2025年高一物理下学期期末模拟试卷及答案（共五套）

第1页（共5页）2025年高一物理下学期期末模拟试卷及答案（共五套）2025年高一物理下学期期末模拟试卷及答案（一）一、选择题（1-10题为单项选择题；11-14为多项选择题，选不全得4分，错选不得分．共计56分）1．下列说法不正确的是（）A．做曲线运动的物体的速度方向是物体的运动方向B．做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C．做曲线运动的物体速度大小可以不变，但速度方向一定改变D．速度大小不变的曲线运动是匀速运动2．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为V0，当它落到地面时速度为V，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）A．mgh﹣mv2﹣mv02 B．﹣mv2﹣mv02﹣mghC．mgh+mv02﹣mv2 D．mgh+mv2﹣mv023．若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得（）A．该行星的质量 B．太阳的质量C．该行星的密度 D．太阳的平均密度4．设地球半径为R，a为静止在地球赤道上的一个物体，b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为r．下列说法中正确的是（）A．a与c的线速度大小之比为 B．a与c的线速度大小之比为C．b与c的周期之比为 D．b与c的周期之比为5．如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R（R为地球半径）．下列说法中正确的是（）A．a、b的线速度大小之比是：1B．a、b的周期之比是1：2C．a、b的角速度大小之比是3：4D．a、b的向心加速度大小之比是9：26．把火星和地球都视为质量均匀分布的球体．已知地球半径约为火星半径的2倍．地球质量约为火星质量的10倍．由这些数据可推算出（）A．地球表面和火星表面的重力加速度之比为5：1B．地球表面和火星表面的重力加速度之比为10：lC．地球和火星的第一宇宙速度之比为：1D．地球和火星的第一宇宙速度之比为：17．飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是（）A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大8．如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时悬线与竖直方向夹角为θ，则拉力F做的功为（）A．mgLcosθ B．mgL（1﹣cosθ） C．FLsinθ D．FLcosθ9．如图所示，用同种材料制成一轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平段BC长也为R，一个质量为m的物体与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道的A点由静止滑下运动至C恰好静止，那么物体在AB段克服摩擦阻力做的功为（）A．μmgR B．mgR（1一μ） C． D．10．如图所示，一根长为l1的橡皮条和一根长为l2的绳子（l1＜l2）悬于同一点，橡皮条的另一端系一A球，绳子的另一端系一B球，两球质量相等，现从悬线水平位置（绳拉直，橡皮条保持原长）将两球由静止释放，当两球摆至最低点时，橡皮条的长度与绳子长度相等，此时两球速度的大小为（）A．B球速度较大 B．A球速度较大 C．两球速度相等 D．不能确定11．在一次“蹦极”运动中，人由高空跳下到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是（）A．重力对人做正功 B．人的重力势能增加了C．橡皮绳对人做负功 D．橡皮绳的弹性势能增加了12．质量为m的汽车的发动机的功率恒为P，摩擦阻力恒为Ff，牵引力为F，汽车由静止开始经过时间t行驶了l时，速度达到最大值vm，则发动机所做的功为（）A．Pt B．FfvmtC．mv+Ffl D．Fl13．如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则其中正确的是（）A．物体到海平面时的势能为mghB．重力对物体做的功为mghC．物体在海平面上的动能为mv+mghD．物体在海平面上的机械能为mv14．如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s．若木块对子弹的阻力Ff视为恒定，则下列关系式中正确的是（）A．FfL=Mv2 B．Ffs=mv2C．Ffs=mv02﹣（M+m）v2 D．Ff（L+s）=mv02﹣mv2二、实验（每空3分，共计15分）15．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3…（3）作出W﹣v草图；（4）分析W﹣v图象，如果W﹣v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是．A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…，实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算．16．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为9.8m/s2，那么（1）纸带的端（填“左”或“右”）与重物相连；（2）根据图上所得的数据，应取图中O点到点来验证机械能守恒定律；（3）从O点到（2）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=J，动能增加△Ek=J．（结果取三位有效数字）三、计算题（17题9分，18、19题每题10分，共计29分）17．质量为3kg的物体放在高4m的平台上，g取10m/s2．求：（1）以平台为参考平面，物体的重力势能是多少？（2）以地面为参考平面，物体的重力势能是多少？（3）物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做功是多少？18．如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg．不计空气阻力．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）求：（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度大小；（3）运动员落到A点时的动能．19．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处．小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：（1）释放小球前弹簧的弹性势能．（2）小球由B到C克服阻力做的功．

参考答案与试题解析一、选择题（1-10题为单项选择题；11-14为多项选择题，选不全得4分，错选不得分．共计56分）1．下列说法不正确的是（）A．做曲线运动的物体的速度方向是物体的运动方向B．做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C．做曲线运动的物体速度大小可以不变，但速度方向一定改变D．速度大小不变的曲线运动是匀速运动【考点】曲线运动．【专题】定性思想；推理法；物体做曲线运动条件专题．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．【解答】解：A、做曲线运动的物体的速度方向是物体的运动方向．故A正确；B、曲线运动物体在某点的速度方向即为该点的切线方向，故B正确；C、曲线运动的速度大小可以不变化，但速度方向一定发生改变，例如匀速圆周运动，故C正确．D、曲线运动一定是变速运动，故D不正确．本题选择不正确的，故选：D2．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为V0，当它落到地面时速度为V，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）A．mgh﹣mv2﹣mv02 B．﹣mv2﹣mv02﹣mghC．