上海市杨浦区2025年高一物理第二学期期末统考模拟试题含解析.doc

上海市杨浦区2025年高一物理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、某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，运动员的速率不断增大，下列说法正确的是

A．沿AB下滑过程中机械能变化量等于重力做的功
B．沿AB下滑过程中动能变化量等于合外力做的功
C．沿AB下滑过程中运动员受到的摩擦力大小不变
D．滑到B点时运动员受到的支持力与其所受重力大小相等
2、 (本题9分)两点电荷相距r，它们之间的库仑引力为F，若它们的电量都加倍，两点电荷的距离也加倍，它们之间的作用力为（　　）
A．F B．2F C．4F D．
3、 (本题9分)套圈”是老少皆宜的游戏．如图所示,将A、B、C三个套圈分别以速度v1、v2、v1水平抛出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等,套圈A、C抛出时在同一高度,设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t1．不计空气阻力,下列说法正确的是

A．v1与v2一定相等
B．v2一定大于v1
C．t1与t1一定相等
D．t2一定大于t1
4、 (本题9分)“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下．将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动．从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力
5、如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ=60°，则下列说法定确的是

A．小球重力与电场力的关系是qE=mg
B．小球在B点时，对圆弧的压力为mg
C．小球在A点和B点的加速度大小不同
D．如果小球带负电，从A点由静止释放后，也能沿AB圆弧而运动
6、 (本题9分)如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，当推力F的大小增加到2F时，下列说法错误的是（　　）

A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C．木块所受墙面的摩擦力方向竖直向上
D．木块所受墙面的摩擦力不变
7、 (本题9分)如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，它们与盘面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，此时两物体刚好就要发生滑动，则（　　）

A．细线中的拉力大于B受到的最大静摩擦力
B．细线中的拉力小于A受到的最大静摩擦力
C．烧断细线，只有物体B相对圆盘发生滑动
D．烧断细线，两物体都会相对圆盘发生滑动
8、如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，A球、B球质量分别为2m、m，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B，使小球A在水平面上由静止开始向右滑动，当小球B沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是（ ）

A．小球A的速度为
B．小球B的速度为
C．小球B沿墙下滑过程中，杆对B做的功为
D．小球B沿墙下滑过程中，杆对A做的功为
9、小宏同学用力把质量为4kg的物体由静止向上提高1m，物体获得2m/s的速度，下列说法正确的是（g取10m/s2）
A．物体动能增加了8J B．物体重力势能增加了40 J
C．人对物体做的功为8J D．合外力对物体做的功为48J
10、 (本题9分)如图所示的电路中，电源的电动势和内阻保持不变，下列说法中正确的是（ ）

A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B．越大，路端电压越大
C．越大，电源的输出功率越大
D．阻值不同，电源的输出功率可能相同
11、 (本题9分)如图所示，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥。已知凸形桥面是圆弧形柱面，则下列说法中正确的是( )

A．汽车在凸形桥上行驶的过程中，其所受合力始终为零
B．汽车在凸形桥上行驶的过程中，其始终处于失重状态
C．汽车从桥底行驶到桥顶的过程中，其角速度恒定
D．汽车从桥底行驶到桥顶的过程中，其加速度不变
12、 (本题9分)如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合，在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与轴夹角为。则红蜡块R的（　　）

A．分位移的平方与成正比 B．分位移的平方与成反比
C．与时间成正比 D．合速度的大小与时间成正比
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某实验兴趣小组用如图所示实验装置研究小车在斜面上的运动情况及功能关系

（1）实验中，除打点计时器（含纸袋、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的有___。（填选项代号）
A．交流电源 B．直流电源 C．刻度尺 D．秒表
（2）部分使用步骤如下：
A．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
B．接通电源，打点计时器工作稳定后释放小车
C．将纸带与小车尾部相连，小车停靠在打点计时器附进
D．打点完毕，关闭电源，更换纸带，重复操作，打出多条纸带
上述步骤的正确顺序是_____（用字母填写）
（3）从打出的纸带中选出了一条理想纸带，纸带上点迹清晰，打点计时器所用的电源频率是50Hz．如图所示，O、A、B、C、D是选用的计数点，测得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相邻两个计数点间的时间间隔是T=__s；打计数点B时纸带的瞬时速度大小为vB=__m/s．小车的加速度a=____m/s2。

