景山学校2025年物理高一第二学期期末监测试题含解析.doc

景山学校2025年物理高一第二学期期末监测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、电影《流浪地球》深受观众喜爱，地球最后找到了新家园，是一颗质量比太阳大一倍的恒星，假设地球绕该恒星作匀速圆周运动，地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比，说法正确的是（ ）

A．线速度是原来的
B．万有引力是原来的
C．向心加速度是原来的2倍
D．周期是原来的2倍
2、 (本题9分)如图所示，倾角的光滑斜面连接粗糙水平面，在水平面上安装半径为R的光滑半圆竖直挡板，质量为的小滑块从斜面上高为处静止释放到达水平面恰能贴着挡板内侧运动，第一次到达半圆挡板中点对挡板的压力为，（不计小滑块体积，不计斜面和水平面连接处的机械能损失）则小滑块第二次到达半圆挡板中点对挡板的压力为（ ）

A． B． C．0 D．
3、 (本题9分)一个人站在高为H的平台上，以一定的初速度将一个质量为m的小球抛出．测出落地时小球的速度大小是v，不计空气阻力，重力加速度大小为g．人对小球做的功W及小球被抛出时的初速度大小分别为（ ）
A．
B．
C．
D．
4、 (本题9分)装卸工要把质量为，体积较小的木箱推上车厢．将一长为的木板搭在车厢与地面间，搭构成一固定斜面，然后把木箱沿斜面推上车厢．已知木板与水平地面成角，推力与斜面平行．木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为．则将木箱推上汽车，推力做的功至少为（ ）
A． B． C． D．
5、 (本题9分)关于曲线运动，下列说法中正确的是
A．曲线运动的速度大小一定变化
B．曲线运动的速度方向一定变化
C．曲线运动的加速度一定变化
D．做曲线运动的物体所受的合力一定变化
6、 (本题9分)如图所示，实线表示某匀强电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（ ）

A．1、2两点的场强不相等
B．2、3两点的电势不相等
C．1、2两点间的电势差等于1、3两点间的电势差
D．电荷在1点具有的电势能一定大于其在2点具有的电势能
7、 (本题9分)a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线，同一方向运动，a球的动量是5千克·米/秒，b球的动量是7千克·米/秒．当a球追上b球时发生碰撞，则碰撞后，a、b两球的动量可能是：( )
A．Pa=6kg·m/s， Pb=6 kg·m/s； B．Pa=3 kg·m/s， Pb=9 kg·m/s；
C．Pa=－2 kg·m/s，Pb=14 kg·m/s D．Pa=－5 kg·m/s， Pb=15 kg·m/s．
8、 (本题9分)如图所示，A为系在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下的恒力F的作用下，弹簧被压缩到B点，现突然撤去力F，小球将在竖直方向上开始运动，若不计空气阻力，则下列中说法正确的是（ ）

A．小球在上升过程中，重力势能逐渐增大
B．小球在上升过程中，动能先增大后减小
C．小球上升至弹簧原长处时，动能最大
D．小球上升至弹簧原长处时，动能和重力势能之和最大
9、 (本题9分)嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，再经变轨后成功落月．已知月球的半径为R，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响．则以下说法正确的是
A．物体在月球表面自由下落的加速度大小为
B．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为
C．月球的平均密度为
D．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为
10、 (本题9分)如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为mA和mB的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度6 m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得

A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度2 m/s，且弹簧弹性势能相同
B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C．两物体的质量之比为mA∶mB＝1∶2
D．在t2时刻A与B的动能之比为EkA∶EkB＝1∶4
11、 (本题9分)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查，其传送装置可简化为如图乙所示的模型，紧绷的传送带始终保持v＝1m/s的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2m，g取10 m/s2，若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则(　　)

A．乘客与行李同时到达B处
B．乘客提前0.5s到达B处
C．行李提前0.5s到达B处
D．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处
12、甲、乙两汽车在t=0时刻并排同向行驶，它们运动的v-t图象如图所示．则（ ）

A．甲的速度变化更快
B．乙的速度减小，加速度减小
C．0~20s内，乙的平均速度是25m/s
D．两汽车在t=20s时再次并排行驶
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。

（1）关于实验过程中的一些做法，以下合理的有______；
A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平
B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行
C．每次小球应从同一位置由静止释放
D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
（2）某同学在实验操作时发现，将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。他应该如何调整：__________________________________；

（3）以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如右图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球从O运动到P的时间t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。
14、 (本题9分)如图所示为“验证机械能守恒定律的实验装置示意图
(1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位:cm)，重锤的质量为m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J.(要求计算结果均保留三位有效数字)

