2025届河北省巨鹿县二中物理高一下期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025届河北省巨鹿县二中物理高一下期末学业水平测试模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、 (本题9分)关于曲线运动的下列说法中，正确的是（　　）
A．做曲线运动的质点速度方向沿曲线在这一点的切线方向
B．当物体所受拉力的方向与它的速度方向不在同一直线时，物体一定做曲线运动
C．匀速圆周运动不是变速运动
D．如果运动员在太空中掷链球，放手后链球先做小半圈圆周运动，然后才做直线运动
2、2018年10月我国港珠澳大桥正式通车。在港珠澳大桥建设中，将一根直径22m、高40.5m的钢筒，打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界记录。若钢筒重量为G，用起重机同时由10条对称分布的、每条长为22m的钢索将其竖直吊起处于静止状态如图，则每根钢索受到的拉力大小为

A． B． C． D．
3、 (本题9分)在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动当速度达到后，立即关闭发动机而滑行直到停止图线如图所示，汽车的牵引力大小为，摩擦力大小为全过程中，牵引力做的功为，克服摩擦阻力做功为以下是、及、间关系的说法，其中正确的是

：：1   ：：1  ：：1  ：：1．
A． B． C． D．
4、如图所示，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片C相连接．电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场．在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑片C上移，则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿过平行板所需的时间t的说法中，正确的是（ ）

A．电荷量Q增大，时间t也增大
B．电荷量Q不变，时间t增大
C．电荷量Q增大，时间t不变
D．电荷量Q不变，时间t也不变
5、 (本题9分)如图，三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm, bc=3 cm, ca=4 cm. 小球c所受库仑力的合力的方向垂直于a、b的连线，设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则

A．a、b为异种电荷，k= 4/3
B．a、 b为同种电荷，k=4/3
C．a、b为同种电荷，k=16/9
D．a、b为异种电荷，k=16/9
6、 (本题9分)已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，则由此可求出（　　）
A．某行星的质量 B．太阳的质量 C．某行星的密度 D．太阳的密度
7、 (本题9分)如图，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A．汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，下列说法正确的是

A．物体A也做匀速直线运动 B．物体A的速度逐渐增大
C．物体A的速度小于汽车的速度 D．绳子拉力始终等于物体A所受的重力
8、如图所示，轻质细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长1m，小球质量为1kg。现使小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过轨道最低点A的速度为=7m/s，通过轨道最高点B的速度为=3m/s，g取10m/s2，则小球通过最低点和最高点时，细杆对小球的作用力（小球可视为质点）

A．在A处为拉力，方向竖直向上，大小为59N
B．在A处为推力，方向竖直向下，大小为59N
C．在B处为推力，方向竖直向上，大小为1N
D．在B处为拉力，方向竖直向下，大小为1N
9、如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中a和c是从同一点抛出的，b和c落在地面上同一点，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）

A．b和c的飞行时间相同 B．a和c的飞行时间相同
C．c的水平速度比a的大 D．a的水平速度比b的大
10、 (本题9分)（多选）如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
B．物体在水平面上运动的最大位移是10 m
C．物体运动的最大速度为8 m/s
D．物体在运动中的加速度先变小后不变
11、 (本题9分)地球的质量为，半径为，自转角速度为，万有引力常量为，地球表面的重力加速度为，同步卫星距地面的距离为，则同步卫星的线速度大小为（　　）
A． B． C． D．
12、 (本题9分)如图为儿童游乐场的滑梯示意图，滑梯可视为倾角为θ、质量为M的斜面固定在地面上，小美手持细线下端悬挂一小球沿滑梯滑下，小美连同小球的质量为m，下滑时，细线呈竖直状态，则在下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

A．滑梯对地面的压力大小为（M+m）g
B．小美、小球组成的系统机械能守恒
C．小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tanθ
D．系统增加的内能大于小美减少的机械能
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)某同学用如图所示的实验装置探究功与速度变化的关系。实验步骤如下：

a.安装好实验器材。
b.接通电源后，让拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下沿平板斜面向下弹出，沿木板滑行。在纸带上选择合适的点距确定小车的速度v1。
c.换用2条、3条……同样的橡皮筋重复几次（每次都从同一初始位置释放小车），分别 求出小车的速度vl、v2……。
d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）实验中，除电火花打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的还有___________和___________。（填选项代号）
A．220V、50Hz的交流电源 B．低压直流电源
C．刻度尺 D．秒表
E.天平 F.弹簧测力计
（2）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是___________.
A．防止小车不能被橡皮筋拉动
B．确保橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C．便于小车获得较大的弹射速度
D．防止纸带上点迹不清晰
14、（10分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法．
（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、低压交流电源、导线、重锤、天平等仪器．其中不必要的是____________．
（2）实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样 会导致试验结果mgh__mv2 （填>、=、<）
（3）如果以v2／2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的_________，其斜率等于________的数值．