mgh+mv02﹣mv2 D．mgh+mv2﹣mv02【考点】动能定理的应用．【专题】动能定理的应用专题．【分析】物体从离地面A处以一定速度竖直上抛，最后又以一定速度落到地面，则过程中物体克服空气阻力做功，可由动能定理求出．【解答】解：选取物体从刚抛出到正好落地，由动能定理可得：解得：故选：C3．若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得（）A．该行星的质量 B．太阳的质量C．该行星的密度 D．太阳的平均密度【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．【解答】解：A、研究行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，知道行星的运动轨道半径r和周期T，再利用万有引力常量G，通过前面的表达式只能算出太阳M的质量，也就是中心体的质量，无法求出行星的质量，也就是环绕体的质量．故A错误；B、通过以上分析知道可以求出太阳M的质量，故B正确；C、本题不知道行星的质量和体积，也就无法知道该行星的平均密度，故C错误．D、本题不知道太阳的体积，也就不知道太阳的平均密度，故D错误．故选：B．4．设地球半径为R，a为静止在地球赤道上的一个物体，b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为r．下列说法中正确的是（）A．a与c的线速度大小之比为 B．a与c的线速度大小之比为C．b与c的周期之比为 D．b与c的周期之比为【考点】同步卫星；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【专题】定性思想；推理法；人造卫星问题．【分析】地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，计算线速度的之比，根据万有引力提供向心力计算b、c的周期之比．【解答】解：AB、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据v=rω，a与c的线速度大小之比为=，故AB均错误．CD、根据T=2π，故b的周期与c的周期之比为==，故D正确、C错误．故选：D．5．如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R（R为地球半径）．下列说法中正确的是（）A．a、b的线速度大小之比是：1B．a、b的周期之比是1：2C．a、b的角速度大小之比是3：4D．a、b的向心加速度大小之比是9：2【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；线速度、角速度和周期、转速．【专题】比较思想；比例法；人造卫星问题．【分析】根据万有引力提供向心力列式，表示出线速度、周期、角速度、向心加速度，再求解各量的大小关系．【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有：G=m=mr=mω2r=ma则得v=，T=2π，ω=，a=．A、a、b两卫星距地面的高度分别是R和2R，则轨道半径之比为2：3，由v=，得a、b的线速度大小之比是：．故A错误．B、由T=2π，得a、b的周期之比是2：3，故B错误．C、由ω=，得a、b的角速度大小之比是3：4，故C正确．D、由a=，得a、b的向心加速度大小之比是9：4，故D错误．故选：C6．把火星和地球都视为质量均匀分布的球体．已知地球半径约为火星半径的2倍．地球质量约为火星质量的10倍．由这些数据可推算出（）A．地球表面和火星表面的重力加速度之比为5：1B．地球表面和火星表面的重力加速度之比为10：lC．地球和火星的第一宇宙速度之比为：1D．地球和火星的第一宇宙速度之比为：1【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】根据万有引力等于重力，得到g=求解重力加速度之比；根据v=求解第一宇宙速度之比．【解答】解：A、B、据万有引力等于重力，有G=mg，得g=．由题意，地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的10倍，则地球表面和火星表面的重力加速度之比为2.5：1．故A、B错误．C、D根据万有引力等于向心力，有G=m，得v=则得地球和火星的第一宇宙速度之比为：1，故C正确，D错误．故选C7．飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的即时功率变化情况是（）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．【专题】功率的计算专题．【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正确．故选：C．8．如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下从平衡位置P点缓慢地移到Q点，此时悬线与竖直方向夹角为θ，则拉力F做的功为（）A．mgLcosθ B．mgL（1﹣cosθ） C．FLsinθ D．FLcosθ【考点】功的计算．【专题】功的计算专题．【分析】小球从平衡位置P点缓慢地移动到Q点的过程中，动能变化量为零，重力做负功，绳子拉力不做功，水平拉力F做功，根据动能定理求解拉力F所做的功．【解答】解：小球从平衡位置P点缓慢地移动到Q点的过程中，根据动能定理得：W1﹣mgL（1﹣cosθ）=0得拉力F所做的功为：W1=mgL（1﹣cosθ）故选：B．9．如图所示，用同种材料制成一轨道，AB段为圆弧，半径为R，水平段BC长也为R，一个质量为m的物体与轨道间的动摩擦因数为μ，当它从轨道的A点由静止滑下运动至C恰好静止，那么物体在AB段克服摩擦阻力做的功为（）A．μmgR B．mgR（1一μ） C． D．【考点】动能定理的应用．【专题】动能定理的应用专题．【分析】BC段摩擦力可以求出，由做的公式可求得BC段克服摩擦力所做的功；对全程由动能定理可求得AB段克服摩擦力所做的功．【解答】解：BC段物体受摩擦力f=μmg，位移为R，故BC段摩擦力对物体做功W=﹣fR=﹣μmgR；即物体克服摩擦力做功为μmgR；对全程由动能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR﹣mgR，故AB段克服摩擦力做功为mgR（1﹣μ），故B正确．故选：B．10．如图所示，一根长为l1的橡皮条和一根长为l2的绳子（l1＜l2）悬于同一点，橡皮条的另一端系一A球，绳子的另一端系一B球，两球质量相等，现从悬线水平位置（绳拉直，橡皮条保持原长）将两球由静止释放，当两球摆至最低点时，橡皮条的长度与绳子长度相等，此时两球速度的大小为（）A．B球速度较大 B．A球速度较大 C．两球速度相等 D．不能确定【考点】机械能守恒定律．【专题】机械能守恒定律应用专题．【分析】两小球初态时，处于同一高度，质量相等，重力势能相等，机械能相等，下摆过程中，B球的重力势能全部转化为动能，而A球的重力势能转化为动能和橡皮绳的弹性势能，这样，在最低点时，B球的动能大，从而就能比较两球速度大小．【解答】解：取最低点所在水平面为参考平面．根据机械能守恒定律，得对和橡皮绳系统A：mgl2=mvA2+EP，EP为橡皮绳的弹性势能对B：mgl2=mvB2，显然vA＜vB故A正确，BCD错误．故选A11．在一次“蹦极”运动中，人由高空跳下到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是（）A．重力对人做正功 B．人的重力势能增加了C．橡皮绳对人做负功 D．橡皮绳的弹性势能增加了【考点】功能关系；机械能守恒定律．【分析】重力势能的增加量等于克服重力做的功；弹性势能的增加量等于克服弹力做的功．【解答】解：A、人由高空跳下到最低点的整个过程中，人一直下落，则重力做正功，重力势能减少，故A正确，B错误；C、橡皮筋处于拉伸状态，弹力向上，人向下运动，故弹力做负功，橡皮筋的弹性势能增加，故CD正确．故选：ACD．12．质量为m的汽车的发动机的功率恒为P，摩擦阻力恒为Ff，牵引力为F，汽车由静止开始经过时间t行驶了l时，速度达到最大值vm，则发动机所做的功为（）A．Pt B．FfvmtC．mv+Ffl D．Fl【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率．【专题】动能定理的应用专题．【分析】根据功率的定义求出功．