出点到地面的高度。不计空气阻力，取重力加速度求：

（1）铅球落地时的动能 ；
（2）铅球上升到最高点时的动能和离地高度H。
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、B
【解析】
物体做竖直上抛运动，物体上升的时间为：
，
所以抛出后第2s内有两个运动过程，1s~1.5s上升，1.5s~2s下降，两个过程互逆
AD．第2s内的两个过程，相当于两个做了0.5s自由落体运动的过程，故在第2s内的路程为：

故第2s内平均速率为：

，AD错误；
BC．根据对称性可知，第2s内物体的位移为0，则第2s内平均速度为0，B正确C错误．
2、D
【解析】
人在匀速上提过程中做的功
W1=FL1=GL1=504J=200J
而在人匀速行走时，人对水桶不做功；再匀速走下6m深的地下室，人提水桶的力做功
W2=- GL2=-506J=-300J
故人对水桶做的功为
W= W1+ W2=200J-300J=-100J
A. 人用来提水桶的力所做的功为500J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项A不合题意；
B. 人用来提水桶的力所做的功为1100J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项B不合题意；
C. 人用来提水桶的力所做的功为100J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项C不合题意；
D. 人用来提水桶的力所做的功为-100J，与上分析相一致，故选项D符合题意。
3、B
【解析】
人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，，，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B．
【点睛】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系．
4、D
【解析】
小球离开飞机做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以A球在B球的正下方．在竖直方向上做自由落体运动,

所以位移随时间逐渐增大．故ABC错误，D正确．
故选D.
点睛：飞机匀速飞行，飞机上自由释放的小球做平抛运动，初速度等于飞机的速度，而平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，则两个小球水平方向速度与飞机的速度相同，总在飞机的正下方．
5、B
【解析】
AB. 对小球受力分析，受重力，垂直侧壁向上的支持力，合力指向圆心，提供向心力，mgcotθ=ma，a=gcotθ，故A错误，B正确；
CD．根据几何关系得：物块受侧壁弹力N=，故C错误，D错误．
故选B.
点睛：匀速圆周运动的合力总是指向圆心，故又称向心力；小球受重力和支持力，两个力的合力提供圆周运动的向心力．
6、B
【解析】
跳伞员参与水平方向的风速和竖直方向的运动；落地时间以及落地的竖直速度只由竖直方向的分运动来决定，与风速无关；落地的速度等于风速与竖直速度的矢量和，即，可知风速越大，落地的速度越大；故选B.
7、BC
【解析】
根据动能定理得：

则
．
根据动量定理得

知

故BC正确，AD错误．
故选BC.
点睛：根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用．
8、CD
【解析】
匀速圆周运动中的匀速是指物体速度的大小不变，速度的方向是时刻在变化的，所以A错误；做匀速圆周运动的物体受到的合力的方向始终指向圆心，所以受到的合力是变化的，由牛顿第二定律可知，加速度也必定是变化的，所以匀速圆周运动是变加速运动，B错，C正确；物体做圆周运动时其向心力时刻指向圆心，速度方向与轨迹相切，所以二者相互垂直，所以不改变速度的大小，只改变速度的方向，故选CD.
思路分析：做匀速圆周运动的物体，要受到始终指向圆心的力的作用来做为向心力，力的大小不变，但方向时刻在变，所以向心加速度也是变化的
试题点评：匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的
9、AC
【解析】
A.由x－t图像知碰前m2的位移不随时间而变化，处于静止状态.m1的速度大小为，m1只有向右运动才能与m2相撞，故A正确.
B.由图读出，碰后m2的速度为正方向，说明向右运动，m1的速度为负方向，说明向左运动，故B错误.
C.由图像求出碰后m2和m1的速度分别为v'=2m/s，v1'=－2m/s，根据动量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正确.
D.碰撞过程中系统损失的机械能为，代入解得ΔE=0，故D错误.
10、AD
【解析】
双星围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动，故两者周期相同，所以A正确；双星间万有引力提供各自圆周运动的向心力有：m1a1=m2a2，因为两星质量不等，故其向心加速度不等，所以B错误；双星圆周运动的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因为m1＞m2，所以r1＜r2，所以C错误，D正确．故选AD．
11、AB
【解析】
AB.第一阶段：根据牛顿第二定律

