河南省郑州市嵩阳高级中学2024-2025学年物理高一第二学期期末经典模拟试题含解析.doc

河南省郑州市嵩阳高级中学2024-2025学年物理高一第二学期期末经典模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、 (本题9分)某物体受到恒定合外力作用而做曲线运动，下列判断正确的是
A．该物体的运动轨迹可能为圆
B．在相等的时间内物体的速度变化量相等
C．在相等的时间内合外力做的功一定相等
D．该物体的速度方向与合外力方向之间的夹角越来越大
2、质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是(　　)
A． B． C． D．
3、 (本题9分)如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点时的速度大小为，忽略摩擦阻力和空气阻力，则以下判断正确的是

A．小球不能到达P点
B．小球到达P点时的速度大于
C．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力大小为
D．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力大小为
4、 (本题9分)一个运动的物体，速度均匀变化，经时间t后又回到原处，回到原处时的速率和初速度大小相等，都是v，但运动方向相反．则这个物体在t内的加速度的大小是(　　)
A．v/t B．0 C．2v/t D．无法确定
5、一走时准确的时钟（设它们的指针连续均匀转动）
A．时针的周期是1h，分针的周期是60s
B．分针的角速度是秒针的12倍
C．如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的向心加速度是时针端点的1.5倍
D．如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点的18倍
6、 (本题9分)如图所示，质量mA=6kg的物块A下端连接着直立且固定于水平地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于水平地面、质量为mB=8kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10cm，若弹簧劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。则下列分析计算正确的是

A．物块A所受合力为40N
B．轻绳对物块B的拉力为40N
C．地面对物块B的摩擦力为50N
D．地面对物块B的支持力为50N
7、 (本题9分)为了进一步探究课夲中的迷你小实验,某同学从圆珠笔中取出轻弹簧,将弹簧一端竖直固定在水平桌面上,另一端套上笔帽,用力把笔帽往下压后迅速放开,他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离．不计空气阻力,忽略笔帽与弹簧间的摩擦,在弹簧恢复原长的过程中
A．笔帽一直做加速运动
B．弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等
C．弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等
D．弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率
8、 (本题9分)如图所示，空间有一电场，电场中有a和b两点。设在电场中只受静电力的电子在a、b两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是

A．aA＞aB B．aA＜aB
C．EpA＞EpB D．EpA＜EpB
9、 (本题9分)下列说法中正确的是　　
A．做曲线运动的物体一定具有加速度
B．做曲线运动物体的加速度一定是变化的
C．物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动
D．物体在变力的作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动
10、 (本题9分)某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是( )

A．粒子必定带正电荷
B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D．粒子在M点的动能大于它在N点的动能
11、 (本题9分)一个质量为m=50kg的人乘坐电梯，由静止开始上升，整个过程中电梯对人做功的功率随时间变化的P-t图象如图所示，取g=10m/，加速和减速过程均为匀变速运动，则以下说法正确的是（）

A．图中的值为1100W
B．图中的值为900W
C．电梯匀速阶段运动的速度为2m/s
D．电梯加速阶段对人所做的功大于减速阶段对人所做功
12、(本题9分)如图所示，轻质弹簧竖直固定在地面上，在其正上方某高度由静止释放一小球，设下落过程中小球的加速度为a、位移为x、机械能为E，不计空气阻力，竖直向下为正方向。则下落至最低点的过程中a、E随x的变化图线可能正确的是

A． B． C． D．
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．
（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________.
a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
b.每次小球释放的初始位置可以任意选择
c.每次小球应从同一高度由静止释放
d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接

（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.

