高一物理期末模拟卷（粤教版2019，测试范围：粤教版必修二、选必二第1章）-2024-2025学年高中下学期期末模拟考试

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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，再选涂其他答案标号。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．测试范围：粤教版2019必修二；粤教版2019选必二第1章。
4．难度系数：0.7。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图为某国产品牌新能源汽车的测试画面，质量为的汽车正以恒定功率在一水平路面上行驶，速度的最大值为30m/s，则汽车行驶速度最大时所受到的阻力为（ ）
A．2000N
B．3000N
C．4000N
D．由于不知道汽车和路面间的动摩擦因数，汽车所受到的阻力无法计算
【答案】C
【详解】由可知，当时，汽车的速度最大，代入数据可得
故选C。
2．火星和地球都是太阳的行星，火星质量为地球质量的，火星半径为地球半径的，火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径的比值为，忽略火星和地球的自转，下列说法正确的是（ ）
A．火星表面与地球表面的重力加速度之比为
B．地球的公转周期大于火星的公转周期
C．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D．火星和地球的向心加速度大小之比为
【答案】A
【详解】A．根据
行星表面的重力加速度
所以火星表面与地球表面的重力加速度之比为
A正确；
B．根据
可得
火星公转轨道半径大于地球公转轨道半径，所以火星的公转周期大于地球的公转周期，B错误；
C．根据万有引力提供向心力有
可得第一宇宙速度
因此火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度， C错误；
D．根据牛顿第二定律
可得
火星和地球的向心加速度大小之比为
D错误。
故选A。
3．如图所示，一辆带有竖直自动升降梯的路灯维修车正在工作．某段时间内升降梯匀速下降，同时车向左启动做匀加速直线运动，对于这段时间内站在梯子上的工人，描述正确的是（ ）
A．工人一定做匀变速运动
B．工人对升降机的摩擦力水平向左
C．工人相对地面的运动轨迹可能是直线
D．车的加速度增大，工人到达升降机底端的时间变短
【答案】A
【详解】A．由于人在水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速运动，人在竖直方向受到的合外力为零，水平方向受到的合外力不变，故人整体受到的合外力不变，加速度恒定，人做匀变速运动，A正确；
B．人与升降机具有共同向左的加速度，因此，人受到升降机的摩擦力水平向左，根据牛顿第三定律可知，人对升降机的摩擦力水平向右，B错误；
C．人受到合外力的方向与运动方向不在同一直线上，故人相对于地面一定做曲线运动，C错误；
D．根据运动的独立性可知，车的加速度增大，只会影响水平方向的运动，不会影响竖直方向上的运动，故车的加速度增大，工人到达升降机底端的时间不变，D错误。
故选A。
4．如图所示，质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动。若保持轨迹所在水平面到悬点P的距离h不变，增大轻绳的长度l。有关小球做圆周运动的周期T与轻绳的拉力大小F，下列说法正确的是（ ）
A．T不变B．T增大C．F减小D．F不变
【答案】A
【详解】AB．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图所示
可得
联立解得
周期T只与距离h有关，周期T不改变，A正确，B错误；
CD．由上述公式可得
可知轻绳的拉力大小F增大，CD错误。
故选A。
5．图甲为某游乐场的水滑梯，其简化模型如图乙所示。一质量为m的小朋友从a点沿轨道经b点滑到最低c点，已知ab、bc间高度差均为h。则小朋友（ ）
A．a到b和b到c动能增加量一定相同
B．a到b和b到c重力势能减少量一定相同
C．a到b和b到c速度的增加量一定相同
D．a到b和b到c受到的合外力方向可能相同
【答案】B
【详解】AC．a到b和b到c过程，虽然下降高度相同，重力做功相同，但摩擦力做功关系不明确，因此无法确定两个过程中合外力做功关系，由
可知，其两端过程动能的增加量不一定相同，则速度增加量也不一定相同，故AC错误；
B．a到b和b到c过程，下降高度相同，重力做功相同，由重力做功与重力势能的关系有
由于两过程重力做功相同，所以重力势能减少量相同，故B正确；
C．a到b和b到c过程中，由于存在摩擦力做功，所以机械能减小，故C错误；
D．根据做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹处，可知a到b和b到c受到的合外力方向不相同，故D错误。
故选B。
6．质量为的小钢球距地面一定高度，由静止下落到松软的泥地上，在泥地中运动一段时间停止。已知落地前瞬间钢球的速度大小为，重力加速度大小为，则在时间内，小钢球受到泥地对它的平均作用力的大小为（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】根据动量定理有
解得
故选C。
7．如图甲是客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。谷粒从上方喂料斗的小口无初速度进入风道，在风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开。简化装置如图乙所示，谷粒在风道内所受的风力大小相等，最终落在同一水平面上，风道口的直径远小于下落高度，不计风道内的阻力和飞出洞口后的空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A．N处是瘪谷
B．从风道口飞出到落在水平面过程，瘪谷运动时间更长
C．落到水平面时，瘪谷的速度更大
