北京市第一七一中学2024-2025学年物理高一第二学期期末调研模拟试题含解析.doc

北京市第一七一中学2024-2025学年物理高一第二学期期末调研模拟试题
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)如图所示，竖直向上抛出一个物体，若不计阻力，取竖直向上为正，则该物体动量随时间变化的图线是(　　)
A． B．
C． D．
2、质量为m的物体从倾角为固定的光滑斜面顶端山静止开始下滑，斜面高为h，则物体下滑过程中重力做功的平均功率及物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率分别为
A．
B．
C．
D．
3、如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A是它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点。在A、B、C三点中（ ）

A．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点
B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点
C．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点
D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点
4、 (本题9分)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v-t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则以下说法正确的是

A．汽车在前5秒内的速度变化率1m/s2
B．汽车在前5秒内的牵引力为4×103N
C．汽车的最大速度为20m/s
D．汽车的额定功率为60kW
5、 (本题9分)如图所示为一水平传送带，以5m/s的速率顺时针运转，AB间距为4m。现将1kg的小块经放在传送带的左端，小物块与传送带间的动摩擦因数＝0.5，重力加速度取10m/s2。小物块从传送带左端运动到右端的过程中

A．小物块一直做匀加速运动
B．传送带对小物块做功为20J
C．摩擦产生的热量为12.5J
D．电动机由于传送小物块多消耗的电能为12.5J
6、 (本题9分)如图，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球(可视为质点)相连，另一端可绕O点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为g（g为当地的重力加速度）。下列说法正确的是( )

A．小球的线速度大小为gL
B．小球运动到最高点时处于完全失重状态
C．当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球作用力的方向不可能指向圆心O
D．轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为3mg
7、 (本题9分)下列说法中的“快”，指加速度较大的是(　　)
A．小轿车比大卡车起动得快
B．协和式客机能在两万米高空飞行得很快
C．乘汽车从烟台到济南，如果走高速公路能很快到达
D．汽车在紧急刹车的情况下，能够很快地停下来
8、 (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
9、一根轻质弹簧的下端固定在水平地面，上端连接一个小球，静止时小球处于O点，如图所示．将小球向下压至A点位置（未超过弹簧的弹性限度）然后放开，小球将在竖直方向上下往复运动，小球到达的最高位置为B点，忽略空气阻力的影响．则关于小球从A点向上运动至B点的过程中，以下判断正确的是（　）

A．弹簧的弹力对小球始终做正功
B．小球在O点时的动能达到最大
C．小球在B点时弹簧的弹性势能最大
D．弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小
10、 (本题9分)在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中

A．电路中的总电流变大
B．路端电压变小
C．通过电阻R2的电流不变
D．通过滑动变阻器R1的电流变小
二、实验题
11、（4分）某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计研究摩擦力，在计算机屏幕上直接得到摩擦力随时间变化的关系图，装置如图所示：

（1）保持接触面的压力、面积等因素不变，只研究接触面粗糙程度对摩擦力的影响，这种研究方法称为___．
（2）仅改变物块质量进行试验，得到甲、乙两图，可以判断物块质量较大的是___（填“甲”或者“乙”）
（3）图甲所用物块质量为m=0.14kg，图中所示的最大静摩擦力为___N，物块与木板间的动摩擦因数为．（保留两位有效数字，g=9.8m/s2）
12、（10分） (本题9分)如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”．在一次实验中,质量m =1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图2所示(相邻记时点时间间隔为0.02s),那么:

(1)纸带的_____(用字母“P”或“C”表示)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB =_________m/s;
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP =_____ J,此过程中物体动能的增加量△Ek =_____ J;(g取9.8m/s2) 可得到的实验的结论是______________________（计算结果均保留2位有效数字）
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，半径为R 的光滑半圆形轨道CDE 在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC 上有一轻质弹簧处于自由状态，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧的右端B与轨道最低点C 的距离为4R．现用一个质量为m的小球将弹簧压缩（不栓接），当压缩至F点(图中未画出) 时，将小球由静止释放，小球经过BCDE 轨道抛出后恰好落在B点，已知重力加速度为g，求：

