2025年度高一物理下册期末模拟试卷及答案（共五套）

2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（共五套）2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（一）一.选择题（本题包括7小题，每小题6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，选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1．下列说法中正确的是（）A．既有大小又有方向的物理量就是矢量B．加速度的方向与速度变化量的方向有时相同，有时相反C．若加速度方向与速度方向相同，则物体运动的速度变化越来越快D．若物体所受的合外力恒定，则在相等的时间内的速度变化量相等2．如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度和受力情况，下列说法正确的是（）A．小球的速度的最小值为B．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐减小C．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐增大D．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力先减小再增大3．如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（）A．5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为0.8m/s2B．前5s内静止C．15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣0.8m/s2D．质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点4．如图，粗糙的水平地面上有一质量为M的斜劈，一质量为m的滑块在竖直向下的F力作用下恰好沿斜劈匀速下滑，此时斜劈保持静止，则下列说法中正确的是（）A．物块匀速下滑的过程中，斜劈对滑块的作用力为mgB．物块匀速下滑的过程中，地面对斜劈的摩擦力零，支持力为（Mg+mg+F）C．若在物体运动的过程中增大F，滑块受到的摩擦力不变D．若在物体运动的过程中增大F，地面将对斜劈产生向左的摩擦力5．如图某商场安装的智能化电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程．下列正确的是（）A．顾客始终受到静摩擦力的作用B．顾客受到的支持力大小先大于重力后等于重力C．扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上D．扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方，再竖直向上6．一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h．重力加速度大小为g．则物块与斜坡间的动摩擦因数μ和h分别为（）A．μ=tanθ B．μ=（﹣1）tanθC．h= D．h=7．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做匀速圆周运动轨道半径为r的卫星，C为绕地球沿椭圆轨道运动的卫星，长轴大小为a，P为B、C两卫星轨道的交点，已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法正确的是（）A．物体A的线速度小于卫星B的线速度B．卫星B离地面的高度可以为任意值C．a与r长度关系满足a=2rD．若已知物体A的周期和万有引力常量，可求出地球的平均密度二、非选择题共68分）8．（10分）在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示．①实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法．②关于这个实验，以下说法中正确的是．A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触③在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是④某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm，h2=20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=12.40cm，g取10m/s2，则物体平抛运动的初速度v0的计算式为（用字母h1、h2、x，g表示），代入数据得其大小为m/s．9．在“验证力的平行四边形定则”实验中（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线B．其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录钩码个数、结点O的位置，以及橡皮绳的伸长方向C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使，记录和．（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα：cosβ=．10．（14分）如图所示，长为L=6m、质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F=8N，方向水平向右的恒定拉力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（g取10m/s2）（1）小物块的加速度；（2）木板的加速度（3）物块从木板左端运动到右端经历的时间．11．（18分）如图为四分之一光滑圆弧轨道，DB固定在竖直面内，半径R=0.9m，最低点B与长L=1m的水平轨道相切于B点．BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为θ=37°的光滑斜面连接．质量m=1kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，小滑块与BC间的动摩擦因数μ=0.1．取g=10m/s2．求：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力；（2）小滑块到达C点时的速度大小；（3）小滑块从C点运动到水平面所需的时间．12．（20分）如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉，已知OP=L，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B，则：（1）小球到达B点时的速度多大？（2）若不计空气阻力，则初速度v0多大？（3）若初速度v0=3，则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？

参考答案与试题解析一.选择题（本题包括7小题，每小题6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，选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1．下列说法中正确的是（）A．既有大小又有方向的物理量就是矢量B．加速度的方向与速度变化量的方向有时相同，有时相反C．若加速度方向与速度方向相同，则物体运动的速度变化越来越快D．若物体所受的合外力恒定，则在相等的时间内的速度变化量相等【考点】加速度．【分析】速度是表示物体运动的快慢，加速度是表示物体速度变化的快慢，速度变化率也是指速度变化的快慢，所以加速度和速度变化率是一样的．【解答】解：A、有大小、方向，还要满足平行四边形的物理量才是矢量，既有大小又有方向的物理量不一定是矢量，例如电流强度．故A错误B、加速度的方向与速度变化量的方向一定相同，故B错误C、若加速度方向与速度方向相同，则物体运动的速度一定增加，速度变化要看加速度的变化，故C错误D、若物体所受的合外力恒定，加速度恒定，则在相等的时间内的速度变化量相等，故D正确故选D．【点评】本题主要是考查学生对于速度、加速度和速变化率的理解，关键是要理解加速度的物理含义，加速度是表示物体速度变化快慢的物理量．2．如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度和受力情况，下列说法正确的是（）A．小球的速度的最小值为B．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐减小C．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐增大D．