2025年天津市第四十三中学物理高一第二学期期末检测模拟试题含解析.doc

2025年天津市第四十三中学物理高一第二学期期末检测模拟试题
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、质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象中可能正确的是( 　)
A． B．
C． D．
2、 (本题9分)做自由落体的物体，先后经过空中的M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法中不正确的是
A．M、N间的距离为
B．物体经过M、N中点时的速度为
C．物体经过M、N所用的时间为
D．物体经过M、N的平均速度为
3、 (本题9分)已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳的半径为R，万有引力常量为G，则太阳的质量为（　　）
A．M=
B．M=
C．M=
D．M=
4、(本题9分)19世纪40年代前后,不同国家、不同领域的十几位科学家,以不同的方式,各自独立地提出:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.这个规律叫做能量守恒定律.其中,工作最有成效的三个人是（ ）
A．迈耳、焦耳、亥姆霍兹
B．牛顿、迈耳、焦耳
C．牛顿、焦耳、亥姆霍兹
D．牛顿、迈耳、亥姆霍兹
5、下列关于同步卫星的说法正确的是（ ）
A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小
B．它的周期、高度、速度的大小都是一定的
C．我国发射的同步通讯卫星定点在北京上空
D．不同的同步卫星所受的向心力相同
6、 (本题9分)如图所示,用水平力F推放在水平粗糙地面上的木箱,关于木箱所受摩擦力下列说法正确的是

A．若木箱保持静止,则F越大,它所受摩擦力越大
B．若木箱保持静止,则木箱质量越大,它所受摩擦力越大
C．若木箱向前滑动,则F越大,它所受摩擦力越大
D．若木箱向前滑动,则木箱运动越快,它所受摩擦力越大
7、如图所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O、半径为R．轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方．A、B是质量均为m的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环．两环均可看做质点，且不计滑轮大小与质量．现在A环上施加一个水平向右的恒力F，使B环从地面由静止沿轨道上升．则（     ）

A．力F做的功等于系统机械能的增加量
B．在B环上升过程中，A环动能的增加量等于B环机械能的减少量
C．当B环到达最高点时，其动能为零
D．B环被拉到与A环速度大小相等时，sin∠OPB＝R/h
8、 (本题9分)关于向心力的下列说法中正确的是(　　)
A．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B．做匀速圆周运动的物体，其向心力是恒力
C．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力
D．做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力
9、质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则

A．3t0时刻的瞬时功率为
B．3t0时刻的瞬时功率为
C．在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
D．在t=0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为
10、在加速向右行驶的车厢里一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，则（ ）

A．人对车做正功 B．人对车做负功
C．推力对车做正功 D．车对人静摩擦力做正功
11、(本题9分)一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q此时电子的定向移动速率为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 (     )
A．nvSt B．nvt C． D．
12、 (本题9分)如图所示为甲、乙两物体运动的x－t图象，则下列说法正确的是(　　)

A．甲物体做变速直线运动，乙物体做匀速直线运动
B．两物体的初速度都为零
C．在t1时间内两物体平均速度大小相等
D．相遇时，甲的速度大于乙的速度
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某课外小组练习使用多用电表测量电阻．他们的操作过程如下：
A．将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”“－”插孔，选择开关旋钮转至电阻“×10”挡；
B．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零；
C． 将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，多用电表的示数如图所示，读出电阻的阻值；
D．

（1）该电阻的阻值为__________Ω.
（2）D步骤应该是_______________________________________________
14、 (本题9分)如图所示，利用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从挡板位置由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。

（1）实验中，除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外，下列器材中还必须使用的两种器材是__________.
A．秒表 B．天平 C．圆规 D．打点计时器
（2）实验中，为了减小误差，入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1_m2（选填“>”或“<”）。实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样“替代”，在安装斜槽时必须保证__________.
（3）实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________（选填“无关”或“有关”），实验中若需要减小OP的距离，可以进行的操作是____________________.
（4）若入射小球和被碰小球的质量分别为m1和m2，测出OM、OP、ON的距离，在实验误差允许范围内，若满足关系式__________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；若还满足关系式__________，则碰撞是弹性碰撞.
15、 (本题9分)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
(1)下列器材中不必要的一项是_________（只需填字母代号）．
A．重物   B．纸带  C．天平   D．低压交流电源   E．毫米刻度尺
(2)关于本实验的误差，说法不正确的是______________
A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差
C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带，图中O点为打点计时器打下的第一点，可以看做重物运动的起点，从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C．己知相邻两点间的时间间隔为0.02s，假设重物的质量为1.00kg，则从起点O到打下B 点的过程中，重物动能的增加量 _________ J，重力势能的减小量__________J．（保留三位有效数字，重力加速度g取9.80m/s2），通过计算，数值上ΔEP _____ΔEK （填“>”“=”或“<”） ，原因是_____________________ 实验的结论是__________________________

