2025屆上海市格致初級中學高一物理第二學期期末考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行．當繩與河岸的夾角為，船的速率為A． B．C． D．2、(本題9分)宋代詩人陳與義乘著小船在風和日麗的春日出游時寫了一首詩，如圖所示。詩人藝術地表達了他對以下哪個概念的理解A．質點 B．參考系 C．矢量 D．坐標系3、第三代海事衛星采用同步和中軌道衛星結合的方案，解決了覆蓋全球的問題．它由4顆同步衛星與12顆中軌道衛星組成的衛星群構成，中軌道衛星離地面的高度約為地球半徑的2倍，分布在幾個軌道平面上（與赤道平面均有一定的夾角）．若地球表面處的重力加速度為，則中軌道衛星的軌道處受地球引力產生的重力加速度約為（）A． B．4g C． D．9g4、(本題9分)某質點在同一平面內受到三個共點力，它們的大小和方向如圖所示.這三個力的合力方向為A．沿著x軸正方向B．沿著x軸負方向C．沿著y軸正方向D．沿著y軸負方向5、(本題9分)做自由落體的物體，先后經過空中的M、N兩點時的速度分別為v1和v2，則下列說法中不正確的是A．M、N間的距離為B．物體經過M、N中點時的速度為C．物體經過M、N所用的時間為D．物體經過M、N的平均速度為6、(本題9分)如圖所示，質量為m的蹦極運動員從蹦極臺上躍下。設運動員由靜止開始下落，且下落過程中所受阻力恒定，加速度為g。在運動員下落h的過程中(蹦極繩未拉直前)，下列說法正確的是A．運動員的動能增加了mghB．運動員的重力勢能減少了mghC．運動員的機械能減少了mghD．運動員克服阻力所做的功為mgh7、(本題9分)一邊長為L，質量分布均勻正方形板ABCD，質量為m，在A點用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關于板的描述正確的是（）A．板在整個運動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運動過程中空氣阻力一直做負功C．板在整個運動過程中機械能一直減小D．板在整個運動過程中損失的機械能為8、(本題9分)如圖甲所示，質量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計時，它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數μ=B．平板車B的質量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產生的熱量為Q＝1D．t0時間內摩擦力對小車B做功的平均功率為P=9、如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打在右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運動時間的關系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為10、如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態C．過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力11、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點到頂點的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運動時間之比為2：112、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設該物體在和時刻相對于出發點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至時刻做的功是，從至時刻做的功是,則A．， B．C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖實驗裝置探究重錘下落過程中重力勢能與動能的轉化問題．（1）如圖為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點．分別測出若干連續點A、B、C…與O點之間的距離h1、h2、h3…．已知打點計時器的打點周期為T，重錘質量為m，重力加速度為g，結合實驗中所測得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點時的速度大小為_______，紙帶從O點下落到B點的過程中，重物增加的動能為______，減少的重力勢能為________．（2）取打下O點時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應的動能Ek和重力勢能Ep．建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據以上數據在如圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1=2.94J/m，圖線Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_________（用k1和k2表示）．14、（10分）(本題9分)用如圖甲的器材做驗證機械能守恒定律的實驗，讓質量為1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點。圖乙為選取的一條符合實驗要求的紙帶，在紙帶上選取三個連續的點A、B、C，其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離如圖所示。已知當地的重力加速度g=9.8m/s2，實驗使用的計時器每隔0.02s打一個點。（計算結果保留3位有效數字）（1）打下B點時，重物的速度值為____________m/s；（2）從O點到B點，重物重力勢能的減少量為____________J，動能的增加量為____________J；（3）實驗結果發現動能的增加量總略小于重力勢能的減少量，其原因________________________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設星球為質量均勻分布的球體，半徑為R，萬有引力常量為G。求(1)星球的質量M;(2)若發射一個探測器圍繞該星球表面做勻速圓周運動，求探測器的環繞速度大小.16、（12分）(本題9分)雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關，雨滴間無相互作用且雨滴質量不變，重力加速度為g；（1）質量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學觀察發現，下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數，r是球體半徑．a.某次下雨時，研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0，試計算本場雨中雨滴半徑r的大小；b.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時的速度會非常大，其v-t圖線如圖所示，請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進一步研究這個問題，研究小組同學提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質點，將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質點中豎直向下運動的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大小．（最后結果用本問中的字母表示）17、（12分）(本題9分)如圖所示，將一可視為質點的小球從光滑斜軌上距底面豎直高度為h處靜止釋放，使其沿豎直的光滑圓軌道內側運動。已知圓軌道的半徑為R，重力加速度為g：(1)要使小球能通過圓軌道的最高點，小球在圓軌道最高點時的速度至少為多大？(2)要使小球能通過圓軌道的最高點，小球距光滑斜軌底面的豎直高度h應滿足什么條件？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】將人的運動速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度

根據此圖得：v船=vcosα；故選C.