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力先减小再增大【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，临界的速度为零，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系．【解答】解：A、小球在最高点的最小速度为零，此时重力等于杆子的支持力．故A错误．B、C、D、在最高点，若速度v=，杆子的作用力为零；当v＞，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大；当v＜时，杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大；故小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力先减小到零再反向增大，故B错误，C错误，D正确；故选：D．【点评】解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力．3．如图所示是某质点做直线运动的v﹣t图象，由图可知这个质点的运动情况是（）A．5s﹣15s内做匀加速运动，加速度为0.8m/s2B．前5s内静止C．15s﹣20s内做匀减速运动，加速度为﹣0.8m/s2D．质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】根据速度时间图线得出质点的运动规律，知道图线的斜率表示加速度，根据速度的正负判断运动的方向，从而得出位移的变化．【解答】解：A、5﹣15s内图线为倾斜的直线，做匀加速直线运动，加速度a=，故A正确．B、前5s内做匀速直线运动，故B错误．C、15﹣20s内做匀减速运动，加速度a=，故C错误．D、质点的运动方向不变，位移一直增大，20s末离出发点最远，故D错误．故选：A．【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度、图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的正负表示运动的方向．4．如图，粗糙的水平地面上有一质量为M的斜劈，一质量为m的滑块在竖直向下的F力作用下恰好沿斜劈匀速下滑，此时斜劈保持静止，则下列说法中正确的是（）A．物块匀速下滑的过程中，斜劈对滑块的作用力为mgB．物块匀速下滑的过程中，地面对斜劈的摩擦力零，支持力为（Mg+mg+F）C．若在物体运动的过程中增大F，滑块受到的摩擦力不变D．若在物体运动的过程中增大F，地面将对斜劈产生向左的摩擦力【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】滑块和斜面体均保持静止，对滑块受力分析后根据平衡条件分析滑块与斜面体间的作用力，对整体分析判断整体与地面间的作用力．【解答】解：A、物块匀速下滑的过程中，受重力、支持力、向下的推力和滑动摩擦力，根据平衡条件，斜劈对滑块的作用力（支持力和摩擦力的合力）与另外两个力的合力等值、反向、共线，故斜劈对滑块的作用力为mg+F，故A错误；B、物块匀速下滑的过程中，滑块和斜面体整体受重力、向下的已知推力、支持力、没有摩擦力（否则水平方向不能平衡），三力平衡，故：N=（M+m）g+F故B正确；C、物块匀速下滑的过程中，受重力、支持力、向下的推力和滑动摩擦力，根据平衡条件，有：f=μ（F+mg）cosθ在物体运动的过程中增大F，滑动摩擦力会增加，故C错误；D、滑块和斜面体整体受重力、向下的已知推力、支持力、依然没有摩擦力（否则水平方向不能平衡），三力平衡，故：N=（M+m）g+F在物体运动的过程中增大F，静摩擦力依然为零，支持力增加，故D错误；故选：B．【点评】本题关键是灵活地选择研究对象，然后明确滑块、滑块和斜面体整体的受力情况，根据平衡条件列式分析，不难．5．如图某商场安装的智能化电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程．下列正确的是（）A．顾客始终受到静摩擦力的作用B．顾客受到的支持力大小先大于重力后等于重力C．扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上D．扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方，再竖直向上【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】正确解答本题要掌握：正确对物体进行受力分析，将加速度分解为水平和竖直方向，分别对两个方向根据牛顿第二定律分析，从而求出支持力和摩擦力的大小，再根据摩擦力和支持力的合力求解扶梯对顾客的作用力的方向．【解答】解：以人为研究对象，加速过程中，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升，在慢慢加速的过程中，受力如图，物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上；根据牛顿第二定律可知，因为竖直方向有竖直分速度，故竖直方向支持力一定大于重力；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，二者大小相等；顾客与电梯间的摩擦力等于零，扶梯对顾客的作用仅剩下支持力，支持力与重力大小相等，方向竖直向上；，方向沿竖直向下；故BC正确，AD错误．故选：BC．【点评】本题考查了牛顿第二定律在生活中的应用，要熟练应用牛顿第二定律解决生活中的具体问题，提高理论联系实际的能力，注意可以通过分解加速度再分析受力的方法进行分析受力情况．6．一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动．当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h．重力加速度大小为g．则物块与斜坡间的动摩擦因数μ和h分别为（）A．μ=tanθ B．μ=（﹣1）tanθC．h= D．h=【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体上滑的加速度大小，结合牛顿第二定律求出物块与斜坡间的动摩擦因数．根据速度位移公式，结合初速度的关系求出上滑的最大高度．【解答】解：根据速度位移公式得，物块上滑的加速度为：a=，根据牛顿第二定律得：a==gsinθ+μgcosθ，联立解得动摩擦因数为：μ=．故B正确，A错误．因为物块上滑的加速度大小不变，根据x=知，初速度变为原来的一半，则上滑的最大位移为原来的一半，上升的最大高度为原来的四分之一，即h=．故D正确，C错误．故选：BD．【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，本题也可以采用动能定理进行求解．7．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做匀速圆周运动轨道半径为r的卫星，C为绕地球沿椭圆轨道运动的卫星，长轴大小为a，P为B、C两卫星轨道的交点，已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法正确的是（）A．物体A的线速度小于卫星B的线速度B．卫星B离地面的高度可以为任意值C．a与r长度关系满足a=2rD．若已知物体A的周期和万有引力常量，可求出地球的平均密度【考点】万有引力定律及其应用．【分析】抓住A、B的周期相等，根据v=r比较线速度的大小．根据卫星B的周期一定，根据万有引力提供向心力确定出轨道半径一定，高度一定．根据开普勒第三定律比较a与r的关系．根据万有引力提供向心力，结合周期与轨道半径求出地球的质量，根据密度公式判断能否求出地球的平均密度．【解答】解：A、因为A、B绕地心运动的周期相同，根据v=r知，B的轨道半径大于地球的半径，则物体A的线速度小于卫星B的线速度，故A正确．B、因为B的周期与地球的自转周期相同，为定值，根据知，r=，可知轨道半径恒定，则卫星B离地的高度恒定，不是任意值，故B错误．C、根据开普勒第三定律知，，因为周期相等，则椭圆的半长轴与圆轨道半径相等，即，故C正确．D、根据知，地球的质量M=，则地球的平均密度，因为地球的半径未知，则无法求出地球的密度，故D错误．故选：AC．【点评】本题考查了万有引力定律、开普勒定律与圆周运动的综合，知道A做圆周运动，不是靠万有引力提供向心力，抓住A、B的周期相等，结合线速度与周期的关系比较线速度大小．二、非选择题共68分）8．（10分）（2016春•内江期末）在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示．①实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法将小球放在水平木板的任意位置，小球静止不动，则木板水平．②关于这个实验，以下说法中正确的是BCD．