2025届天津市和平区第一中学物理高一下期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025届天津市和平区第一中学物理高一下期末学业水平测试模拟试题
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、某人将石块从某高处以5m/s的速度水平抛出，落地点距抛出点的水平距离为5m。忽略空气阻力，g取10m/s2，则石块落地时间和抛出点的高度分别是（ ）

A．1s 5m B．1s 10m
C．2s 5m D．2s 5m
2、 (本题9分)汽车始终以恒定功率运动，它先在水平路面上匀速行驶，某时刻突然驶入了另外一种路面，该路面的阻力比原路面的阻力小，前后两段路面上受到的阻力大小各自恒定，则下列说法正确的是
A．汽车将做一段时间的加速度增大的减速运动
B．汽车将做一段时间的加速度减小的加速运动
C．汽车将做一段时间的加速度增大的加速运动
D．汽车将做一段时间的加速度减小的减速运动
3、 (本题9分)1992年8月4日，年仅16岁的孙淑伟获得男子十米台跳水冠军，成为中国奥运男子跳水史上的第一个冠军。图示是跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水，则图中a、b、c、d四个位置中，头部运动方向与v的方向相同的是

A．a B．b C．c D．d
4、 (本题9分)下列燃料中不属于化石燃料的是（ ）
A．煤
B．木材
C．石油
D．天然气
5、 (本题9分)登上火星是人类的梦想,地球和火星公转视为匀速圆周运动,两者公转的轨道半径关系是r火=1.5r地，忽略行星自转影响。与地球相比，火星做圆周运动的 ( )
A．加速度较小
B．公转周期较小
C．线速度较大
D．角速度较大
6、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
7、如图所示，水平传送带以恒定速率v运行．一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速．在运送该物块的过程中，下列说法正确的是

A．滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用
B．滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移
C．皮带对滑块做的功为
D．皮带克服滑块摩擦力做的功为
8、 (本题9分)“雪如意”，北京2022年冬奥会的首座跳台滑雪场地，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。“雪如意”内的部分赛道可简化为由倾角为、高为h的斜坡雪道的顶端由静止开始下滑，到达底端后以不变的速率进入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知运动员与雪道间的动摩擦因数处处相同，不考虑空气阻力，则和运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分别为（ ）

A．
B．
C．
D．
9、 (本题9分)如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（　　）
A．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值
B．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值
C．当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0
D．只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值
10、一质量为1kg的物体从某一高度以6m/s的速度水平抛出。落地时速度大小为10m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A．物体在空中的运动时间为0.8s
B．物体抛出时离地而的高度为3.2m
C．物体抛出点到落地点的水平距离为6m
D．物体运动过程中重力做功的平均功率为40W
二、实验题
11、（4分）用如图所示的装置做“探究平抛运动的特点”实验。

（1）实验室提供了如下器材：小钢球，固定有斜槽的木板，坐标纸，重锤线，铅笔，刻度尺，秒表，图钉。
其中不必要的器材是______________。
（2）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图所示。从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以验证轨迹是符合y=ax2的抛物线。在抛物线上选取任意一点A，用刻度尺测得A点位置坐标为（40.00，20.00）（单位cm），重力加速度g取10m/s2。根据数据可以求出a=______________，小球平抛运动的初速度v0=______________m/s。

（3）利用平抛运动规律还可以测定弹簧弹性势能的大小。将一弹簧（劲度系数未知）固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘，如图所示。用钢球将弹簧压缩，然后突然释放，钢球将沿轨道飞离桌面做平抛运动，最终落到水平地面上。测得：小球做平抛运动的水平位移为x，竖直位移为y，小球的质量为m。重力加速度为g。该弹簧在被压缩时的弹性势能的表达式可表示为：EP=____________（用已知物理量表示）。

12、（10分） (本题9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）
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)某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v－t图象，已知小车在0～2 s内做匀加速直线运动，2～10 s内小车牵引力的功率保持不变，在10 s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m＝1 kg，整个过程中小车受到的阻力大小不变．求：

(1)小车所受的阻力Ff是多大？
(2)在2～10 s内小车牵引力的功率P是多大？
(3)小车在加速运动过程中的总位移x是多少？
14、（14分） (本题9分)已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的倍．地球表面的重力加速度为．在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子上，小球绕悬点在竖直平面内做圆周运动．小球质量为，绳长为，悬点距地面高度为．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为求：

