2024-2025学年广东省惠州市实验中学物理高一下期末预测试题含解析.doc

2024-2025学年广东省惠州市实验中学物理高一下期末预测试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60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，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)假设发射两颗探月卫星A和B如图所示，其环月飞行距月球表面的高度分别为80 km和40 km．两颗卫星仅在月球引力作用下的环月运行均可视为匀速圆周运动，则（ ）

A．B环月运行的向心加速度比A的小
B．B环月运行的线速度比A的小
C．B环月运行的周期比A的小
D．B环月运行的角速度比A的小
2、 (本题9分)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。如图所示，是某双星系统中A、B两颗恒星围绕它们连线上的固定点O分别做匀速圆周运动，在运动中恒星A、B的中心和O三点始终共线，下列说法正确的是

A．恒星A的角速度比恒星B的角速度小
B．恒星A的线速度比恒星B的线速度小
C．恒星A受到的向心力比恒星B受到的向心力小
D．恒星A的质量比恒星B的小
3、 (本题9分)开普勒第二定律告诉我们：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，如图所示，某行星绕太阳运动轨道为椭圆，该行星在近日点A时的速度大小为vA，在远日点B时的速度大小为vB，则vA、vB的大小关系为（ ）

A．vA>vB B．vA=vB C．vA<vB D．无法确定
4、 (本题9分)如图所示，人站在台阶式自动扶梯上，随扶梯匀速向下运动，下列说法正确的是

A．人所受的合力不做功
B．人所受的重力不做功
C．人对梯面的压力不做功
D．梯面对人的支持力不做功
5、 (本题9分)如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略.在满足电子能射出平行板的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏角φ变大的是：

A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大
C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小
6、 (本题9分)物理量“力”的单位是N，用国际单位制中基本单位可表示为
A．kgm/s B．kgm/s2 C．kgm/s3 D．kgm2s
7、 (本题9分)如图所示，蹦床比赛中的运动员正被蹦向空中向上运动（空气阻力不可忽略），下列关于此过程中的说法正确的有 （ ）

A．运动员处于失重状态
B．运动员机械能守恒
C．运动员克服重力做的功等于动能的减少量
D．空气阻力对运动员做负功
8、 (本题9分)如图所示，在动摩擦因数为0.2的水平面上有一质量为3 kg的物体被一个劲度系数为120 N/m的压缩轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1.3 m才停下来，下列说法正确的是(g取10 m/s2)(　　)

A．物体开始运动时弹簧的弹性势能Ep＝7.8J
B．当物体速度最大时弹簧的压缩量为x＝0.05m
C．物体的离开弹簧时动能为7.8J
D．当弹簧恢复原长时物体的速度最大
9、 (本题9分)两个互成角度为的初速度不为零的匀变速直线运动，其合运动的运动性质可能是
A．匀加速直线运动
B．匀速直线运动
C．匀减速直线运动
D．非匀变速曲线运动
10、 (本题9分)如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连。A和B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度范围内）。则下列说法中正确的是（ ）

A．B和A的运动一定是简谐运动
B．B对A的静摩擦力方向一定水平向右
C．B对A的静摩擦力与弹簧的弹力始终大小相等
D．B对A的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
11、 (本题9分)如图所示，电梯质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H时，电梯的速度达到v，则在这个过程中

A．电梯地板对物体的支持力做的功等于
B．电梯地板对物体的支持力所做的功等于
C．钢索的拉力所做的功等于
D．钢索的拉力所做的功大于
12、 (本题9分)2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示．假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力,则以下说法正确的是 (　　)

A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度
B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速
C．嫦娥三号在从远月点P向近月点Q运动的过程中,加速度变大
D．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。
（1）操作时比较合理的做法是____。
A．先打开频闪仪再释放钢球 B．先释放钢球再打开频闪仪

（2）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度为g，已知频闪照相频率为f，实际长度与照片上长度之比为k。选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。
14、 (本题9分)探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律，实验装置如图所示．在悬点处装有拉力传感器，可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值．忽略摆线的质量和摆动过程中摆线长度的变化，重力加速度为g，实验过程如下：