A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触③在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是C④某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm，h2=20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=12.40cm，g取10m/s2，则物体平抛运动的初速度v0的计算式为x（用字母h1、h2、x，g表示），代入数据得其大小为1.24m/s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确解答本题需要掌握：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，了解作图法处理数据的注意事项，明确该实验的具体操作；根据平抛运动的特点，熟练应用运动学中的基本规律来解决平抛运动问题．由于该实验用“留迹法”来记录平抛运动的轨迹，故要求从小球开始做平抛运动就开始记录．【解答】解：（1）能否使小球做平抛运动，关键是使斜槽末端切线水平，判断是否水平可以采用：将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止、用水平仪检查木板是否水平等方法．故答案为：将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止；（2）A、小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，故A错误；B、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确；C、小球竖直方向自由落体运动，水平方向匀速运动，为了正确描绘其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故C正确；D、实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D正确．故选：BCD．（3）斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸因该水平竖直，坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合，故C正确；（4）小球在竖直方向做匀变速直线运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此有：△h=gt2所以：t=小球平抛运动的初速度大小为：v0==x；代入数据，解得：v0=0.124×=1.24m/s故答案为：（1）将小球放在水平木板的任意位置，小球静止不动，则木板水平；（2）BCD；（3）C；（4）x，1.24．【点评】在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，同时让学生知道描点法作图线方法；解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，注意运动学基本规律的应用．9．在“验证力的平行四边形定则”实验中（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线B．其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录钩码个数、结点O的位置，以及橡皮绳的伸长方向C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使结点O的重合，记录钩码个数和细绳的方向．（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα：cosβ=．【考点】验证力的平行四边形定则．【分析】“验证力的平行四边形定则”的实验原理是：记录两个分力以及合力的大小和方向后，选用相同的标度将这三个力画出来，画出来的合力是实际值，然后根据平行四边形画出合力的理论值，通过比较实际值和理论值的关系来进行验证，明确了实验原理即可知知道实验中需要记录的物理量和具体的操作．【解答】解：（1）该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤B中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向．（2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：4mgsinα+3mgsinβ=5mg①水平方向：4mgcosα=3mgcosβ②联立①②解得：．故答案为：（1）结点O的重合、钩码个数、细绳的方向；（2）【点评】要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义．10．（14分）（2016春•内江期末）如图所示，长为L=6m、质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F=8N，方向水平向右的恒定拉力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（g取10m/s2）（1）小物块的加速度；（2）木板的加速度（3）物块从木板左端运动到右端经历的时间．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）对小物块进行受力分析，根据牛顿第二定律求小物块的加速度；（2）对长木板进行受力分析，根据牛顿第二定律求长木板的加速度；（3）小物块向右加速运动，长木板亦向右加速运动，两者位移差为木板长度时小物块到达木板的右端，根据位移时间关系求解即可．【解答】解：（1）对小物块进行受力分析有，小物块竖直方向受重力、长木板支持力、水平方向受拉力F和长木板的摩擦力f作用：在竖直方向有：FN=mg…①在水平方向有：F﹣f=ma1…②又因为摩擦力f=μFN…③由①②③可解得：a1=﹣μg代入数据得：a1=4m/s2（2）设长木板的加速度为a2，对长木板进行受力分析，受重力、压力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：μmg=Ma2…④解得：a2===1m/s2（3）令小物块达到长木板右端的时间为t，则根据小物块滑到长木板右端的位移关系有：L+a2t2=a1t2…⑤代入数据得：t=2s答：（1）小物块的加速度为4m/s2；（2）（2）木板的加速度为1m/s2；（3）木块从左端到右端所经历的时间为2s．【点评】正确的受力分析求出加速度，能根据运动分析知道木块从木板左端到右端位移的关系是解决本题的关键．11．（18分）（2015春•遂宁期末）如图为四分之一光滑圆弧轨道，DB固定在竖直面内，半径R=0.9m，最低点B与长L=1m的水平轨道相切于B点．BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为θ=37°的光滑斜面连接．质量m=1kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，小滑块与BC间的动摩擦因数μ=0.1．取g=10m/s2．求：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力；（2）小滑块到达C点时的速度大小；（3）小滑块从C点运动到水平面所需的时间．【考点】动能定理的应用；平抛运动．【分析】（1）滑块经过B点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，则由向心力公式可求得小球对圆弧的压力；（2）由B到C物体做匀减速运动，可以由动能定理求出C点的速度；（3）小球离开C后做平抛运动，分析平抛运动能否落到斜面上，若不落在斜面上则由竖直分运动求出时间，若落到斜面上，则要分段考虑．【解答】解：（1）从D到B，由动能定理得：①在B点，由牛顿第二定律得：②解得：FB=30N③由牛顿第三定律知：小滑块对圆弧的压力为30N，方向竖直向下．（2）从B到C，由动能定理得：④vC=4m/s⑤（3）假设小滑块落到地上，则落地时间：⑥水平位移：x=vCt=1.2m⑦由于，故小滑块不会落在斜面上，所以小滑块从C点运动到水平面所需的时间为0.3s答：（1）它到B点处对圆弧压力的大小是30N．（2）小滑块运动到C点时的速度vC是4m/s（3）小滑块从C点运动到地面所需的时间是0.3s【点评】对于多过程的题目要注意分析不同的过程，若只求速度优先考虑动能定理或机械能守恒，但若题目中涉及时间应采用牛顿运动定律或运动模型的性质．12．（20分）（2013•历下区校级一模）如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉，已知OP=L，在A点给小球一个水平向左的初速度v0，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B，则：（1）小球到达B点时的速度多大？（2）若不计空气阻力，则初速度v0多大？（3）若初速度v0=3，则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律．