安徽省无为县开城中学2025届物理高一第二学期期末统考模拟试题含解析.doc

安徽省无为县开城中学2025届物理高一第二学期期末统考模拟试题
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：（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、 (本题9分)在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动当速度达到后，立即关闭发动机而滑行直到停止图线如图所示，汽车的牵引力大小为，摩擦力大小为全过程中，牵引力做的功为，克服摩擦阻力做功为以下是、及、间关系的说法，其中正确的是

：：1   ：：1  ：：1  ：：1．
A． B． C． D．
2、 (本题9分)“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运动的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是（　　）

A．a1＜a2＜a3 B．T1＜T2＜T3 C．T1＞T2＞T3 D．a1＞a2＞a3
3、 (本题9分)质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，段为直线，从时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则( )

A．时间内，汽车的牵引力等于
B．时间内，汽车牵引力做功为
C．时间内，汽车的功率等于
D．时间内，汽车的功率等于
4、第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案，解决了覆盖全球的问题．它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星组成的卫星群构成，中轨道卫星离地面的高度约为地球半径的2倍，分布在几个轨道平面上（与赤道平面均有一定的夹角）．若地球表面处的重力加速度为，则中轨道卫星的轨道处受地球引力产生的重力加速度约为 （ ）
A． B．4g C． D．9g
5、 (本题9分)《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，从而逃离太阳系，其过程简化为如图所示，地球在椭圆轨道I上运动到远日点B变轨，进入圆形轨道II；在圆形轨道II上运动到B点时再次加速变轨，从而最终逃离太阳系。关于地球下列说法正确的是

A．沿轨道I运动时，在A点的速度比B点的大
B．沿轨道I运动时，在A点的速度比B点的小
C．沿轨道I运动时，在A点的加速度比B点的小
D．沿轨道I运动经过B点时的加速度比沿轨道Ⅱ经过B点时的大
6、 (本题9分)如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置，现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（ ）

A．， B．，
C．， D．，
7、 (本题9分)如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车。现有一质量也为m的小球以的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去（不计一切摩擦），到达某一高度后，小球又返回小车右端，则下列判断正确的是

A．小球在小车上到达最高点时的速度大小为0
B．小球离车后，对地将向右做平抛运动
C．小球离车后，对地将做自由落体运动
D．此过程中小球对车做的功为
8、 (本题9分)如图，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为Ff，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s.在这个过程中，以下结论正确的是(　　)

A．物块到达小车最右端时具有的动能为F(L＋s)
B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffs
C．物块克服摩擦力所做的功为Ff(L＋s)
D．物块和小车增加的机械能为Ffs
9、 (本题9分)如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态。则

A．b对c的摩擦力方向一定平行斜面向上
B．b对c的摩擦力可能先减小后增大
C．地面对c的摩擦力方向一定向右
D．地面对c的摩擦力一定减小
10、 (本题9分)如图所示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车A端固定一根轻弹簧，弹簧的另一端连接一个放置在小车上且质量为m的物体C，已知小车底部光滑，弹簧处于压缩状态．弹簧被释放后，物体C被弹出向B端运动，最后与B端粘在一起．下列说法中正确的是(　　)

A．物体C离开弹簧时，小车在向左运动
B．物体C与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率的比值为
C．物体C与B端粘在一起后，与小车一同向右运动
D．整个过程中，小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能守恒
11、 (本题9分)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器，如图实线为除尘器内电场的电场线，虚线为带电粉尘的运动轨迹（不计重力作用），P、Q为运动轨迹上的两点，粉尘是从P运动到Q，下列关于带电粉尘的说法正确的是（ ）

A．粉尘带负电
B．粉尘带正电
C．粉尘从P运动到Q过程，其加速度变大
D．粉尘从P运动到Q过程，其速度变大
12、一质点在0～15 s内竖直向上运动，其加速度一时间图像如图所示，若取竖直向下为正，g取10，则下列说法正确的是( )

A．质点的机械能不断增加
B．在0～5 s内质点的动能增加
C．在10～15 s内质点的机械能一直增加
D．在t="15" s时质点的机械能大于t="5" s时质点的机械能
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某实验小组利用如图1所示的装置，探究物体的加速度与合外力、质量关系，将光电门A、B固定在一端带定滑轮的长木板上的适当位置，小车上固定有挡光片，挡光片宽度d较小，可将挡光片经过光电门过程中的平均速度近似看成小车经过A、B两点的瞬时速度。

