湖北省钢城第四中学2025届物理高一第二学期期末经典模拟试题含解析.doc

湖北省钢城第四中学2025届物理高一第二学期期末经典模拟试题
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：（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、静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度时撤去恒力，若以地面作为重力势能的零参考平面，不计空气阻力。则在整个过程中，物体的机械能随时间变化关系是（　　）
A． B．
C． D．
2、一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是(　 　)
A． B．
C． D．
3、如图所示，质量为m的小球，用不可伸长的轻绳悬挂在O点。现将小球从A点由静止释放，小球向下摆动至最低点B。在此过程中，小球重力做的功为W，小球重力的冲量为I，小球动能的变化量为，小球动量的变化量为。不计空气阻力，下列关系式正确的是

A．，
B．，
C．，
D．，
4、 (本题9分)两个相距为的小物体，它们之间的万有引力为，保持质量不变，将它们间的距离增大到，那么它们之间万有引力的大小将变为
A． B． C． D．
5、 (本题9分)一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做加速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是（ ）
A．木块A受重力、支持力和向心力
B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反
C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心
D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力
6、 (本题9分)质量1kg的物体被人用手由静止向上匀加速提升1m，此时速度为2m/s，g取10m/s2，下列说法错误的是( )
A．手对物体的拉力为12N B．物体的动能增加了2J
C．合外力对物体做功12J D．物体克服重力做功10J
7、 (本题9分)如图所示．电源电动势，内阻，定值电阻与电动机串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻．下列说法中正确的是（ ）

A．定值电阻消耗的热功率
B．电动机的输出功率为
C．电动机的输出功率为
D．电源的输出功率是
8、 (本题9分)体重为600N的小红同学站在升降机中的测力计上，某一时刻他发现磅秤的示数为500N，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动( )
A．加速上升
B．匀速上升
C．加速下降
D．减速上升
9、 (本题9分)如图所示，固定光滑斜面的倾角为，其顶端有光滑定滑轮，跨过滑轮的轻绳，一端与斜面上质量为的滑块相连，另一端与小车相连，滑轮左侧轻绳与斜面平行，重力加速度大小为，若小车水平向右做匀速直线运动，则（　　）

A．滑块做加速直线运动
B．滑块做匀速直线运动
C．轻绳的拉力等于
D．轻绳的拉力大于
10、如图所示，高h=2.5m的斜面固定不动。一个质量m=1kg的物体，由静止开始从斜面的顶点滑下，滑到斜面底端时的速度大小为6m/s, g取10，在此过程中，下列判断正确的是

A．系统的机械能保持不变
B．物体的重力势能减少了24J
C．物体的动能增加了18J
D．物体的机械能减少了7J
11、如图所示，一个由金属圆管制成的半径为R的光滑圆弧轨道固定在水平地面上，在轨道右侧的正上方金属小球由静止释放，小球距离地面的高度用h表示，则下列说法正确的是（ ）

A．若则小球能沿轨道运动到最高点对轨道的无压力
B．若h从2R开始增大，小球到达轨道的最高点对轨道的压力也增大
C．适当调整h，可使小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
D．若h从2.5R开始增大，小球到达轨道的最高点和最低点对轨道的压力差保持不变
12、 (本题9分)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t 图象如图所示。已知汽车的质量为m = kg，汽车 受到的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则（ ）

A．汽车在前5 s内的牵引力为N
B．汽车在前5 s内的牵引力为N
C．汽车的额定功率为100 kw
D．汽车的最大速度为60 m/s
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)在“研究匀变速直线运动”的实验中，用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……。测得0与1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=39mm，2与3两点间距离x3=48mm，3与4两点间距离x4=57mm，则小车的加速度a=___m/s2，打点计时器在打下点1时小车的瞬时速度为v1=__m/s。

14、（10分）小王同学在做“探究机械能守恒定律”的实验。
（1）下列实验器材中必须用到的是___

（2）实验得到的纸带如下，已知重物质量0.3kg，标记1-5五个点，要验证点2到点4之间重物的机械能是否守恒，则由纸带计算可得重力势能减少___J，动能增加___J。（当时重力加速度为9.8m/s2，保留三位有效数字）

