2025年高一物理第二学期期末模拟试卷及答案（共五套）

第1页（共3页）2025年高一物理第二学期期末模拟试卷及答案（共五套）2025年高一物理第二学期期末模拟试卷及答案（一）一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1．做曲线运动物体的速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示，其中正确的是（）A． B． C． D．2．如图所示，一条小船过河，河水流速v1=3米/秒，船在静水中速度v2=4米/秒，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，以下说法正确的是（）A．小船相对于岸的速度大小是7米/秒B．小船相对于岸的速度大小是5米/秒C．小船相对于岸的速度大小是1米/秒D．小船的实际运动轨迹与河岸垂直3．如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，下列说法正确的是（）A．a、b两球线速度相等 B．a、b两球角速度相等C．a球的线速度比b球的大 D．a球的角速度比b球的大4．在匀速圆周运动中，线速度（）A．大小不变 B．大小不断改变 C．方向不变 D．方向指向圆心5．把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．如图所示，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（）A．重力、漏斗壁的支持力B．重力、漏斗壁的支持力及向心力C．重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力D．小球受到的合力为零6．甲、乙两物体的质量相同，速度之比v甲：v乙=3：1，它们的动能之比EK甲：EK乙等于（）A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．9：17．下列关于功和能的说法正确的是（）A．功就是能，能就是功B．滑动摩擦力可能做正功，也可能做负功C．由于自然界遵循能量守恒定律，从长远来看，能源危机是不存在的D．能量转化的多少可以用功来量度8．下列现象中，与离心运动无关的是（）A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩B．汽车急刹车时，乘客身体向前倾C．洗衣机脱水桶旋转，将衣服上的水甩掉D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球9．下列做平抛运动物体是（）A．水平推出的铅球B．树上落下的果实C．水平击出的羽毛球D．水平飞行的飞机掉下的物体，不计空气阻力时10．汽车以一定速率通过拱桥时（）A．在最高点汽车对桥的压力一定大于汽车的重力B．在最高点汽车对桥的压力一定等于汽车的重力C．在最高点汽车对桥的压力一定小于汽车的重力D．汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力不为零二、填空题11．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，下列器材中还需要的是A．游标卡尺B．秒表C．坐标纸D．天平E．弹簧秤F．重垂线．12．在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（）A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来13．某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是．A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B．实验操作时要先放小车，后接通电源C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有，．14．某同学利用打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带的中间部分上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．s1是1、3两点的距离，s3是4、6两点的距离，s2是2、5两点的距离．（1）实验过程中，下列操作正确的是．A．电磁打点计时器应接在交流电源上B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器C．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直D．实验时所选重物不能太轻（2）测s1、s2、s3后，点2速度的表达式v2=（3）该同学测得的数据是s1=4.00cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（已知质量为1kg）从点2运动到点5过程中，动能增加量为m，势能减少量为m．（重力加速度g=9.8m/s2）（4）形成第（3）问计算结果中误差的主要来源是．三、计算题15．一位同学从20m高的楼房阳台上水平平抛一物体，测得该物体抛出落在楼前5m的水平地面上，若不计空气阻力，g取10m/s2，求：抛出时的初速度？16．某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕该行星运动，运行时的周期是T．已知引力常量为G，求这个卫星的线速度及该行星的质量M．17．如图所示，质量m=0.4kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求（取g取10m/s2）（1）小铁球运动到最低点时的速度；（2）当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力．18．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点处有一个光滑的细钉，已知OP=，在A点给小球一个水平向左的初速度v0=2，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点时的速率？（2）在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？19．如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5m/s，则物体的瞬时速度为多少？

参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1．做曲线运动物体的速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示，其中正确的是（）A． B． C． D．【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】质点做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，并且这个合力是物体作曲线运动的向心力的，所以合力应该指向曲线弯曲的一侧．【解答】解：根据质点做曲线运动的条件，速度应该沿着曲线的切线的方向，合力应该指向曲线弯曲的一侧，所以B正确．故选：B．2．如图所示，一条小船过河，河水流速v1=3米/秒，船在静水中速度v2=4米/秒，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，以下说法正确的是（）A．小船相对于岸的速度大小是7米/秒B．小船相对于岸的速度大小是5米/秒C．小船相对于岸的速度大小是1米/秒D．小船的实际运动轨迹与河岸垂直【考点】运动的合成和分解．【分析】将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，根据平行四边形定则，求出合速度，从而确定运动的轨迹．【解答】解：小船实际的速度是水流速与静水速的合速度，根据平行四边形定则，合速度v=．小船实际的运动沿合速度的方向．故B正确，A、C、D错误．故选：B．3．如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点做匀速转动，下列说法正确的是（）A．a、b两球线速度相等 B．a、b两球角速度相等C．a球的线速度比b球的大 D．