山东省单县第一中学2025届物理高一第二学期期末监测模拟试题含解析.doc

山东省单县第一中学2025届物理高一第二学期期末监测模拟试题
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、 (本题9分)一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为
A． B．2v0 C． D．
2、 (本题9分)如图所示，在竖直平面内固定的光滑半圆弧轨道，其两端点M、N连线水平，将一轻质小环A套在轨道上，一细线穿过轻环A，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，小球恰好静止在图示位置，不计所有摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A．轨道对轻环的支持力大小为mg
B．细线对M点的拉力大小为mg
C．细线对轻环的作用力大小为mg
D．M点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
3、 (本题9分)雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示，经过时间t1，速度达到vm，此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。雨滴的质量为m（保持不变），重力加速度为g。在0～t1时间内，雨滴受到的空气阻力

A．不变 B．减小
C．增大 D．先增大后减小
4、如图所示，在光滑水平面上放着一个质量为10kg的木箱，拉力F与水平方向成60°角，F=2N，木箱从静止开始运动，4s末拉力的瞬时功率为（ ）

A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W
5、 (本题9分)如图所示，空间存在匀强电场，小球甲带负电荷，乙带正电荷，用等长的绝缘细线悬挂在水平天花板下，两根细线都恰好与天花板垂直. 匀强电场的方向可能是

A．水平向右 B．水平向左
C．竖直向上 D．竖直向下
6、下列物理量中，属于矢量的是：
A．电势 B．电势能 C．电势差 D．电场强度
7、 (本题9分)在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，运动的v－t图象如图所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为f；全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W1，全程牵引力的冲量大小为I1，摩擦力的冲量大小为I1．则下列关系正确的是 ( )

A．F：f ＝3：1
B．F：f ＝4：1
C．W1：W1＝1：1
D．I1：I1＝1：1
8、 (本题9分)如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道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．一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，B位于c点，从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦，则在B球由c下滑到a的过程中（ ）

A．两球速度大小始终相等
B．重力对小球B做功的功率一直不变
C．小球A的机械能一直增加
D．小球B经过a点时的速度大小为
9、 (本题9分)下列所述的实例中，机械能守恒的是（ ）
A．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降
B．斜向上抛出的石子
C．飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程
D．光滑水平桌面上匀速运动的木块
10、如图所示，相同质量的三个物块同时由静止开始，分别沿着底边长度相同而倾角不同的固定斜面a、b、c由顶端滑到底端，则下列叙述正确的是（　　）

A．若物块与斜面间的动摩擦因素相同，则三个物块损失的机械能相同
B．若物块到达底端时的动能相同，则物块与斜面c之间的动摩擦因素最大
C．若斜面光滑，则在斜面c上运动的物块一定最后到达斜面底端
D．若斜面光滑，则三个物块一定同时运动到斜面底端
11、 (本题9分)如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g.则(　　)

A．a落地前，轻杆对b一直做正功
B．a落地时速度大小为
C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg
12、(本题9分)如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（　　）

A．球A的周期一定大于球B的周期
B．球A的角速度一定大于球B的角速度
C．球A的线速度一定大于球B的线速度
D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

（a）电流表（量程0.6A、3A）；
（b）电压表（量程3V、15V）
（c）定值电阻（阻值1、额定功率5W）
（d）定值电阻（阻值10，额定功率10W）
（e）滑动变阻器（阴值范围0-10、额定电流2A）
（f）滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）
那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择____V，电流表的量程应选择____A；R0应选择______的定值电阻，R应选择阻值范围是____的滑动变阻器.
(2)引起该实验系统误差的主要原因是__________.
14、 (本题9分)某同学利用如图甲所示的气垫导轨验证机械能守恒定律．在处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为．打开气源，调节气垫导轨旋钮，使导轨与水平面的倾斜角为，滑块从处由静止释放，此时遮光条与光电门之间的距离为，宽度为的遮光条经过光电门挡光时间为，重力加速度为．

①用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示．其读数为_______________．
②滑块由点运动到点的过程中，滑块动能增加量____________，滑块重力势能减少
量_______________．（以上结果均用题中所给字母表示）
15、 (本题9分)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置：所用电源的频率为50 Hz。某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测得各计数点到O的距离（单位：cm）如图所示，图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C是连续打下的三个点。