(1) 求小球经过E点时的速度；
(2) 将弹簧压至F点时的弹性势能；
(3) 若水平轨道BC段有摩擦，小球仍从F点静止释放，要使小球能滑上半圆形CDE 轨道且不脱轨，求小球BC 段动摩擦因数μ的取值范围．
14、（14分） (本题9分)如图所示，一水平放置的半径为r = 3．5m的薄圆盘绕过圆心O点的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m = 3．3kg的小滑块（可看成是质点）．当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，滑块与圆盘间的动摩擦因数μ = 3．3，圆盘所水平面离水平地面的高度h = 3．5m，g取33m/s3．

（3）当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？
（3）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达地面时的机械能；
15、（13分） (本题9分)如图所示电路中，R=2Ω。当Rx=1Ω时，Uab=2V；当Rx=3Ω， Uab=4.8V.求电池的电动势和内电阻.

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】
竖直向上抛出一个物体，物体仅受重力作用，其动量发生变化的规律为：pt＝mv0－mgt，又竖直向上为正方向，所以C正确．
点睛：本题考查了动量定理的直接应用，明确上抛运动是只受重力的运动，故冲量的变化等于重力的冲量.
2、D
【解析】
物体滑到底端，根据动能定理，有，解得滑到底端的速度大小为；
沿斜面方向，根据运动学公式：gsinα•t=v，解得，所以平均功率；
物体滑到底端的瞬时功率.
A.和与分析结果不相符，故A错误.
B.和与分析结果不相符，故B错误.
C.和与分析结果不相符；故C错误.
D. 和与分析结果相符；故D正确.
3、A
【解析】
根据等量异种电荷电场线的分布，知道EB＞EA＞EC，场强最小的是C点。等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，知ΦA＝ΦC，沿着电场线方向电势逐渐降低，异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，知ΦB＞ΦA，所以电势最高点是B点；故A正确，BCD错误。
4、D
【解析】
前5s内做匀加速直线运动，加速度，即汽车在前5秒内的速度变化率，汽车受到的阻力；根据牛顿第二定律可得，解得，AB错误；5s末汽车的功率达到额定功率，故，当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度，C错误D正确．
从v-t图象可以看出：汽车经历三个运动过程：匀加速直线运动，加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．由图线斜率可求出前5s内汽车的加速度，由牛顿第二定律即可求出此过程的牵引力．5s末汽车的功率就达到额定功率，由能求出额定功率．汽车速度最大时，牵引力等于阻力，由，能求出最大速度．
5、C
【解析】
A.小物块先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为：a==μg=5m/s2，物块速度增加至与皮带速度相同时所用时间为：；匀加速直线运动的位移为：，然后物块相对传送带静止一起做匀速直线运动。故A错误。
B.小物块运动到皮带右端时速度为v=5m/s，根据动能定理得：传送带对小物块做功 W=mv2=×1×52=12.5J，故B错误。
C.物块匀加速运动过程，传送带的位移为：x带=vt=5×1m=5m；物块相对于传送带运动的位移大小为：△x=x带-x1=5m-2.5m=2.5m；则摩擦产生的热量为 Q=μmg△x=12.5J故C正确。
D.电动机由于传送小物块多消耗的电能等于物块增加的动能和摩擦产生的热量之和，为 E多=mv2+Q=25J，故D错误。
6、BC
【解析】A：小球的向心加速度大小为g，则，解得：小球的线速度大小。故A项错误。
B：小球运动到最高点时，加速度方向竖直向下，加速度大小为g，处于完全失重状态。故B项正确。
C：当轻杆转到水平位置时，向心加速度方向水平，对小球受力分析可得，轻杆对小球作用力的水平分量提供向心力，轻杆对小球作用力的竖直分量与重力抵消；则轻杆对小球作用力的方向不可能指向圆心O。故C项正确。
D：轻杆在匀速转动到最低点时，轻杆对小球作用力最大；则，解得，即轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为2mg。故D项错误。
7、AD
【解析】
小轿车比大卡车起动得快，快说明所用时间相同，速度变化大，即加速度大，故A正确；协和客机在两万米高空飞行得很快，中的“快”指速度大，故B错误；乘汽车从烟台到济南，如果走高速公路能很快到达，很快指的是走高速用的时间短，故C错误；汽车刹车很快停下来，说明速度变为零的时间短，即刹车加速度大，因此“汽车很快停下来”中的“快”表示加速度，故D正确．
8、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】
请在此输入详解！
9、BD
【解析】
A．小球从A点向上运动至B点的过程中，弹簧弹力方向先向上，后向下，所以弹力先做正功，后做负功，故A错误；
B．从A到O，弹力大于重力，小球向上做加速运动，在O点，重力等于弹簧弹力，加速度为零，小球速度最大，则动能最大，故B正确；
C．对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，当小球的机械能最小时，弹簧的弹性势能最大，从A到B的过程中，A点小球的机械能最小，则A点弹性势能最大，故C错误；
D．系统机械能守恒，从A到B的过程中，小球重力势能增大，则弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小，故D正确。
10、AB
【解析】A、在滑动变阻器的滑动触片P向下滑动的过程中，接入电路的变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变大，故A正确；
B、路端电压，I变大，E、r不变，则U变小，故B正确；
C、路端电压U变小，通过电阻的电流变小，故C错误；
D、总电流变大，通过电阻的电流变小，所以通过滑动变阻器的电流必定变大，故D错误。