a球的角速度比b球的大【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】共轴转动，角速度相等．根据v=rω可比较线速度大小【解答】解：BD、细杆上固定两个小球a和b，杆绕0点做匀速转动，所以a、b属于同轴转动，故两球角速度相等，故B正确，D错误；AC、由图可知b的半径比a球半径大，根据v=rω可知：a球的线速度比b球的小，故AC错误．故选：B4．在匀速圆周运动中，线速度（）A．大小不变 B．大小不断改变 C．方向不变 D．方向指向圆心【考点】匀速圆周运动．【分析】匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻改变．【解答】解：匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，方向沿切线方向，故A正确，B、C、D错误．故选：A5．把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球沿漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．如图所示，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（）A．重力、漏斗壁的支持力B．重力、漏斗壁的支持力及向心力C．重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力D．小球受到的合力为零【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球受重力和支持力，两个力的合力提供圆周运动的向心力，向心力是效果力．【解答】解：小球受重力和支持力两个力的作用，靠两个力的合力提供向心力，向心力找不到施力物体，是做圆周运动所需要的力，靠其它力提供．故A正确，B、C、D错误．故选：A．6．甲、乙两物体的质量相同，速度之比v甲：v乙=3：1，它们的动能之比EK甲：EK乙等于（）A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．9：1【考点】动能．【分析】根据动能的定义式EK=mv2，可以求得甲乙的动能之比．【解答】解：根据动能的定义式EK=mv2，可得，===，故选D．7．下列关于功和能的说法正确的是（）A．功就是能，能就是功B．滑动摩擦力可能做正功，也可能做负功C．由于自然界遵循能量守恒定律，从长远来看，能源危机是不存在的D．能量转化的多少可以用功来量度【考点】功能关系．【分析】功是能量转化的量度，做功的过程就是能量转化的过程；如果物体由一种能量状态变为另一种能量状态，可以通过做功的方式实现，且功的大小与两个不同状态的能量差相等．【解答】解：A、功是能量转化的量度，功是过程量，能量是状态量，所以功和能是两个完全不同的概念．故A错误；B、滑动摩擦力方向与物体位移方向可能相同，对物体做正功，也可能与位移方向相反，对物体做负功，故B正确；C、自然界遵循能量守恒定律，但从长远来看，能源会存在危机．故C错误；D、功是能量转化的量度，能量转化的多少可以用功来量度．故D正确；故选：B8．下列现象中，与离心运动无关的是（）A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩B．汽车急刹车时，乘客身体向前倾C．洗衣机脱水桶旋转，将衣服上的水甩掉D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球【考点】离心现象．【分析】当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动．【解答】解：A、汽车在转弯时，由于汽车的速度快，需要的向心力大，乘客感觉往外甩，这是离心运动属于离心现象，所以A错误；B、公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒，这是由于惯性的作用，不是离心现象，所以B正确；C、脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，所以C错误；D、链球原来做的是圆周运动，当松手之后，由于失去了向心力的作用链球做离心运动，所以投掷链球属于离心现象，所以D错误．故选：B．9．下列做平抛运动物体是（）A．水平推出的铅球B．树上落下的果实C．水平击出的羽毛球D．水平飞行的飞机掉下的物体，不计空气阻力时【考点】平抛运动．【分析】要判断题目所列举的运动是否是平抛运动，关键是要正确理解平抛运动的特点，明确平抛运动规律．【解答】解：平抛运动特点，物体只受重力作用，初速度和重力垂直，即水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，故AD正确，BC错误．故选：AD．10．汽车以一定速率通过拱桥时（）A．在最高点汽车对桥的压力一定大于汽车的重力B．在最高点汽车对桥的压力一定等于汽车的重力C．在最高点汽车对桥的压力一定小于汽车的重力D．汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力不为零【考点】向心力．【分析】汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式即可．【解答】解：汽车到达桥顶时，受重力G和向上的支持力N，合力等于向心力G﹣N=m解得N=mg﹣m＜mg车对桥的压力等于桥对车的支持力，故AB错误，CD正确故选：CD．二、填空题11．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，下列器材中还需要的是CFA．游标卡尺B．秒表C．坐标纸D．天平E．弹簧秤F．重垂线．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．【解答】解：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，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离．故C、F正确．故选CF．12．在做“研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是（）A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来【考点】探究小车速度随时间变化的规律；研究平抛物体的运动．【分析】在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．【解答】解：A、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，保证抛出的初速度相同．故A正确B、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．故B错误，C错误D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些．故D正确E、为了比较准确地描出小球运动的轨迹．将这几个点平滑连接起来．故E错误故选AD13．某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是AD．A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B．实验操作时要先放小车，后接通电源C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有天平，刻度尺．【考点】用打点计时器测速度；探究功与速度变化的关系．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．由于实验需要测量小车速度和质量，故还需要的测量仪器有刻度尺、天平．【解答】解：（1）A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确．B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故B错误．C、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误．D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确．故选：AD．