2025届湖南省长沙县三中高一下物理期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025届湖南省长沙县三中高一下物理期末学业水平测试模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、如图所示，甲、乙两个小球从竖直面内的半圆轨道的左侧A开始做平抛运动，甲球落在轨道最低点D，乙球落在D点右侧的轨道上．设甲乙球的初速度分别为v1、v2，在空中运动的时间分别为t1、t2，则下列判断正确的是（   ）

A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．v1＞v2 D．v1＜v2
2、 (本题9分)下面列举的实例中，机械能守恒的是（ ）
A．雨滴在空中匀速下落 B．汽车沿斜坡加速上升
C．物块沿光滑斜面自由上滑 D．飞机沿水平跑道减速滑行
3、两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比为　　
A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．2∶1
4、 (本题9分)当重力对物体做正功时，物体的（ ）
A．重力势能一定增加，动能一定减小
B．重力势能一定减小，动能一定增加
C．重力势能不一定减小，动能一定增加
D．重力势能一定减小，动能不一定增加
5、 (本题9分)一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这个过程中(　 　)

A．物体的重力势能增加了
B．物体的重力势能增加了
C．物体的动能损失了0.5
D．物体的机械能损失了1.5
6、从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因为掉在水泥地上时，杯子
A．动量的变化量大 B．动量大
C．受到的冲量大 D．受到的作用力大
7、 (本题9分)以下说法正确的是(　　)
A．物体运动的位移越大，其速度一定越大
B．物体运动的时间越短，其速度一定越大
C．速度是表示物体运动快慢的物理量
D．做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量
8、 (本题9分)明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画，记录了我们祖先的劳动智慧．如图，A、B、C三齿轮半径的大小关系为rA＞rB＞rC，下列判断正确的是（ ）

A．齿轮A与C角速度大小相等
B．齿轮A与B线速度大小相等
C．齿轮B与C边缘的角速度大小相等
D．齿轮A与B角速度大小相等
9、在地球表面，用弹簧测力计测得质量为的物体的重力为，已知地球的半径为，万有引力常量为，地球同步通讯卫星的轨道离地面的高度为，则
A．地球的第一宇宙速度为
B．地球的质量为
C．地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于
D．地球的自转周期等于
10、 (本题9分)一重球从高h处下落，如图所示，到A点时接触弹簧，压缩弹簧至最低点位置B。那么重球从A至B的运动过程中：

A．速度一直减小
B．速度先增加后减小
C．在AB之间有个确切位置速度有最大值
D．加速度方向先竖直向下再竖直向上
11、如图所示，已知电源的内阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，调节可变电阻R2的最大电阻1.5Ω，当调节可变电阻R2的阻值从最大到零的过程中，以下说法正确的是

A．电源总功率一直变大
B．电源效率一直变小
C．电源输出功率先变大再变小
D．可变电阻R2消耗功率先变大再变小
12、 (本题9分)一个物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示.设该物体从开始至t0时刻的位移是x1，从t0至2t0时刻的位移是x2，该物体在t0和2t0时刻的速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则（ ）

A．x2=4x1，v2=3v1 ； B．x1=9x2，v2=5v1 ；
C．x2=4x1，W2=8W1 ； D．v2=3v1，W2=9W1 ；
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）如图甲是“研究平抛运动”的实验装置图．

(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__ ．
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，且斜槽轨道必须光滑
B．将木板校准到竖直，并使木板平面与小球运动的平面平行
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好
(2)图乙是柴同学多次实验后，得到小球经过的5个位置，请用笔画出小球平抛运动的轨迹____．

14、（10分） (本题9分)在验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带、打点计时器和重物外，还需选用下述哪种仪器？（ ）
A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．弹簧秤
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）如图所示，AB是半径为R的光滑圆弧轨道，B点的切线水平，距水平地面高为h.一个小球从A点由静止开始下滑，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

(1)小球到达B点时的速度大小；
(2)小球落地点到B点的水平距离x.
16、（12分） (本题9分)一个滑雪运动员，质量m=60kg，从山坡顶端由静止沿坡匀加速下滑，山坡的倾角θ=30°，山坡长x=28m。测得运动员在0.40s内速度增加了 1.4m/s，重力加速度g=10 m/s2，求：
(1)运动员滑到山坡底端时重力的瞬时功率；
(2)运动员下滑过程中阻力做的功。
17、（12分）如图所示，将一个小球从水平地面O点正上方某处，以v0=10m/s的初速度水平抛出，小球落在水平地面上A点，O、A两点相距x=20m，不计空气阻力，求：