三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，经时间t0从跳台O点沿水平方向飞出．已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为θ，运动员的质量为m．重力加速度为g．不计一切摩擦和空气阻力．求：
（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；
（2）从A点到O点的运动过程中，运动员所受重力做功的平均功率；

17、（10分）如图所示，在倾角为37o的斜面上，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点．斜面上方有一半径R=0.2m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处，圆弧轨道的最高点为D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且长度为0.4m．现将一质量为1kg的小物块从C点由静止释放，小物块将弹簧压缩了0.2m后速度减为零（不计小物块到达B处与弹簧碰撞时的能量损失）．已知弹簧弹性势能表达式Ek=kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（计算结果可保留根号）求：

⑴小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ
⑵小物块第一次返回BC面上时，冲到最远点E，求BE长
⑶若用小物块将弹簧压缩，然后释放，要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道，则压缩时压缩量应满足的条件
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、D
【解析】
解：A、物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的，所以A错误；
B、物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断BC错误，D正确；
故选D．
【点评】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点．
2、B
【解析】
A、根据位移速度公式可知：，得M、N间的距离为，故A正确；
B、根据位移速度公式可知：，，解得物体经过M、N中点时的速度为，故B错误；
C、根据，得物体经过M、N所用的时间为，故C正确；
D、根据匀变速直线运动平均速度得，故D正确；
故说法中不正确的选B．
3、A
【解析】研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式为，解得，A正确．
4、A
【解析】
19世纪40年代前后，迈尔、焦耳、亥姆霍兹等科学家以不同的方式，各自独立地提出能量守恒定律，故A正确；故选A.
5、B
【解析】
所谓地球同步卫星，即指卫星绕地球转动的周期与地球的自转周期相同，与地球同步转动，且在赤道上空的某地，站在地球上观看（以地球本身为参照物）它在空中的位置是固定不动的．
【详解】
所有的地球同步卫星的必要条件是它们的轨道都必须位于地球的赤道平面内，角速度等于地球自转的角速度，周期等于地球自转的周期，则轨道高度和速度是确定的，故AC错误，B正确．由万有引力等于向心力，由向心力公式知质量不同的卫星受的向心力是不同的，故D错误．故选B．
地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．
6、A
【解析】
若木箱保持静止，则静摩擦力与F大小相等，F越大，则它所受的摩擦力越大；故A正确；木箱受到的静摩擦力与质量无关，故B错误；若木箱滑动，则物体受到的是滑动摩擦力，摩擦力大小与正压力有关，和推力F无关，故C错误；滑动摩擦力的大小与运动快慢无关，故D错误；故选A。
在分析摩擦力时，首先要明确物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力，再根据摩擦力的性质进行分析解答．滑动摩擦力与正压力成正比、与动摩擦因数成正比，与其他因素无关；静摩擦力根据物体的受力分析进行判断．
7、AD
【解析】因为恒力F做正功，系统的机械能增加，由功能关系可知，力F所做的功等于系统机械能的增加量，故A正确；由于恒力F做正功，A、B组成的系统机械能增加，则A环动能的增加量大于B环机械能的减少量，故B错误．当B环到达最高点时，A环的速度为零，动能为零，而B环的速度不为零，则动能不为零，故C错误．当PB线与圆轨道相切时，速度关系为：vB=vA，根据数学知识，故D正确。所以AD正确，BC错误。
8、AD
【解析】
A．向心力总是指向圆心，而速度总是沿着切线方向，故向心力一定垂直于速度，不改变速度的大小，故A正确；
B．做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，方向不断变化，是变力，故B错误；
C．物体做变速圆周运动时，合力不总是指向圆心，故合力不一定等于向心力，故C错误；
D．做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心，提供向心力，不为零，故D正确；
故选AD．
向心力的方向不断变化，一定是变力；变速圆周运动的合外力不一定指向圆心，只有当物体做匀速圆周运动时合力才指向圆心时，合力才完全充当向心力.
9、BD
【解析】
AB.3t0时速度
v=a1·2t0+a2t0=·2t0+·t0=
3t0时刻瞬时功率
P=3F0·v=
故A错，B对；
CD.0~2t0内，力F0做的功
W1=F0···（2t0）2=
2t0~3t0内位移
x2=a1·2t0·t0+··=+=
2t0~3t0内水平力3F0做的功
W2=3F0x2=
0~3t0内平均功率
==
C错，D对。
10、BCD
【解析】
AB.由于人向右加速运动，故车厢对人的力向右，由牛顿第三定律可知，人对车的作用力向左，力与位移方向相反，人对车做负功，故选项A不符合题意，B符合题意；
C人的推力向右，而车和人又是向右运动的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故选项C符合题意；
D.由于车厢对人静摩擦力向右，力与位移方向相同，故可知车厢对人的静摩擦力做正功，故选项D符合题意。
11、AC
【解析】
AB. 从微观角度来说，在t时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vt的圆柱体内，此圆柱体内的电子数目为N=nV=nvSt，故A正确，B错误；
CD. 从电流的定义式来说，故在t时间内通过某一横截面的电荷量为It，通过横截面的自由电子数目为，故C正确，D错误；
12、ACD
【解析】
试题分析：图像斜率表示速度，可知乙物体是匀速直线运动，甲物体做加速直线运动，故A正确B错误；由图像可知在时间内甲的位移等于乙物体位移，根据平均速度定义可知两物体的平均速度大小相等，故C正确；由图像可知两物体在时刻机遇，此时乙的切线斜率小于甲，故其速度小于甲，所以D正确；题目问错误的选项，故选A、B。
考点：位移时间图像
【详解】
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二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）190Ω； （2）将选择开关旋至交流最大 或“OFF”挡
【解析】
（1）欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数，读数为；
（2）读数结束后，应将选择开关旋至交流最大 或“OFF”挡．
14、BC > 斜槽末端水平 无关 减小斜槽高度或降低挡板高度 m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)
【解析】
(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：