实验进行了如下的操作：
(1)将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，以平衡小车下滑时所受的摩擦力。具体操作为：小车_____（填“挂着”或“不挂”）钩码，反复调整垫块位置（或高度），将小车从长木板上轻推一下，观察小车的运动情况，使小车经过光电门A、光电门B时的挡光时间_________（填“相等”或“不相等”）。
(2)将小车和钩码用细绳拴接，跨过定滑轮后将小车从长木板的一定高度处由静止释放。已知钩码的质量为m，小车与挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为d，两光电门之间的距离为s，小车经过光电门A、光电门B时的时间分为t1和t2。下列：
①小车经过光电门A、光电门B的瞬时速度的表达式分别为vA=_________，vB=____加速度的表达式a=_________。（用题中已知物理量表示）
②该小组的同学在探究加速度与外力的关系时，保持小车与挡光片的总质量M不变，通过改变钩码的质量m，得到了多组实验数据，画出小车的a-F图像（实验中满足m<了___________________。
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s。（结果保留3位有效数字）
(3)若图象是一条过原点的倾斜的直线，则说明_________________________。
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，一个质量为1.0×10-4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为37°.小球刚好匀速下滑，问：

(1)小球带的电量为多少?
(2)杆上A、B两点相距10cm，小球由A运动至B电场力所做的功多大?A、B两点的电势差UAB为多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)
16、（12分）一辆质量m＝2×103kg的小轿车沿平直路面运动，发动机的额定功率P＝80kW，运动时受到的阻力大小为f＝2×103N．试求：
(1)小轿车最大速度的大小；
(2)小轿车由v0＝10m/s的速度开始以额定功率运动60s前进的距离(汽车最后的速度已经达到最大)．
17、（12分） (本题9分)如图所示，质量为2m的木板，静止在光滑水平面上，木板左端固定着一根轻质弹簧，一质量m=1kg，大小不计的木块，从木板右端以未知初速度开始沿木板向左滑行，最终回到了木板右端刚好与未从木板滑出。若在木块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能可达到的最大值为6J，木块与木板间滑动摩擦力大小保持不变，求：

（1）当弹簧弹性势能最大时，木块的速度与初速度的大小之比；
（2）未知初速度的大小及木块在木板上滑动的过程中系统损失的机械能。
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、A
【解析】
由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系；
【详解】
对全过程由动能定理可知，故，故③正确，④错误；
，，由图可知：，所以，故②正确，①错误，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
关键是要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．
2、C
【解析】
卫星从Ⅰ轨道的P处制动后进入Ⅱ轨道，在Ⅱ轨道的P处再制动，最后进入Ⅲ轨道。在不同轨道的P处，卫星受到的万有引力相同，根据牛顿第二定律可知加速度相同，AD错误；根据开普勒第三定律可知，卫星在不同轨道上绕月球运动时的周期的平方与轨道半长轴的三次方之比相同，显然Ⅰ轨道的半长轴最大，Ⅲ轨道的半径最小，则卫星在Ⅰ轨道的周期最大，在Ⅲ轨道的周期最小，故B错误，C正确。故选C。
3、D
【解析】
0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度a=，根据牛顿第二定律得，F-Ff=ma，解得牵引力F=Ff+m，故A错误。根据动能定理，在时间内，汽车合外力做功为，选项B错误；汽车的额定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C错误。当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故t1～t2时间内，汽车已达到额定功率，则P=fv2，故D正确。故选D。
4、A
【解析】
试题解析：由于地球表面处的重力加速度为，则mg=；设中轨道卫星的轨道处受地球引力产生的重力加速度为g′，则mg′=；联立二者解之得g′=，故A正确．
考点：万有引力与航天．
5、A
【解析】
AB.在轨道I上由A点运行到B点的过程，引力做负功，速度逐渐减小，在A点的速度比B点的大，故A正确，B错误；
C.A点距离太阳近，其受的引力大，则加速度大，故C错误；
D.沿轨道Ⅰ运动经过B点和沿轨道Ⅱ经过B点时离太阳的距离相等，万有引力相等，所以加速度大小相等，故D错误；
6、D
【解析】
子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得：