D．下落过程中，瘪谷的加速度更大
【答案】C
【详解】AB．精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的水平风力作用下，瘪谷获得的水平加速度大于精谷的水平加速度，在竖直方向上
则
精谷和瘪谷的下落高度相同，则精谷和瘪谷的落地时间相同，瘪谷的水平加速度大于精谷的水平加速度，则瘪谷的水平位移大于精谷的水平位移，则N处是精谷，M处为瘪谷，故AB错误；
C．落到水平面时，两者的竖直速度一样，瘪谷的水平速度更大，故瘪谷的速度更大，故C正确；
D．不计风道内的阻力和飞出洞口后的空气阻力，下落过程两者加速度相同，均为重力加速度，故D错误。
故选C。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．如图所示，物体在一个平行于粗糙斜面向上的拉力F的作用下，以一定的速度沿倾角为的斜面向上做匀速直线运动，物体在沿斜面向上的运动过程中，以下说法正确的有（ ）
A．物体的机械能增加
B．物体的机械能保持不变
C．力F对物体做功等于系统内能增加量
D．F与摩擦力所做功的总功等于物体重力势能的增加量
【答案】AD
【详解】AB．根据题意，物体沿斜面向上做匀速直线运动，则动能不变，随着高度的增加，重力势能增加，得物体的机械能增加，故A正确，B错误；
C．物体沿斜面方向受力平衡，有
可知力F对物体做功减去重力沿斜面向下分力做功等于摩擦力做功，根据功能关系可知摩擦力做功大小等于系统内能增加量，故C错误；
D．通过受力分析可知，物体受重力、支持力、摩擦力、外力F共4个力，其中支持力不做功，根据功能关系可知力F对物体做功要克服摩擦力做功和重力做功，有
得
物体重力做负功的大小等于物体重力势能的增加量，则F与摩擦力所做功的总功等于物体重力势能的增加量，故D正确。
故选AD。
9．如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力，在汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是（ ）

A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大
B．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于
C．只要汽车行驶，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有失重的感觉
【答案】CD
【详解】A．在汽车不离开地面的前提下，有
再由牛顿第三定律可知，汽车的速度越大，汽车对地面的压力就越小，故A错误；
BC．以驾驶员为分析对象，则有
再由牛顿第三定律可知，只要汽车行驶，驾驶员对座椅的压力大小都小于他自身的重力，故B错误、C正确；
D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员加速度向下，对座椅的压力也为零，处于失重状态。驾驶员会有失重的感觉，故D正确。
故选CD。
10．如图1所示，在光滑水平面上的两个小球发生一维碰撞，小球的质量分别为m1和m2。图2为它们碰撞前后的位置x与时间t的关系图。已知m1=0.2kg，由此可以判断（ ）
A．碰撞后m1和m2都向右运动B．两个小球的碰撞是弹性碰撞
C．m2=0.6kgD．碰撞过程中系统的机械能损失了0.6J
【答案】BC
【详解】A．因x-t图像的斜率反映速度，可知碰撞后m1向左，m2向右运动，选项A错误；
BCD．由图像可知碰前m1的速度v0=4m/s，碰后m1的速度v1=-2m/s，m2的速度v2=2m/s，根据动量守恒定律
解得
m2=0.6kg
碰撞过程中系统的机械能损失
即两个小球的碰撞是弹性碰撞，选项BC正确，D错误。
故选BC。
三、非选择题（本题共5小题，共54分．考生根据要求作答）
11．（8分）某同学用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验，实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为8V的交变电流或直流电，交变电流的频率为50Hz。重锤从高处由静止开始下落，电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。
(1)该同学进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器材
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C．用天平测出重锤的质量
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离
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
其中没有必要进行的步骤是 ，操作不当的步骤是 。（均填步骤前的选项字母）
(2)该同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计时点，根据纸带上的测量数据，若重锤的质量为1.0kg，从O点下落到B点的过程中重力势能的减少量为 J。O点下落到B的过程中动能增加量为 J。（重力加速度g取9.8m/s2，结果均保留三位有效数字）
(3)实验中发现重锤的重力势能减少量总是略大于重锤的动能增加量，其原因主要是 。
【答案】(1) C B
(2) 1.74 1.71
(3)存在空气阻力
【详解】（1）[1]本实验中，验证机械能守恒的表达式为
等号两边可以将质量约掉，所以不需要测量物体的质量。
故C不必要；
[2]打点计时器需要接在交流电上才能正常使用。
故B错误。
（2）[1]从O点下落到B的过程中重力势能的减少量为
[2]由题知，相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，打B点时重锤的速度为
从O点下落到B的过程中动能增加量为
（3）实验中发现重锤的重力势能减少量总是略大于重锤的动能增加量，其原因主要是存在空气阻力