汽车启动达到最大速度时汽车的牵引力与阻力相等，根据功率的表达式求解．根据动能定理研究汽车由静止开始到最大速度的过程求解发动机所做的功．【解答】解：A、根据功率的定义式p=得由于发动机的功率恒为P，所以发动机所做的功W发=pt，故A正确．B、汽车启动达到最大速度时汽车的牵引力与阻力相等，根据功率的表达式p=Fv得：W发=F牵vmt=Ffvmt，故B正确．C、根据动能定理研究汽车由静止开始到最大速度的过程有：W发+Wf=Wf=﹣FfsW发=，故C正确．D、汽车启动到达到最大速度的过程中汽车的牵引力是一个变力，所以发动机做的功不能使用Fl来计算，故D错误．故选：ABC13．如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则其中正确的是（）A．物体到海平面时的势能为mghB．重力对物体做的功为mghC．物体在海平面上的动能为mv+mghD．物体在海平面上的机械能为mv【考点】机械能守恒定律．【专题】动能定理的应用专题．【分析】整个过程不计空气阻力，只有重力对物体做功，机械能守恒，应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错．【解答】解：A、以地面为零势能面，海平面比地面低h，所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh，故A错误．B、重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，故B正确．C、由动能定理W=Ek2﹣Ek1，有Ek2=Ek1+W=mv02+mgh，故正C确．D、整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为mv02，所以物体在海平面时的机械能也为mv02，故D正确．故选：BCD．14．如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动．已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s．若木块对子弹的阻力Ff视为恒定，则下列关系式中正确的是（）A．FfL=Mv2 B．Ffs=mv2C．Ffs=mv02﹣（M+m）v2 D．Ff（L+s）=mv02﹣mv2【考点】动能定理的应用．【专题】动能定理的应用专题．【分析】子弹射入木块的过程中，分别对木块、子弹、木与子弹组成的系统为研究对象，分别应用动能定理分析答题．【解答】解：A、以木块为研究对象，根据动能定理得，子弹对木块做功等于木块动能的增加，即：FfL=Mv2①，故A正确．D、以子弹为研究对象，由动能定理得，﹣Ff（L+s）=mv2﹣mv02②，解得：Ff（L+s）=mv0﹣mv2，故D正确．BC、由①+②得，Ffs=mv02﹣（M+m）v2，故B错误，C正确．故选：ACD．二、实验（每空3分，共计15分）15．探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3…（3）作出W﹣v草图；（4）分析W﹣v图象，如果W﹣v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是D．A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…，实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算．【考点】探究功与速度变化的关系．【专题】实验题；实验探究题；定性思想；图析法；动能定理的应用专题．【分析】小车受到重力、支持力、摩擦力和细线的拉力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦．小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，小车由于惯性继续前进，做匀速运动．【解答】解：A、当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难；故A正确．B、小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力；故B正确．C、本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．故C正确．D、需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，所以应选用纸带上均匀部分进行计算，故D错误．本题选错误的，故选：D．16．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为9.8m/s2，那么（1）纸带的左端（填“左”或“右”）与重物相连；（2）根据图上所得的数据，应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律；（3）从O点到（2）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=1.89J，动能增加△Ek=1.70J．（结果取三位有效数字）【考点】验证机械能守恒定律．【专题】实验题；定性思想；实验分析法；机械能守恒定律应用专题．【分析】根据相等时间内的位移越来越大，确定纸带的哪一端与重物相连．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出速度的大小，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）重物做加速运动，纸带在相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与重物相连．（2）根据图上所得的数据，应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律．（3）从O到B的过程中，重力势能的减小量J≈1.89J，B点的速度m/s=1.845m/s，则动能的增加量≈1.70J．故答案为：（1）左，（2）B，（3）1.89，1.70．三、计算题（17题9分，18、19题每题10分，共计29分）17．质量为3kg的物体放在高4m的平台上，g取10m/s2．求：（1）以平台为参考平面，物体的重力势能是多少？（2）以地面为参考平面，物体的重力势能是多少？（3）物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做功是多少？【考点】重力势能；功的计算．【专题】计算题；学科综合题；定量思想；方程法；功能关系能量守恒定律．【分析】（1）、（2）重力势能的计算公式为EP=mgh，h是物体相对于参考平面的高度．根据这个公式直接计算．（3）重力做功只与物体的初末位置有关，与路径无关，且重力做功和重力势能变化数值相等．【解答】解：（1）小球放在平台上，相对于平台表面的重力势能是0．（2）小球相对于地面的高度为：h=4m，相对于地面的重力势能是：EP=mgh=3×10×4J=120J（3）小球从平台落到地面，则在整个过程中，高度下降h=4m，重力势能减少量为：△EP=mgh=3×10×4J=120J则重力势能减少是：△EP=120J答：（1）小球相对于平台表面的重力势能是0．（2）小球相对于地面的重力势能是120J．（3）物体从平台落到地面上，重力势能减少120J，重力做功是120J．18．如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg．不计空气阻力．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）求：（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度大小；（3）运动员落到A点时的动能．【考点】机械能守恒定律；自由落体运动；平抛运动；运动的合成和分解．【分析】（1）从O点水平飞出后，人做平抛运动，根据水平方向上的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动可以求得A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度就是平抛初速度的大小，根据水平方向上匀速直线运动可以求得；（3）整个过程中机械能守恒，根据机械能守恒可以求得落到A点时的动能．