（1）测量小球质量m和摆线长L；
（2）为了测量小球在最低点的速度大小，小组成员将小球拉至某一高度h处无初速释放，在传感器采集的数据中提取最大值为F，则小球在最低点的速度表达式为v=__（用F等测定的物理量符号表达），若考虑小球的大小不可忽略，则该速度的计算值与实际值相比较__（填写“偏大”、“偏小”或“相等”）．
（3）小球从释放到最低点的过程中机械能守恒的表达式为__．（用测定物理量的符号表达）
15、在用如图1的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中：

(1)下列操作正确且必要的有______
A．用秒表测出重物下落的时间
B．用弹簧测力计称出重物的重力
C．装配好器材，松开纸带让重物自由下落然后接通电源
D．在点迹清晰的纸带上，距离起始点适当的位置，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为测量点
(2)某小组的同学，用接有6V、50Hz的交流电的打点计时器打出的一条纸带，如图2，O为重锤下落的起点，选取的测量点为A、B、C、D、E，F，各测量点到O点的距离h已标在测量点下面．打点计时器打C点时，重物下落的速度vC= ______ m/s （结果保留三位有效数字）
(3)该小组的同学分别求出打其他各点时的速度v；在v2-h坐标纸上描出的点迹如图3，则本地的重力加速度约为______ m/s2（结果保留两位有效数字）
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)宇航员站在某星球表面，从高h处以初速度水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的水平距离是L，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：该星球的质量M．
17、（10分）如图所示，AB是一段粗糙水平轨道，在B点与一段半径R=0.4m的光滑竖直圆弧轨道相切并平滑连接．BOC是圆轨道的竖直直径，O为圆心．将一质量m=1kg的小滑块放在距B点x的A点，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速运动，经B点撤去外力，小滑块恰好通过最高点C．已知小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因素μ=0.4，g=10，求：

(1)小滑块通过C点时速度的大小；
(2)AB之间距离x的大小．
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60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，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、C
【解析】
运动时万有引力提供了运动所需要的向心力即
根据公式可知随着r的增大，除了周期T增大外，向心加速度、线速度、角速度都在减小
故C正确；ABD错误；
故选C
点睛：卫星绕月球做圆周运动时,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列方程,求出向心加速度、线速度、周期表达式,然后分析答题.
2、D
【解析】A、由于二者具有共同的转轴，故二者角速度，故选项A错误；
B、根据公式，由于二者角速度相同，A的半径大，则恒星A的线速度比恒星B的线速度大，故选项B错误；
C、恒星A受到的向心力和恒星B受到的向心力均由二者之间的万有引力提供，而万有引力大小相等，故二者向心力大小相等，故选项C错误；
D、根据上面的分析可知： ，由于，故，故选项D正确。
点睛：本题主要考查了双星系统的特点，知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的周期。
3、C
【解析】
对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等．结合扇形面积的公式可知，距离太阳近的点的线速度大，即vA＞vB，故A正确，BCD错误；故选A．
开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．
4、A
【解析】
对人受力分析，受到竖直向下的重力和垂直于接触面向上的支持力，根据可知，重力做正功，支持力做负功，根据牛顿第三定律可知，人对梯面的压力竖直向下，人对梯面的压力做正功，根据动能定理可知，人所受的合力不做功，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
5、B
【解析】
设电子被加速后获得初速为v0，则由动能定理得：…①
又设极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：…②
又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a，由牛顿第二定律得：…③
电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：vy=at…④
由①、②、③、④可得：
又有：，故U2变大或U1变小都可能使偏转角φ变大，故选项B正确．
6、B
【解析】
根据物理公式可推导出对应的单位，但要注意所表示的单位是不是基本单位，从而得出正确答案。
【详解】
根据得加速度的单位是m/s2，根据牛顿第二定律F=ma知，1N=kg•m/s2，故B正确，ACD错误。
本题关键要掌握国际单位制中的七个基本单位有哪些，同时注意各物理公式的掌握，知道物理公式同样对应着单位的换算关系。
7、AD
【解析】运动员被蹦向空中向上运动的过程中，加速度向下，故运动员处于失重状态，选项A正确；由于空气阻力的作用，故机械能不守恒，选项B错误；根据动能定理可知，运动员克服重力做的功与克服阻力做功之和等于动能的减少量，选项C错误；空气阻力方向与位移方向相反，故空气阻力对运动员做负功，选项D正确；故选AD.
8、BC
【解析】
AC.根据能量的转化与守恒，物体离开弹簧后在水平面上滑行了x1=1.3 m，知物体离开弹簧时的动能为
Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J
设弹簧开始的压缩量为x0，则开始运动时弹簧的弹性势能
Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8 J＋μmgx0＞7.8 J
故选项A不合题意，选项C符合题意；
B. 当物体速度最大时，物体受的合外力为零，弹簧弹力与摩擦力平衡，即：
kx=μmg
解得物体速度最大时弹簧的压缩量
x==m=0.05m
故选项B符合题意；
D.物体在弹簧恢复原长之前，压缩量为x=0.05m时速度最大，故选项D不合题意。
9、AC
【解析】
互成角度的两个初速度的合初速度为v，两个加速度的合加速度为a，其中可能的情况如图，由物体做曲线运动的条件可知，当v与a共线时为匀变速直线运动，当v与a不共线时，为匀变速曲线动

