2024-2025学年河南省永城市第三高级中学物理高一第二学期期末统考模拟试题含解析.doc

2024-2025学年河南省永城市第三高级中学物理高一第二学期期末统考模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)一条小船在珠江中从西向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以0.4m/s的速度匀速竖直向上升起一面旗帜。当他用20s升旗完毕时，船行驶了6m，那么旗相对于岸的速度大小为（　　）
A．0.3m/s B．0.4m/s C．0.5m/s D．0.6m/s
2、 (本题9分)如图所示，小刚同学把自行车后轮支撑起来，对转动的自行车后轮进行研究．对正在转动的后轮上A、B、C三点，下列说法中正确的是

A．A、B两点的线速度相同
B．A、C两点的线速度相同
C．B、C两点的线速度相同
D．A、B两点的角速度相同
3、 (本题9分)某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则(　　)

A．EP>EQ，φP>φQ
B．EP>EQ，φP<φQ
C．EP<EQ，φP>φQ
D．EP<EQ，φP<φQ
4、 (本题9分)如图所示，小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落，在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的动能

A．一直变大
B．一直变小
C．先变小后变大
D．先变大后变小
5、 (本题9分)如图所示为一对不等量异号点电荷的电场线分布，下列说法正确的是（　　）

A．可能带正电，也可能带负电
B．处没有电场线，故处场强为零
C．点电势一定高于点电势
D．将一电子从移到点，电场力对电子做正功
6、 (本题9分)2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把“嫦娥四号”探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆．若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号”的说法正确的是

A．沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度
B．沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度
C．经过地月转移轨道的P点时必须进行加速后才能进入环月圆形轨道I
D．经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I
7、 (本题9分)如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是

A．重力做功为mgL
B．绳的拉力做功为0
C．空气阻力做功0
D．空气阻力做功为
8、 (本题9分)如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹为θ．一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v,距地面高度为h,则下列关系式中正确的是

A．m=(m+M)v
B．mcosθ=(m+M)v
C．
D．
9、 (本题9分)如图所示，在倾角为30°的斜面上，质量为1kg的小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触一轻弹簧。滑块滑至最低点c后，又被弹回到a点，已知ab=0.6 m，bc=0.4 m，重力加速度g取10 m/s2，下列说法中正确的是

A．滑块滑到b点时动能最大
B．整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．弹簧的最大弹性势能为2J
D．从c到b弹簧的弹力对滑块做了5J的功
10、 (本题9分)如图为某运动员低空跳伞表演，假设质量为m的运动员在下落高度h的一段过程中受恒定阻力作用，匀加速下落的加速度为g(g为重力加速度)。在该运动过程中，下列说法正确的是（ ）

A．运动员的重力势能减少了mgh
B．运动员的动能增加了mgh
C．运动员克服阻力所做的功为mgh
D．运动员的机械能减少了mgh
二、实验题
11、（4分）如图甲所示，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=1.0kg的重物从静止开始自由下落，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乙所示。O为打下的第一个点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g=9.8。那么：

(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的______（选填番号）
A．动能变化量与重力势能变化量
B．速度变化量和重力势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
(2)纸带的________端（选填“左”或“右”）与重物相连；
(3)从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量ΔEP=____J,动能增加量ΔEk=____J.（结果取两位有效数字）
12、（10分） (本题9分)如图为“验证动能定理”的实验装置，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距适当距离的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车通过A、B时的速率，要求拉力传感器的示数即为小车所受的合外力。

（1）为了完成实验，除了测量小车受到拉力的大小、小车通过A、B时的速率和外，还需要测量__和__（写出物理量的名称和符号）；需要验证的物理关系式为____
（2）与本实验有关的下列说法正确的是__
A、要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力
B、应先释放小车，再接通速度传感器的电源
C、改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量
D、该实验装置也可以用来验证牛顿第二定律。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)“套圈圈”是老少皆宜的游戏。如图，某同学站在起始线后以初速度v1=8m/s抛出铁丝圈，铁丝圈抛出时在起始线正上方，套中地面上距离起始线后x1=4m处目标。忽略空气阻力，则：

（1）铁丝圈在空中运动时间t；
（1）若抛出铁丝圈时圈距离地面不变，需套中距离起始线x1=6m处目标。抛出铁丝圈时速度的大小v1．
14、（14分） (本题9分)宇航员在某星球表面让一个小球以初速v0做竖直上抛运动,经过时间t小球落到星球表面
(1)求该星球表面附近的重力加速度g
(2)已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的密度ρ
(3)要使物体不再落回星球表面,沿星球表面平抛出的速度至少应是多少
15、（13分）如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=7m时，B车正以vB=4m/s速度匀速行驶，A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，A车司机不得不放弃超车，而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化，则
（1）A车至少以多大的加速度刹车匀减速，才能避免与B车相撞。
（2）若A车驶回原车道时，司机估计会与B车相碰的危险，立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0=1s的反应时间后，立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。（不计A车司机的反应时间）。则：
①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等；
②A会不会追尾B车（请通过计算分析）。