因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故
m1OP=m1OM+m2ON，
实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，确定落点的平均位置要用圆规，测量小球落地点的距离需要毫米刻度尺，因此还需要的实验器材有BC.
(2)[2]为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量,即；
[3]为了保证小球离开斜槽做平抛运动，则需保证斜槽末端水平.
(3)[4]实验中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次从同一高度静止滚下，则每次到达斜槽末端的速度大小相同，同时平抛的时间t一定，故水平射程与A球的质量无关.
[5]为了减小OP，可减少v0，则减小A球的重力做功，故可减小斜槽高度或降低挡板高度.
[6]根据两球碰撞和速度用水平位移代换，结合A碰前的平抛落点为P点，A碰后的落点为M，B球被碰的落点为N；可得验证动量守恒的表达式为：
m1OP=m1OM+m2ON.
[7]若碰撞是弹性碰撞有：

用水平位移代换速度后，得：

或者联立各式化简后得：
.
15、C A 1.84 1.88 > 重物在下落过程中有摩擦阻力或纸带与限位孔间有摩擦力 在误差允许范围内，机械能守恒
【解析】
（1）[1]．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平，故选C．
（2）[2]．实验中减少误差，A中使用质量较小的重锤，由于阻力的存在，会使相对误差加大，故A错误；打点计时器的时间间隔为0.02s，利用自由落体运动可得若第1、2两点间距约为2mm可知纸带打第一个点时纸带刚开始运动，会减少实验误差，选项B正确；根据数据的处理方法，先松纸带后开启电源一是会减少纸带的利用率，另外打第一个点的速度不会是零，会带来误差，选项C正确；实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，使得重力势能的减小量大于动能的增加量，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选A.
（3）[3]．B点的瞬时速度为：

则动能的增加量为：
△Ek＝mvB2＝×1×1.922≈1.84J
[4]．重力势能的减小量为：
△Ep=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．
[5][6][7]．通过计算，数值上ΔEP >ΔEK，原因是重物在下落过程中有摩擦阻力或纸带与限位孔间有摩擦力；实验的结论是在误差允许范围内，机械能守恒；

三．计算题(22分)
16、 (1) ；(2)
【解析】
解：(1)运动员从A到O点过程中，根据动能定理有：
解得：
(2)重力做功的平均功率：
17、⑴μ=2.5 ⑵2．21m的E位置 ⑶x≥2．479m
【解析】
试题分析：⑴由动能定理得：
2分
解得：μ="2.5" 1分
⑵设小物块最远将冲到E点，则由动能定理得：
2分
解得：BE=2．21m，即最远冲到距B点为2．21m的E位置． 1分
⑶要使小物块不脱离圆弧轨道，则小物块应到达图中F点时速度减为零则有：
＞2 1分
≤2 1分
解得：＜x≤即：2．349m＜x≤2．4m 1分
若恰过最高点D，则有：
≥mv21分
mg= m1分
解得： x≥即：x≥2．479m 1分
考点：本题考查动能定理、圆周运动．