（3）下列关于实验说法正确的是__。
A．重物的质量适当大一些，体积小一些
B．打点4时的速度用v=gt计算
C．实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器，接通电源后再释放重物
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，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q均可视为质点，质量均为m，Q与轻质弹簧相连并处于静止状态，P以初速度v向Q运动 并与弹簧发生作用．求整个过程中弹簧的最大弹性势能．

16、（12分）如图所示在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m=2kg的小球A，另一端连接质量M=12kg的重物B，小球A沿半径r=0.15m的圆做匀速圆周运动。取g=10m/s2。求：

(1)当小球A做匀速圆周运动的角速度ω=10rd/s时，重物B所受地面的支持力大小F；
(2)当重物B所受地面的支持力为零时，小球A做匀速圆周运动的线速度大小v.
17、（12分） (本题9分)如图所示，一质量为m=1.0×10 -1kg，带电量大小为q=1.0×10 -6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成450角．小球在运动过程中电量保持不变，重力加速度g取10m／s1．

(1)求电场强度E；
(1)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的位移大小．
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、C
【解析】
AC. 设在恒力作用下的加速度为a，则机械能增量，知机械能随时间不是线性增加，撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变，A错误C正确。
BD. 撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变，BD错误。
2、C
【解析】
由力的独立作用原理可知，没有风力时物体做自由落体运动，有风力后水平方向匀加速直线运动，水平分速度逐渐增大，撤去风力后水平速度不变，竖直分速度继续增大，C对
3、B
【解析】
小球在摆动过程中，只有重力做功，轻绳的弹力不做功，根据动能定理可知，重力的功等于动能的变化量，即W=△Ek；小球在摆动过程中，受到了重力和绳子拉力的冲量，故重力的冲量不等于动量的变化量
A. ，与分析不符，故A错误；
B. ，与分析相符，故B正确；
C. ，与分析不符，故C错误；
D. ，与分析不符，故D错误。
4、D
【解析】
根据万有引力定律得：两个质点相距，它们之间的万有引力为

若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到，则两个质点间的万有引力

故D正确，ABC错误。
5、D
【解析】
A. 木块A受重力、支持力和静摩擦力作用，选项A错误；
B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，则摩擦力的方向与木块运动方向不是相反的，选项B错误；
C. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，因物体做加速圆周运动，则摩擦力的法向分量指向圆心，选项C错误；
D. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物体加速，选项D正确.
6、C
【解析】
AC．受力分析知物体受到人拉力和重力，根据动能定理知：

解得：

F=12J
A正确，不符合题意，C错误，符合题意．
B．动能的增量

B正确，不符合题意．
D．物体的重力做功

即克服重力做功10J
D正确，不符合题意．
故选C.
此题的关键是找到功和速度之间的关系，注意受力分析和动能定理的应用．
7、AB
【解析】
A、根据可知定值电阻消耗的热功率为，故A正确；
BC、电动机两端的电压：，电动机消耗的电功率为，电动机的输出功率：，故B正确，C错误；
D、电源的输出功率：，故D错误；
故选AB．
由P=UI求出电动机输入功率，由P=I2R求出电动机热功率，电动机输入功率与热功率之差是电动机的输出功率．
8、CD
【解析】
体重为600N的小红同学站在升降机中的磅秤上，发现磅秤的示数是500N，磅秤的示数是通过人对磅秤的压力产生的，所以人对磅秤的压力变小，人的重力不变，该同学处于失重状态，所以应该有向下的加速度，那么此时的运动可能是向下加速运动，也可能是向上减速运动，故AB错误，CD正确；故选CD．
当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．
9、AD
【解析】
AB．设拉小车细绳与水平方向的夹角为，将小车的速度分解，如图，则，小车水平向右做匀速直线运动，则θ减小，滑块的速度v1增大，即滑块做加速直线运动，故A正确，B错误；
CD．滑块沿斜面向上加速运动，根据牛顿第二定律，有
T-mgsinθ=ma
可知，轻绳的拉力T大于mgsinθ，故C错误，D正确。
故选AD。

此题是斜牵引问题，关键是知道小车的速度是合速度，会分解小车的速度，根据平行四边形法则求解分速度，然后结合牛顿第二定律讨论拉力和重力的关系。
10、CD
【解析】
ABC、斜面固定不动，若系统机械能保持不变，则物体减小的重力势能和增加的动能应相等，根据题意可得，，两者不等，即系统的机械能不守恒，AB错误C正确；
D、物体的机械能减少了，D正确．
应明确阻力做功等于机械能的减小量，重力做功等于重力势能的改变量。
11、CD
【解析】
对小球先自由落体再通过环形轨道到达最高点的过程，由动能定理

