2024-2025学年四川省成都第七中学物理高一第二学期期末经典模拟试题含解析.doc

2024-2025学年四川省成都第七中学物理高一第二学期期末经典模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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)在水平面上一轻质弹簧竖直放置，在它正上方一物体自由落下，如图所示，在物体压缩弹簧速度减为零的过程中（　　）

A．物体的动能不断减小
B．物体所受的合力减小为零
C．弹簧的弹性势能不断增大
D．物体的机械能守恒
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、如图所示，汽车以速度v0匀速向左行驶，则物体M将怎样运动 （ ）

A．匀速上升
B．加速上升
C．减速上升
D．先加速后减速
4、 (本题9分)1．(本题9分)对于公式v＝v0＋at，下列说法正确的是(　　)
A．适用于任何变速运动
B．只适用于匀加速直线运动
C．适用于任何匀变速直线运动
D．v0和v只能是正值，不可能为负值
5、 (本题9分)一汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变．汽车的发动机始终以额定功率输出，关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是（ ）
A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大
B．汽车加速行驶时，牵引力减小，速度增大
C．汽车加速行驶时，牵引力增大，加速度增大
D．汽车加速行驶时，牵引力不变，加速度不变
6、 (本题9分)如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为 。方向竖直向上，下列说法正确的是( )

A．小球受到的空气阻力大小为
B．小球运动到P点时的速度大小为
C．小球能运动到与O点等高的Q点
D．小球不能运动到与O点等高的Q点
7、 (本题9分)如图所示，一光滑细杆固定在水平面上的点，细杆与水平面的夹角为，一原长为的轻质弹簧，下端固定在水平面上的点，上端与质量为的小环相连，当把小环拉到点时，与地面垂直，弹簧长为，将小环从点由静止释放，当小环运动到的中点时，速度达到最大．重力加速度为，下列说法正确的是（ ）

A．下滑过程中小环的机械能先增大再减小
B．小环到达的中点时，弹簧的弹性势能为零
C．小环刚释放时的加速度等于
D．小环的最大速度为
8、质量为m的卫星绕质量为M的地球作匀速圆周运动，其轨道半径、线速度大小和向心加速度大小分别为r、v、a，引力常量为G，则在该卫星所受到的地球引力大小的下列各种表达式中，正确的是
A．
B．
C．
D．
9、 (本题9分)如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F-v2图象如乙图所示．则（　　）

A．小球的质量为
B．当地的重力加速度大小为
C．时，小球对杆的弹力方向向下
D．时，小球受到的弹力与重力大小相等
10、 (本题9分)关于平抛运动，下列说法中正确的是
A．是加速度不变的匀变速曲线运动

B．是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动
C．是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动
D．是速度大小不变的曲线运动
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为2.00kg的重物由静止自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示．相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm．（g＝9.8m/s2）（所有计算结果保留小数点后两位）

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度＝___________m/s；
（2）从起点O到打下计数点B的过程中物体的动能增加量＝______J，势能减少量＝______J．
（3）通过计算，数值上小于，其主要原因为__________________．
12、（10分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，回答下列问题：
（1）用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，下列各步骤的合理顺序是______.
A．释放纸带 B．接通电源
C．取下纸带 D．切断电源
（2）如图，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是______.

（3）如下图，某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为记数点，后隔一段距离，取连续点为记数点如图所示.已知重锤的质量为，则电磁打点计时器打下点时，重锤减少的重力势能______，重锤增加的动能______.（取，计算结果均保留两位有效数字）

（4）比较与的大小，发现并不相等，造成这个结果的原因可能是______.
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，长度为L的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球．当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角为θ=60°，此时小球静止于光滑的水平面上．

（1）当球以角速度ω1= 做圆锥摆运动时，水平面受到的压力N是多大？
（2）当球以角速度ω2= 做圆锥摆运动时，细绳的张力T为多大？
14、（14分） (本题9分)质量为30kg的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子的横梁2.5m，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，秋千板摆到最低点时，忽略手与绳间的作用力，求小孩对秋千板的压力大小．(g取10m/s2)