【解答】解：（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，Lsin37°=gt2所以A点与O点的距离为：L==75m．（2）设运动员离开O点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即Lcos37°=v0t解得v0==20m/s（3）由机械能守恒，取A点为重力势能零点，运动员落到A点的动能为EKA=mgh+mV02=32500J答：（1）A点与O点的距离L是75m；（2）运动员离开O点时的速度大小是20m/s；（3）运动员落到A点时的动能32500J．19．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处．小球从A处由静止释放被弹开后，经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：（1）释放小球前弹簧的弹性势能．（2）小球由B到C克服阻力做的功．【考点】动能定理；向心力．【专题】动能定理的应用专题．【分析】（1）研究物体经过B点的状态，根据牛顿运动定律求出物体经过B点的速度，得到物体的动能，物体从A点至B点的过程中机械能守恒定律，弹簧的弹性势能等于物体经过B点的动能；（2）物体恰好到达C点时，由重力充当向心力，由牛顿第二定律求出C点的速度，物体从B到C的过程，运用动能定理求解克服阻力做的功；【解答】解：（1）物块在B点时，由牛顿第二定律得：FN﹣mg=m；由题意：FN=8mg物体经过B点的动能：EKB=m=3.5mgR；在物体从A点至B点的过程中，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能：Ep=EkB=3.5mgR；（2）物体到达C点仅受重力mg，根据牛顿第二定律有：mg=m，EKC=m=mgR；物体从B点到C点只有重力和阻力做功，根据动能定理有：W阻﹣mg•2R=EkC﹣EkB解得：W阻=﹣mgR；所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为：W=mgR；答：（1）弹簧开始时的弹性势能3.5mgR；（2）块从B点运动至C点克服阻力做的功mgR．2025年高一物理下学期期末模拟试卷及答案（二）一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，将各小题唯一的正确选项选出来填在答题卡的指定位置）1．在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合事实的是（）A．从今天看来，哥白尼提出的“日心说”是正确的B．牛顿提出了万有引力定律C．开普勒认为太阳系中各大行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D．第谷首先提出了地球绕太阳的运动轨道是椭圆轨道运动而不是圆轨道2．关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是（）A．速度的方向一定随时在改变B．速度的大小一定随时在改变C．加速度的大小一定随时在改变D．加速度的方向一定随时在改变3．“天舟一号”是我国首个货运飞船，被大家昵称为“快递小哥”，于2017年4月20发射成功．4月22日“天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验室进行首次交会对接，形成组合体．要实现“天舟一号”与“天宫二号”成功对接，则（）A．可以从较高轨道上加速追赶B．可以从较低轨道上加速追赶C．只能从同一轨道上加速追赶D．无论什么轨道上只要加速都行4．汽车上坡时，必须换挡，其目的是（）A．减小速度，得到较小的牵引力B．增大速度，得到较小的牵引力C．减小速度，得到较大的牵引力D．增大速度，得到较大的牵引力5．现代战争中，使用轰炸机进行对地攻击已成为在掌握制空权后的常规手段．匀速水平飞行的飞机投弹时，如忽略空气阻力和风力的影响，炸弹落地前，飞机的位置在（）A．炸弹的正上方 B．炸弹的前上方C．炸弹的后上方 D．以上三种情况都有可能出现6．物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由静止前进了l，后进入一个粗糙平面，仍沿原方向继续前进了l．该力F在第一段位移上对物体所做的功为W1，在第二段位移上对物体所做的功为W2，则（）A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1=W2 D．无法判断7．某中等体重的中学生进行体能训练时，用100s的时间登上20m的高楼，估测他登楼时的平均功率，最接近的数值是（）A．10W B．100W C．1KW D．10KW8．随着路面上汽车越来越多，超速等违章驾驶行为导致的交通事故也呈逐年增加的趋势，造成了许多人间悲剧．汽车在弯道上速度过大极易冲出路面，酿成车毁人亡的重大事故！若汽车在水平路面上以速率v转弯，路面对车的摩擦力已达到最大值．当汽车的速率加大到2v时，要使车在路面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应至少要（）A．增大到原来的二倍 B．减小到原来的一半C．增大到原来的四倍 D．减小到原来的四分之一9．已知金星和地球的半径分别为R1、R2，金星和地球表面的重力加速度分别为g1、g2，则金星与地球的质量之比为（）A． B．C． D．10．如图所示，竖直放置的长为2L的轻杆上端及正中央固定两个质量均为m、可视为质点的小球，下端固定在铰链上，杆从静止开始自由倒下，不计一切摩擦及空气阻力，则A着地时的速度为（）A． B． C． D．二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题给出的四个选项中，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，有选错或不选的得0分）11．下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是（）A．作匀速直线运动的物体 B．作平抛运动的物体C．只受重力作用的物体 D．不受摩擦力作用的物体12．如图所示，土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知（）A．土星远离太阳的过程中，它的速度将减小B．土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动C．土星比火星的公转周期大D．土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大13．一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力14．一个质量为m的物体以a=1.5g的加速度沿倾角为30°的光滑斜面向上加速运动，在此物体上升h高度的过程中，以下说法正确的是（）A．物体的重力势能增加了1.5mghB．物体的动能增加了3mghC．物体的机械能增加了2mghD．物体的机械能增加了4mgh15．水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上．该工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v后与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中下列说法正确的是（）A．摩擦力对工件做的功为mv2B．系统增加的内能为mv2C．传送带需额外做的功为mv2D．工件相对于传送带滑动的路程大小为三．填空题（本题共2小题，每空2分，共12分．请将答案填在答题卡上指定位置）16．在“研究平抛物体运动”的实验中，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛．（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y﹣x2图象能说明平抛小球运动规律的是．17．在《探究功与物体速度变化的关系》实验时，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，实验装置如图所示．