可得小球到达环形轨道最高点的速度

A．若，可知小球到达最高点的速度刚好为零，也是刚好能过环形轨道最高点的最小速度，此时的向心力为零，则内侧轨道对球有向上的支持力等于mg，故A错误；
B．若h从2R开始增大，小球过最高点有不等于零的速度，当时，满足

内侧轨道的支持力随速度的增大而减小到零；
当时，外侧轨道提供向下的支持力力，有

外侧轨道的支持力随速度的增大而增大，故B错误；
C．若小球从槽口平抛落到端口，有
，
联立速度公式可解得

故适当调整，可使小球从轨道最高点飞出后恰好落在轨道右端口处，故C正确；
D．设在最低点速率为，最高点速率为，最低点由牛顿第二定律

因h从2.5R开始增大，由动能定理可知在最高点的速度取值从开始，则外侧轨道提供支持力，由牛顿第二定律

从最低点到最高点的过程，由动能定理

联立可得

再由牛顿第三定律可知最低点和最高点的压力差恒为6mg，故D正确。
故选CD。
12、BC
【解析】
AB.汽车受到的阻力为，前5s内，由图知，由牛顿第二定律可知，求得汽车的牵引力为，故选项B正确，A错误；
C.末功率达到额定功率，汽车的额定功率为，故选项C正确；
D.当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度，故选项D错误。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、0.9m/s2 0.345
【解析】
每隔五个打印点取一个计数点，所以2，3两计数点间的时间间隔为0.1s，由题中所给数据可知
=9mm
根据可得

代入T=0.1s得a=0.9m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：
=0.345m/s
14、ACD 0.153 0.128 AC
【解析】
（1）下列实验器材中，A是电火花打点计时器，B是小球，C是重锤，D是纸带，E是铅锤。在做“探究机械能守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端与重锤用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重锤自由下落，所以实验器材中必须用到的是ACD。
（2）点2到点4之间的距离h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力势能减少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打点2时的速度v2==m/s=1.13m/s，打点4时的速度v4==m/s=1.46m/s，动能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。
（3）重物的质量适当大一些，体积小一些，可以忽略空气阻力的作用，从而减少实验误差；v=gt是自由落体运动的速度时间关系，打点4时的速度用v=gt计算就等于默认了机械能守恒；实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器，接通电源后再释放重物，故A、C正确，B错误。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、
【解析】
试题分析：由动量守恒得 （1分）
由能量守恒定律得 （2分）
（1分）
考点：本题考查动量守恒
16、 (1)F=90N (2)v=3m/s
【解析】
（1）以小球A为研究对象，其做圆周运动所需的向心力由绳子的拉力T1提供，有：
T1=mr
以重物B为研究对象，由其受力情况可知：T1′+F=Mg，
其中 T1=T1′
解得:F=90N
（2）此时绳子的拉力大小T2等于重物B所受的重力大小，即:T2=Mg
以小球A为研究对象，有T2=m
解得:v=3m/s
17、（1）小球带负电，电场强度E为1.7N/C
（1）细线剪断后1s时小球的速度为10m/s，方向与竖直方向夹角为60°斜向下
【解析】
试题分析：本题的关键是正确对小球受力分析，根据平衡条件可得小球受到的电场力方向向左并可求出电场强度的值，剪断细线后，由于小球受到的重力与电场力都为恒力，所以小球将做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式，即可求解．
解：（1）对小球受力分析，受到向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力，可见小球应带负电，由平衡条件可得：qE=mgtanθ，解得：E=1.7×N/C．
（1）剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动，此时小球受到的合力F=①
由牛顿第二定律F=ma可得a=②
又由运动学公式v=at ③
联立以上各式解得：v=10m/s，方向与竖直方向夹角为60°斜向下．
答：（1）小球带负电，电场强度E为1.7N/C
（1）细线剪断后1s时小球的速度为10m/s，方向与竖直方向夹角为60°斜向下．
【点评】解决动力学问题的关键是正确受力分析和运动过程分析，然后选择相应规律列式求解即可．