12．（6分）某物理实验学习小组学员分别用图甲和图丙所示的装置“探究平抛运动的特点”
(1)“频闪摄影”是摄像机每隔一定时间就对运动物体拍摄一次，因此拍摄到物体的图像是不连续的，但从这些不连续的图像中可发现物体运动的规律。某同学利用如图甲所示的装置和频闪摄影探究平抛运动的特点。如甲图用小锤击打弹性金属片，球沿水平方向抛出，同时球自由落下。某次实验，频闪照相记录两小球在不同时刻的位置如图乙所示。以下说法合理的是___________；
A．分析乙图照片，仅可判断球竖直方向做自由落体运动
B．分析乙图照片，仅可判断球竖直方向做匀速直线运动
C．分析乙图照片，可判断球竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动
(2)某同学用图丙装置探究平抛运动的特点时，下面说法合理的是___________；
A．挡板高度必须等间距变化
B．每次可从斜槽上不同的位置无初速度释放钢球
C．在白纸上记录斜槽末端小球球心的位置，作为所建坐标系的原点
(3)图丁是某同学利用“频闪摄影”得到的小球轨迹图，、、是连续三次摄影时小球的位置，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，则平抛的初速度大小为 （已知当地重力加速度为，结果均用上述字母表示）。
【答案】(1)C
(2)C
(3)
【详解】（1）分析乙图照片，与左边自由落体运动对比可以判断球竖直方向做自由落体运动，相同时间内，水平方向位移相同，可以判断水平方向做匀速直线运动。
故选C。
（2）A．挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化，故A错误；
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，同时要让小球总是从同一位置无初速度释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，故B错误；
C．在白纸上记录斜槽末端小球球心的位置，作为所建坐标系的原点，故C正确。
故选C。
（3）竖直方向，根据
水平方向
联立可得
13．（13分）某工厂生产流水线产品的传送轨道如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑 圆弧轨道，其半径。轨道与水平地面相切于B 点，质量的小球从A 点由静止释放，通过水平地面BC滑上光滑固定曲面CD，取重力加速度大小 。
（1）求小球运动到最低点 B 时的速度大小；
（2）画出小球在B点的受力分析图，求小球在B点时圆弧轨道对小球的支持力大小N；
（3）若小球恰能到达最高点 D，且 D 点到地面的高度，求小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功。
【答案】（1） ；（2），；（3）
【详解】（1）对小球从A点运动到B点的过程，根据动能定理有
（3分）
解得
（2分）
（2）小球在B点的受力分析图如图所示
在B点，根据牛顿第二定律可得
（2分）
解得
（2分）
（3）对小球从A点运动到D点的过程，根据动能定理有
（2分）
解得小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功
（2分）
14．（11分）“打弹珠”是很多80后儿时的游戏，如图所示．现有几个小朋友在光滑的水平面玩“打弹珠”的游戏，现有a、b两个小弹珠在一直线上发生正碰，选取a弹珠的初速度方向为正方向，它们在碰撞前，a的速度是5m/s，b静止，碰撞后，a的速度是，b的速度是2m/s．已知a的质量是2kg，求：
（1）b的质量；
（2）碰撞过程中，b受到的冲量；
（3）判断此碰撞是弹性碰撞、非弹性碰撞还是完全非弹性碰撞？若是非弹性碰撞，两弹珠的碰撞的过程中损失的动能。
【答案】（1）6kg；（2），方向与其速度方向相同；（3）非弹性碰撞，12J
【详解】（1）两球碰撞过程中，根据动量守恒定律可得
（3分）
代入数据解得
（1分）
（2）对b球，根据动量定理可得b球受到的冲量大小为
（3分）
方向与其速度方向相同。
（3）两球碰撞后速度不同，则不是完全非弹性碰撞。根据能量守恒定律可得
（3分）
代入数据解得
（1分）
由此可知，两球发生的碰撞为非弹性碰撞。
15．（16分）传送带广泛应用于车站和机场等场所.如图所示，一倾角为θ=37°的倾斜传送带固定放置.现将一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）从传送带底端以的初速度沿倾斜传送带向上滑上传送带，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，它们之间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，，，求∶
（1）若传送带不动，小物块沿传送带上滑过程中的加速度大小；
（2）若传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，小物块始终没有从传送带的顶端滑出，则小物块从滑上传送带到速度减为零所经过的时间t。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）若传送带不动，小物块上滑过程所受的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律
（2分）
故小物块上滑过程中的加速度大小为
（1分）
（2）小物块刚开始运动时，小物块的速度大于传送带的速度，物块所受的摩擦力仍然沿传送带向下，根据牛顿第二定律
（2分）
故小物块开始运动阶段的加速度大小为
（1分）
小物块与传送带的速度相等时所需的时间
（1分）
代入数据可得
（1分）
小物块速度与传送带速度相等时，由
（1分）
（1分）
（1分）
小物块相对于传送带向下滑动；
此后小物块所受的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律
（2分）
可得
（1分）
速度减为零还需要的时间
（1分）
则小物块从滑上传送带到速度减为零所经过的时间
（1分）