（1）适当垫高木板是为了；（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，通过纸带求小车速度时，应使用纸带的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W﹣v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是．四．计算题（本题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18．汽车过拱桥时速度过大会造成车辆失控，如图一辆质量为1000kg的汽车正通过一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部．求：（g取10m/s2）（1）汽车以多大速度v1通过拱桥的顶部时，拱桥对汽车的支持力恰好为零？（2）如果汽车以v2=10m/s的速度经过拱桥的顶部，则拱桥对汽车的支持力是多大？19．如图所示，在海边悬崖地面上以速度v0抛出质量为m=1kg的物体，抛出后物体落在比悬崖低h=15m的海平面上时，速度v=20m/s，不计空气阻力．求：（g取10m/s2）（1）物体在空中运动过程中重力对物体做的功W；（2）物体抛出时的初速度v0的大小．20．如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑．当小球p开始下滑的同时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处．已知斜面AB光滑，长度l=0.75m，斜面倾角θ=37°，不计空气阻力．求：（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）小球p从A点滑到B点所需要的时间；（2）小球q抛出时初速度的大小．21．如图所示，半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内，BD部分水平长度为x=6R．两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（不连接），处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达斜面轨道最高点B．已知a球质量为m1=2kg，b球质量为m2=1kg，小球与斜面间动摩擦因素为μ=，重力力加速度为g=10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）a球经过C点时对轨道的作用力（2）释放小球前弹簧的弹性势能Ep．

参考答案与试题解析一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，将各小题唯一的正确选项选出来填在答题卡的指定位置）1．在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合事实的是（）A．从今天看来，哥白尼提出的“日心说”是正确的B．牛顿提出了万有引力定律C．开普勒认为太阳系中各大行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D．第谷首先提出了地球绕太阳的运动轨道是椭圆轨道运动而不是圆轨道【考点】4E：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】明确天体运动研究对应的物理学史，根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、现在看来，日心说存在很多局限和错误，如，天体的运动并不是圆，而是椭圆，故A错误；B、牛顿发现了万有引力定律，故B正确；C、开普勒首先意识到行星围绕太阳运动的轨道是椭圆，且太阳在椭圆的一个焦点上，所以运动方向并不与太阳的连线垂直，故C错误；D、开普勒分析第谷的观测数据，首先提出了地球绕太阳的运动轨道是椭圆轨道运动而不是圆轨道，故D错误．故选：B．2．关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是（）A．速度的方向一定随时在改变B．速度的大小一定随时在改变C．加速度的大小一定随时在改变D．加速度的方向一定随时在改变【考点】42：物体做曲线运动的条件；41：曲线运动．【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．【解答】解：AB、曲线运动的速度方向沿着轨迹的曲线方向，时刻改变，曲线运动的速度大小可以不改变，如匀速圆周运动，故A正确，B错误；CD、曲线运动一定是变速运动，一定具有加速度；曲线运动的条件是加速度方向与速度方向不共线，加速度的大小和方向可以不变，如平抛运动；故CD错误．故选：A．3．“天舟一号”是我国首个货运飞船，被大家昵称为“快递小哥”，于2017年4月20发射成功．4月22日“天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验室进行首次交会对接，形成组合体．要实现“天舟一号”与“天宫二号”成功对接，则（）A．可以从较高轨道上加速追赶B．可以从较低轨道上加速追赶C．只能从同一轨道上加速追赶D．无论什么轨道上只要加速都行【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】解答本题需掌握：飞船做匀速圆周运动的向心力由万有有引力提供，当万有引力大于需要的向心力时，飞船做向心运动；当飞船受到的万有引力小于所需要的向心力时，飞船做离心运动．【解答】解：A、先让飞船进入较高的轨道，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，轨道半径变大，不可以实现对接，故A错误；B、先让飞船进入较低的轨道，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，轨道半径变大，可以实现对接，故B正确；C、先让飞船与天宫二号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，若让飞船减速，所需要的向心力变小，万有引力不变，所以飞船做近心运动，不能实现对接，故CD错误；故选：B4．汽车上坡时，必须换挡，其目的是（）A．减小速度，得到较小的牵引力B．增大速度，得到较小的牵引力C．减小速度，得到较大的牵引力D．增大速度，得到较大的牵引力【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率．【分析】汽车发动机的功率是牵引力的功率．根据功率公式P=Fv，进行分析讨论．由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大．【解答】解：由P=FV可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，所以C正确．故选C．5．现代战争中，使用轰炸机进行对地攻击已成为在掌握制空权后的常规手段．匀速水平飞行的飞机投弹时，如忽略空气阻力和风力的影响，炸弹落地前，飞机的位置在（）A．炸弹的正上方 B．炸弹的前上方C．炸弹的后上方 D．以上三种情况都有可能出现【考点】43：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，结合炸弹水平方向上的运动规律确定飞机的位置．【解答】解：匀速飞行的轰炸机投下的炸弹，做平抛运动，在水平方向上的运动规律与飞机的运动规律相同，炸弹落地时，飞机在炸弹的正上方．故A正确，B、C、D错误．故选：A．6．物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由静止前进了l，后进入一个粗糙平面，仍沿原方向继续前进了l．该力F在第一段位移上对物体所做的功为W1，在第二段位移上对物体所做的功为W2，则（）A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1=W2 D．无法判断【考点】62：功的计算．【分析】由于是计算恒力的功，所以功的大小可以直接用功的公式来计算．【解答】解：由于力的大小不变，通过的位移也相同，由W=FL可知，两次力F做的功相同，所以C正确．故选C．7．某中等体重的中学生进行体能训练时，用100s的时间登上20m的高楼，估测他登楼时的平均功率，最接近的数值是（）A．10W B．100W C．1KW D．10KW【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率．