（4）斜面倾角=37，小车的质量为0.2kg，从打下计数点B到D的过程中，小车机械能的减小量E=___J（取g=9.8m/s2，=0.6，=0.8）
14、（10分）用如图所示的装置“研究平抛物体的运动”。其主要实验步骤如下：

（a）将弧形斜槽固定在桌面上，让其末端伸出桌面边缘处。
（b）用图钉将白纸钉在薄木板上，用支架将木板竖直固定。
（c）将小球从斜槽上释放，在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑的曲线连接起来，即为小球平抛运动的轨迹
（1）在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的____________。
A．秒表 B．天平 C．重锤线 D．测力计
(2)在该实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择_____
A．实心小铁球 B．空心小铁球
C．实心小木球 D．塑料小球
(3)在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差________?
A．斜槽轨道末端切线必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．每次要平衡摩擦力
D．小球每次应从斜槽同一高度静止释放
(4)在该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O，并用重锤线过O作竖直线，标系的y轴。图1为甲、乙两位同学关于坐标原点及x轴、y轴的确定，其中做法正确的__________(选填“甲”或“乙”)

（5）在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点及坐标轴后，描绘出小球在同时刻所通过的三个位置A、B、C，相邻的两个位置间的水平距离均为x，测得x=10.00cm，A、B间的竖直距离y1=4.78cm，A、C间的竖直距离y2=19.36cm。如图2所示。（重力加速度g取9.80 m/s2）

根据以上直接测量的物理量导出小球做平抛运动的初速度的公式为v0=________(用题中所给字母表示。代入数据得到小球的初速度值为________m/s。
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，半径R=1.25m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，圆弧轨道底端与长L=1.8m的水平传送带平滑相接，传送带以v=4m/s的速度沿顺时针方向匀速运动。现将一质量m=1kg、可视为质点的滑块从圆弧轨道顶端由静止释放，滑块运动到传送带右端时恰好与传送带共速。已知重力加速度g取10m/s2。求：

（1）滑块在传送带上的整个运动过程中所用的时间；
（2）滑块在传送带上的整个运动过程中因摩擦而产生的热量。
16、（12分） (本题9分)如图所示，一质量为m=1kg的滑块从倾角为θ=37°的斜面上自静止开始滑下，滑行距离s=9m后进入半径为R=9m的光滑圆弧AB，其圆心角也为θ=37°，然后水平滑上与平台等高的小车．已知小车质量为M=5kg，滑块与斜面及小车表面的动摩擦因数，地面光滑且小车足够长，取g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）滑块在斜面上的滑行时间
（2）滑块滑到B点时的速度
（3）当小车开始匀速运动时，滑块在车上滑行的距离
17、（12分） (本题9分)第21届世界杯足球赛于2018年在俄罗斯境内举行，也是世界杯首次在东欧国家举行．在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．某足球场长90 m、宽60 m，如图所示．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s 的匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2.试求：
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0 ,加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？
(3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。

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、B
【解析】
AB、运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，重力做正功，滑动摩擦力做负功，滑道的支持力不做功，根据功能关系可得沿下滑过程中机械能变化量等于滑动摩擦力做的功；根据动能定理可知沿下滑过程中动能变化量等于合外力做的功，故选项B正确，A错误；
C、运动员从到的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不断增大，则有重力沿斜面向下的分力大于运动员受到的摩擦力，所以滑动摩擦力也逐渐减小，故选项C错误；
D、在点，根据牛顿第二定律可得，则有滑到点时运动员受到的支持力大于其所受重力大小，故选项D错误。
2、A
【解析】
变化之前根据库仑定律有：，变化之后有：