（2）由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平．故答案为：（1）AD；（2）天平，刻度尺14．某同学利用打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律，该同学在实验中得到一条纸带，如图所示，在纸带的中间部分上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s．其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点．s1是1、3两点的距离，s3是4、6两点的距离，s2是2、5两点的距离．（1）实验过程中，下列操作正确的是ACD．A．电磁打点计时器应接在交流电源上B．实验时应先松开纸带，然后迅速打开打点计时器C．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直D．实验时所选重物不能太轻（2）测s1、s2、s3后，点2速度的表达式v2=（3）该同学测得的数据是s1=4.00cm，s2=16.00cm，s3=8.00cm，重物（已知质量为1kg）从点2运动到点5过程中，动能增加量为1.500m，势能减少量为1.568m．（重力加速度g=9.8m/s2）（4）形成第（3）问计算结果中误差的主要来源是由于阻力做功，重锤的机械能略减少．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．（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点2的速度和点5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．（4）根据重力势能的减小量略大于动能的增加量分析误差产生的原因．【解答】解：（1）A、电磁打点计时器应接在交流电源上，故A正确．B、实验时应先接通电源，再松开纸带，故B错误．C、为了减小摩擦产生的影响，纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直，故C正确．D、为了减小阻力的影响，重物选择质量大一些，体积小一些的，故D正确．故选：ACD．（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，点2的瞬时速度．（3）点2的速度大小，点5的瞬时速度，则动能的增加量=．重力势能的减小量△Ep=mgs2=1×9.8×0.16J=1.568J．（4）重力势能的减小量略大于动能的增加量，产生误差的原因是由于阻力做功，重锤的机械能略减小．故答案为：（1）ACD，（2），（3）1.500，1.568，（4）由于阻力做功，重锤的机械能略减少．三、计算题15．一位同学从20m高的楼房阳台上水平平抛一物体，测得该物体抛出落在楼前5m的水平地面上，若不计空气阻力，g取10m/s2，求：抛出时的初速度？【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的基本公式即可求解．【解答】解：由平抛运动得，竖直方向的位移满足h=gt2代入数字得运动时间t=2s在水平方向满足s=v0t所以v0===2.5m/s答：抛出时的初速度为2.5m/s．16．某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕该行星运动，运行时的周期是T．已知引力常量为G，求这个卫星的线速度及该行星的质量M．【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据线速度与周期、半径的关系即可求出线速度；卫星在转动中，万有引力提供向心力，则由万有引力公式可求得行星的质量．【解答】解：线速度的大小等于卫星转过的弧长与时间的比值，即：v==．设卫星质量为m，由万有引力定律，得：…①由匀速圆周运动性质，得：T=…②又：…③由①②③得：M=答：这个卫星的线速度是，该行星的质量是．17．如图所示，质量m=0.4kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求（取g取10m/s2）（1）小铁球运动到最低点时的速度；（2）当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力．【考点】机械能守恒定律；向心力；动能定理的应用．【分析】（1）小球从水平处释放到最低点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求出小球运动到最低点的速度．（2）当小球运动到最低点时，由细线的拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求细线对小铁球的拉力．【解答】解：（1）小球从水平处释放，机械能守恒，则有mgL=得vB===2m/s（2）当小球运动到最低点时，由牛顿第二定律得F﹣mg=m联立解得F=3mg=3×0.4×10N=12N答：（1）小铁球运动到最低点时的速度是2m/s；（2）当小球运动到最低点时细线对小铁球的拉力是12N．18．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点处有一个光滑的细钉，已知OP=，在A点给小球一个水平向左的初速度v0=2，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点时的速率？（2）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．【分析】（1）小球恰好到达最高点B时，绳子的拉力为零，由重力充当向心力，根据牛顿第二定律求出小球在B点的速度．（2）对A到B的过程运用动能定理，求出克服空气阻力所做的功．【解答】解：（1）小球恰能达到最高点B，在B点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律有：mg=m可得，B点的速率vB=（2）在小球从A到B的过程中，设克服空气阻力做功为Wf．根据动能定理得﹣mg（L+）=﹣解得Wf=mgL答：（1）小球到达B点时的速率是．（2）在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了mgL的功．19．如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5m/s，则物体的瞬时速度为多少？【考点】运动的合成和分解．【分析】将人和物体的速度沿绳子和垂直于绳子方向分解，抓住人和物体沿绳子方向的分速度相等，求出物体的瞬时速度．【解答】解：绳子拉动的速度为物体水平方向运动速度的一个分量，据此答：物体的瞬时速度为2025年高一物理第二学期期末模拟试卷及答案（二）一、选择题（15×4分=60分）1．静止在水地面上的物体，同时受到水平面内两个互相垂直的力F1、F2的作用，由静止开始运动了2m，已知F1=6N，F2=8N，则（）A．F1做功12J B．F2做功16JC．F1、F2的合力做功28J D．F1、F2做的总功为20J2．“神舟”七号宇航员在进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，到达竖直状态的过程中，宇航员所受重力的瞬时功率变化情况是（）A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大3．关于某物体动能的一些说法，正确的是（）A．物体的动能变化，速度一定变化B．物体的速度变化，动能一定变化C．物体的速度变化大小相同时，其动能变化大小也一定相同D．选择不同的参考系时，动能可能为负值4．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关5．一个质点在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则质点以后的运动情况是（）A．做匀变速曲线运动B．做变加速曲线运动C．沿Fl的方向做匀加速直线运动D．仍做直线运动6．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是（）A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相等C．两轮边缘的向心加速度大小相等D．两轮转动的周期相同7．游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是（）A．