【分析】中学生的体重可取50kg，人做功用来克服重力做功，故人做功的数据可尽似为重力的功，再由功率公式可求得功率．【解答】解：学生上楼时所做的功W=mgh=50×10×20（J）=10000J；则他做功的功率P===100W；故选B．8．随着路面上汽车越来越多，超速等违章驾驶行为导致的交通事故也呈逐年增加的趋势，造成了许多人间悲剧．汽车在弯道上速度过大极易冲出路面，酿成车毁人亡的重大事故！若汽车在水平路面上以速率v转弯，路面对车的摩擦力已达到最大值．当汽车的速率加大到2v时，要使车在路面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应至少要（）A．增大到原来的二倍 B．减小到原来的一半C．增大到原来的四倍 D．减小到原来的四分之一【考点】4A：向心力．【分析】汽车转弯时，最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求得即可【解答】解：汽车转弯时最大静摩擦力提供物体运动所需要的向心力，故有：当速度为2v时，则有：联立解得：r′=4r，故C正确，ABD错误；故选：C9．已知金星和地球的半径分别为R1、R2，金星和地球表面的重力加速度分别为g1、g2，则金星与地球的质量之比为（）A． B．C． D．【考点】4F：万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力等于重力列出等式，即可求解质量之比；【解答】解：根据星球表面物体重力等于万有引力得所以有，故A正确，BCD错误；故选：A10．如图所示，竖直放置的长为2L的轻杆上端及正中央固定两个质量均为m、可视为质点的小球，下端固定在铰链上，杆从静止开始自由倒下，不计一切摩擦及空气阻力，则A着地时的速度为（）A． B． C． D．【考点】6C：机械能守恒定律．【分析】杆从静止开始自由倒下的过程中，对于两球及杆组成的系统只有重力做功，机械能守恒，根据系统机械能守恒定律和两球速度关系列式即可求解．【解答】解：设地面为零势能面，小球在自由倒下的过程中系统只有重力做功，机械能守恒，则有：mvA2+mvB2=mg•2L+mgL其中vA=2vB解得：A着地时的速度为：vA=故选：D二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题给出的四个选项中，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，有选错或不选的得0分）11．下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是（）A．作匀速直线运动的物体 B．作平抛运动的物体C．只受重力作用的物体 D．不受摩擦力作用的物体【考点】6C：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弹力做功，分析物体的受力情况，判断各力做功情况，根据机械能守恒条件或机械能的概念分析机械能是否守恒．【解答】解：A、做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误；B、做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故B正确；C、只受重力作用的物体在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；D、不受摩擦力作用的物体可能还有其他力做功，机械能不一定守恒，如物体在拉力作用下在竖直方向做匀速运动时，不受摩擦力，机械能增加，故D错误；故选：BC12．如图所示，土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知（）A．土星远离太阳的过程中，它的速度将减小B．土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动C．土星比火星的公转周期大D．土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大【考点】4F：万有引力定律及其应用．【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．【解答】解：A、土星远离太阳的过程中，万有引力做负功，速度将减小．故A正确；B、根据开普勒第一定律：土星和火星绕太阳运动的轨道是椭圆，故B错误；C、根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．由于土星的半长轴比较大，所以土星比火星的公转周期大，故C正确；D、根据开普勒第一定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．故D错误；故选：AC13．一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律．【分析】对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．【解答】解：A、以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m，解得：v=，则ω==，T==2π，由图示可知，对于AB两个球来说，重力加速度g与角θ相同，A的转动半径大，B的半径小，因此，A的角速度小于B的角速度，A的线速度大于B的线速度，A的周期大于B的周期，故AC正确，B错误；D、由受力分析图可知，球受到的支持力FN=，由于两球的质量m与角度θ相同，则桶壁对AB两球的支持力相等，由牛顿第三定律可知，两球对桶壁的压力相等，故D错误；故选：AC．14．一个质量为m的物体以a=1.5g的加速度沿倾角为30°的光滑斜面向上加速运动，在此物体上升h高度的过程中，以下说法正确的是（）A．物体的重力势能增加了1.5mghB．物体的动能增加了3mghC．物体的机械能增加了2mghD．物体的机械能增加了4mgh【考点】6B：功能关系；67：重力势能．【分析】物体的重力势能增加等于克服重力做的功．根据牛顿第二定律列式求出合力，然后根据动能定理求动能的增加量．根据动能的增加量与重力势能增加量求得物体的机械能增加量．【解答】解：A、物体上升h高度，克服重力做功mgh，则物体重力势能增加了mgh，故A错误；B、由牛顿第二定律知，物体的合力F合=ma=1.5mg，方向沿斜面向上，则合力对物体做功为W合=F合•=3mgh，由动能定理知物体的动能增加量等于合力对物体做的功，为3mgh，故B正确．CD、物体的重力势能增加了mgh，物体的动能增加了3mgh，根据机械能等于动能与重力势能之和，可得物体的机械能增加了4mgh．故D正确．故选：BD15．水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上．该工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v后与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中下列说法正确的是（）A．摩擦力对工件做的功为mv2B．系统增加的内能为mv2C．传送带需额外做的功为mv2D．工件相对于传送带滑动的路程大小为【考点】6B：功能关系；62：功的计算．【分析】工件在传送带上运动时，工件和传送带间要发生相对滑动，电动机多做的功一部分转化成了工件的动能另一部分内能．根据动能定理求摩擦力对工件做的功．根据相对位移求系统产生的内能．由能量守恒定律求传送带需额外做的功．由运动学公式求解工作与传送带间的相对路程．【解答】解：A、工作在运动的过程中，只有摩擦力对工作做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为mv2，故A正确．BD、工作匀加速运动时加速度为：a==μg匀加速运动的时间为：t==工件相对于传送带滑动的路程大小为：△x=vt﹣==系统增加的内能为：Q=μmg△x=mv2．故BD正确．C、传送带需额外做的功等于工件增加的动能和系统产生的内能之和，为：W=mv2+Q=mv2．故C错误．故选：ABD三．填空题（本题共2小题，每空2分，共12分．请将答案填在答题卡上指定位置）16．在“研究平抛物体运动”的实验中，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同．