解得：

子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位置时的速度大小

子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力，根据动量定理得：

所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0。
故选D。
7、CD
【解析】
当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，则：mv0=2mv，解得：，故A错误；设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，整个过程中动量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由动能守恒得：，联立解得：v1=0，v2=v0，即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故B错误，C正确对小车运用动能定理得，小球对小车做功：，故D正确。所以CD正确，AB错误。
8、BC
【解析】
试题分析：对物块分析，物块相对于地的位移为，根据动能定理得，，则知物块到达小车最右端时具有的动能，故A错误．对小车分析，小车对地的位移为l，根据动能定理得，，则知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为，故B正确．物块相对于地的位移大小为，则物块克服摩擦力所做的功为，故C正确．根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：，则物块和小车增加的机械能为，故D错误.
9、BD
【解析】
AB.设a、b的重力分别为Ga、Gb，若Ga面向上，根据平衡条件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力减小，若Ga直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，系统初动量为零，物体离开弹簧时向右运动，根据系统的动量守恒定律得小车向左运动，故A正确；取物体C的速度方向为正方向，根据系统的动量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物体与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率之比，故B正确；当物体C与B端粘在一起时，整个系统最终的速度相同，根据系统的动量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系统又处于静止状态，故C错误；物块C与B碰后要粘在一起，则损失机械能，则整个过程中，小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能不守恒，选项D错误。
11、ACD
【解析】
根据轨迹弯曲的方向判断电荷的正负，电场线的疏密表示场强大小，沿电场线方向电势逐渐降低，根据电场力做功判断电势能和加速度的变化．
解：A、由图象知轨迹的弯曲方向即受电场力的方向与电场线方向相反，所以该粉尘颗粒带负电，A正确，B错误；
C、颗粒向电场线密的地方运动，该粉尘颗粒运动的加速度逐渐变大，故C正确；
D、电场力做正功，该粉尘颗粒的电势能逐渐变小，速度增大．故D正确；
故选ACD
12、BD
【解析】
试题分析：从图中可知0~5s过程中加速度a=g，则此时只有重力做功，机械能不变，动能减小，5~10s内，ag，外力做负功，机械能减小， AC错误B正确；根据牛顿第二定律，5-10s内，，得：，方向向上，做正功，物体机械能增加；10-15s内，，得，方向向下，物体机械能减少；物体一直向上做减速运动，而5-10s内的速度大于10-15s内的速度，则5-10s内的位移大于10-15s内的位移，故5-10s内物体机械能增加的多，10-15s内减小的少，故质点在t=15s时的机械能大于t=5s时的机械能，D正确
考点：考查机械能守恒守恒定律的应用
【名师点睛】物体机械能守恒的条件是只有重力做功或只受重力，即物体的加速度等于g，则机械能不变，若向上减速的加速度小于g，说明物体受到了向上的外力作用，机械能增加，反之向上减速的加速度大于g则机械能减小．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、不挂 相等 或 乙 丙
【解析】
(1)[1][2]本实验平衡小车下滑过程中所受的摩擦力时，小车应不挂钩码，反复调整垫块位置（或高度），应使小车匀速下滑，经过光电门A、光电门B时的挡光时间相等；
(2)①[3][4][5]小车经过光电门A、光电门B时的速度分别为
，
则由运动学公式可知，其加速度的表达式为
；
②[6][7]如果实验误差很小，a-F图像应为过原点的倾斜直线，即为乙图线；如果长木板保持水平或倾角过小，则是未平衡或未完全平衡小车受到的摩擦力，a-F图像应为丙图线。
14、平衡摩擦力 2.00 W与v2成正比
【解析】
第一空. 实验中木板略微倾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋对小车的拉力为小车受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功；
第二空. 小车速度为
第三空.若图象是一条过原点的倾斜的直线，则说明W与v2成正比.

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、 (1) 3/8×10-5C，负电 (2) 6×10-5J；16V
【解析】
（1）对小球受力分析，向下的重力，杆对球斜向上的支持力以及水平向左的电场力，由平衡知识可知：tan37°=qE/mg
解得：q=3/8×10-5C，小球负电
（2）小球由A运动至B电场力所做的功WAB=EqLcos37°=6×10-5J
UAB=EL cos37° =16V
16、 (1)40m/s (2)1650m
【解析】
（1）设小轿车运动的最大速度的大小为，当车子达到最大速度时，
有
根据公式
解得vm=40m/s
（2）根据题意和动能定理得：
则有：
解得小轿车60s内前进的距离为s=1650m
17、（1）（2）
【解析】
（1）弹簧的弹性势能最大，设此时的速度为，系统的动量守恒，由动量守恒定律可得：

解得：
（2）当木块向左运动到和木板的速度相等时，由能量的转化与守恒：

从初状态到木块又滑到木板右端，两者相对静止，共同的速度仍为，由能量的转化与守恒：

以上方程解得：
这个过程中，木块的初速度为，两者的共同速度为
所以系统损失的机械能为：