2025届吉林省辽源市田家炳高级中学友好学校第六十八届高一下物理期末调研模拟试题含解析.doc

2025届吉林省辽源市田家炳高级中学友好学校第六十八届高一下物理期末调研模拟试题
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（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)在物理学发展中，许多物理学家做出了卓越贡献．以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，或物理现象及规律的描述正确的是（　　）
A．牛顿发现了万有引力定律并测量了万有引力常量
B．开普勒发现了行星运动三大定律
C．随着科学技术的发展，“永动机”是可能实现的
D．经典力学适用于高速接近光速的物体，也适用于微观的物体
2、 (本题9分)三个人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如右图所示的方向做匀速圆周运动，已知mA=mB>mC,则三个卫星（ ）

A．线速度大小的关系是vA>vB=vC
B．周期关系是TA>TB=TC
C．向心力大小的关系是FA=FB<FC
D．角速度的关系是ωA＜ωB＜ωC
3、 (本题9分)关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是（　　　）．
A．只有动力对物体做功时，物体的动能增加
B．只有物体克服阻力做功时，它的动能减少
C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差
D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化
4、 (本题9分)以下说法正确的是(　　)
A．在同一个接触面上的摩擦力和弹力的方向不一定垂直
B．相互压紧并发生相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力产生
C．有摩擦力产生的面上不一定有弹力
D．接触面粗糙，接触面间有弹力，有相对运动，则一定有摩擦力产生
5、 (本题9分)关于物体的动能，下列说法正确的是
A．质量大的物体，动能一定大
B．速度大的物体，动能一定大
C．速度方向变化，动能一定变化
D．物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍
6、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　 　）

A．时物块的速率为
B．时物块的动量大小为
C．时物块的动量大小为
D．时物块的速度为零
7、1016年我国成功发射了神舟十一号载人飞船并顺利和天宫二号对接．飞船在发射过程中先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P加速，飞船由椭圆轨道变成图示的圆轨道1．下列判断正确的是

A．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度等于沿圆轨道1通过P点时的速度
B．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的速度小于沿圆轨道1通过P点时的速度
C．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度等于沿圆轨道1通过P点时的加速度
D．飞船沿椭圆轨道1通过P点时的加速度小于沿圆轨道1通过P点时的加速度
8、 (本题9分)如图所乐，把质量为m的小球(可看作质点)放在竖直的轻质弹簧上，并把小球向下按到位置a(甲)迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置c(丙)，途中经过位置b(乙)时弹簧正好处于自然状态。已知a、b的高度差为h1，b、c的高度差为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。则

A．小球从a上升到b位置的过程中，动能一直增大
B．小球从a上升到b位置的过程中，机械能一直增大
C．小球在a位置时，弹簧的弹性势能为mg(h2+h1)
D．小球在a位置时，弹簧的弹性势能为mgh1
9、如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子

A．粒子带正电 B．在b点处的电势能为0.5J
C．在b点处的动能为零 D．在c点处的动能为0.4 J
10、如图所示，有一竖直放置、两端封闭的U形管，两管内水银面左高右低，两端封闭的空气柱温度相同．要让水银柱相对玻璃管向A端移动，可以采取的措施（ ）

A．将U形管向右稍倾斜一些 B．将U形管向左稍倾斜一些
C．两边空气柱升高相同温度 D．使玻璃管竖直向上减速运动
11、 (本题9分)如图所示，发射升空的卫星在转移椭圆轨道Ⅰ上A点处经变轨后进入运行圆轨道Ⅱ．A、B分别为轨道Ⅰ的远地点和近地点．则卫星在轨道Ⅰ上（　　）

A．经过A点的速度小于经过B点的速度
B．经过A点的动能大于在轨道Ⅱ上经过A点的动能
C．运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
D．经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度
12、如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分别固定在x坐标轴的坐标原点和x=6cm的位置上。在x轴上（ ）

A．x=12cm处的场强为零
B．x=14cm处的场强为零
C．x=8cm处的电势比x=10cm处的电势低
D．将一个负的试探电荷从x=15cm处移动到x=20cm处的过程中，它的电势能减少
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：
(1)运用公式对实验条件的要求是________________________，为此，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近_______．

(2)若实验中所用重物的质量m＝1kg．打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB＝_______m/s，重物动能Ek＝_____J，从开始下落起至B点时的重物的重力势能减少量是_______J，由此可得出的结论是___________．(g取9.8m/s2)(本小题数据保留三位有效数字)
14、 (本题9分)为了验证机械能守恒定律，某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置，如图5所示．当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带水平贴在透明直尺上．实验时，将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示(表格中M为直尺质量，g取9.8 m/s2)．