（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y﹣x2图象能说明平抛小球运动规律的是A．【考点】MB：研究平抛物体的运动．【分析】根据实验的原理以及注意事项确定正确的操作步骤．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，根据运动学公式，求出y与x的关系式，从而球确定正确的图线．【解答】解：（1）为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同．（2）根据x=v0t，y=得：y=，可知y与x2成正比，故A正确，BCD错误．故答案为：（1）水平，初速度相同；（2）A．17．在《探究功与物体速度变化的关系》实验时，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，实验装置如图所示．（1）适当垫高木板是为了平衡摩擦力；（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，通过纸带求小车速度时，应使用纸带的后面部分（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W﹣v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是W与速度v的平方成正比．【考点】MJ：探究功与速度变化的关系．【分析】了解实验要探究的内容、实验方法与实验技巧．探究实验数据的处理方法．本实验中注意采用的是比例法，应使每条橡皮筋做功相同．【解答】解：（1）用1条、2条、3条…同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为w、2w、3w…探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．（3）W﹣v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）后面部分；（3）W与速度v的平方成正比．四．计算题（本题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18．汽车过拱桥时速度过大会造成车辆失控，如图一辆质量为1000kg的汽车正通过一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部．求：（g取10m/s2）（1）汽车以多大速度v1通过拱桥的顶部时，拱桥对汽车的支持力恰好为零？（2）如果汽车以v2=10m/s的速度经过拱桥的顶部，则拱桥对汽车的支持力是多大？【考点】4A：向心力．【分析】（1）当汽车对桥面的压力为零，由汽车的重力提供向心力，再牛顿第二定律此时的速度．（2）汽车通过圆弧形桥顶部时，由汽车的重力和桥面的支持力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律求出支持力【解答】解：（1）在拱桥顶部，由牛顿第二定律有：解得：v1=20m/s（2）设拱桥对汽车的支持力为FN，由牛顿第二定律有：解得：FN=7500N答：（1）汽车以20m/s的速度v1通过拱桥的顶部时，拱桥对汽车的支持力恰好为零（2）如果汽车以v2=10m/s的速度经过拱桥的顶部，则拱桥对汽车的支持力是7500N19．如图所示，在海边悬崖地面上以速度v0抛出质量为m=1kg的物体，抛出后物体落在比悬崖低h=15m的海平面上时，速度v=20m/s，不计空气阻力．求：（g取10m/s2）（1）物体在空中运动过程中重力对物体做的功W；（2）物体抛出时的初速度v0的大小．【考点】66：动能定理的应用；62：功的计算．【分析】（1）根据功的定义式，求得运动过程中在竖直方向上的位移即可求得重力做的功；（2）对物体运动过程应用动能定理即可求解．【解答】解：（1）物体在空中运动过程中，竖直向下的位移为h=15m，故重力对物体做的功W=mgh=150J；（2）物体在空中运动过程中只有重力做功，故由动能定理可得：；所以，；答：（1）物体在空中运动过程中重力对物体做的功W为150J；（2）物体抛出时的初速度v0的大小为10m/s．20．如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑．当小球p开始下滑的同时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处．已知斜面AB光滑，长度l=0.75m，斜面倾角θ=37°，不计空气阻力．求：（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）小球p从A点滑到B点所需要的时间；（2）小球q抛出时初速度的大小．【考点】43：平抛运动；37：牛顿第二定律．【分析】（1）小球p在斜面上匀加速下滑，由牛顿第二定律求得加速度，再由运动学位移时间公式求得小球p从A点滑到B点的时间；（2）小球q抛出做平抛运动，水平位移大小等于BC，两球运动时间相等，由q球水平方向做匀速直线运动，即可求出q抛出时初速度的大小．【解答】解：（1）小球p从斜面上下滑的加速度为a，由牛顿第二定律有：mgsinθ=ma设小球p从A点滑到B点所需要的时间为t1，根据运动学公式有：l=联立解得：t1=0.5s（2）小球q做平抛运动，设抛出速度为v0，则：x=v0t2由几何关系知：x=lcos37°依题意有：t2=t1解得：v0=1.2m/s．答：（1）小球p从A点滑到B点所需要的时间是0.5s；（2）小球q抛出时初速度的大小是1.2m/s．21．如图所示，半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内，BD部分水平长度为x=6R．两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（不连接），处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达斜面轨道最高点B．已知a球质量为m1=2kg，b球质量为m2=1kg，小球与斜面间动摩擦因素为μ=，重力力加速度为g=10m/s2．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）a球经过C点时对轨道的作用力（2）释放小球前弹簧的弹性势能Ep．【考点】53：动量守恒定律；6C：机械能守恒定律．【分析】（1）小球a恰好能通过最高点，由重力充当向心力，由向心力公式可得出小球a在A点的速度，由机械能守恒可得出a球经过C点的速度．在C点，根据合力提供向心力，求轨道对a球的支持力，从而得到a球对轨道的压力．（2）对b球，根据动能定理求出b球离开弹簧时的速度大小vb；释放弹簧的过程，对系统，由机械能守恒可得出弹簧的弹性势能．【解答】解：（1）由a球恰好能到达A点，重力提供向心力，有：m1g=m1a球从C到A的过程，由机械能守恒定律得：m1vC2﹣m1vA2=m1g•2R得，小球a经过C点的速度：vC==5m/s在C点，以a球为研究对象，由牛顿第二定律得：N﹣m1g=m1联立解得：N=6m1g=120N由牛顿第三定律知，a球经过C点时对轨道的作用力大小为120N，方向竖直向下．（2）由数学知识可知斜面的倾角为53°，长度为10R．对于b球沿斜面上滑的过程，由动能定理得：0﹣m2vb2=﹣m2g•8R﹣μm2gcos53°•10R代入数据得：vb=10m/s弹簧释放的过程，对于系统，由机械能守恒定律得：Ep=m1vC2+m2vb2代入数据得：Ep=150J答：（1）a球经过C点时对轨道的作用力大小为120N，方向竖直向下．（2）释放小球前弹簧的弹性势能Ep是150J．2025年高一物理下学期期末模拟试卷及答案（三）本试题分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，时间90分钟。第丨卷(选择题，共计56分）一.选择题(本题14小题，每小题4分，共56分。其中1-10小题，每题只有一个选项正确，11-14小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）1.物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F₁对物体做功6J，物体克服力F₂做功8J,则F₁、F₂的合力对物体做功为A.14JB.10JC.2JD.-2J2.下列关于曲线运动的说法正确的是A.