15、（13分）坐标原点O处的波源t=0时刻开始沿着y轴方向做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐波。T=0.3s时刻，波刚传播到x=3m处的P点，t=0.3s时刻的波形如图所示。

求：
（1）波的传播速度大小；
（2）从图示时刻再经过多长时间，位于x=8m处的Q点第一次到达波谷；
（3）在图中画出t=0.5s时刻的波形（不用写出推导过程）。
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】
在物体压缩弹簧速度减为零的过程中，弹力先小于重力后大于重力，则物体的速度先增大后减小，因此动能先增大后减小，故A错误；当重力等于弹力时，合力为零，加速度等于零，此时速度最大，当速度减为零时，弹力大于重力，合外力不为零，且方向向上，故B错误；在物体压缩弹簧速度减为零的过程中，弹簧的压缩量不断增大，因此弹性势能不断增加，故C正确；对于物体和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒，但物体由于弹簧的弹力对物体做负功，则物体的机械能不守恒，选项D错误；故选C.
解决本题的关键就是物体的运动过程的分析，分析清楚物体在每个过程的运动情况即可解决问题．要注意本题中系统的机械能是守恒，但物体的机械能不守恒．
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、B
【解析】
本题小车参与了两个分运动：沿着绳子伸长方向的分运动，和绕滑轮的转动，即与绳子垂直方向的分运动；根据平行四边形定则，可先求出速度v的表达式，再讨论.
【详解】
小车的合速度（实际速度）为，如图

小车参与了两个分运动：沿着绳子方向的分运动，和绕滑轮的转动；将小车的速度分解成沿绳子方向（指向左下）和垂直绳子方向（指向左上）两个分速度，，是越来越小的，很容易得出越来越大，v也就越来越大，所以是加速运动，故选B．
本题关键是找出合运动与分运动，然后由平行四边形定则找出合速度与分速度间的几何关系，或列出解析式讨论；切记不可将绳子速度当成合速度．
4、B
【解析】试题分析：vt=v0+at是匀变速直线运动的速度公式，只能适用于匀变速直线运动，即匀加速直线运动和匀减速直线运动．
解：A、B、C，vt=v0+at是匀变速直线运动的速度公式，只能适用于匀变速直线运动，既能适用于匀加速直线运动，也能适用于匀减速直线运动，但不是任何变速运动，若是非匀变速运动，加速度是变化，不适用．故AB错误，C正确．
D、v0和vt可以取正值，也可以取负值．故D错误．
故选C
【点评】解决本题关键要掌握公式vt=v0+at的适用条件：匀变速直线运动．
5、B
【解析】
根据P=Fv，汽车发动机功率一定时，牵引力的大小一定与速度大小成反比，所以加速行驶时，速度增大，牵引力减小，当汽车牵引力等于阻力时，车速最大，故ACD错误，B正确；故选B．
6、AC
【解析】
AB.小球运动到P点时，根据牛顿第二定律可得