(1)星球表面的重力加速度？
(2)细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？
(3)细线所能承受的最大拉力？
15、（13分） (本题9分)2014年4月16日，美国国家航空航天局（NASA）宣布首次在太阳系外发现与地球差不多大的行星。假设未来人类向这颗行星发射探测飞船，探测飞船（连同登陆舱）的总质量为m1，绕这颗行星做半径为r1、周期为T1的匀速圆周运动，随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该行星更近的半径为r2的圆轨道上做匀速圆周运动，登陆舱的质量为m2，万有引力常量为G。求：
（1）该行星的质量M ；
（2）登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的线速度大小v。
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、A
【解析】
平抛运动水平方向做匀速运动，则x=v0t，则；竖直方向做自由落体运动，则；故选A.
2、B
【解析】汽车做匀速运动时受力平衡，即F=f，当进入另一路面时，阻力f1＜f，即F＞f1，则汽车做加速运动，速度增加，因功率不变，根据P=Fv得，F减小，则a=减小，当F减小到与f1相等时，汽车做匀速运动，则汽车将做一段时间的加速度减小的加速运动，故ACD错误，B正确；故选B。
点睛：本题考查分析汽车运动过程的能力，要抓住汽车的功率P=Fv，在功率一定时，牵引力与速度成反比，是相互制约的关系．
3、C
【解析】
运动员做曲线运动，入水时速度方向竖直向下；由于曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，所以在图中的点a点速度方向向左，b点的方向向上，c点的方向竖直向下，d点的速度方向向右，只有c位置速度方向与入水时速度方向相同；所以只有选项C正确。故选C。
本题主要考查了曲线运动瞬时速度的方向，知道任一点的切线方向为速度方向。
4、B
【解析】化石燃料俗称矿石燃料，是一种碳氢化合物或其衍生物，其中包括的天然资源为：煤炭、石油和天然气等。所以答案选B。
思路分析：根据化石燃料的定义可以判断出来答案选B。
试题点评：考察了能源中化石燃料的概念的理解。
5、A
【解析】
根据万有引力提供向心力可知：
则随着半径的增大，周期增大，而加速度、角速度、线速度都在减小，由于火星的半径大，所以加速度较小，公转周期大，线速度小，角速度也小，故A对；BCD错；
综上所述本题答案是：A
6、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。
7、BC
【解析】
A．滑块加速运动时，与传送带间相对滑动，受到向右的滑动摩擦力，当相对静止后不受摩擦力，故A错误；
B．根据牛顿第二定律可得滑块的加速度为：，共速的时间为，滑块在匀加速阶段的位移为：，皮带的位移为：，滑块相对皮带的位移：，由此可知滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移，故B正确；
C．根据动能定理可得皮带对滑块做的功为：，故C正确；
D．皮带克服滑块摩擦力做的功为：，故D错误．
8、BC
【解析】
AB. 对整个过程，由动能定理得： 解得： A错误B正确。
CD. 再对整个过程，根据动能定理得 解得，运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功 ，C正确D错误。
9、BC
【解析】
AB.如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，弹簧回复原长，弹力对弹簧做正功，弹性势能减小，故弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值;故A错误，B正确.
C.当弹簧的压缩量为△x，又对弹簧做负功，势能增大，根据对称性知此时弹性势能为0；故C正确.
D.根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负值，与弹簧的压缩量有关系；故D错误.
10、ABD
【解析】
A.根据平行四边形定则知，物体落地的竖直分速度，则物体在空中运动的时间；故A正确.
B.物体离地面的高度；故B正确.
C.物体抛出点到落地点的水平距离x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C错误.
D.物体运动过程中重力做功的功率；故D正确.

二、实验题
11、秒表 1.25（其他正确答案亦可） 2.00
【解析】
第一空. 实验中不必要的器材是秒表；
第二空.由平抛运动的规律可知：y=gt2，x=v0t, 解得，将x=40cm，y=20cm带入可得：a=1.25；
第三空.因 解得v0=2m/s
第四空.小球做平抛运动的初速度： ，则由能量关系可知，弹簧的弹性势能：
12、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。

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）2 N；（2）12W (3)28.5 m；
【解析】
（1）在10s撤去牵引力后，小车只在阻力作用下做匀减速运动，
设加速度大小为a，则，根据，
由图像可知，解得；
（2）小车的匀速阶段即7s~10s内，设牵引力为F，则
由图像可知，且；
（3）小车的加速运动过程可以分为0~1.5s和1.5s~7s两段，
设对应的位移分别为和，在0~2s内的加速度大小为，
则由图像可得，，
在1.5s~7s内由动能定理可得，，
解得，
由
14、 (1) (2) (3)
【解析】
（1）由万有引力等于向心力可知

可得
则
（2）由平抛运动的规律：

解得
（3）由牛顿定律，在最低点时：
解得：
本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合，联系三个问题的物理量是重力加速度g0；知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键．
15、（1）；（2）2π
【解析】
（1）飞船绕星球圆周运动的向心力由万有引力提供，令星球的质量为M，则由题意有：
，
解得：

（2）登录舱在r2的轨道上运动时满足万有引力提供向心力即：

解得：