做曲线运动的物体加速度可以为零B.在曲线运动中，物体运动方向和速度方向是不相同的C.曲线运动一定是变速运动，不可能是匀变速运动D.当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动3.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星——500"活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是A.飞船在轨道II上运动时，在P点速度大于在Q点的速度 B.飞船在轨道I上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能C.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道II上运动到P点时的加速度 D.飞船绕火星在轨道I上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同4.某船在静水中航行的速率恒定，现该船在一条水流速度一定的河里渡河，下列说法正确的是A.船身垂直河岸向对岸航行，实际航线最短B.船身垂直河岸向对岸航行，航行时间最短船头朝向上游调船身与河岸的夹角，—定可以垂直过河D.船头朝向上游使船与河岸成某一夹角航行时，有可能使航行时间最短5.如图所示，质量相等的、在同一水平线上当水平抛出A物体的同时，物体开始自由下落（空气阻力不计）。曲线为物体的运动轨迹线为物体的运动轨迹，两轨迹相交于O点。则两物体A.经O点时速率相等B.从运动开始至经过O点过程中A的速度变化量最大C.从运动开始至经过O点过程中A、B重力的平均功率一定不相等D.在O点时重力的功率一定相等6.关于重力势能，下列说法中正确的是A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势面的距离越大,它的重力势能也越大个物体的重力势能从变化到重力势能变小了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功如图所示，两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系点，B球用轻弹簧系于点，与点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平高度，则A.两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B.两球到达各0悬点的正下方时球速度较大C.两球到达各自悬点的正下方时，B球速度较大D.两球到达各自悬点的正下方时，两球受到的拉力相等质为的物体从倾角为θ且固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑斜面为当物体至斜面底端时，重力做功的瞬时功率为A.mg2ghB.mg2ghcosθC.mg2ghsinθD.mg2ghsin9.如图所示，甲、乙两颗卫星在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，公转方向相同。已知卫星甲的公转周期为T，每经过最短时间卫星乙都要运动到与卫星甲同居地球一侧且三者共线的位置上则卫星乙的公转周期为10.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为2.0m/s,从此刻幵始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示，设在第1s内、第2s内、第3s内，力F对滑块做功的平均功率分别为P₁、P₂、P₃，则A.P₁＞P₂﹥P₃B.P₁=P₂﹤P₃C.0~2s内，力F对滑块做功为4JD.0~2s内，摩擦力对滑块做功为4J11.如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点)，由斜面底端的A点以某—初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动，减速的加速度大小为g，物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中A.物体克服摩擦力做功12B.物体的动能损失了mghC.物体的重力势能增加了mghD.系统机械能损失了mgh12.如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A和B都向前移动一段距离，在此过程中A.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量B.外力F做的功等于A和B动能的增量C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B所做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和13.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖直静止在水平面上，其正上方A位置处有一个小球，小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。在下落阶段A.小球在B位置动能最大B.小球在C位置动能最大C.从A—C的过程中，小球重力势能的减小量等于动能的增加量D.从A—D的过程中，小球重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量14.如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止幵始运动，上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落,撞击钉子,将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示，不计所有摩擦，g取1Om/s2A.拉力F的大小为12 NB.物体上升l.Om处的速度为2 m/sC.撤去F后物体上升时间为0.1 sD.物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率为12W第II卷（非选择题，共计44分）二、实验题（2小题，共12分）15.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中。质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点，如下图所示(相邻计时点时间间隔为0.02s),请回答下面问题:（结果保留2位有效数字）(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度VB= m/s 从运动起点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）16.如图所示为探究功与速度变化的关系实验装置让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，思考探究方案并回答下列问题。⑴实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是A.防止小车不能被橡皮筋拉动B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功C.便于小车获得较大的弹射速度D.防止纸带上打点不清楚⑵实验中甲乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为（填“甲”或“乙”）同学的方法可行，原因是：。三、计算题（共32分。17题6分，18题6分，19题10分，20题10分）17.己知地球半径为R,地球自转角速度为w,地球表面的重力加速度为g，则在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度为多少？（用己知量表示）18.某种型号的轿车行驶过程中所受摩擦阻力大小始终不变。已知轿车净重1540kg,它在水平直线路面最高车速216km/h,轿车的额定功率120kW求：⑴若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时牵引力多大？(2)在某次官方测试中，一位质量m=60kg的驾