(1)关于这一实验，下列操作中正确的是________
A．打点计时器应接直流电源 B．应先接通电源打点，后释放纸带
C．需使用秒表测出重物下落的时间 D．释放重物前，重物应靠近打点计时器
(2)若重锤质量为1kg，g取9.8m/s2。打点计时器打出B点时，重锤的动能EkB=_______J，从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为_______ J（结果保留两位有效数字）。通过计算，数值上重锤动能的增加量________重力势能的减少量（填“>”“＝”或“<”），你认为产生误差的一个可能的原因是_________.
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω， R1=3Ω，R1=6Ω．间距d=0.1m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C（可视为点电荷，不影响电场的分布）．现调节滑动变阻器R，使小球恰能静止在A处；然后再闭合K，待电场重新稳定后释放小球p．取重力加速度g=10m/s1．求：

（1）小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压；
（1）小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）小球p到达杆的中点O时的速度．
17、（10分） (本题9分)如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为m = 5 × 10 3 kg的汽车，正以v1=10 m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图象如图乙所示，在t ＝20 s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率P = 5×104W，且保持不变．假设汽车在AB和BC路段上运动时所受的阻力不同但都恒定，汽车可看成质点．求：

（1）汽车在AB路段上运动过程中所受的阻力f1 ；
（2）汽车速度减至8m/s时的加速度a的大小；
（3）BC路段的长度sBC ．
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、C
【解析】
设物体的质量为m，当一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，则有

当它的动能为2Ek时，有

解得：

A..故选项A不符合题意.
B. 2v0.故选项B不符合题意.
C..故选项C符合题意.
D..故选项D不符合题意.
2、B
【解析】
D、对球分析，受重力和拉力而平衡，故；再对环受力分析，受两个拉力和支持力，如图所示：根据平衡条件，图中∠1=∠2，再根据等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M点和轻环的连线与竖直方向的夹角为∠1+∠2=60°，故D错误；

A、轨道对轻环的支持力大小为：，A错误；
B、细线对M点的拉力大小为，B正确；
C、细线对轻环的作用力大小为两个拉力的合力，为，故C错误；
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
3、C
【解析】
v-t图象切线斜率不断减小，根据速度时间图象的斜率表示加速度，可知雨滴运动的加速度在减小，根据牛顿第二定律得 mg-f=ma，可知，阻力在增大，故ABD错误，C正确。故选C。
4、B
【解析】
根据牛顿第二定律得，加速度；则4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，则拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正确，ACD错误。
5、A
【解析】
甲带负电荷，乙带正电荷，二者之间的相互作用为吸引力，所以乙对甲的吸引力水平向右，要使甲处于竖直方向平衡，就要加一个水平向右的电场，使甲受到的向左电场力等于乙球对甲的吸引力。
A. 水平向右，与结论相符，选项A正确；
B. 水平向左，与结论不相符，选项B错误；
C. 竖直向上，与结论不相符，选项C错误；
D. 竖直向下，与结论不相符，选项D错误；
6、D
【解析】
电势、电势差和电势能都是只有大小没有方向的标量；而电场强度是即有大小又有方向的矢量；故A、B、C错误；D正确.
7、BCD
【解析】
由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为v，由动能定理可知

减速过程中，只有阻力做功：

由图象可知，
L1：L1=1：3
解得：

对全程由动能定理得：
W1-W1=0
故
W1：W1=1：1
根据动量定理可知，合外力冲量等于动量变化
I1-I1=0
故
I1：I1=1：1
A. F：f ＝3：1与分析不符，故A项与题意不相符；
B. F：f ＝4：1与分析相符合，故B项与题意相符；
C. W1：W1＝1：1与分析相符，故C项与题意相符；
D. I1：I1＝1：1与分析相符，故D项与题意相符。
8、CD
【解析】
根据速度的分解知识可知，B球的速度沿绳子方向的分速度等于A的速度，则两球速度大小不是始终相等，选项A错误；重力瞬时功率公式为P=mgvcosα，α是重力与速度的夹角．一开始B球是由静止释放的，所以B球在开始时重力的功率为零；B球运动到a点时，α=90°，重力的功率也为零，所以重力对小球B做功的功率先增大后减小，故B错误．在B球由c下滑到a的过程中，绳子的拉力一直对A球做正功，由功能原理可知，A球的机械能一直增加．故C正确．设小球B经过a点时的速度大小为v1，此时A球的速度大小为v1．则有：v1=v1cos30°;由系统的机械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；联立解得 v1=．故D正确．故选CD．
本题解题的关键是对两个小球运动情况的分析，知道两球沿绳子方向的分速度大小相等以及系统的机械能守恒；能用特殊位置法判断B的重力的瞬时功率．
9、BD
【解析】
A.跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故选项A不合题意；
B.斜向上抛出的石子，在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故选项B符合题意；
C.飞机在竖直平面内作匀速圆周运动的过程中，动能不变，但重力势能不断改变，机械能总量是不守恒的，故选项C不合题意；
D.光滑水平桌面上匀速运动的木块，动能和重力势能都不变，机械能守恒，故选项D符合题意。
10、AB
【解析】
A.摩擦力做功