(2)在实验过程中，以下说法正确的是______
A．实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此纸带越短越好
B．实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤
C．测出重物下落时间t，通过自由落体规律计算出纸带上某点的瞬时速度
D．若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证
15、 (本题9分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：

(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…；
(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；
(3)作出W－v草图；
(4)分析W－v图象．如果W－v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑
是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系．
以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是________．
A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W….所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…
B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是可以使木板适当倾斜
C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，细线下面悬挂一小钢球（可看作质点），钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动。若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r，悬点O到圆心O′之间的距离为h，钢球质量为m。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）钢球做匀速圆周运动的向心力大小Fn；
（2）钢球做匀速圆周运动的角速度大小。
17、（10分） (本题9分)有一个竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成．如图所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．现在最低点A给质量为m的小球一个水平向右的初速度v0，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA轨道回到点A，到达A点时对轨道的压力为4mg．

求：（1）到达B点的速度
（2）小球在A点的速度v0
（3）在轨道BFA上克服摩擦力所做的功．
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、D
【解析】
A、根据万有引力充当向心力：G=m，线速度v=，由题知，新恒星的质量M是太阳的2倍，地球到这颗恒星中心的距离r是地球到太阳中心的距离的2倍，则地球绕新恒星的线速度不变，故A错误。
B、根据万有引力F= G可知，万有引力变为原来的，故B错误。
C、由向心加速度a=可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则向心加速度变为原来的，故C错误。
D、由周期T=可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故D正确。
2、D
【解析】
试题分析：在斜面运动的过程中，根据动能定理：，第一次到达半圆挡板中点时速度为，则根据牛顿第二定律：，而且，则：，则每经过损失的能量为
则第二次经过半圆挡板中点时速度为，则：
则此时根据牛顿第二定律：，故选项D正确，选项ABC错误。
考点：能量守恒，牛顿第二定律
【名师点睛】本题考查能量守恒，牛顿第二定律，首先根据能量守恒求出每经过损失的能量，然后求出第二次经过半圆挡板中点时速度为，在根据牛顿运动定律即可。
3、A
【解析】
对小球在空中运动过程，有：；解得：，，故A正确．
点晴：本题考查了动能定理的直接应用，在不涉及到运动时间和运动过程以及变力做功时运用动能定理解题较为简洁、方便．该题难度不大，属于基础题．
4、C
【解析】
木箱先沿斜面先做匀加速直线运动，撤去拉力后在摩擦力的作用下向上做匀减速运动，当木箱速度为零时，刚好到汽车上，此时拉力做功最少，根据动能定理得：
，解得：，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
木箱在拉力作用下沿斜面先做匀加速直线运动，当速度达到某个值时，撤去拉力，木箱向上做匀减速运动，当木箱速度为零时，刚好到汽车上，此时拉力做功最少，根据动能定理求解即可．
5、B
【解析】
曲线运动的速度大小不变，例如匀速圆周运动．故A错误；速度为矢量，速度变化一定是曲线运动，曲线运动的加速度一定不为零，但加速度可以是恒定的，例如平抛运动，故CD错误，B正确；
6、C
【解析】
试题分析：A、匀强电场中的场强处处相同，则，则选项A错误．B、沿着电场线电势逐渐降低，有，则选项B错误．C、由可知，，选项C正确．D、由，而，但电荷的电性未知，与的大小无法比较．故选项D错误．则选C．
考点：本题考查了电场强度、电势、电势能、电场线与等势线．
7、BC
【解析】
由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，a的动量不可能沿原方向增大．故A错误．碰撞前，a的速度大于b的速度va＞vb，则有，得到ma＜mb．根据碰撞过程总动能不增加，则有，得到ma≤2mb，满足ma＜mb．故B正确．根据碰撞过程总动能不增加，则有：得到ma≤7mb，满足ma＜mb．故C正确．D选项可以看出，碰撞后a的动能不变，而b的动能增大，违反了能量守恒定律．故D错误．
8、ABD
【解析】
小球在上升过程中，随高度增加重力势能逐渐增大，选项A正确；小球在上升过程中，一开始弹簧的弹力大于重力，加速度方向向上，小球做加速运动，速度增大，动能增大。当弹力等于重力时，加速度为零；当弹力小于重力后，加速度方向向下，小球做减速运动，速度减小，动能减小，即动能先增大后减小，故B正确。小球在上升过程中，开始时弹力大于重力，动能增加，而当弹力和重力相等后，合外力做负功，动能减小，则在弹力等于重力时刻，小球动能最大，而不是弹簧在原长位置动能最大，选项C错误；撤去F后对于小球、地球、弹簧构成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒，小球在上升过程中，弹簧的压缩量不断减小，则弹性势能一直减小，当恢复到原长位置时，弹性势能最小，则动能和重力势能之和最大，故D正确。故选ABD。