联立解得
F′=F
故A正确，BCD错误。
故选A。
3、C
【解析】
圈圈做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，根据水平位移和高度的关系列式分析．
【详解】
圈圈做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，根据h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正确、D错误；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根据x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1的力一直做负功；但由分析可知，人的动能先增大后减小；故B错误；
C.绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时人的动能不是最大，故C错误；
D.人在最低点时，绳子对人的拉力一定大于人受到的重力；故D错误．
5、A
【解析】
A．小球从A运动到B的过程，根据动能定理得：

解得：

故A符合题意。
B.小球在B点时，速度为零，向心力为零，则有：

故B不符合题意。
C.在A点，小球所受的合力等于重力，加速度为重力加速度，在B点，小球的合为：

加速度为：

所以A、B两点的加速度大小相等，故C不符合题意。
D．如果小球带负电，将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动，故D不符合题意。
6、B
【解析】
物块静止在竖直墙壁上，受重力、推力和弹力、静摩擦力处于平衡，根据共点力平衡判断弹力和摩擦力的变化。
【详解】
木块处于静止，推力和墙壁的弹力平衡，重力和静摩擦力平衡，摩擦力方向竖直向上；当推力增大为原来的2倍，则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍。但摩擦力大小始终等于重力，保持不变，而方向与重力方向相反，竖直向上。故B错误，ACD正确。本题选错误的，故选：B。
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意确定物体受到静摩擦力与什么因素有关是解题的关键。
7、BC
【解析】
AB．A、B一起随圆盘做圆周运动，当两物体刚好就要发生滑动时，两物体所受的摩擦力都达到最大静摩擦力。对A根据牛顿第二定律有：fm−T＝mrAω2，可知细线的拉力小于A受到的最大静摩擦力，因为A、B与圆盘间的动摩擦因数相同，质量相等，则最大静摩擦力相等，则细线的拉力也小于B受到的最大静摩擦力，故A错误，B正确。
CD．烧断细线，细线拉力消失，对A，由于最大静摩擦力大于向心力，靠静摩擦力提供向心力，所以A不会发生滑动；对B，最大静摩擦力不够提供向心力，B相对圆盘发生滑动，故D错误，C正确。
8、AD
【解析】
AB.当小球B沿墙下滑距离为时，杆与水平方向的夹角的正弦是 ，此时A、B两小球的速度关系满足，由机械能守恒定律得： 解得：小球A的速度为。小球B的速度为，故A正确，B错误。
C.由动能定理得：，小球B沿墙下滑过程中，杆对B做的功为，故C错误；
D由动能定理得：，小球B沿墙下滑过程中，杆对A做的功为，故D正确；
9、AB
【解析】
A.物体动能的增加量
J
故A正确；
B.物体重力势能的增加量
J
故B正确；
C.人对物体做的功等于物体机械能的增加量，则有：
J
故C错误；
D.根据动能定理可知，合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，则有：
J
故D错误。
10、BD
【解析】
闭合电路中，电流在外电路是从电势高的地方流向电势低的地方，内电路是从低电势的地方流向高电势的地方，选项A错误；根据闭合电路的欧姆定律，U=E-Ir可知，R越大，I越小，则路端电压U越大，选项B正确；电源的输出功率，可知当时，即R=r时电源的输出功率最大，可知当电阻R从R=r增大或减小时，输出功率均减小，即R越大，电源的输出功率不一定越大，选项C错误；当输出功率相同时满足：，化简可得，即满足时，电源的输出功率相同，选项D正确。
11、BC
【解析】
AB．汽车在凸形桥上行驶的过程中因为做匀速圆周运动，汽车的合力始终不为零；汽车的向心加速度有竖直向下的加速度分量，所以处于失重状态，故A错误，B正确.
CD．汽车从桥底行驶到桥顶的过程中，因速率恒定，做匀速圆周运动，故角速度不变，加速度大小不变，方向一直在改变，故C正确，D错误
12、AC
【解析】
AB．由题意可知，y轴方向
y=v0t
而x轴方向
x=at2
联立可得