【分析】（1）最高点B临界情况是绳子的拉力等于零，重力提供圆周运动所需的向心力，根据牛顿第二定律求出小球到达B点的速度．（2）取A到B过程为研究过程，运用动能定理求出初速度．（3）取A到B过程为研究过程，运用动能定理求出该过程中克服空气阻力所做的功．【解答】解：（1）根据mg=m得，故小球到达B点的速度为．（2）不计空气阻力，在A到B的过程中，只有重力做功，根据动能定理得﹣mg=解得，故不计空气阻力，则初速度v0为．（3）根据动能定理得﹣mg﹣Wf=解得．故小球从A到B的过程中克服空气阻力做功为．【点评】运用动能定理解题关键确定好研究的过程，判断在该过程中有哪些力做功，然后列表达式求解．2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（二）一、单项选择题（每题只有一个选项正确．每题3分，共30分）1．在物理学发展史上，许多科学家通过不懈的努力，取得了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是（）A．牛顿总结出了万有引力定律并测出万有引力常量B．哥白尼提出了日心说，并发现了行星是沿椭圆轨道绕太阳运行的C．第谷通过大量运算分析总结出了行星运动的三条规律D．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量2．雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（）①风速越大，雨滴下落时间越长②风速越大，雨滴着地时速度越大③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关．A．①② B．②③ C．③④ D．①④3．一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为vt，则它运动时间为（）A． B．C． D．4．图示为一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大5．“科学真是迷人．”如果我们能测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了．已知引力常数G，用M表示月球的质量．关于月球质量，下列说法正确的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=6．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正确的有（）A．它们的末动能相同B．重力做功大小相等C．运动过程中的重力平均功率相等D．它们落地时重力的瞬时功率相等7．某运动员手臂长为L，将质量为m的铅球水平推出，铅球出手的速度大小为v0，则该运动员对铅球所做的功是（）A． B．mgL+mv02 C．mv02 D．mgL+mv028．下列运动中，物体机械能守恒的是（）A．十分轻巧的羽毛球从手中抛出后的运动B．细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动C．电梯中的货物随电梯一起匀速下降D．如图所示，在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球9．一小石子从高为10m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能（以地面为参考平面），g=10m/s2，则该时刻小石子的速度大小为（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s10．如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的力是（）A．0.5mg B．mg C．1.5mg D．2mg二、多项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分．）11．下列各种运动中，属于匀变速运动的有（）A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动12．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（）A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小13．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（）A．向心加速度大小之比为4：1 B．角速度大小之比为2：1C．周期之比为1：8 D．轨道半径之比为1：414．汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，经过一段时间t达到最大速度v，若所受阻力始终不变，则在t这段时间内（）A．汽车牵引力恒定 B．汽车牵引力做的功为PtC．汽车加速度不断减小 D．汽车牵引力做的功为mv215．质量为m的物体，由静止开始竖直下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是（）A．物体的动能增加了mghB．物体的机械能减少了mghC．物体克服阻力所做的功为mghD．物体的重力势能减少了mgh三、实验题（每空2分，共16分．）16．利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，某同学用如图3所示的实验装置进行操作：（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：①，②．（2）若按照正确的操作选得纸带如图4．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中．（已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，重锤质量为m=1kg，计算结果均保留3位有效数字）①图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是段的读数，应记作cm；②该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，则求得该过程中重锤的动能增加量△Ek=J，重力势能的减少量△Ep=J．这样验证的系统误差总是使△Ek△Ep（选填“＞”“＜”或“=”），产生误差的主要原因是．四、计算题（本大题共3小题，其中第17题10分，第18题12分，第19题12分，共34分．解答过程应写出必要的文字说明、主要的方程式和重要的演算步骤．只写最后答案而无演算过程的不得分．是数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17．飞机离地面的高度为H=500m，保持V1=100m/s的速度水平匀速飞行，追击轰炸一辆速度为V2=40m/s同向匀速行驶的敌方运输汽车．（1）炸弹在空中的飞行的时间是多长？（2）欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车水平距离多远处投弹？（不计空气阻力，g=10m/s2）18．一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度vo水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量；（3）环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度．19．如图，竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接．现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C．已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：（1）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；（2）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功．