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） (本题9分)质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来；已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带长5 m，（安全带伸长量远小于其原长）不计空气阻力影响，g取10 m/s2 。求：人向下减速过程中，安全带对人的平均作用力的大小及方向。
16、（12分）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为，重力加速度取102。求
（1）电动机内阻消耗的热功率；
（2）将蓄水池蓄入864的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。
17、（12分） (本题9分)一飞船绕某星球转动，星球半径R，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G。试求：
(1)该星球的质量；
(2)该星球表面重力加速度；
(3)该星球第一宇宙速度。
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、A
【解析】
A． 做曲线运动的质点速度方向沿曲线在这一点的切线方向，故A正确；
B．当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动，物体可能除拉力外还受其他力，则合外力可能定与速度在一条直线上，故B错误；
C． 匀速圆周运动速度方向时刻改变，是变速运动，故C错误；
D． 如果运动员在太空中掷链球，放手后链球不受力的作用，做匀速直线运动，故D错误。
故选A。
2、C
【解析】
由于钢筒的直径为22米，钢索的长为22米，则每个两根对称钢索与直径构成等边三角形，所以每根钢索与竖直方向的夹角为；设每根钢索受到的拉力大小为F，竖直方向根据平衡条件可得10Fcos=G，所以，故C正确，ABD错误。
3、A
【解析】
由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系；
【详解】
对全过程由动能定理可知，故，故③正确，④错误；
，，由图可知：，所以，故②正确，①错误，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
关键是要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用．
4、C
【解析】
试题分析：滑动变阻器的滑动端P上移，则电容器极板间电压增大，由知电容器所带电荷量增加，电子穿越平行板做类平抛，垂直电场方向做匀速直线运动则，电子穿越平行板所需的时间t不变
故选C
考点：带电粒子在电场中的偏转
点评：容易题。带电粒子在电场中偏转时做类平抛运动，即在垂直于电场方向电场力不做功，带电粒子做匀速直线运动，要注意运动合成与分解的方法和电场力运动规律的灵活应用．
5、B
【解析】
根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力的方向垂直于a，b的连线，可知，a，b的电荷同号，对小球C受力分析，因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有：，而根据库仑定律，，而综上所得，，故B正确。
6、B
【解析】
根据万有引力提供向心力

解得太阳质量

因为行星的质量被约去，无法计算，不知道太阳的半径无法计算密度，故B正确ACD错误。
故选B。
7、BC
【解析】
设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得，vA=vcosθ，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，故AD错误，BC正确，
故选BC．
解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．
8、AC
【解析】
AB.在最低点，杆子一定表现为拉力，有：

则：
=59N
方向向上，A正确B错误；
CD.在最高点，有：

则：
=－1N
所以杆子表现为支持力，方向向上，大小为1N，C正确D错误．
9、BD
【解析】
AB．由图知

据可得：

故A项错误，B项正确。
CD．由图知

据可得：

故C项错误，D项正确。
10、BC
【解析】试题分析：物体受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力时物体开始减速；根据牛顿第二定律，当物体的合力最大时，其加速度最大．由图读出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物体的运动情况：物体先加速运动，当合力为零为后做减速运动．速度最大时推力就能得到，再由图读出位移．由动能定理可求出最大速度时的位置．
物体先做加速运动，当推力小于摩擦力时开始做减速运动，A错误；由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功为，根据动能定理，代入数据解得，B正确；拉力一直减小，而摩擦力不变，故加速度先减小后增大，D错误；由图象可得推力随位移x是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大，则，由图得到F与x的函数关系式为，代入数据得，由动能定理可得，解得，C正确．
11、AB
【解析】
A．同步卫星的运转角速度等于地球自转角速度为，根据可得同步卫星的线速度大小为

故A正确；
BC．同步卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有

解得

联立黄金代换式可得

故B正确，C错误；
D．第一宇宙速度的表达式为

同步卫星线速度小于第一宇宙速度，故D错误；
故选AB。
12、ACD
【解析】
A．由于下滑时，细线呈竖直状态，说明小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，将滑梯、小美、小球看一个整体，则滑梯对地面的压力大小为（M+m）g，故A正确；
B．由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则小美、小球组成的系统机械能减小，故B错误；
C．由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则有

所以小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tanθ，故C正确；
D．由能量守恒可知，小美和小球减小的机械能等于系统增加的内能，则系统增加的内能大于小美减少的机械能，故D正确。
故选ACD。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）A C （2）B
【解析】
第一空.第二空.实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选AC；
第三空.实验中平衡小车受到的摩擦力，目的是使小车受到的合力等于橡皮筋的拉力，保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故选B。
14、天平 > D g
【解析】
（1）其中不必要的器材是：天平，因为我们是比较mgh、mv2大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．
（2）实验中，由于打点计时器两限位孔不在同一直线上，使纸带通过时受到较大阻力，使得动能增加量小于重力势能的减小量，即会导致试验结果mgh>mv2；
（3）利用v2-h图线处理数据，如果mgh=mv2那么v2 =gh，则v2-h图线应该是过原点的直线，斜率就等于g．故选D．
点睛：利用图象结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法．我们更多的研究直线图形，找出其直线的斜率和截距研究其物理意义．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、100N，方向：竖直向上
【解析】
选取人为研究对象，人下落过程有：v2=2gh，
代入数据解得：v=10 m/s，
缓冲过程由动量定理有：（F-mg）t=mv，
解得：
则安全带对人的平均作用力的大小为1100N，方向竖直向上。
16、（1）（2）
【解析】
试题分析：(1) 设电动机的电功率为，则
设电动机内阻上消耗的热功率为，则
代入数据解得
(2) 设蓄水总质量为，所用抽水时间为.已知抽水高度为，容积为，水的密度为，则

设质量为的河水增加的重力势能为，
则
设电动机的输出功率为，则
根据能量守恒定律得
代入数据解得。
考点：能量守恒定律、电功、电功率
【名师点睛】根据电动机的功率和电压求解出电流，再根据焦耳定律求解发热功率；水增加的重力势能等于消耗的电能（要考虑效率），根据能量守恒定律列式求解；本题关键是根据能量守恒定律列方程求解，要熟悉电功率和热功率的区别。
17、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)由万有引力提供向心力

解得：

(2)由重力等于万有引力得：

得：

(3)由万有引力提供向心力

得：