得，第一阶段位移为

所用时间为

传送带位移为

划痕为

第二阶段

得，第二阶段位移为

所用时间为

传送带位移为

划痕为

由以上分析可知，物体运动总时间为

物体的总位移

故AB正确；
CD.产生总热量为

摩擦力第一阶段做负功，第二阶段做正功，摩擦力对小木块所做功为

故CD错误。
12、CD
【解析】
AB、物体从A到O的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，物体先加速后减速，在弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反的位置速度最大，此时弹簧处于伸长状态，弹性势能不为零，该位置应在O点的右侧，故A、B错误．C、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点．故，此过程物体克服摩擦力做功大于，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故C正确．D、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故D正确．故选CD．
到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处．弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数μ很小，则动能为最大时时弹簧伸长量较小（此时弹力等于摩擦力μmg），而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果μ较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，μ较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0，加速度也为0），此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能．至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、秒表 1.25（其他正确答案亦可） 2.00
【解析】
第一空. 实验中不必要的器材是秒表；
第二空.由平抛运动的规律可知：y=gt2，x=v0t, 解得，将x=40cm，y=20cm带入可得：a=1.25；
第三空.因 解得v0=2m/s
第四空.小球做平抛运动的初速度： ，则由能量关系可知，弹簧的弹性势能：
14、改变橡皮筋的条数BC是
【解析】
（1）实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系．故填：改变橡皮筋的条数．
（2）v可以从纸带上求出，因为小车先加速运动后匀速，所以从点迹疏密程度相同的纸带部分求出．故选：BC．
（3）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高平衡小车所受的摩擦力．故填：是．
本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度．这是一道考查探究功与速度变化的关系的基础题，是一道容易出错的题目．同学们在学习中应注意实验的细节.

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、8 J 8 J
【解析】木块与皮带间的摩擦力
Ff＝μFN＝μmg＝1．2×1×11 N＝2 N
由牛顿第二定律得木块加速度
a＝＝m/s2＝2 m/s2
木块速度达到4 m/s时需发生位移
l＝＝ m＝4 m<6 m
即木块在到达B端之前就已达到最大速度4 m/s，后与传送带一起匀速运动，不再发生滑动．
皮带摩擦力对物块所做的功等于物块动能的增加量，即
W＝ΔEk＝mv2＝×1×42 J＝8 J
木块滑动过程中与传送带的相对位移
l相＝v－l＝m＝4 m
所以产生的摩擦热为
Q＝μmgl相＝1．2×1×11×4 J＝8 J
16、（1）m/s2；（2）2s, 不会追尾
【解析】
（1）A车减速到与B车同速时，若恰未与B车相碰，则A车将不会与B车相碰，
设经历的时间为t，则
A车位移： ①
B车位移： ②
③
由①②③式代值解得：t=3.5s
则A车与B车不相碰，刹车时的最小加速度大小：

（2）①设B车加速后经过t1秒两车同速，则：

代值解得：
②A、B车同速时，若A车未追尾B车，则A车不会追尾B车，设两车同速时速度为v，则：

此过程中，A车位移：
B车位移：
两车位移差：
故A车不会追尾B车.
17、（1） （2）20J ；
【解析】
（1）根据机械能守恒定律求解落地时的动能；（2）根据铅球在上到最高点只有水平方向的速度，根据运动的合成与分解，可求出水平速度，则可求出最高点的动能；再根据机械能守恒定律求出离地高度H。
【详解】
（1）设铅球落地时的动能为铅球飞行过程
根据机械能守恒定律得：
得出：
（2）设铅球在最高点时的瞬时速度为，铅球在最高点时的瞬时速度为水平分速度
则有：
由动能公式可得：
整个过程机械能守恒，可得：
解得：
解决本题的关键就是要知道斜抛运动的规律，即竖直方向先减速后加速度，水平方向做匀速，整个过程只有重力做功，机械能守恒。