路程增加、时间增加 B．路程增加、时间缩短C．路程增加、时间不变 D．路程、时间均与水速无关8．从同一高度、同时水平抛出五个质量不同的小球，它们初速度分别为v，2v，3v，4v，5v．在小球落地前的某个时刻，小球在空中的位置关系是（）A．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面平行B．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面垂直C．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面既不平行，也不垂直D．五个小球的连线为一条曲线9．质量为m的物体从静止开始以加速度竖直向下运动了h，下列说法中正确的是（）A．物体的动能增加了 B．物体的重力势能减少了C．物体的机械能减少 D．重力对物体所做的功为10．关于地球的宇宙速度，下列说法不正确的是（）A．第一宇宙速度又叫环绕速度B．第一宇宙速度跟卫星的质量无关C．第一宇宙速度跟地球的半径无关D．发射离地面越高的卫星需要的发射速度越大11．火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g12．m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑．当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少是（）A． B． C． D．二、实验题（本题共2小题，其中第13题4分，第14题9分，共13分）13．如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）14．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A、按照图示的装置安装器件；B、将打点计时器接到电源的直流输出端上；C、用天平测量出重锤的质量D、释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E、测量打出的纸带上某些点之间的距离；F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面，井说明其原因．答：（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s．，点A，C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=．（3）在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，通过该实验装置可以测定该阻力的大小．若巳知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=．三、计算题（本题4小题，共39分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答）15．将一小球从距地面30m高处以5m/s的初速度竖直下抛，取g=10m/s2，求（1）小球到达地面时的速度；（2）小球下落所用的时间．16．在水平地面上有一砖块，被以10m/s的初速度踢出后在地面上做直线运动，滑行8m后速度减为6m/s，若地面各处的粗糙程度相同，此后砖块还能滑行多远？17．图示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动．取g=10m/s2，不计额外功．求：（1）起重机允许输出的最大功率．（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．18．如图所示，A是地球的同步卫星．另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h．已知地球半径为R，地球自转角速度为ωo，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．（1）求卫星B的运行周期．（2）如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？

参考答案与试题解析一、选择题（15×4分=60分）1．静止在水地面上的物体，同时受到水平面内两个互相垂直的力F1、F2的作用，由静止开始运动了2m，已知F1=6N，F2=8N，则（）A．F1做功12J B．F2做功16JC．F1、F2的合力做功28J D．F1、F2做的总功为20J【考点】功的计算；合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】恒力做功W=Fxcosθ判断出分力做功，利用力的合成求得合力，根据W=Fx求得合力做功；【解答】解：A、F1F2的方向与位移方向成一定的夹角，根据W=Fxcosθ可知AB错误C、利用力的合成可知合力F=，故合力做功W=Fx=10×2J=20J，故C错误，D正确；故选：D2．“神舟”七号宇航员在进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，到达竖直状态的过程中，宇航员所受重力的瞬时功率变化情况是（）A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】重力是竖直方向的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，根据人做的是圆周运动，可以知道人的速度的变化的情况【解答】解：由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的人重力的功率为零，所以重力的功率是先增大后或减小，所以C确．故选：C3．关于某物体动能的一些说法，正确的是（）A．物体的动能变化，速度一定变化B．物体的速度变化，动能一定变化C．物体的速度变化大小相同时，其动能变化大小也一定相同D．选择不同的参考系时，动能可能为负值【考点】动能．【分析】动能EK=mv2；根据速度的矢量性分析速度变化是否影响动能的变化；注意速度是矢量，动能是标量．【解答】解：A、物体的动能变化，则速度大小一定变化，可知速度一定变化，故A正确．B、物体的速度变化，动能不一定变化，比如速度大小不变，方向改变，则动能不变，故B错误．C、根据△Ek=mv22﹣mv12知，物体的速度变化大小相同时，即△v=v2﹣v1相同，动能变化不一定相同，故C错误．D、根据动能的定义式可知，动能不可能为负值，故D错误．故选：A4．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关【考点】机械能守恒定律．【分析】运动员人高台下落过程中，重力做正功，重力势能始终减小．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加．以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置．【解答】解：A、运动员到达最低点前重力始终做正功，重力势能始终减小，故A正确．B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向与位移方向始终相反，弹力做负功，弹性势能增加，故B正确；C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故C正确．D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关，故D错误；本题选错误，故选：D．5．一个质点在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则质点以后的运动情况是（）A．做匀变速曲线运动B．做变加速曲线运动C．沿Fl的方向做匀加速直线运动D．仍做直线运动【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】质点做直线运动还是曲线运动，就看合力的方向与速度的方向是否在同一条直线上，在同一条直线上，就做直线运动，不在一条直线上，质点就做曲线运动．【解答】解：一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始沿两力的合力方向上做匀加速直线运动．经过一段时间后，突然将撤去F2，则物体出现了合力，方向即为F1方向，大小为F1．