故A正确，B错误；
C．设合速度的方向与y轴夹角为α，则有

故C正确；
D．x轴方向
vx=at
那么合速度的大小

则v的大小与时间t不成正比，故D错误；
故选AC。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、AC ACBD 0.1 0.400 1.00 0.10
【解析】
第一空、AC
打点计时器需要使用交流电源，需要用刻度尺测量计数点之间的距离，打点计时器本身就是计量时间的仪器，故不需要秒表。
第二空、ACBD
第三空、0.1
打点计时器所用的电源频率是50Hz，O、A、B、C、D是选用的计数点，计数点与计数点之间有5个时间间隔，相邻两个计数点间的时间间隔是T=50.02s=0.1s。
第四空、0.400
打计数点B时纸带的瞬时速度大小为vB===10-2m/s=0.400m/s。
第五空、1.00
由逐差法可求小车的加速度a===10-2m/s2=1.00m/s2。
第六空、0.10
打D点时小车的速度vD=vB+a(2T)=(0.400+1.000.2)m/s=0.600m/s，从打下计数点B到D的过程中，小车机械能的减小量E=mgsBD+mvB2-mvD2 =0.10J。
14、C A AD 乙 1.0m/s
【解析】
（1）[1] 在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，故应选C。
（2）[2] 为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球，故A正确，BCD错误；故选A。
（3）[3] 实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平，以保证做平抛运动，故A正确；每次实验小球必须从斜槽的同一位置由静止释放，所用斜槽不必光滑，也不需要平衡摩擦力，只要到达底端的速度相同即可，故BC错误；每次实验中小球必须由静止释放，初始位置必须相同，故D正确。故应选AD。
（4）[4]坐标系的原点应该放在小球的球心，所以乙同学做法正确
（5）[5][6] 竖直方向，根据匀变速直线运动的推论：
△y=（y2-y1）-y1-=gT2 ①
水平方向：
x=v0T ②
由①②式解得：

代入数据可得：v0=1.0m/s；

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）0.4s（2）0.5J
【解析】
（1）物块下滑到圆弧低端过程中，由机械能守恒: ，
解得
物块由左端运动到右端的过程中做匀减速直线运动，设物块加速度为，所用时间为
则，

（2）物块和传送带的相对位移为
由牛顿第二定律
物块在传送带上整个运动过程中因摩擦产生的热量：
16、（1）3s（2）（3）6m
【解析】
（1）根据牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律即可求出时间及到达A的速度；
（2）根据动能定理求出滑块滑到B点时的速度；
（3）根据动量守恒定律求解共同速度，再根据能量关系求解滑行距离．
【详解】
（1）滑块在斜面上的滑行加速度a，由牛顿第二定律，有，
解得：a=2m/s2，
根据位移时间关系可得：，解得；
滑块在A点的速度
（2）滑块在圆弧AB上运动过程，由动能定理：，
解得；
（3）设二者相对静止时的速度为v，根据动量守恒定律可得：，
解得：；
根据能量关系可得：，
解得：．
17、 (1) 36 m(2) 6.5 s（3）前锋队员不能在底线前追上足球
【解析】
（1）已知足球的初速度为v1＝12 m/s，加速度大小为a1＝2 m/s2，足球做匀减速运动的时间为
运动位移为.
（2）已知前锋队员的加速度为a2＝2 m/s2，最大速度为v2＝8 m/s，前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为， .
之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移为
x3＝v2(t1－t2)＝8×2 m＝16 m
由于x2＋x3前锋队员还没有追上足球，然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球，由匀速运动公式得x1－(x2＋x3)＝v2t3，
代入数据解得t3＝0.5 s.
前锋队员追上足球所用的时间t＝t1＋t3＝6.5 s.
（3）此时足球距底线的距离为：x4=45-x1=9m，速度为v3=10m／s 
足球运动到停止的位移为：
所以，足球运动到底线时没停
由公式 ，足球运动到底线的时间为：t4=1 s
前锋队员在这段时间内匀速运动的位移：x3=vt4=6m<9m
所以前锋队员不能在底线前追上足球.
解决本题的关键理清足球和运动员的位移关系，结合运动学公式灵活求解．由于是多过程问题，解答时需细心．