解得小球在P点的速度大小为

根据动能定理可得：

解得

故A符合题意，B不符合题意。
CD.假设小球能运动到与O点等高的Q点，则阻力大小为 ，根据动能定理可得：

解得

故小球能运动到与O点等高的Q点，且达到Q的速度刚好为零，故C符合题意D不符合题意。
7、ACD
【解析】
小环受重力、支持力和弹簧弹力，弹簧弹力做功，故环的机械能不守恒，小环和弹簧系统的机械能守恒，小环到达AD的中点时，弹性绳的伸长量最短，弹性势能最小，小环机械能最大，故下滑过程中小环的机械能先增大再减小，故A正确；小环到达AD的中点时，弹性绳的长度为L，伸长量不为0，故弹性势能不为零，故B错误；在A位置，环受重力、弹簧拉力、支持力，根据牛顿第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D点，环的速度最大，说明加速度为零，弹簧长度为2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，联立解得：a=g，故C正确；小环和弹簧系统的机械能守恒，在D点速度最大，此时橡皮绳长度等于初位置橡皮绳的长度，故初位置和D位置环的机械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正确；故选ACD．
本题为力学综合问题，关键正确的受力分析，根据牛顿第二定律列式分析，注意环的机械能不守恒，是环和弹簧系统的机械能守恒．
8、ABD
【解析】
质量为m的卫星绕质量为M的地球作匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得：，故ABD正确，C错误；故选ABD.
【点睛】根据万有引力定律求解卫星受到的万有引力，根据卫星围绕地球做匀速圆运动也可以求解万有引力，要注意向心力表达式中的m应为卫星的质量．
9、ABD
【解析】
由图乙可知： 当时，杆对球的弹力恰好为零，此时只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正确；当时，向心力为零，杆对球的弹力恰好与球的重力等大反向，，即小球的质量，故A正确；根据圆周运动的规律，当时杆对球的弹力为零，当时，，杆对球的弹力方向向上，当时，，杆对球的弹力方向向下，，杆对小球的弹力方向向下，根据牛顿第三定律，小球对杆的弹力方向向上，故C错误；当时，，又，，故D正确。
故选ABD。
10、AB
【解析】
A.平抛运动只受重力，所以平抛运动为加速度不变的匀变速曲线运动，故A正确；
BC.平抛运动在水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上初速度为零，仅受重力，做自由落体运动，故B正确，C错误；
D.平抛运动的速度大小和方向都发生改变，故D错误。

二、实验题
11、3.11 9.67 9.72 下落过中有阻力的影响
【解析】
（1）根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得：
（2）从O到B点的动能增加量为，
势能减小量为；
（3）通过计算，数值上△EK小于△EP，其主要原因是下落过程中有阻力的影响
12、（1）BADC （2）丙 （3）1．35 小于
【解析】
(1)根据实验原理和要求：实验中先接通电源，再释放纸带，然后切断电源，最后取下纸带，所以实验的步骤顺序为BADC；
(2)为了减小实验误差，释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置，并且使重物靠近打点计时器，故合理的位置因为丙图；
(3)由图可知，E点时下落的高度为：；故重力势能的减小量为：；根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出，重锤增加的动能；
(4)由于下落中存在存在空气阻力和摩擦阻力，因此减小的重力势能一定大于增加的动能；

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)
【解析】
(1)对小球受力分析，作出力图如图1．

球在水平面内做匀速圆周运动，由重力、水平面的支持力和绳子拉力的合力提供向心力，则
根据牛顿第二定律，得
水平方向有
FTsin60°=mω12lsin60°①
竖直方向有
FN′+FTcos60°-mg=0②
又

解得
；
(2) 设小球对桌面恰好无压力时角速度为ω0，即FN′=0
代入①②解得

由于

故小球离开桌面做匀速圆周运动，则此时小球的受力如图2

设绳子与竖直方向的夹角为α，则有
mgtanθ=mω22•lsinα  ③
mg=FT′cosα  ④
联立解得
FT′=4mg．
点晴：本题是圆锥摆问题，分析受力，确定向心力来源是关键，要注意分析隐含的临界状态，运用牛顿运动定律求解．
14、600N
【解析】
秋千从最高点摆到最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则：

在最低点时，设秋千对小孩的支持力为FN，由牛顿第二定律得

解得：

由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为600N
15、（1）（2）（3）
【解析】
；
【详解】
（1）由题可以知道，波的传播速度为
；
（2）由图可知，
，
故周期
，
设在经过时间，位于处的Q点到达波谷，则：

时，
。
（3）由题可以知道, 时，波恰好传递到5m处，所以，波形图是：