F1方向与此时的速度不共线，所以做曲线运动，由于合力的大小与方向不变，所以做匀变速曲线运动．因此A正确，BCD均错误；故选：A6．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是（）A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相等C．两轮边缘的向心加速度大小相等D．两轮转动的周期相同【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】因为滑轮边缘上各点与皮带上各点之间相对速度为零（皮带与轮之间无相对滑动），所以滑轮边缘上各点线速度大小都等于皮带的速度的大小．然后根据线速度与角速度的关系、向心加速度与线速度和半径的关系及周期与半径和线速度的关系求即可．【解答】解：因为皮带与轮之间无相对滑动，所以滑轮边缘上各点线速度大小都与皮带的速度的大小，所以A、B两轮边缘上线速度的大小相等，所以B正确；又据v=Rϖ，可得主动轮A的半径和B的半径不等，故两轮的角速度相等错误，即A错误；同理，由于半径不等，两轮边缘向心加速度大小不相等，故C错误，又因为角速度不相等，故两轮周期也不相同，所以D错误．故选：B．7．游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是（）A．路程增加、时间增加 B．路程增加、时间缩短C．路程增加、时间不变 D．路程、时间均与水速无关【考点】运动的合成和分解．【分析】将运动员的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，根据分运动和合运动具有等时性，渡河的时间等于在垂直河岸方向分运动的时间．最终的位移是两个位移的合位移．【解答】解：当水速突然增大时，在垂直河岸方向上的运动时间不变，所以横渡的时间不变．水速增大后在沿河岸方向上的位移增大，所以路程增加．故C正确，ABD错误．故选：C．8．从同一高度、同时水平抛出五个质量不同的小球，它们初速度分别为v，2v，3v，4v，5v．在小球落地前的某个时刻，小球在空中的位置关系是（）A．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面平行B．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面垂直C．五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面既不平行，也不垂直D．五个小球的连线为一条曲线【考点】平抛运动．【分析】小球做平抛运动，可分解成水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，根据平抛运动的基本公式即可分析．【解答】解：ABCD、五个小球做平抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，从同一高度抛出，则竖直方向运动情况完全相同，即每个时刻都处于同一高度，水平方向做匀速运动，间距△x=△vt，随着时间不断变大，所以两球的连线为水平线，连线与水平地面平行，故A正确，BCD错误．故选：A9．质量为m的物体从静止开始以加速度竖直向下运动了h，下列说法中正确的是（）A．物体的动能增加了 B．物体的重力势能减少了C．物体的机械能减少 D．重力对物体所做的功为【考点】功能关系；重力势能．【分析】知道加速度，根据牛顿第二定律可求得物体受到的合外力，根据动能定理求动能的增加量．由重力做功分析重力势能减少量，根据机械能等于动能和重力势能之和求机械能的减少量．【解答】解：A、根据牛顿第二定律，得物体所受的合外力为：F合=ma=m=mg；根据动能定理得：动能增加量为：△Ek=F合h=；故A正确．BD、物体的高度下降了h，重力对物体所做的功为mgh，所以物体的重力势能减少了mgh，故B、D错误；C、物体的重力势能减小了mgh，动能增加了，所以物体的机械能减少了mgh﹣=；故C正确；故选：AC10．关于地球的宇宙速度，下列说法不正确的是（）A．第一宇宙速度又叫环绕速度B．第一宇宙速度跟卫星的质量无关C．第一宇宙速度跟地球的半径无关D．发射离地面越高的卫星需要的发射速度越大【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】地球的第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度．【解答】解：A、地球的第一宇宙速度是航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度．故A正确；BC、近地卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，得：v=，所以第一宇宙速度跟地球的质量和半径有关，与卫星的质量无关，故B正确，C错误；D、发射离地面越高的卫星，克服地球引力做功越大，所以发射离地面越高的卫星需要的发射速度越大，故D正确；本题选不正确的，故选：C11．火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度．通过火星的质量和半径与地球的关系找出重力加速度的关系．【解答】解：根据星球表面的万有引力等于重力知道=mg得出：g=火星的质量和半径分别约为地球的和所以火星表面的重力加速度g′=g=0.4g故选B．12．m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑．当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少是（）A． B． C． D．【考点】线速度、角速度和周期、转速；牛顿第二定律；平抛运动；向心力．【分析】物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解即可．【解答】解：物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力，有：mg=m根据线速度定义公式，有：v=n•2πr联立解得：n=；故选A．二、实验题（本题共2小题，其中第13题4分，第14题9分，共13分）13．如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=2（用L、g表示），其值是0.70m/s（取g=9.8m/s2）【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T．对于水平方向由公式v0=求出初速度．【解答】解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入数据解得v0=0.70m/s故答案为：2；0.70m/s．14．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A、按照图示的装置安装器件；B、将打点计时器接到电源的直流输出端上；C、用天平测量出重锤的质量D、释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E、测量打出的纸带上某些点之间的距离；F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面，井说明其原因．答：BCD（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s．，点A，C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=．（3）在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，通过该实验装置可以测定该阻力的大小．若巳知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是重锤的质量m．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=mg﹣．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定不正确或没有必要的操作步骤．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重锤下落的加速度．（3）根据牛顿第二定律得出阻力的表达式，从而确定还需要测量的物理量．