参考答案与试题解析一、单项选择题（每题只有一个选项正确．每题3分，共30分）1．在物理学发展史上，许多科学家通过不懈的努力，取得了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是（）A．牛顿总结出了万有引力定律并测出万有引力常量B．哥白尼提出了日心说，并发现了行星是沿椭圆轨道绕太阳运行的C．第谷通过大量运算分析总结出了行星运动的三条规律D．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量【考点】物理学史．【分析】本题是物理学史问题，根据著名物理学家的主要贡献即可解题．【解答】解：A、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量，故A错误，D正确．B、哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故B错误．C、开普勒通过大量运算分析总结出了行星运动的三条规律，故C错误．故选：D2．雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（）①风速越大，雨滴下落时间越长②风速越大，雨滴着地时速度越大③雨滴下落时间与风速无关④雨滴着地速度与风速无关．A．①② B．②③ C．③④ D．①④【考点】运动的合成和分解．【分析】将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，合运动的时间等于竖直分运动的时间，与水平分速度无关；合速度为水平分速度和竖直分速度的矢量和．【解答】解：将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落；①、由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与水平分速度无关，故①错误，③正确；②、两分运动的速度合成可得到合速度，故风速越大，落地时合速度越大，故②正确，④错误；故选：B．3．一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为vt，则它运动时间为（）A． B．C． D．【考点】平抛运动．【分析】将物体落地的速度进行分解，求出竖直方向的分速度vy，再根据竖直方向是自由落体运动，求解运动时间．【解答】解：将物体落地的速度进行分解，如图，则有vy=又由小球竖直方向做自由落体运动，vy=gt得到t==．故选D4．图示为一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】陀螺上三个点满足共轴的，角速度是相同的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；因此根据题目条件可知三点的线速度与半径成正比关系．【解答】解：∵a、b、c三点共轴转动，∴ωa=ωb=ωc；A、因为三点共轴转动，所以角速度相等；由于三点半径不等，根据公式v=ωr，所以三点的线速度大小不等；故A不正确；B、因为三点共轴转动，所以角速度相等；故B正确；C、因为三点共轴转动，所以角速度相等；故C不正确；D、因为三点共轴转动，所以角速度相等；由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大；故D错误；故选：B．5．“科学真是迷人．”如果我们能测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了．已知引力常数G，用M表示月球的质量．关于月球质量，下列说法正确的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=【考点】万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】在忽略月球自转的情况下，根据月球表面物体的重力等于万有引力，列式求解即可．【解答】解：月球表面物体的重力等于万有引力，有mg=解得故选A．6．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正确的有（）A．它们的末动能相同B．重力做功大小相等C．运动过程中的重力平均功率相等D．它们落地时重力的瞬时功率相等【考点】机械能守恒定律；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】重力做功只与初末位置的高度差有关，由机械能守恒定律分析末动能的关系．由功率公式分析重力功率关系．【解答】解：A、以斜面底边所在水平面为参考平面．两球运动过程中，机械能都守恒．设原来的高度为h，则由机械能守恒定律得mgh=﹣，则得末动能Ek==+mgh，由于m、h相同，而v0不同，所以末动能不同．故A错误．B、重力做功大小都为WG=mgh，是相同的，故B正确．C、b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛运动，运动时间相等，重力做功也相等，由功率公式P=知，重力平均功率相等．由A分析可得：a、b落地时速率相等，设为v，则a球运动过程中的重力平均功率=mgsinα=mgsinα，α是斜面的倾角．b球运动过程中的重力平均功率=mgvy=mg，所以a、b两球重力平均功率不等，故C错误．D、a、b、c三球落地时重力的瞬时功率分别为Pa=mgvsinα，Pb=mgv，Pc=mgvy=mgv，故D错误．故选：B7．某运动员手臂长为L，将质量为m的铅球水平推出，铅球出手的速度大小为v0，则该运动员对铅球所做的功是（）A． B．mgL+mv02 C．mv02 D．mgL+mv02【考点】动能定理的应用．【分析】运动员将铅球抛出的过程中，根据动能定理列式即可求解运动员对铅球所做的功．【解答】解：运动员将铅球抛出的过程中，只有运动员对铅球做功，根据动能定理得：W=mv02﹣0解得：运动员对铅球所做的功为：W=mv02故选：C8．下列运动中，物体机械能守恒的是（）A．十分轻巧的羽毛球从手中抛出后的运动B．细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动C．电梯中的货物随电梯一起匀速下降D．如图所示，在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球【考点】机械能守恒定律．【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，根据机械能守恒的条件，逐个分析物体的受力情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．也可以机械能的概念进行判断．【解答】解：A、羽毛球从手中抛出后的运动过程中，空气阻力对羽毛球要做功，所以羽毛球的机械能不守恒，故A错误．B、小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，绳子拉力和水平面的支持力对小球都不做功，小球的机械能守恒，故B正确．C、货物随电梯一起匀速下降，动能不变，重力势能减小，则货物的机械能减少，故C错误．D、在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球在运动过程中，由于弹簧对小球做功，所以小球的机械能不守恒．故D错误．故选：B9．一小石子从高为10m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能（以地面为参考平面），g=10m/s2，则该时刻小石子的速度大小为（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s【考点】机械能守恒定律；自由落体运动．【分析】小石子做自由落体运动，在运动的过程中其机械能守恒，根据机械能守恒和已知条件列式，就可以求得小石子的速度．【解答】解：运动的过程中小石子的机械能守恒，取地面为零势能面．设小石子在离地高度为h′时动能等于重力势能，根据机械能守恒可得：mgh=mgh′+mv2，由于动能和重力势能相等，则有：mgh′=mv2，代入数据解得：v==m/s=10m/s；故选：B10．如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的力是（）A．0.5mg B．mg C．1.5mg D．2mg【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】根据动能定理求出到达水平面时的速度，根据向心力公式求出挡板对小球的压力即可．【解答】解：在斜面运动的过程中根据动能定理得：①根据向心力公式有：N=m②由①②解得：N=mg根据牛顿第三定律可知，小球沿挡板运动时对挡板的力mg故选B二、多项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分．）11．下列各种运动中，属于匀变速运动的有（）A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动【考点】平抛运动．【分析】匀变速运动是指加速度保持不变的运动，由牛顿第二定律可知，加速度不变，物体受到的合力就保持不变．分析各个运动的特点判断即可．【解答】解：A、匀速直线运动的速度不变，加速度为零，不是匀变速运动，故A错误．B、匀速圆周运动受到的合力提供向心力，产生向心加速度，但是向心加速度的方向是在时刻变化的，所以不是匀变速运动，故B错误．C、平抛运动是只在重力的作用下，水平抛出的物体做的运动，在竖直方向上做自由落体运动，是匀变速运动，故C正确．D、做竖直上抛运动的物体只受重力的作用，加速度是重力加速度，所以是匀变速运动，故D正确．故选：CD12．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处（）A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小【考点】向心力．