与θ角无关，所以若物块与斜面间的动摩擦因素相同，则三个物块损失的机械能相同，故A正确；
B.由动能定理可得，物块到达底端时的动能

物块到达底端时的动能相等，因为c初位置最高，说明物块与斜面c之间摩擦力做功最多，而底边长度相同，所以物块与斜面c之间的动摩擦因素最大，故B正确；
CD.若斜面光滑，由运动学公式可知：

解得：

当 时，用时最短，由于不知道三个斜面的倾角，所以无法在哪个斜面上的物体先到达底端，故CD错误。
11、DB
【解析】
当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后做负功．故A错误．a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：．故B正确．b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力，此时a的加速度大于重力加速度，故C错误；a、b整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确；故选BD．
解决本题的关键知道a、b组成的系统机械能守恒，以及知道当a的机械能最小时，b的动能最大．
【考点】
机械能守恒定律；牛顿定律的应用
12、AC
【解析】
ABC．对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图：

根据牛顿第二定律，有

解得

A的半径大，则A的线速度大，角速度小
根据知A球的周期大，选项AC正确，B错误；
D．因为支持力

知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力，选项D错误。
故选AC。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、3 0.6 1 0-10 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小
【解析】
第一空.由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；
第二空.估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；
第三空.由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大，故来考虑选择1Ω的定值电阻；
第四空.滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象，调节不方便．
第五空.关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．
由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，分别作出真实图象和测量图象；当外电路短路时，电压表的分流可以忽略；故两种情况下短路电流相同；如图所示：

故本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，r测＜r真．
14、9.4
【解析】
(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，宽度b的读数为：9mm+4×0.1mm=9.4mm；
(2)由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块通过光电门B速度为：；滑块从A处到达B处时，滑块动能增加量：；滑块的重力势能减少量可表示为：；
15、BD 0.48 0.49 < 重锤下落过程中受到空气阻力(或纸带与限位孔之间有摩擦)
【解析】
试题分析：（1）打点计时器应接交流电源，故A错误；实验时应先接通电源，再释放纸带，故B错误；重物下落的时间不需要秒表测量，可以通过打点计时器得出，故C错误；释放重物前，重物应靠近打点计时器，故D正确。
（2）B点的瞬时速度，则重锤的动能，重力势能的减小量，数值上，原因是有纸带的摩擦和空气阻力，使得一部分重力势能转化为内能。
考点：验证机械能守恒定律
【名师点睛】本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，要学会根据可能产生误差的原因进行分析。

三．计算题(22分)
16、 (1)U=10V (1)Rx=8Ω (3)v=1.05m/s
【解析】
(1)小球带负电；
恰能静止应满足：

(1)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，由电路电压关系:

代入数据求得Rx=8Ω
(3)闭合电键K后，设电场稳定时的电压为U'，由电路电压关系:

代入数据求得U'=V
由动能定理:
代入数据求得v=1.05m/s
本题为电路与电场结合的题目，要求学生能正确掌握电容器的规律及电路的相关知识，能明确极板间的电压等于与之并联的电阻两端的电压．
17、（1）5×103N （2）0.75m/s2 （3）93.75m
【解析】
(1)汽车在AB路段时牵引力和阻力相等，则：，输出功率　
解得；
(2)后汽车处于匀速运动状态，有，，则：
解得：
则当时汽车在做减速运动，有，
解得：；
(3)对BC段由动能定理得
解得：．
点睛：抓住汽车保持功率不变这一条件，利用瞬时功率表达式求解牵引力，同时注意隐含条件汽车匀速运动时牵引力等于阻力；对于变力做功，汽车非匀变速运动的情况，只能从能量的角度求解．