本题关键要分析小球在上升过程中的受力情况，来分析运动情况，理解加速度的变化由重力与弹力共同决定，掌握速度如何变化，并知道加速度为零时，速度达到最大值．
9、AC
【解析】
在月球表面，重力等于万有引力，则得：；对于“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动过程，由万有引力提供向心力得：；解得： ，故A正确．“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为r=R+h，则它绕月球做匀速圆周运动的速度大小为，故B错误．由上式得：月球的质量为M=，月球的平均密度为ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度为 ，故C正确．设在月球上发射卫星的最小发射速度为v，则有： ，即，故D错误．故选AC．
本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力近似等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答．
10、AC
【解析】
从图象可以看出，从0到t1的过程中弹簧被压缩，所以t1时刻两物块达到共同速度2m/s，此时弹簧处于压缩状态，t3时刻两物块达到共同速度2m/s，且弹簧处于伸长状态，根据能量守恒可知弹簧弹性势能相同，故A正确；t3时刻两物块达到共同速度2m/s，且弹簧被拉伸到最长，则从t3到t4时间弹簧由伸长状态恢复到原长，故B错误；根据动量守恒定律，t=0时刻和t=t1时刻系统总动量相等，有：m1v1=（m1+m2）v2 ，代入数据解得：m1：m2=1：2，故C正确；由图可得：v1=-2m/s，v2=4m/s根据动能的计算式：，可得在t2时刻A与B的动能之比为EkA∶EkB＝1∶8，故D错误。所以AC正确，BD错误。
11、BD
【解析】
行李在传送带上先加速运动，然后再和传送带一起匀速运动，由牛顿第二定律和运动学公式求出时间．若行李一直做匀加速运动时，运动时间最短．
【详解】
A、B、C、由牛顿第二定律，得 μmg=ma得 a=1m/s1．设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运动的末速度为v=1m/s．由v=at1代入数值，得t1=1s，匀加速运动的位移大小为：
x==0.5m，
匀速运动的时间为：t1==1.5s，
行李从A到B的时间为：t=t1+t1=1+1.5=1.5s．
而乘客一直做匀速运动，从A到B的时间为t人==1s．故乘客提前0.5 s到达B．故A、B错误C正确；
D、若行李一直做匀加速运动时，运动时间最短．由L=，解得最短时间tm=1s．故D正确．
故选CD．
12、AC
【解析】
A、由v-t图象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度变化更快，故A正确。
B、乙的速度减小，加速度恒定，故B错误。
C、0~20s内，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正确。
D、在t=20s时，两车的速度相等，由v-t图象包围的“面积”知，乙在甲的前面，故D 错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）ABC （2）调节斜槽末段水平 （3）0.3 1
【解析】
解：(1)A、为了保证小球离开斜槽后做平抛运动，安装斜槽轨道时，使其末端保持水平，故选项A正确；
B、为准确方便确定小球运动轨迹，应调整木板，使之与小球下落的竖直面平行，故选项B正确；
C、为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次小球应从斜槽的同一位置由静止释放，故选项C正确；
D、用平滑的曲线连接描绘的点得到小球的运动轨迹，故选项D错误；
(2) 小球能自动滚下说明斜槽末端不水平，应该调整：调节斜槽末端水平，保证小球做平抛运动；
(3)根据，解得小球从O运动到P的时间
水平方向则有，解得小球初速度的大小
14、0.550 0.545 D
【解析】
（1）[1] 重物的重力势能比开始下落时减少量为：
；
[2] B点的瞬时速度为：

则重物动能的增加量：

（2）[3] A、实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，但是纸带不是越短越好，故A错误；
B、验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，可以不测量重物的质量，故B错误；
C、不能根据求出瞬时速度，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故C错误；
D、若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证，故D正确。
15、D
【解析】
试题分析：当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难，故A正确；小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力，故B正确；本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小，故C正确；本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系．这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度，而不是整个过程的平均速度，故D错误．
考点：考查了探究功与速度变化的关系

三．计算题(22分)
16、（1）（2）
【解析】
(1)小钢球受力如图所示,

钢球所受合力提供圆周运动向心力,所以：
；
(2)根据向心力公式有：
所以钢球的角速度：

17、（1）；（2）；（3）mgR．
【解析】（1）小球沿轨道恰好运动到最高点B，在B点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；
（2）从A到B过，由机械能守恒定律得：，解得：；
（3）小球再次返回A点时速度为，在A点，由牛顿第二定律得：，
解得：，对整个过程，由动能定理得：，解得：。
点睛：本题考查机械能守恒定律及动能定理的应用，在注意分析物体的运动过程，做好受力分析，特别是圆周运动的向心力要注意应用。