(1)从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi＝ 求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是_____________________．
(2)请将表格中的第5点数据填写完整：①____________②____________.（保留两位有效数字）
(3)通过实验得出的结论是_______________________.
(4)根据该实验，请你判断下列ΔEk—Δh图象中正确的是（______）
A．
B．
C．
D．
15、某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．装置中的气垫导轨工作时可使滑块悬浮起来，以减小滑块运动过程中的阻力．实验前已调整气垫导轨底座保持水平，实验中测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上遮光条由图示初始位置到光电门的距离x．

（1）若用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则可计算出滑块经过光电门时的速度为___．
（2）要验证系统的机械能守恒，除了已经测量出的物理量外还需要已知_____．
（3）本实验通过比较_____和______在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)在如图所示的电路中，电源电动势，内阻。D为直流电动机，其电枢线圈电阻，限流电阻，当电动机正常工作时，理想电压表示数为，求：
（1）通过电动机的电流是多大；
（2）电动机输出功率是多少。

17、（10分）宇航员在某星球表面做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成．将质量m=0.2 kg的小球，从轨道AB上高H处的某点由静止释放，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力大小为F，改变H的大小，可测出F随H的变化关系如图乙所示，求：

(1)圆弧轨道的半径
(2)星球表面的重力加速度
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、B
【解析】
A. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量了万有引力常量，选项A错误；
B. 开普勒发现了行星运动三大定律，选项B正确；
C. “永动机”违背能量守恒定律，即使随着科学技术的发展，“永动机”也是不可能实现的，选项C错误；
D. 经典力学适用于宏观低速物体，不适用高速接近光速的物体，也不适用于微观的物体，选项D错误；
2、A
【解析】
根据卫星受到的万有引力提供向心力得：，故线速度线速度跟半径的平方根成反比，因为，则，A正确；周期知周期跟半径的3次方的平方根成正比，已知半径，则，B错误；向心力，根据以及，可得，C错误；角速度，因为，则，D错误．
3、D
【解析】
A.根据动能定理得W总=Ek，合力做功量度动能的变化。动力对物体做正功，只有动力对物体做功时，W总0，物体的动能增加，故选项A不合题意；
B.物体克服阻力做功，阻力做负功，只有物体克服阻力做功时，W总0，物体的动能减少，故选项B不合题意；
C.根据动能定理内容知道，外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差，故选项C不合题意；
D.动力和阻力都对物体做功，物体受各个力做功的代数和可能为零，所以物体的动能可能不变，故选项D符合题意。
4、D
【解析】
A.摩擦力的方向与弹力的方向互相垂直．故A错误；
BD.相互压紧并发生相对运动或有相对运动趋势的物体间，且接触面粗糙时，才一定有摩擦力产生．故B错误、D正确；
C.有摩擦力产生的面上一定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力，故C错误。
故选D。
解决本题的关键知道弹力和摩擦力的产生条件，并且要明确摩擦力分为动摩擦力和静摩擦力；它们在计算大小时所用的方法不同，应注意区分．
5、D
【解析】
动能公式为，可见动能的大小与物体的质量和速度大小都有关系，但与速度方向无关，物体的质量不变，速度变为原来的两倍，动能将变为原来的四倍，ABC错；D正确。
故选D；
6、A
【解析】
A、前两秒，根据牛顿第二定律，，则的速度规律为：，则时，速率为，故A正确；
B、时，速率为，则动量为，故B错误；
C、，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，，所以时的速度为，动量为，时速度为，故CD错误。
7、BC
【解析】
AB. 船在发射过程中先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P加速，由于点火加速飞船由椭圆轨道变为圆轨道，则飞船的速度增加，故A错误，B正确；
CD. 据可知，飞船变轨前后所在位置距离地球的距离都相等，则两者加速度相等，故C正确，D错误；
8、BC
【解析】
A.小球从a上升到b位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球先加速后减速，故小球从a上升到b的过程中，动能先增大后减小，故A错误；
B.从a上升到b位置的过程中，弹簧对小球做正功，小球的机械能一直增大。故B正确。
CD.根据系统的机械能守恒得知，小球在图甲中时，弹簧的弹性势能等于小球由a到c位置时增加的重力势能，为：Ep=mg（h2+h1），故C正确，D错误.
9、AD
【解析】
A．由等势面与场强垂直可知场强方向向上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，所以电场力向上，所以为正电荷，故A正确；
B．由电势能的定义知粒子在b点处的电势能
EPb=φq=0.01×30J=0.3J
故B错误；
C．由粒子在a点处的总能量
E=0.01×10J+0.5J=0.6J
由能量守恒得在b点处的动能为：
Ekb=0.6-0.3J=0.3J
故C错误；
 D．由能量守恒得在C点处的动能为：
EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J
故D正确.
10、BCD
【解析】
试题分析：设水银柱两侧的高度差为h，则：PB-PA=ρgh；先假设水银柱不动；将U形管向右稍倾斜一些，水银柱两侧的高度差变大，故A侧气体推动水银柱靠近右端，故A错误；将U形管向左稍倾斜一些，水银柱两侧的高度差变小，故B侧气体推动水银柱靠近左端，故B正确；两边空气柱升高相同温度，根据查理定律公式，有：，故，由于PB-PA=ρgh，故PB＞PA，故△PA＜△PB，故A侧气体压强的增加量小，故水银柱相对玻璃管向A端移动，故C正确；使玻璃管竖直向上减速运动，加速度向下，失重，故PB＞PA+ρ（g-a）h，故水银柱相对玻璃管向A端移动，故D正确；故选BCD．
考点：理想气体的状态变化方程
11、AD
【解析】
由B运动到A引力做负功，动能减小的，所以经过A点的速度小于经过B点的速度，故A正确；同在A点，只有加速它的轨道才会变大，所以经过A点的动能小于在轨道Ⅱ上经过A点的动能，故B错误；轨道Ⅰ的半长轴小于轨道Ⅱ的半径，根据开普勒第三定律，在轨道Ⅰ上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期，故C错误；根据a=，在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，故D正确；故选AD．
解决本题的关键理解卫星绕地球运动的规律．要注意向心力是物体做圆周运动所需要的力，比较加速度，应比较物体实际所受到的力，即万有引力．
12、AC
【解析】
AB．两电荷间距离，设电荷Q2右侧r处场强为0，则：