【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力．速率为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零．根据牛顿第二定律进行分析．【解答】解：A、路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确．B、车速低于vc，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．C、当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．D、当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故D错误．故选：AC13．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（）A．向心加速度大小之比为4：1 B．角速度大小之比为2：1C．周期之比为1：8 D．轨道半径之比为1：4【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力，通过线速度的变化得出轨道半径的变化，从而得出向心加速度、周期、角速度的变化．【解答】解：动能减小为原来的，则线速度减为原来的，根据万有引力提供向心力得=，v=，则轨道半径变为原来的4倍．则轨道半径之比为1：4．根据=ma==mω2r解得a=ω=T=2π轨道半径之比为1：4，则向心加速度大小之比为16：1，角速度大小之比为8：1，周期之比为1：8，故AB错误，CD正确．故选：CD．14．汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，经过一段时间t达到最大速度v，若所受阻力始终不变，则在t这段时间内（）A．汽车牵引力恒定 B．汽车牵引力做的功为PtC．汽车加速度不断减小 D．汽车牵引力做的功为mv2【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功能关系．【分析】根据汽车的受力，结合P=Fv，抓住功率不变，判断牵引力的变化．结合物体的受力，通过牛顿第二定律判断加速度的变化，根据W=Pt求解牵引力做功的大小．【解答】解：A、根据P=Fv知，因为速度增大，则牵引力减小，根据牛顿第二定律得：a=知，加速度减小．故A错误，C正确．B、因为功率不变，则牵引力做功W=Pt，通过动能定理知，牵引力与阻力的合力功等于动能的变化量，所以牵引力做功不等于．故B正确，D错误．故选：BC．15．质量为m的物体，由静止开始竖直下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是（）A．物体的动能增加了mghB．物体的机械能减少了mghC．物体克服阻力所做的功为mghD．物体的重力势能减少了mgh【考点】动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系；功能关系．【分析】根据物体的运动情况可知物体的受力情况，由功的公式可求得各力的功；由动能定理可求得物体的动能改变量；由功能关系可求机械能的变化；由重力势能与重力做功的关系可知重力势能的改变量．【解答】解：因物体的加速度为g，故说明物体受阻力作用，由牛顿第二定律可知，mg﹣f=ma；解得f=mg；重力做功WG=mgh；阻力做功Wf=﹣mgh；A、由动能定理可得动能的改变量△Ek=WG+Wf=mgh；故A正确；B、阴力做功消耗机械能，故机械能的减小量为mgh；故B错误；C、阻力做功为Wf，则物体克服阻力所做的功为mgh；故C正确；D、重力做功等于重力势能的改变量，重力做正功，故重力势能减小mgh，故D正确；故选ACD．三、实验题（每空2分，共16分．）16．利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，某同学用如图3所示的实验装置进行操作：（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：①重锤应靠近打点计时器，②打点计时器应接交流电源．（2）若按照正确的操作选得纸带如图4．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中．（已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，重锤质量为m=1kg，计算结果均保留3位有效数字）①图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是OC段的读数，应记作15.70cm；②该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，则求得该过程中重锤的动能增加量△Ek=1.20J，重力势能的减少量△Ep=1.22J．这样验证的系统误差总是使△Ek＜△Ep（选填“＞”“＜”或“=”），产生误差的主要原因是存在空气阻力和摩擦阻力．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据实验的原理以及注意事项确定实验中错误的操作之处．（2）根据有效数字的保留确定不符合的是哪一段读数．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点的瞬时速度，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．【解答】解：（1）实验中操作的错误之处：①重锤应靠近打点计时器，②打点计时器应接交流电源．（2）①图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是OC段读数，应记作15.70cm．②9.51cm=0.0951m，15.70cm=0.1570m，B点的瞬时速度为：m/s=1.55m/s，则动能的增加量为：≈1.20J，重力势能的减小量为：△Ep=mgh=1×9.8×0.1242J≈1.22J．可知△Ek＜△Ep，产生误差的主要原因是存在空气阻力和摩擦阻力．故答案为：（1）①重锤应靠近打点计时器，②打点计时器应接交流电源；（2）①OC，15.70，②1.20，1.22，＜，存在空气阻力和摩擦阻力．四、计算题（本大题共3小题，其中第17题10分，第18题12分，第19题12分，共34分．解答过程应写出必要的文字说明、主要的方程式和重要的演算步骤．只写最后答案而无演算过程的不得分．是数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17．飞机离地面的高度为H=500m，保持V1=100m/s的速度水平匀速飞行，追击轰炸一辆速度为V2=40m/s同向匀速行驶的敌方运输汽车．（1）炸弹在空中的飞行的时间是多长？（2）欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车水平距离多远处投弹？（不计空气阻力，g=10m/s2）【考点】平抛运动．【分析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移关系，运用运动学公式求出飞机应在距离汽车投弹的水平距离．【解答】解：（1）根据得：（2）根据代入数据解得：答：（1）炸弹在空中的飞行的时间是10s（2）欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车水平距离600m处投弹18．一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度vo水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量；（3）环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度．【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动．【分析】（1）由平抛运动的规律，可得月球表面重力加速度（2）由月球表面万有引力等于重力，可得月球质量（3）由万有引力提供向心力的速度表达式，可得环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度．【解答】解：依题意可知，（1）月球表面的物体做平抛运动x=vot故月球表面的重力加速度（2）由得月球质量（3）由及可得环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度答：（1）月球表面的重力加速度（2）月球的质量（3）环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度．19．如图，竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接．现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C．