【解答】解：（1）打点计时器应接到电源的交流输出上，故B错误．验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测出重锤的质量，故C不必要．实验时应先接通电源，再释放重物，故D错误．故选：BCD．（2）根据得，a==．（3）根据牛顿第二定律得，mg﹣F=ma，则平均阻力F=mg﹣ma=mg﹣．可知还需要测量重锤的质量m．故答案为：（1）BCD；（2）；（3）重锤的质量m，mg﹣．三、计算题（本题4小题，共39分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答）15．将一小球从距地面30m高处以5m/s的初速度竖直下抛，取g=10m/s2，求（1）小球到达地面时的速度；（2）小球下落所用的时间．【考点】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小球到达地面时的速度大小．根据速度时间公式求出小球下落的时间．【解答】解：（1）根据得小球到达地面时的速度为：v=m/s=25m/s（2）小球下落的时间为：t=．答：（1）小球到达地面时的速度为25m/s．（2）小球下落所用的时间为2s．16．在水平地面上有一砖块，被以10m/s的初速度踢出后在地面上做直线运动，滑行8m后速度减为6m/s，若地面各处的粗糙程度相同，此后砖块还能滑行多远？【考点】动能定理的应用；动能定理．【分析】对前一过程由动能定理可求得摩擦力，再对8m后的过程由动能定理进行分析可求得还能滑行的距离．【解答】解：设砖块所受的摩擦力为f，由动能定理得：﹣fs1=mv22﹣mv12设砖块能继续滑行s2，则有：﹣fs2=0﹣mv22联立并代入数据解得：s2=4.5m；答：此后砖块还能滑行4.5m．17．图示为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm=1.02m/s的匀速运动．取g=10m/s2，不计额外功．求：（1）起重机允许输出的最大功率．（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．【考点】牛顿运动定律的综合应用．【分析】首先要明白该题的物理过程（F为起重机牵引力）：第一阶段：匀加速运动阶段．开始，重物由静止做匀加速直线运动，这个过程中V增大，起重机功率P=FV也增大（F=mg+ma不变，V增大）；第二阶段：变加速运动阶段，加速度逐渐减小．起重机输出功率达到其允许的最大值并保持不变时，其功率已不能维持重物继续做匀加速直线运动了，此时重物虽然做加速运动，但加速度逐渐减小，直到a=0．这个过程中P=FV不变（F减小，V增大）；第三阶段：匀速直线运动阶段．加速度等于0后，速度已达到最大值Vm，此时物体做匀速直线运动，此时F=mg，P=FV=mgVm，不变．【解答】解：（1）设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，此时物体做匀速直线运动，拉力F0等于重力．P0=F0vm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①F0=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②代入数据，有：P0=5.1×104W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③（2）匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：P0=Fv1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④F﹣mg=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤V1=at1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥由③④⑤⑥，代入数据，得：t1=5s﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦T=2s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则v2=aT﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑧P=Fv2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨由⑤⑧⑨，代入数据，得：P=2.04×104W．答：（1）起重机允许输出的最大功率是5.1×104W．（2）重物做匀加速运动所经历的时间是5s，起重机在第2秒末的输出功率是2.04×104W．18．如图所示，A是地球的同步卫星．另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h．已知地球半径为R，地球自转角速度为ωo，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．（1）求卫星B的运行周期．（2）如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律；线速度、角速度和周期、转速．【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出周期．卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，当卫星B转过的角度与卫星A转过的角度之差等于2π时，卫星再一次相距最近．【解答】解：（1）设地球质量为M，卫星质量为m，根据万有引力和牛顿运动定律，有：在地球表面有：联立得：．（2）它们再一次相距最近时，一定是B比A多转了一圈，有：ωBt﹣ω0t=2π其中得：．答：（1）卫星B的运行周期是；（2）至少经过，它们再一次相距最近．2025年高一物理第二学期期末模拟试卷及答案（三）一、选择题.本题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1．如图所示，两块三角形的木板B、C竖直放在水平桌面上，它们的顶点连接在A处，底边向两边分开．一个锥体置于A处，放手之后，奇特的现象发生了，锥体自动地沿木板滚上了B、C板的高处，不计一切阻力．下列说法正确的是（）A．锥体在滚动过程中重心逐渐升高B．锥体在滚动过程中重心保持不变C．锥体在滚动过程中机械能逐渐增大D．锥体在滚动过程中机械能保持不变2．如图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是（）A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同3．如图所示，一个小球在竖直环内至少能做（n+1）次完整的圆周运动，当它第（n﹣1）次经过环的最低点时速度大小为7m/s，第n次经过环的最低点时的速度大小为5m/s，则小球第（n+1）次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足（）A．等于3m/s B．小于1m/s C．等于1m/s D．大于1m/s4．如图所示为江西艺人茅荣荣，他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者，而这个世界纪录至今无人超越．若足球用头顶起，某一次上升高度为80cm，足球的重量为400g，与头顶作用时间△t为0.1s，则足球本次在空中的运动时间；足球给头部的作用力大小．（空气阻力不计，g=10m/s2）（）A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N5．如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是（）A．2R B． C． D．6．如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ．一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（）A．h B． C． D．7．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是8kg•m/s，B球的动量是4kg•m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A．