(1)小球在空中运动的时间t；
(2)抛出点距离水平地面的高度h.
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、D
【解析】
AB、平抛运动的时间由高度决定，由图可知甲下降的高度大，所以甲运动的时间长，即，故A、B错误；
CD、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，由图可知，在下降相同高度的时候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即，故C错误，D正确；
故选D。
2、C
【解析】
A、雨滴在空中匀速下落隐含了受到空气摩擦力的条件，机械能不守恒，故A错误；
B、汽车加速上升，受到的地面摩擦力与汽车提供的动力都不是保守力，机械能不守恒，故B错误；
C、斜面光滑，只受重力，机械能守恒，故C正确；
D、水平面上减速滑行，必定受到阻力（非保守力），机械能不守恒，故D错误；
故选C
3、C
【解析】
根据可知，故C正确，ABD错误．
4、D
【解析】
试题分析：根据重力做功与重力势能变化的关系得：
当重力对物体做正功时，重力势能一定减小．根据动能定理知道：当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为0，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变．
故选D．
考点：重力势能的变化与重力做功的关系．
点评：解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化．根据力做功的正负来判断能的增减．
5、B
【解析】
AB．重力做了多少功，重力势能就改变多少，根据题意重力做负功，大小为，故重力势能增加，A错误B正确；
C．物体上滑过程，根据牛顿第二定律，有：
，
解得：
；
合力：
；
合力做负功，故动能减小量等于克服合力做的功，故动能减少
，
C错误；
D．物体的机械能损失等于克服阻力做的功，故为：
，
故D错误．
6、D
【解析】
AB.从同一高度落下的杯子，所以杯子落地速度大小相同，动量相同，末动量为零，所以动量变化量相同，AB错误。
CD.根据动量定理 ，冲量的大小相同；落在水泥地上的与地作用时间短，作用力大，更容易碎，C错误D正确。
7、CD
【解析】
位移大可能是因为运动时间长，不一定是速度大；故A错误；物体运动的时间越短，其速度也不一定大，选项B错误；速度是表示物体运动快慢的物理量，选项C正确；做匀速直线运动的物体，其位移跟时间的比值是一个恒量，选项D正确；故选CD.
8、BC
【解析】
齿轮A与齿轮B是同缘传动，即齿轮A与B边缘点线速度相等，根据公式可知，半径比较大的A的角速度小于B的角速度，而B与C是同轴传动，角速度相等，所以齿轮A的角速度比C的小，故AD错误，BC正确．
点睛：本题考查同缘传动和同轴传动的特点，以及灵活选择物理公式的能力，明确同缘传动边缘点线速度相等，同轴传动角速度相等是解答的关键．
9、AB
【解析】
由可得到地球表面的重力加速度，根据万有引力提供向心力，即可求解近地卫星的环绕速度，即为第一宇宙速度；根据地球表面重力等于万有引力，可求得地球的质量；由求近地卫星环绕地球运动的向心加速度；根据同步地球卫星做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力列式，求其周期，即得到地球自转的周期。
【详解】
AB．第一宇宙速度即为近地卫星环绕地球运动的线速度，由万有引力提供向心力，
得：，
即： ①
由得：地球表面的重力加速度 ②
在地球的表面,由重力等于万有引力得：
③
联立②③，解得：地球的质量为 ④
将④代入①得： v=，故A、B正确；
C．地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小为，故C错误；
D．对于地球同步卫星，由万有引力提供向心力，得： ⑤
联立④⑤得：，
即地球自转的周期也为：，故D错误。
本题主要考查了万有引力定律及其应用，属于中等题型。
10、BCD
【解析】
小球刚开始与弹簧接触过程中，在时，小球受到的合力竖直向下，所以仍做加速运动，随着弹簧压缩量的增大，向下的加速度在减小，当时，加速度为零，速度达到最大，当时，小球受到的合力方向向上，所以小球做减速运动，并且加速度在增大，当压缩至最低点时，速度为零．故BCD正确．
11、AB
【解析】
A、当可变电阻的阻值从最大到零的过程中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知总电流增大，根据可知电源总功率一直变大，根据闭合电路欧姆定律可知路端电压减小，所以电源效率一直变小，故选项A、B正确；
C、由于，根据电源的内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大可知可变电阻的阻值从最大到零的过程中电源输出功率一直减小，故选项C错误；
D、当把和电源看做一个整体时，即把电源的内阻看做，由于，根据电源的内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大可知可变电阻的阻值从最大到零的过程中可变电阻消耗功率一直减小，故选项D正确。
12、AC
【解析】
根据动量定理，在的过程中：
在的过程中：
解得：，则
，
代入解得：，则
由得，，则
故本题选AC。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、BC 过O点的光滑曲线，如图所示：

【解析】
（1）[1]A.为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端需保持水平。斜槽不一定需要光滑。故A项错误；
B. 因为小球下落的平面竖直，所以记录小球平抛轨迹位置的木板平面必须竖直，故B项正确；
C. 为了保证小球初速度相等，每次让小球从斜槽的同一高度由静止释放，故C项正确；
D.每次释放小球的位置不是越高，实验效果越好，高度适当即可，故D项错误。
（2）[2]过O点的用光滑曲线画出小球平抛运动的轨迹如图所示：

14、B
【解析】
A项：实验中有打点计时器测量时间，不再需要秒表，A错误；
B项：在求动能时需要测量两点间的长度求出平均速度，故需要用的刻度尺，B正确；
C项：而在数据处理中物体的质量可以消去，故不需要测物体的质量，故不用天平，C错误；
D项：实验中不要测物体的重力或质量，所以不用弹簧秤，故D错误．
点晴：根据验证机械能守恒定律的原理及实验方法，明确需要测量的数据，则可知需要的器材．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1） （2）2
【解析】
（1）物体从A运动到B过程中只有重力做功，机械能守恒，故有：
mgR=
解得小球刚运动到B点时的速度为：vB=
（2）物体离开B点后做平抛运动，故由竖直方向：
水平距离为：x=vBt，
解得：x=2
16、（1）4200W；（2）-2520J
【解析】
（1）由题意可知，滑块滑行的加速度a= ①
设运动员到达山坡底端时速度为v
由运动学公式v2=2ax ②
重力的瞬时功率P=mgvcos60° ③
解得；P= 4200W ④
（2）由动能定理得mgxsin+W= ⑤
解得：W=-2520J ⑥
17、 (1) t = 2s (2) h = 20m
【解析】
（1）在水平方向有x = v0t，得t = 2 s
（2）在竖直方向有，得h = 20 m