（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．

14、 (本题9分)如图示，为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分相片（与实物比例为1:1），图中正方形方格的边长为5cm，取g=10m/s2，则：

（1）闪光周期是______s．
（2）小球运动的水平分速度为______m/s．
（3）小球经过B点时速度的大小为______m/s．
15、 (本题9分)图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置，实验中提供器材有铁架台、打点计时器及配套电源、重物、天平、纸带等，图乙中打点计时器的电压为_________（填“交流”或“交流”），实验中可选可不选的实验器材是_________。

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图甲所示，质量M=1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m=1.0kg的小铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，对铁块施加水平向右的拉力F，F大小随时间变化如图乙所示，4S时撤去拉力．可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s1．求：

(1)0~1S内，A、B的加速度大小；
(1)B相对A滑行的最大距离s；
(3)0~4s内，拉力做的功W．
17、（10分） (本题9分)如图所示，是运载火箭发射飞船的示意图．飞船由运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道．已知近地点A距地面高度为h1，飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：

（1）地球的第一宇宙速度大小；
（2）飞船在近地点A的加速度aA大小；
（3）远地点B距地面的高度h2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、B
【解析】
A. 物体做匀速圆周运动时合外力提供向心力，向心力方向是变化的，所以在恒定合外力作用的运动轨迹不可能是圆，故A项不符合题意；
B. 物体受到恒定合外力作用，由牛顿第二定律可知其加速度不变，则在相等的时间内物体的速度变化量相等，故B项符合题意；
C. 曲线运动在相等时间内，位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C项不符合题意；
D. 某物体受到恒定合外力作用而做曲线运动，其运动的轨迹为抛物线，结合其特点可知，该物体的速度方向与合外力方向之间的夹角越来越小，故D项不符合题意．
2、D
【解析】
A、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角大于90度，物体做减速运动，故A错误；B、由图示可知，速度方向与加速度方向相同，物体做直线运动，不做曲线运动，故B错误；C、由图示可知，加速度在速度的右侧，物体运动轨迹向右侧凹，故C错误；D、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角小于90度，物体做加速曲线运动，故D正确；故选D．
【点睛】知道物体做曲线运动的条件，分析清楚图示情景即可正确解题．
3、D
【解析】
AB. 根据动能定理得： ，解得： ．而小球在最高点的临界速度可以为零，所以小球能到达最高点。AB错误。
CD. 设杆子在最高点表现为支持力，则 解得： ，故杆子表现为支持力。C错误，D正确；
4、C
【解析】
规定初速度的方向为正方向，则加速度

负号表示方向，则加速度大小为．故C正确，ABD错误．
故选C．
5、D
【解析】
A、时针的周期是12h，分针的周期是1h，秒针的周期为，所以角速度之比为：，所以分针的角速度为秒针的倍，故AB错误；
C、根据可知分针端点的向心加速度与时针端点的向心加速度之比为：，故C错误；
D、由可得，分针和时针端点线速度之比为：，故D正确．
6、D
【解析】
A.物块A处于静止状态，受到的合力为零，故A错误；
B. 弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B错误；
CD. B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C错误，D正确。
7、CD
【解析】
弹簧恢复原长的过程中，笔帽向上加速运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，当弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，此后弹力小于重力，合力向下，加速度与速度反向，笔帽做减速运动，故A错误；笔帽向上运动，受到的弹力方向向上，力与位移同向，故弹力对笔帽作正功，重力方向向下，与位移反向，对笔帽做负功，由于笔帽动能增加，所以弹簧对笔帽做的功大于笔帽克服重力做的功，时间相同，根据功率的定义，故D正确；弹簧对桌面虽然有弹力，但没有位移，所以不做功，故B错误；由于轻弹簧质量不计，所以弹簧对桌面的弹力等于对笔帽的弹力，作用时间相同，冲量大小相等，故C正确，故选CD.
8、AD
【解析】
AB、a点的电场线比b点密，所以a点的场强大于b点的场强。故电子在a点所受的电场力大于b点的电场力，由牛顿第二定律可知，aA＞aB，故A正确，B错误；
CD、沿电场线方向电势逐渐降低，知a点的电势大于b点的电势；因电子带负电，故a点的电势能小于b点的电势能，故C错误，D正确。
9、AD
【解析】
平抛运动的加速度不变，B错；同理C错；
10、AC
【解析】
试题分析：由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力方向沿着电场线切线的方向，所以粒子带正电，故A正确；电场线的密集程度表示电场的强弱，由图可以看出，N点的电场强度大于M点的，故粒子在M点受的电场力小，加速度小，所以C正确、B错误；由图可以看出，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，所以D错误；
考点：电场线、电势、动能定理
11、AC
【解析】
C.匀速运动时，支持力等于重力，则有：