pA=6kg•m/s，pB=6kg•m/s B．pA=5kg•m/s，pB=7kg•m/sC．pA=3kg•m/s，pB=9kg•m/s D．pA=﹣2kg•m/s，pB=14kg•m/s8．将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示．取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球的质量为0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25NC．小球动能与重力势能相等时的高度为mD．小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J9．如图所示，（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车的v﹣t图象，由此可知，不能求得（）A．小车上表面至少的长度B．物体A与小车B的质量之比C．A与小车上B上表面的动摩擦因数D．小车B获得的动能10．如图甲所示，静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动，拉力的功率恒定为P，运动过程中所受空气阻力大小不变，物体最终做匀速运动，物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示．若重力加速度大小为g，图中v0、a0为已知，下列说法正确的是（）A．.物体的质量为 B．空气阻力大小为C．物体的质量为 D．物体匀速运动速度大小为v0二．实验题（本题共2小题，每空3分，共18分．）11．某实验小组采用如图（甲）所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50Hz．（1）实验中木板略微倾斜，这样做（填答案前的字母）．A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大橡皮筋对小车的弹力C．是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D．是为了使橡皮筋松弛后小车做匀加速运动（2）若根据多次测量数据画出的W﹣v草图如图（乙）所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出的以下猜想肯定不正确的是．A．W∝B．W∝C．W∝v2D．W∝v3．12．（12分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=（用H、h表示）．（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h（10﹣1m）2.003.004.005.006.00s2（10﹣1m2）2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2﹣h关系图．（3）对比实验结果与理论计算得到的s2﹣﹣h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率（填“小于”或“大于”）理论值．（4）从s2﹣h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是．三．计算题（共42分）13．（8分）一质量为m1的小球A与另一质量为m2的静止小球B发生正碰．实验中测出碰撞后小球B的速度为v2，求小球A原来的速度v0的最大值和最小值分别是多少？14．（8分）半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有两个质量分别为m和2m的小球A、B．A、B之间用一长为R的轻杆相连，如图所示开始时，A、B都静止，且A在圆环的最高点，现将A、B释放，求：（1）A到达最低点时的速度大小（2）第（1）问过程中杆对B球做的功．15．（8分）某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5．设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：（1）邮件滑动的时间t；（2）邮件对地的位移大小x；（3）邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W．16．（8分）如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数μ=0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑．小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动．已知木块A的质量m=1kg，g取10m/s2．求：（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度；（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能．17．（10分）如图所示是一皮带传输装载机械示意图．井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上．已知半径为R=0.4m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角θ=37°，矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带匀速运行的速度为v0=8m/s，传送带AB点间的长度为sAB=45m．若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为sCD=2m，竖直距离为hCD=1.25m，矿物质量m=50kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）矿物到达B点时的速度大小；（2）矿物到达C点时对轨道的压力大小；（3）矿物由B点到达C点的过程中，克服阻力所做的功．

参考答案与试题解析一、选择题.本题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1．如图所示，两块三角形的木板B、C竖直放在水平桌面上，它们的顶点连接在A处，底边向两边分开．一个锥体置于A处，放手之后，奇特的现象发生了，锥体自动地沿木板滚上了B、C板的高处，不计一切阻力．下列说法正确的是（）A．锥体在滚动过程中重心逐渐升高B．锥体在滚动过程中重心保持不变C．锥体在滚动过程中机械能逐渐增大D．锥体在滚动过程中机械能保持不变【考点】机械能守恒定律．【分析】不计一切阻力，椎体机械能守恒，运动过程中只有动能和势能之间的相互转化．【解答】解：椎体自动地沿木板滚上了B、C板的高处的过程中只有重力做功，椎体机械能守恒，重力势能转化为动能，所以重心逐渐降低，故D正确，ABC错误．故选：D【点评】本题主要考查了机械能守恒定律的直接应用，知道重力势能跟高度及重心的位置有关，难度适中．该题的难点在于：该情景中的锥体是中间大，两头尖的椎体，椎体自动地沿木板滚上了B、C板的“高处”只是视觉错觉感应，在该过程中，椎体的重心在下降．2．如图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是（）A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同【考点】动量守恒定律；动能定理的应用；机械能守恒定律．【分析】小球与小球之间发生的是弹性碰撞，即每两个小球碰后交换速度，1与2碰后，1停止2向右，2与3碰后，2停止，3具有向右的速度．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙）并由静止释放，根据动量守恒和机械能守恒分析小球上升的最大高度．【解答】解：AB、球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，由分析说明该过程中，每两个小球碰撞的过程机械能守恒、动量守恒，而不是5个小球的系统，故A、B错误；CD、如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度同时由静止释放，则3与4碰后，3停止4具有向右的速度，4与5碰撞交换速度，4停止5向右摆起；3刚停止的时候2球过来与之碰撞交换速度，然后3与4碰撞，使4向右摆起；2球刚停止的时候1球过来与之碰撞交换速度，然后2与3碰撞交换速度，使3向右摆起；故经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同；故C错误，D正确；故选：D【点评】本题实际考察了多个弹性碰撞连续发生的过程，要明确每次发生弹性碰撞的两个小球机械能守恒、动量守恒．