已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：（1）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；（2）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功．【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；机械能守恒定律．【分析】（1）滑块做圆周运动，应用牛顿第二定律与机械能守恒定律可以求出支持力，然后求出压力．（2）从A到B过程应用动能定理可以求出阻力做的功．【解答】解：（1）因滑块恰能通过C点，对滑块在C点，根据牛顿第二定律有：mg=m，代入数据解得：vC=2m/s，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有：mvB2=mvC2+2mgR，滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有FN﹣mg=m，代入数据解得：FN=6mg=6N，根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6N．（2）滑块从A点滑至B点的过程中，根据动能定理有：mgh﹣W阻=mvB2﹣0，代入解得：W阻=0.5J．答：（1）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小为6N；（2）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为0.5J．2025年高一物理下册期末模拟试卷及答案（三）一、本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意．1．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零B．物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动2．两轮通过摩擦传动，如图所示，A、B分别是两轮子边缘上的两质点，若轮子在传动过程中不打滑，则（）A．A、B两质点的线速度始终相同B．A、B两质点的角速度相同C．A、B两质点的向心加速度相同D．A、B两质点在相同的时间通过的路程相同3．如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．可视为质点、质量不同（m1≠m2）的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止竖直向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中，两物块（）A．上升的最大高度一定相同 B．重力势能的变化量一定相同C．最大加速度一定相同 D．最大速度一定相同4．质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A．受到向心力为 B．受到的摩擦力为C．受到的摩擦力为μmg D．受到的合力方向斜向左上方5．如图所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A、B、C在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的有（）A．根据v=，可知vA＜vB＜vCB．根据万有引力定律，FA＞FB＞FCC．向心加速度aA＜aB＜aCD．运动一周后，C最晚回到原地点6．倾斜的传送带上有一工件始终与传送带保持相对静止，如图，则（）A．当传送带向上匀速运行时，物体克服重力和摩擦力做功B．当传送带向下匀速运行时，只有重力对物体做功C．当传送带向上匀加速运行时，摩擦力对物体做正功D．不论传送带向什么方向运行，摩擦力都做负功二、不定项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题有一个或多个正确的选项，选对不全得2分，有错选或不选不得分7．将一物体从地面以一定的初速度竖直上抛，从抛出到落回原地的过程中，空气阻力恒定．以地面为零重力势能参考平面，则下列反映物体的机械能E、动能Ek、重力势能Ep及克服阻力所做的功W随距地面高度h变化的四个图线中，可能正确的是（）A． B． C． D．8．小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度（即静水速度）大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则（）A．越接近河岸水流速度越小B．越接近河岸水流速度越大C．无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短D．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响9．如图一小球从某固定位置以一定初速度水平抛出，已知当抛出速度为v0时，小球落到一倾角为θ=60°的斜面上，球发生的位移最小，不计空气阻力．则（）A．小球从抛出到达斜面的时间为B．小球到从抛出达斜面的时间为C．小球到从抛出斜面的距离为D．小球到从抛出斜面的距离为10．如图所示，三段细线长OA=AB=BC，A、B、C三球质量相等，当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度作匀速圆周运动时，则三段线的拉力TOA：TAB：TBC为（）A．1：2：3 B．6：5：3 C．3：2：1 D．9：3：111．我国的“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日发射升空，欲与“天宫一号”进行对接．假定对接前，“天宫一号”在如图所示的轨道3上绕地球做匀速圆周运动，而“神舟十号”在图中轨道1上绕地球做匀速圆周运动，两者都在图示平面内顺时针运转．若“神舟十号”在轨道1上的P点瞬间改变其速度的大小，使其运行的轨道变为一椭圆轨道2，并在椭圆2与轨道3的切点处与“天宫一号”进行对接，图中P、Q、K三点位于同一直线上．则（）A．“神舟十号”应在P点瞬间加速才能使其轨道由1变为2B．如果“天宫一号”位于K点时“神州十号”在P点处变速，则两者第一次到达Q点即可对接C．为了使对接时两者的速度相同，“神舟十号”到达Q点时应稍微加速D．“神州十号”沿椭圆轨道2从P点飞向Q点过程中机械能不断增大12．如图所示，一条长L=1m的轻质细绳一端固定在O点，另一端连一质量m=2kg的小球（可视为质点），将细绳拉直至与竖直方向成θ=60°由静止释放小球，已知小球第一次摆动到最低点时速度为3m/s．取g=10m/s2，则（）A．小球摆动到最低点时细绳对小球的拉力大小为18NB．小球摆动到最低点时，重力对小球做功的功率为60WC．小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中损失的机械能为1JD．小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中重力做功为9J三、实验题（共12分，每空2分）13．如图所示，有两个处于同一竖直面上的相同轨道，A、B两个相同小球从离出口处相同高度的地方同时由静止开始释放，假设小球经过斜面与水平轨道连接处无能量损失，所有的接触都是光滑的．离开轨道后A球做平抛运动，B球做匀速直线运动．则：（1）A、B两球是否在A球第一次落地点处相碰，答：（选填“是”或“否”）；（2）如果多次观察到同样的现象，你可以得出什么结论？答：（选填“A”或“B”）A．A球所做平抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动B．A球所做平抛运动在竖直方向分运动是自由落体运动（3）若要算出A球平抛运动的初速度，则还需要知道的物理量是：．14．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法正确的是（）A．安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上B．实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源C．实验结果总是动能增加略大于势能减小D．固定好打点计时器，用手拿住穿过限位孔的纸带一端，手应静止靠近打点计时器处15．“验证机械能守恒定律”的实验中．采用如图1所示的实验装置进行实验，得到如图2所示的纸带，每两个相邻点的时间间隔为T，x2、x5前后相邻两点的距离在图中分别用a、b标出；现用该纸带上x2、x5两点进行验证机械能守恒定律．（1）实验中需测量和计算的物理量，下列说法正确的是A．纸带上打x2点时的速度为B．纸带上打x5点时的速度为C．x2、x5两点间的距离h用刻度尺直接测量D．求得x2、x5两点速度后，可用计算出来距离h（2）实验中，若重物和夹子的总质量为m，重力加速度为g，加上上述a、b、T、h物理量，写出验证机械能守恒定律的具体表式．四、计算题（共46分）16．