點睛：本題關鍵找到人的合運動和分運動，然后根據正交分解法將人的速度分解即可；本題容易把v船分解而錯選D，要分清楚誰是合速度，誰是分速度．2、B【解析】

在本題中船是向東高速行駛，而“臥看滿天云不動”是指“云與我”保持相對靜止，即“云與我”以相同的速度相對于地球向東運動，所以以船為參照物，詩人和云是靜止的；從最后一句“不知云與我俱東”可知，相對于地面來說，詩人與云都是向東運動的，所以以地面為參照物，詩人和云都是運動的；所以物體的運動會因所選參考系的不同而不同；A.質點與分析不符，不符合題意；B.參考系與分析相符，符合題意；C.矢量與分析不符，不符合題意；D.坐標系與分析不符，不符合題意。3、A【解析】試題解析：由于地球表面處的重力加速度為，則mg=；設中軌道衛星的軌道處受地球引力產生的重力加速度為g′，則mg′=；聯立二者解之得g′=，故A正確．考點：萬有引力與航天．4、A【解析】

由圖F1、F2的方向沿坐標軸，根據平行四邊形定則知，將F3分解F3x＝?20×sin60°＝?10N；F3y=20×cos60°=10N；所以：Fx＝F2+F3x＝20?10≈2.68N；Fy=F3y-F1=10-10=0N；可知三個力的合力沿x軸的正方向，大小為2.68N；

A.沿著x軸正方向，與結論相符，選項A正確；B.沿著x軸負方向，與結論不相符，選項B錯誤；C.沿著y軸正方向，與結論不相符，選項C錯誤；D.沿著y軸負方向，與結論不相符，選項D錯誤；5、B【解析】

A、根據位移速度公式可知：，得M、N間的距離為，故A正確；B、根據位移速度公式可知：，，解得物體經過M、N中點時的速度為，故B錯誤；C、根據，得物體經過M、N所用的時間為，故C正確；D、根據勻變速直線運動平均速度得，故D正確；故說法中不正確的選B．6、A【解析】

A.由牛頓第二定律知，運動員所受的合力為：F合=ma=mg，根據動能定理知運動員的動能增加量為：△EK=W合=mgh，故A正確。B.重力做的功為：WG=mgh，重力勢能減少了：△EP=mgh，故B錯誤。C.運動員的動能增加了mgh，重力勢能減少了mgh，則機械能減少了mgh-mgh=mgh，選項C錯誤；D.根據功能原理知：運動員克服阻力所做的功等于機械能的減少量，為mgh．故D錯誤。7、BCD【解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉動也有向上轉動，整個運動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負功，除重力外的空氣阻力一直做負功所以機械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運動過程中動能變化量為0，損失的機械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據重力做功得整個運動過程中損失的機械能為，故D正確．8、BC【解析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運動，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統不受外力而動量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統損失的動能轉化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據平均功率的計算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為9、BD【解析】兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運動時間相同，故A錯誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，由，得加速度之比．根據牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯誤，D正確．故選BD.【點睛】兩小球在勻強電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運動，運用運動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，運動時間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，根據牛頓第二定律和運動學公式研究電荷量之比．根據電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據數學知識分析合力對兩球做功的關系，由動能定理分析動能增加量之比．10、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；11、CD【解析】

AD、設小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運動的時間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點到頂點的距離之比為4：1．B錯誤；C、設小球落在斜面上時，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因為小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；12、AC【解析】

根據F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內對物體應用動能定理有＝、在第二個內對物體應用動能定理有＝，則，D錯、C對二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

（1）根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，可得：；（2）由圖可知，圖線Ⅰ的斜率；根據動能定理得：，則，圖線Ⅱ的斜率，得阻力f=k1-k2，所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．【點睛】對勻變速直線運動，某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時