解得：

即x=12cm处的场强为零，所以x=6cm到x=12cm间场强方向沿x轴负方向，处场强方向沿x轴正方向。故A项正确，B项错误。
C．x=6cm到x=12cm间场强方向沿x轴负方向，沿电场线方向电势降低，则x=8cm处的电势比x=10cm处的电势低。故C项正确。
D．处场强方向沿x轴正方向，则x=15cm处的电势大于x=20cm处的电势；将一个负的试探电荷从x=15cm处移动到x=20cm处的过程中，它的电势能增加。故D项错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）自由下落的物体 2 mm
（2）0.59 m/s 0.174 J 0.175 J 在实验误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量
【解析】
（1）运用公式mv2=mgh时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始．打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02s，重物开始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm．
（2）利用匀变速直线运动的推论：，
重锤的动能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J
从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．
得出的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
14、瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度，或者，当时间很短时，平均速度近似等于瞬时速度; 4.01M; 4.02M; 在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，或者说，在误差允许范围内，机械能是守恒的 C;
【解析】
（1）[1]．瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度，故直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可利用vi=求出．
（2）[2][3]．第5点速度为：

从第5点到第1点间动能的增加量为：
△Ek＝Mv52−Mv12＝×M×(4.222−3.132)≈4.01M；
从第5点到第1点间重力势能的减小量为：
△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；
（3）[4]．从表中数据可知，在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量．
（4）[5]．根据动能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的图象是直线，故C正确．
点睛：本题考查了实验“验证机械能守恒定律”中的数据处理，以及利用表格来处理实验数据的能力，注意物理基本规律在实验中的应用．
15、 当地的重力加速度 mgx
【解析】
（1）因为光电门的宽度非常小，所以通过其的平均速度可认为是瞬时速度，故通过光电门的速度为
（2）系统下降距离x时，重力势能的减小量为，系统动能的增量为，可知还需要测量当地的重力加速度
（3）只需满足即可验证，所以比较
重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可

三．计算题(22分)
16、（1）0.1 A；（2）0.54 W
【解析】
（1）通过电动机的电流I与流过限流电阻的电流相同
由：
得：
（2）由
可得电动机两端的电压为：UD=E-Ir-U=5.6V
所以电动机输入的电功率：
电动机的发热功率
电动机的输出功率：
电动机与电阻串联，根据欧姆定律求解电流；根据P=UI求解输入到电动机的电功率；根据P出=UI-I2r求解输出功率。
17、 (1)；(2)
【解析】
(1)小球过C点时有：
由动能定理得：
解得：
由图可知：当H1=0.5m时，F1=0N，
解得：；
(2)当H2=1.0m时，F1=5N，解得：。