质量为m=2×103kg的汽车发动机额定功率P=80kW．汽车在平直的路面上运动时受到的阻力为其重力的0.1倍．取g=10m/s2，求（1）汽车以额定功率在平直路的面上行驶能达到的最大速度vm；（2）若汽车由静止开始保持功率P=60kW启动，汽车速度为10m/s时的加速度大小；（3）若汽车由静止开始以a=1m/s2的加速度匀加速启动，求汽车匀加速运动能达到的最大位移．17．如图所示，AB是一段粗糙的倾斜轨道，在B点与一段半径R=0.5m的光滑圆弧轨道相切并平滑连接．CD是圆轨道的竖直直径，OB与OC成θ=53°角．将一质量为m=1kg的小滑块从倾斜轨道上距B点s处由静止释放，小滑块与斜轨AB间的动摩擦因素μ=0.5．Sin53°=0.8cos53°=0.6g=10m/s2．（1）若s=2m，求小物块第一次经过C点时对轨道的压力；（2）若物块能沿轨道到达D点，求s的最小值．18．如图所示，一轻绳跨过光滑的小定滑轮，一端与在倾角为37°的光滑斜面上的小物体m1连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物体m2连接，滑轮到竖直杆的距离为1.2m．现在让物体m2从与滑轮等高的A点由静止释放，设斜面和杆足够长，m1不会碰到滑轮，m2不会碰到地面，g取10m/s2．（1）若m2=0.36m1，当m2下滑到距A点0.9m的B点时，求此时两物体的速度大小；（2）若m2下滑到距A点1.6m的C点时，其速度刚好为0，求两物体m1、m2的质量之比．19．如图所示，一个半径为R=3m的圆周的轨道，O点为圆心，B为轨道上的一点，OB与水平方向的夹角为37°．轨道的左侧与一固定平台相连，在平台上一轻质弹簧左端与竖直挡板相连，弹簧原长时右端在A点．现用一质量为m=1kg的小滑块（与弹簧不连接，可视为质点）压缩弹簧至P点后释放，P与平台右端O点的距离l=2.4m，滑块与平台之间的动摩擦因数μ=0.25．已知重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．（1）若小球恰能击中B点，求刚释放滑块时弹簧的弹性势能；（2）若更换滑块的质量，使滑块仍从P点由静止释放，滑块的质量不同时，其击中圆周轨道时的速率也不同，求滑块的质量多大时，滑块击中圆周轨道时速率最小（滑块与平台之间的动摩擦因数保持不变）．

参考答案与试题解析一、本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意．1．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零B．物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动【考点】物体做曲线运动的条件；曲线运动．【分析】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的．平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动．物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力．【解答】解：A、物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，所以合外力一定不为零．所以A正确．B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，若合外力方向与运动方向在同一直线上，虽然改变，但还是直线运动，故B错误．C、物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力，指向圆心的合力是向心力．故C错误；D、匀速圆周运动受到的向心力是始终指向圆心的，合力垂直于初速度方向的方向，并不一定始终与速度的方向垂直，比如平抛运动的受力就是这样，所以D错误．故选A．2．两轮通过摩擦传动，如图所示，A、B分别是两轮子边缘上的两质点，若轮子在传动过程中不打滑，则（）A．A、B两质点的线速度始终相同B．A、B两质点的角速度相同C．A、B两质点的向心加速度相同D．A、B两质点在相同的时间通过的路程相同【考点】向心加速度．【分析】摩擦传动不打滑时，两传动轮边缘上线速度大小相等，据此分析求解即可．【解答】解：AB两点为摩擦传动两轮边缘上的点，满足线速度大小相等vA=vB，所以：A、AB两点线速度大小相等，方向不同，故A错误；B、据v=rω可知，AB两点线速度大小相等，半径不同，故角速度不等，所以B错误；C、据可知，AB两点线速度大小相等，半径不同，故向心加速度不相同，所以C错误；D、据线速度定义可知，AB的线速度大小相等，故在相同时间内AB两点通过的弧长相等，即通过的路程相等，所以D正确．故选：D．3．如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．可视为质点、质量不同（m1≠m2）的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止竖直向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中，两物块（）A．上升的最大高度一定相同 B．重力势能的变化量一定相同C．最大加速度一定相同 D．最大速度一定相同【考点】牛顿第二定律．【分析】两弹簧压缩量相同，因此增加的弹性势能相同，由机械能守恒定律可明确重力势能及动能的关系，注意分析两物体质量不同的影响．【解答】解：由于压缩量相同，则弹簧的弹性势能相同，则由机械能守恒定律可知，重力势能的增加量一定等于弹性势能；故重力势能的变化量相同；但由于物体的质量不同，故上升的高度不同；由于弹簧的弹力相同，而质量不同，故最大加速度不同；速度最大时，重力等于弹簧的弹力；故最大速度不相同；故ABD错误，B正确；故选：B．4．质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A．受到向心力为 B．受到的摩擦力为C．受到的摩擦力为μmg D．受到的合力方向斜向左上方【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为R，向心加速度为an=，此时由重力和支持力提供向心力．根据牛顿第二定律求出支持力，由公式f=μN求出摩擦力【解答】解：A、物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为R，向心加速度为an=，故A错误；B、根据牛顿第二定律得N﹣mg=m，得到金属球壳对小球的支持力N=m（g+），由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小N′=m（g+），受到的摩擦力为f=μN=μm（g+），故BC错误；D、物体重力和支持力的合力向上，还受到水平向左的摩擦力，属于物体受到的合力方向斜向左上方，故D正确．故选：D5．如图所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A、B、C在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的有（）A．根据v=，可知vA＜vB＜vCB．根据万有引力定律，FA＞FB＞FCC．向心加速度aA＜aB＜aCD．运动一周后，C最晚回到原地点【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据卫星的速度公式比较三颗卫星的速度大小．由万有引力定律比较万有引力的大小．卫星的向心加速度等于a=，再比较向心加速度的大小．根据周期的大小，分析哪颗卫星先回到原点．【解答】解：A、设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，卫星的速度v=，可见，r越大，v越小，则有vA＞vB＞vC．故A错误；B、由于三颗的质量关系未知，无法根据万有引力定律F=比较引力的大小．故B错误；C、卫星的向心加速度等于a=，r越小，a越大，则有aA＞aB＞aC．故C错误；D、卫星的周期T==2π，r越大，T越大，所以运动一周后，A先回到原地点、C最晚回到原地点．故D正确．故选：D．6．倾斜的传送带上有一工件始终与传送带保持相对静止，如图，则（）A．当传送带向上匀速运行时，物体克服重力和摩擦力做功B．当传送带向下匀速运行时，只有重力对物体做功C．当传送带向上匀加速运行时，摩擦力对物体做正功D．不论传送带向什么方向运行，摩擦力都做负功【考点】功的计算；摩擦力的判断与计算．【分析】物体和传送带一起运动，那么物体和传送带一定有共同的加速度，根据传送带的运动的情况，从而可以确定物体的受力的情况与各力的做功情况．【解答】解：A、当传送带向上匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿斜面向上，则摩擦力做正功，故不是克服摩擦力做功，A错误；B、当传送带向下匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿斜面向上，则摩擦力做负功，不是只有重力对物体做功，B错误；C、当传送带向上匀加速