二、实验题
11、控制变量法 乙 0.61（0.60~0.63） 0.1（0.44~0.46）
【解析】
第一空、控制变量法
多种因素影响到所测物理量的时候，通常在保证其它因素不变的情况下，只考虑某一种因素对研究物理量的影响，这种方法称为控制变量法．
第二空、乙
仅改变物块质量，从甲、乙两图可知，乙物体的质量较大．
第三空、0.61（0.60~0.63）
图甲中所示的最大静摩擦力为0.61N；
第四空、0.1（0.44~0.46）
物块与木板间的动摩擦因数====0.1．
12、P 0.98 0.49 0.48 在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
【解析】
（1）根据相等时间内的位移逐渐增大，确定纸带的哪一端与重物相连．
（2、3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量．
【详解】
（1）在相等时间内位移逐渐增大，可知纸带的P端与重物相连．
（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则：．
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量为：△EP=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J，
此过程中物体动能的增加量为：△Ek＝mvB2＝×1×0.982=0.48J．实验结论是：在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．

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) (3) 或
【解析】
（1）小球从E点开始做平抛运动，由平抛运动规律得：
4R=vEt ，
由以上两式解得：
（2）小球由静止释放到最高点E，由机械能守恒定律可得：
联立解得：Ep=4mgR
（3）要使小球能滑上半圆形轨道且不脱轨，则有：
①小球从静止释放到圆弧最低点C，由能量守恒得：Ep－μmg4R>0，得：μ<1
②小球从静止释放到圆弧中间处D，由能量守恒得：Ep－μmg4R≤mgR
得：
③若小球刚好通过最高点E，则有：，
小球从静止释放到圆弧最高点E，由能量守恒得：
联立解得：
综上所述，μ的取值范围是： 或
14、（3）当圆盘的角速度ω≥ 3rad/s 时, 滑块从圆盘上滑落.
（3）3.5J
【解析】
解：（3）设圆盘的角速度为ω时，滑块受到的静摩擦力达到最大值,
根据牛顿第二定律：μmg=mrω3 (3分)
得==rad/s =" 3rad/s " (3分)
故当圆盘的角速度ω≥ 3rad/s 时, 滑块从圆盘上滑落. (3分)
（3）抛出时的动能：
J (3分)
滑块作平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，滑块到达地面时的机械能
J (3分)
15、，
【解析】
当Rx=1Ω时，Uab=2V；此时电路中的电流：
;
由闭合电路的欧姆定律：E=U+I(r+R) 可得：
E=2+2(r+2)
当Rx=3Ω时，Uab=4.8V；此时电路中的电流：
;
由闭合电路的欧姆定律：E=U+I(r+R) 可得：
E=4.8+1.6(r+2)
联立解得：E=16V，r=5Ω