江苏省清江市清江中学2025年高一下物理期末考试模拟试题含解析.doc

江苏省清江市清江中学2025年高一下物理期末考试模拟试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、 (本题9分)如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为6m/s 时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为（　）

A．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s
2、 (本题9分)研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤。假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（　　）

A．火星运行速度较大 B．火星运行角速度较大
C．火星运行周期较大 D．火星运行的向心加速度较大
3、如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切．一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放,则下列说法正确的是（ ）

A．在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等
B．在m1由C点下滑到A点的过程中，重力对m1做功功率先增大后减少
C．在m1由C点下滑到A点的过程中，m1机械能守恒
D．若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝3m2
4、一物体放在光滑水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功分别为3J和4J。则物体动能的变化量为

A．1J
B．4J
C．5J
D．7J
5、 (本题9分)如图所示，质量为m，带电量为q的微粒，以初速度从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为（ ）

A． B． C． D．
6、 (本题9分)关于电场力的功及电势能变化情况正确的是：（）
A．电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功
B．电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能
C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少
D．正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能增加
7、(本题9分)如下图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，下列关于小球受力的说法中正确的是(　　)

A．小球的重力在两种情况下产生的效果完全相同
B．小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力
C．小球受到挡板的作用力和斜面的弹力的合力大小、方向均相等
D．撤去挡板，小球所受合力方向均将沿斜面向下
8、 (本题9分)某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v1时，电动机的电功率达到最大值P，此后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v2匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g，有关此过程下列说法正确的是（ ）
A．升降机的速度由v1增大至v2过程中，钢丝绳的拉力不断减小
B．升降机的最大速度v2＝
C．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功
D．钢丝绳的最大拉力为
9、 (本题9分)如图所示是儿童喜爱的游戏旋转木马。在转台上有两匹小马A、B，已知A的旋转半径小于B的旋转半径，下列说法正确的有　　

A．小马A、B的线速度相同
B．小马A、B的角速度相同
C．小马A的周期小于小马B的周期
D．小马A的线速度小于小马B的线速度
10、 (本题9分)质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，下列说法中正确的是(　　)
A．物体的重力势能减少2mgh
B．物体的机械能保持不变
C．物体的动能增加2mgh
D．物体的机械能增加mgh
二、实验题
11、（4分）验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验，正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点时间间隔T。

（1）实验装置中，电火花计时器应选用_____电源（选填“直流”或“交流”）；观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的_____端（选填“左”或“右”）。
（2）若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度＝_____，在误差允许范围内，根据＝______验证机械能守恒定律。（用字母表示）
（3）在实验中，小红同学发现小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是________________________________。（只需说明一种即可）
12、（10分）某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。
（1）操作时比较合理的做法是____。
A．先打开频闪仪再释放钢球 B．先释放钢球再打开频闪仪

（2）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度为g，已知频闪照相频率为f，实际长度与照片上长度之比为k。选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。
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，与水平面夹角为=30°的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为L=4m，传送带以恒定的速率v=2m/s向上运动。现将一质量为1kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=，取 g=10m/s2，求:

（1）物体刚放上皮带时的加速度大小；
（2）物体从A运动到B共需多少时间；
（3）电动机因传送该物体多消耗的电能。
14、（14分） (本题9分)如图所示，一圆锥摆摆长为L，下端拴着质量为m的小球，当绳子与竖直方向成θ角时，绳的拉力大小F是多少？圆锥摆周期T是多少？（重力加速度为g）

15、（13分） (本题9分)地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同，均为T。
（1）求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小；
（2）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求地球同步通信卫星的轨道距离地面的高度。
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、C
【解析】
根据牛顿第二定律得： ，
即
当支持力为零，有： ，
解得：v′=2v=12m/s．故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．知道摩擦力为零时，此时支持力为零．
2、C
【解析】
任一行星绕太阳做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力可推导出

化简后可得

即轨道半径越大，行星运行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的运行速度、角速度和向心加速度较小，运行周期较大，故ABD错误，C正确。
故选C。
3、B
【解析】
m1由C点下滑到A点的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，在m1滑下去一段过程以后，此时的绳子与圆的切线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，故A错误；重力的功率就是P=mgv，这里的v是指竖直的分速度，一开始m1是由静止释放的，所以m1一开始的竖直速度也必然为零，最后运动到A点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直速度也是零，但是在这个C到A的过程当中是肯定有竖直分速度的，所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，也就是一个先变大后变小的过程，所以这里重力功率mgv也是先增大后减小的过程，故B正确；在m1由C点下滑到A点的过程中m1对m2做正功，故m1的机械能减小，故C错误；若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，此时两小球速度均为零，根据动能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D错误．
4、D
【解析】
当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功3J，力F2对物体做功4J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为W=3J+4J=7J，由动能定理可知，合外力做功等于动能变化量，所以动能的变化量为7J
A. 1J与分析不符，A错误
B. 4J与分析不符，B错误
C. 5J与分析不符，C错误
D. 7J与分析相符，D正确
5、C
【解析】
粒子从A到B，在水平方向上只受到电场力，根据运动学公式：