3．如图所示，一个小球在竖直环内至少能做（n+1）次完整的圆周运动，当它第（n﹣1）次经过环的最低点时速度大小为7m/s，第n次经过环的最低点时的速度大小为5m/s，则小球第（n+1）次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足（）A．等于3m/s B．小于1m/s C．等于1m/s D．大于1m/s【考点】向心力；牛顿第二定律；机械能守恒定律．【分析】小球转动过程中，受到重力、支持力和摩擦力，只有重力和摩擦力做功，机械能的减小量等于克服摩擦力做的功，摩擦力与支持力成正比，由于小球机械能不断减小，每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小，故弹力也减小，故阻力也减小，根据功能关系列式分析即可．【解答】解：小球从第N﹣2次通过最低点到N﹣1次通过最低点的过程中，消耗的机械能为：mv2N﹣1﹣mv2N﹣2=m（49﹣25）=12m；它从第N﹣1次通过最低点到N次通过最低点的过程中，因为速度减小，需要的向心力减小，所以与圆环间的压力减小，因此消耗的机械能将小于12m因此第N次通过最低点时的动能：E＞×25m﹣12m=m所以：V＞1m/s；故选D．【点评】本题关键是对小球受力分析，结合每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小，再根据功能关系列式分析求解．4．如图所示为江西艺人茅荣荣，他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者，而这个世界纪录至今无人超越．若足球用头顶起，某一次上升高度为80cm，足球的重量为400g，与头顶作用时间△t为0.1s，则足球本次在空中的运动时间；足球给头部的作用力大小．（空气阻力不计，g=10m/s2）（）A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N【考点】动量定理．【分析】由自由落体规律可求得下落时间，而竖直上抛的时间与自由落体运动的时间相等，则可求得总时间；对碰撞过程由动量定理可求得作用力．【解答】解：足球自由下落时有：h=gt2解得：t===0.4s竖直上抛运动的总时间为自由落体的2倍t总=2t=2×0.4s=0.8s设竖直向上为正方向，由动量定理得：（FN﹣mg）△t=mv﹣（﹣mv）V=gt=10×0.4=4m/s联立解得：FN=36N；故选：C．【点评】本题考查动量定理的应用及自由落体运动的规律，要注意在应用动量定理解题时要注意矢量性，应先设定正方向．5．如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是（）A．2R B． C． D．【考点】机械能守恒定律．【分析】开始AB一起运动，A落地后，B做竖直上抛运动，B到达最高点时速度为零；由动能定理可以求出B上升的最大高度．【解答】解：设B的质量为m，则A的质量为2m，以A、B组成的系统为研究对象，在A落地前，由动能定理可得：﹣mgR+2mgR=（m+2m）v2﹣0，以B为研究对象，在B上升过程中，由动能定理可得：﹣mgh=0﹣mv2，则B上升的最大高度H=R+h，解得：H=；故选C．【点评】B的运动分两个阶段，应用动能定理即可求出B能上升的最大高度．6．如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ．一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（）A．h B． C． D．【考点】动量守恒定律；动能定理的应用．【分析】斜面固定时，由动能定理求出初速度，斜面不固定时，由水平方向动量守恒列式，再根据机械能守恒列式，联立方程即可求解．【解答】解：斜面固定时，由动能定理得：﹣mgh=0﹣，所以；斜面不固定时，由水平方向动量守恒得：mv0=（M+m）v，由机械能守恒得：=+mgh′解得：．故选D【点评】本题主要考查了动能定理、动量守恒定律及根据机械能守恒的直接应用，难度适中．7．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是8kg•m/s，B球的动量是4kg•m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A．pA=6kg•m/s，pB=6kg•m/s B．pA=5kg•m/s，pB=7kg•m/sC．pA=3kg•m/s，pB=9kg•m/s D．pA=﹣2kg•m/s，pB=14kg•m/s【考点】动量守恒定律．【分析】当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒．由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择．【解答】解：A、pA′=8kg•m/s，pB′=4kg•m/s，碰撞前总动量为p=pA+pB=8kg•m/s+4kg/s=12kg•m/s．两个物体碰撞后同向运动，若pA=6kg•m/s，pB=6kg•m/s，则A球的速度等于B球的速度，A球的速度减小，B的速度增大，是可能的．故A正确．B、若pA′=5kg•m/s，pB′=7kg•m/s，碰撞前后总动量守恒．碰撞前总动能为+==，碰撞后总动能为+==，故碰撞后动能减小，是可能发生的，故B正确．C、若pA′=3kg•m/s，pB′=9kg•m/s，碰撞前后总动量守恒．碰撞后总动能为+=+=，可知碰撞后总动能增加，违反了能量守恒守恒，这是不可能发生的，故C错误．D、若pA′=0，pB′=14kg•m/s，碰撞前后总动量守恒．碰撞后总动能为+=+=，可知碰撞后总动能增加，违反了能量守恒守恒，这是不可能发生的，故D错误．故选：AB【点评】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．8．将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示．取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球的质量为0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25NC．小球动能与重力势能相等时的高度为mD．小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J【考点】功能关系．【分析】由图象可得最高点的高度，以及重力势能，由重力势能表达式可得质量．由除了重力之外的其他力做功等于机械能的变化可以得到摩擦力大小．对小球由动能定理可得小球动能与重力势能相等时的高度．结合图象中的数据，分别求出h=2m处小球的动能和重力势能，然后求动能与重力势能之差．【解答】解：A、由图象知，小球上升的最大高度为h=4m，对应的重力势能为Ep=4J．在最高点，由Ep=mgh，得：m===0.1kg．故A错误；B、由除重力以外其他力做功W其=△E可知：﹣fh=E高﹣E低，由图得：最低点机械能E低=5J+0=5J，E高=4J，解得：f=0.25N．故B正确；C、设小球动能和重力势能相等时的高度为H，此时有：mgH=mv2，由动能定理：﹣fH﹣mgH=mv2﹣mv02，又mv02=5J，得：H=m．故C错误；D、由图可知，在h=2m处，小球的重力势能是2.5J，动能是2J，所以小球上升到2m时，动能与重力势能之差为2.5J﹣2J=0.5J．故D正确．故选：BD．【点评】该题首先要会从图象中获得关键信息，这种图象类型的题目，要关注图象的交点，斜率等，明确其含义，能够有利于解题．9．如图所示，（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车的v﹣t图象，由此可知，不能求得（）A．小车上表面至少的长度B．物体A与小车B的质量之比C．A与小车上B上表面的动摩擦因数D．小车B获得的动能【考点】功能关系；匀变速直线运动的图像．【分析】当A滑上B后，在滑动摩擦力作用