参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
【解析】
选河岸为参考系，船运动的速度是

旗子相对于船竖直向上的速度为
v2=0.4m/s
故旗子相对于船的速度为

A. 0.3m/s与计算结果不符，故A错误。
B. 0.4m/s与计算结果不符，故B错误。
C. 0.5m/s与计算结果相符，故C正确。
D. 0.6m/s与计算结果不符，故D错误。
2、D
【解析】由于A、B、C三点同轴转动，故三点的角速度相同，故D正确；由和三点的半径关系可知线速度大小关系，由于线速度是矢量，A、B两点的线速度方向不相同，故ABC错误；
【点睛】解题关键明确同轴转动角速度相同，应用分析线速度和角速度的关系，注意矢量相同与标量相同的区别．
3、A
【解析】
本题考查电场线和电势
【详解】
据题意，从上图可以看出，P点所在位置电场线较密集，该位置电场强度也较大，则有：，沿电场线方向电势降低，则P点电势较高，有：．
4、D
【解析】
球与弹簧接触后，受到竖直向下的重力与竖直向上的弹簧弹力作用；开始，小球的重力大于弹力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速运动；随小球向下运动，弹簧的弹力增大，合力减小，加速度减小，小球做加速度减小的加速运动，合力为零时，小球速度最大；以后当弹簧的弹力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向与加速度方向相反，小球做减速运动，随小球向下运动，弹力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的减速运动，直到减速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后减小，动能先增大后减小；
A. 一直变大，与结论不相符，选项A错误；
B. 一直变小，与结论不相符，选项B错误；
C. 先变小后变大，与结论不相符，选项C错误；
D. 先变大后变小，与结论相符，选项D正确。
5、C
【解析】
A．由于电场线由指向，所以带正电，带负电，故A错误；
B．电场线是假想的，没有电场线的地方，也有电场，故B错误；
C．沿着电场线方向电势降低，所以A点电势一定高于B点电势，故C正确；
D．A点电势一定高于B点电势，由于电子带负电，所以将一电子从A点移到B点，电场力对电子做负功，故D错误。
故选C。
6、BD
【解析】
AB．探测器的加速度满足，沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度，A错误B正确
CD．地月转移轨道曲率半径比环月圆形轨道I半径大，所以应减速近心，C错误D正确
7、ABD
【解析】
A、如图所示，重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，

所以WG=mgL．故A正确．B、因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正确．C、F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和，即，故C错误，D正确；故选ABD．
【点睛】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功．
8、BC
【解析】
AB．小物块上升到最高点时速度与楔形物体的速度相同，均为v．系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒．以水平向右为正方向，由水平方向系统动量守恒得：

故A错误，B正确；
CD．系统的机械能守恒，由机械能守恒定律得：

故C正确，D错误．
故选BC.
点睛：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，要知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，系统水平方向动量守恒，但总动量不守恒．
9、BD
【解析】滑块滑到b点时刚接触弹簧，刚过b点时，滑块重力的分力大于弹力，滑块仍加速运动，则b点动能不是最大，选项A错误；整个过程中只有重力和弹簧的弹力做功，则弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒，故B正确；滑块从a到c，运用动能定理得：mghac+W弹′=0
解得：W弹′=-5J。弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化，所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为5J，故C错误；从c点到b点弹簧的弹力对滑块做功与从b点到c点弹簧的弹力对滑块做功大小相等，根据C选项分析，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是5J，故D正确；故选BD。
点睛：本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化．
10、BD
【解析】
A、运动员在下落高度h的一段过程中，重力做功mgh，运动员的重力势能减少了mgh，故A错误。
B、运动员在下落高度h的一段过程中，合外力的功W合=mah=mgh，根据动能定理W合=Ek，运动员的动能增加了mgh，故B正确。
CD、根据牛顿第二定律mg-Ff=ma，运动员受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的过程中，运动员克服阻力所做的功Wf=mgh，根据能量守恒，运动员的机械能减少了mgh，故C错误，D正确。

二、实验题
11、A 左 0.31 0.30
【解析】
第一空：为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的重力势能的减少量与动能的增加量是否在误差允许的范围之内相等，A正确，BC错误。
第二空：重物在下落过程中，速度在增大，故相邻点间的距离应该是增大的，由图可知，纸带的左端与重物相连；
第三空：从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量为；
第四空：打B点时，重物的速度大小为，由初速度为零，则此过程中，重物动能的增加量为。
12、A、B两点之间的距离 小车和车上的拉力传感器的总质量 AD
【解析】
（1）[1][2][3] 设、两点之间的距离，小车和车上的拉力传感器的总质量，根据动能定理：，故需测量、两点之间的距离，小车和车上的拉力传感器的总质量。
（2）[4] A．若没有平衡摩擦力，则有，而摩擦力又无法求出，因此需平衡摩擦力，故A正确；
B．应选打开电源，待打点稳定后，再释放小车，故B错误；
C．小车受到的拉力由传感器显示，不再用钩码的重力代替，不必使挂钩码的质量远小于小车的质量，故C错误；
D．本实验也可以验证加速度与物体受到的力的关系，即牛顿第二定律，故D正确．
故选：AD

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1） （1）
【解析】
试题分析: （1）抛出铁丝圈运动时间:
（1）铁丝圈抛出时距离地面距离不变，时间不变

考点：考查平抛运动．
名师点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，结合运动学公式灵活求解．
14、（1） （2） （3）
【解析】
试题分析：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，结合平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度；根据万有引力等于重力求出星球的质量，在根据密度公式求出密度；万有引力恰好作为向心力，计算平抛出的速度大小．
（1）小球做竖直上抛运动，根据对称性可知：
根据运动学公式：
（2）在星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力：
联立可得：
密度为：
（3）在星球表面物体的重力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力：
平抛的速度至少为：
点睛：本题主要考查了平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用．
15、（1）m/s2；（2）2s, 不会追尾
【解析】
（1）A车减速到与B车同速时，若恰未与B车相碰，则A车将不会与B车相碰，
设经历的时间为t，则
A车位移： ①
B车位移： ②
③
由①②③式代值解得：t=3.5s
则A车与B车不相碰，刹车时的最小加速度大小：

（2）①设B车加速后经过t1秒两车同速，则：

代值解得：
②A、B车同速时，若A车未追尾B车，则A车不会追尾B车，设两车同速时速度为v，则：

此过程中，A车位移：
B车位移：
两车位移差：
故A车不会追尾B车.