A. 匀加速直线运动与分析相符，故A项符合题意；
B. 匀速直线运动与分析不符，故B项不符合意意；
C. 匀减速直线运动与分析相符，故C项符合题意；
D. 非匀变速曲线运动与分析不符，故D不符合题意。
10、AD
【解析】
A.A和B起在光滑水平面上做往复运动，受力分析可知弹簧的弹力提供回复力，满足回复力F=-kx，故都做简谐运动；故A项符合题意.
BCD.设弹簧的形变量为x，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为M和m，根据牛顿第二定律得到整体的加速度为
，
对A：
，
可见B对A的静摩擦力大小f与弹簧的形变量x成正比；B对A的静摩擦力方向在平衡位置右侧向左，在平衡位置左侧向右；故B项不合题意，C项不合题意，D项符合题意.
11、BD
【解析】试题分析：对物体运用动能定理求解支持力做功．对电梯和物体整体运用动能定理求解拉力做功．根据动能定理求解合力对电梯做的功．
由动能定理得：对物体，解得到地板对物体的支持力做的功为，故A错误B正确；由动能定理得，解得到钢索的拉力做的功，故C错误，D正确．
12、BC
【解析】
已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据，可以求出月球的质量，由于月球的半径未知，则无法求出月球的密度．故A错误．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，而进入椭圆轨道．故B正确．嫦娥三号在从远月点P向近月点Q运动的过程中，万有引力逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度变大．故C正确．从P点到Q点，万有引力做正功，根据动能定理，知道嫦娥三号的动能增加，则P点的速度小于Q点的速度，故D错误．故选BC．
点睛：嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动．知道变轨的原理是解决本题的关键．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、A k
【解析】
第一空：从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先
打开频闪仪再释放钢球，故A操作合理，B操作不合理；
第二空：在OA段运动过程中，A点的速度为，则动能的增加量为：
，而减小的重力势能：，
验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：。
14、 ； 偏小； ;
【解析】
（2）当小球运动到最低点时，拉力最大，根据F﹣mg=m得，
则小球在最低点的速度表达式为v=．
若考虑小球的大小不可忽略，即实际L值变大，而计算时，仍代入L，导致计算值小于实际值；
（3）根据下摆过程中，减小的重力势能转化为动能的增加，即为：，
而v=，则有：FL=mg（2h+L）．
15、D 1.56 9.8
【解析】
试题分析：(1)打点计时器就是记录时间的，故不用秒表测出重物下落的时间，A不必要；在实验中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；装配好器材，应该先接通电源再松开纸带让重物自由下落，C错误；D是必要的（2）打点计时器打C点时，重物下落的速度==1.56m/s；（3）本地的重力加速度约为g==m/s2= 9.8m/s2。
考点：验证“机械能守恒定律”的实验。

三．计算题(22分)
16、
【解析】
小球平抛过程

以星球表面物体m为研究对象：

解得：

点睛：由平抛运动的水平、竖直方向的规律可求出星球表面的重力加速度g，根据重力等于万有引力，可求星球的质量．
17、 (1)；(2).
【解析】
(1)由题意小滑块恰好通过最高点C，知重力提供向心力
解得：；
(2)从A到C过程，由动能定理得：
解得：．