根据

可得匀速运动的速度：

故选项C符合题意；
A.匀加速直线运动的加速度大小：

根据牛顿第二定律得：

解得：
，
则图中的值为

故选项A符合题意；
B.匀减速直线运动的加速度大小：

根据牛顿第二定律得：

解得：
，
则图中的值为

故选项B不符合题意；
D.加速过程中的位移：

电梯对人做功：

减速过程中的位移：

电梯对人做功：

可知电梯加速运动过程中对人所做的功小于减速阶段对人所做的功，故选项D不符合题意。
12、AC
【解析】
AB.小球开始下落时，做自由落体运动，加速度不变，当小球和弹簧接触时，根据牛顿第二定律得：mg-kx=ma，所以：，当压缩到最低点时，加速度大于g，故A正确，B错误；
CD.下降过程，自由落体阶段，小求机械能守恒，当与弹簧接触后，由能量守恒得：小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能，即：E0-E=kx2，则，E=E0-kx2，故C正确，D错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、ac c 2.0 4.0
【解析】
（1）斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故a对；
为保证小球多次运动是同一条轨迹，每次小球的释放点都应该相同，b错c对；
小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，d错．
（2）平抛运动的水平位移与竖直位移分别满足的关系是：

联立可得
可知图象是直线时，说明小球运动轨迹是抛物线．
（3）由竖直方向的分运动可知，，，即
，
水平初速度为
C点的竖直分速度为
由运动合成可知
14、0.1s 1.5m/s 2.5m/s
【解析】
(1)在竖直方向上,根据得，闪光相等的时间间隔为：
(2)小球平抛运动的初速度为：
(3)B点竖直分速度为：
则小球经过B点的速度大小为：
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，根据水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．
15、交流 天平
【解析】
[1]由图乙可知，是电磁计时器，其采用6V交流电源。
[2]根据“验证机械能守恒定律”的实验可知，减小的动能与增加的重力势能，两边质量可约去，因此质量可测，也可不测，即可选可不选的实验器材是天平。

三．计算题(22分)
16、 (1)，；(1)s=1m；(3)W=40J
【解析】
（1）分别对两物体受力分析，由牛顿第二定律可求得两物体的加速度；
（1）分析两物体的运动过程，求出速度相等的时间，再对整体分析求得整体的加速度，则由位移公式可求得总位移；
（3）分别求出各时间段内的拉力所做的功，再求各功的代数和即可求解；
【详解】
（1）在内，因拉力为，AB间的摩擦力为，故AB一定发生相对运动；AB两物体分别做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：
，
代入数据得：，；
（1）当后，拉力，铁块B做匀速运动，速度大小为，木板A仍做匀加速直线运动，又经过时间，速度与铁块B相等

又
解得：；
设A、B速度相等后一起做匀加速直线运动，运动时间，加速度为a，

木板A受到的静摩擦力，AB一起运动
代入数据得；
（3）时间内拉力做的功
时间内拉力做功；
时间内拉力做的功；
内拉力做的功。
本题综合考查牛顿第二定律、运动学公式及功的公式等内容，要注意做好正确的受力分析及过程分析，应用牛顿第二定律及运动学公式等求解。
17、 (1) (2) （3）
【解析】
试题分析：（1）在地面上①
地球的第一宇宙速度时，根据万有引力充当向心力②
联立①②知．
（2）设地球质量为M，飞船的质量为m，在A点受到的地球引力为③
联立①③得．
（3）飞船在预定圆轨道飞行的周期，由牛顿运动定律得，
联立解得．
考点：万有引力定律及其应用
【名师点睛】卫星在椭圆轨道运行时的加速度目前只能根据牛顿第二定律求解；卫星的轨道半径与线速度、角速度、周期对应．