为A到B沿电场线方向的距离，电场力提供加速度：

联立方程：

匀强电场中电势差与电场强度的关系：

代入方程整理得：

则有：

ABD错误，C正确。
故选C。
6、ABCD
【解析】
A.根据电势差与电场力做功的关系可知，电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功，A正确。
B.根据可知，电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能，B正确。
C.根据电场力做功与电势能关系可知，电场力做正功，电势能减小，C正确。
D.正电荷沿电场线移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿电场线移动，电场力做负功，电势能增大，D正确。
7、CD
【解析】
A、重力产生的两效果是压挡板的效果和压斜面的效果，压挡板的效果的方向不同，A错误．
B、斜面上的小球均受重力、斜面的弹力和挡板的弹力而处于静止状态，如图所示：

压紧斜面的力和压紧挡板的力是小球为施力物体，不是小球受力，B错误．
C、根据物体处于静止状态的受力特点可知，小球受到斜面的弹力和挡板的弹力的合力大小等于重力，方向竖直向上，故C正确．
D、重力按实际作用效果分解为压紧斜面的力和压紧挡板的力，撤去挡板后，小球受力的大小和方向随之发生变化，重力产生的效果变为压紧斜面的力和使小球下滑的力，压紧斜面的力与斜面对小球的支持力平衡，故甲、乙两种情况下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力mgsinθ，方向沿斜面向下，D正确．
故选CD．
本题关键是明确小球的受力情况，然后根据共点力平衡条件并结合合成法分析，
8、ABD
【解析】
A.升降机速度由v1增大至v2的过程中，电动机保持功率不变，由P=Fv知，钢丝绳的拉力不断减小，故A正确；
B.升降机的最大速度时，拉力等于重力，故有，故B正确；
C.对整个过程运用动能定理得，钢丝绳的拉力对升降机所做的功大于升降机克服重力所做的功，故C错误；
D.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得，故D正确。
9、BD
【解析】
两匹小马A、B同轴转动，角速度相同，根据分析比较线速度、周期之间的关系。
【详解】
两匹小马A、B同轴转动，角速度相同，根据可知，角速度相同时，线速度与半径成正比，又A的旋转半径小于B的旋转半径，故小马A的线速度小于小马B的线速度，故A错误D正确；两匹小马A、B同轴转动，角速度相同，故B正确；角速度相同时，根据可知，周期也相同，故C错误；故选BD。
解决本题的关键知道共轴转动的点角速度大小相等，靠链条传动轮子边缘的点线速度大小相等。知道线速度、角速度、周期之间的关系。
10、CD
【解析】
重力势能的变化量等于重力对物体做的功．只有重力对物体做功，物体的机械能才守恒．根据动能定理研究动能的变化量．根据动能的变化量与重力的变化量之和求解机械能的变化量。
【详解】
A项：由质量为m的物向下运动h高度，重力做功为mgh，则物体的重力势能减小mgh，故A错误；
B、依题物体的加速度为2g，说明除重力做功之外，还有其他力对物体做功，物体的机械能应增加，故B错误；
 C项：合力对物体做功W=mah=2mgh，根据动能定理得知，物体的动能增加2mgh，故C正确；
D项：由上物体的重力势能减小mgh，动能增加2mgh，则物体的机械能增加mgh，故D正确。
故选：CD。
本题考查分析功能关系的能力．几对功能关系要理解记牢：重力做功与重力势能变化有关，合力做功与动能变化有关，除重力和弹力以外的力做功与机械能变化有关。

二、实验题
11、交流 左 mgh 受空气阻力影响或纸带与限位孔摩擦影响（其它合理答案均给分）
【解析】
（1）[1][2]实验所用打点计时器交流电源上；重物应该靠近打点计时器，可知连接重物的夹子应夹在纸带的左端；
（2）[3][4]利用匀变速直线运动的推论，可知打C点时纸带的速度为：

根据机械能守恒定律知重力势能转换为动能，则有：

（3）[5]小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是受空气阻力影响或纸带与限位孔摩擦影响，有能量损失。
12、A k
【解析】
第一空：从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先
打开频闪仪再释放钢球，故A操作合理，B操作不合理；
第二空：在OA段运动过程中，A点的速度为，则动能的增加量为：
，而减小的重力势能：，
验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：。

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）2.5m/s2（2）2.4s（3）28J
【解析】
（1）物体刚放上皮带时有：μmgcos-mgsin=ma
解得：a=μgcos-gsin=2.5m/s2
（2）物体达到与传送带同速的时间：t1=
T1时间内物体的位移：L1=..
之后物体做匀速运动的时间：= 1.6s.
物体运动的总时间：t=t1+t2=2.4s .
（3）前0.8s内物体相对传送带的位移为：△L= vt1-L1=0.8m.
因摩擦而产生的内能：E 内=μmgcos·△L = 6J .
E 总=Ek+ Ep+ E内=+mgLsin+ E 内=28J .
14、（1）（2）
【解析】
试题分析：（1）小球受重力和线的拉力作用，由这两个力的合力提供向心力，如图，

根据力的合成法得：．
（2）根据牛顿第二定律得，
又 r=Lsinθ
解得．
考点：匀速圆周运动的规律
15、（1） （2）
【解析】
（1）根据角速度与周期的关系，地球同步卫星绕地球运行的角速度大小为：

（2）设地球的质量为，卫星质量为，引力常量为，地球同步卫星的轨道半径为r，则根据万有引力定律和牛顿第二定律有：

对于地球表面质量为的物体，根据万有引力等于其重力有：
，
联立方程可得：
，
所以：

答案：（1） （2）