2024-2025学年山西省临汾市侯马市502学校高一下物理期末综合测试模拟试题含解析.doc

2024-2025学年山西省临汾市侯马市502学校高一下物理期末综合测试模拟试题
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：（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)在物理学发展过程中，许多科学家作出了卓越的贡献，下列说法与事实相符合的是（ ）
A．爱因斯坦提出了相对论
B．第谷通过对前人积累的观测资料的仔细分析研究，总结出行星运动规律
C．牛顿建立了万有引力定律，并利用扭秤装置测定了万有引力常量
D．伽利略通过多年的潜心研究，提出了“日心说”的观点
2、 (本题9分)关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是 （ ）
A．弹簧的弹性势能跟拉伸（或压缩）的长度有关
B．弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关
C．同一弹簧，在弹性限度内，形变量越大，弹性势能越大
D．弹性势能的大小跟使弹簧发生形变的物体有关
3、 (本题9分)质量为m的物体从倾角为固定的光滑斜面顶端山静止开始下滑，斜面高为h，则物体下滑过程中重力做功的平均功率及物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率分别为
A．
B．
C．
D．
4、 (本题9分)如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度v=，R是球心到O点的距离，不计空气阻力，则当球运动到最低点时对杆的作用力是

A．8mg的拉力 B．8mg的压力 C．7mg的拉力 D．7mg的压力
5、 (本题9分)下列说法错误的是（　　）
A．汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比
B．当汽车受到路面的阻力f一定时，汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比
C．当汽车受到路面的阻力f一定时，汽车作匀速运动的最大速度Vm，受额定功率的制约，即满足P额=fVm
D．当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率等于额定功率
6、 (本题9分)在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了责献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是
A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来
B．笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量
7、 (本题9分)物体做曲线运动时，下列说法中正确的是
A．速度一定变化
B．加速度一定变化
C．合力一定不为零
D．合力方向与速度方向一定不在同一直线上
8、 (本题9分)如图所示，放置在竖直平面内的光滑杆AB，是按照从高度为h处以初速度平抛的运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下．已知重力加速度为g，当小球到达轨道B端时　　

A．小球的速率为
B．小球的速率为
C．小球在水平方向的速度大小为
D．小球在水平方向的速度大小为
9、 (本题9分)如图所示，一轻绳通过小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A连接，杆固定且足够长。开始时用手握住B使A静止在P点，细线伸直。现释放B，A向上运动，过Q点时细线与竖直杆成60°角，R点位置与O等高。(不计一切摩擦，B球未落地)则

A．物块A过Q点时，A、B两物体的速度关系为vA=2vB
B．物块A由P上升至R的过程中，物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量
C．物块A由P上升至R的过程中，细线对小球B的拉力总小于小球B的重力
D．物块A由P上升至R的过程中，小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小
10、 (本题9分)长为l的轻杆一端固定着一个小球A，另一端可绕光滑水平轴O在竖直面内做圆周运动，如图所示，下列叙述符合实际的是(　　)

A．小球在最高点的速度至少为
B．小球在最高点的速度大于时，受到杆的拉力作用
C．当球在直径ab下方时，一定受到杆的拉力
D．当球在直径ab上方时，一定受到杆的支持力
11、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力作用下，分别围绕其连线上某一点做周期相同的匀速圆周运动．某双星质量分别为m1、m2，做圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，周期为T，则下列正确的是（　　）
A．两星质量一定相等 B．两星质量之和为m1+m2＝
C．两星质量之比为＝ D．两星质量之比为＝
12、 (本题9分)以下说法正确的是（ ）
A．物体受恒定的合外力作用，一定做匀变速直线运动
B．物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速曲线运动
C．物体受变化的合外力作用，加速度大小一定变化
D．物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，当地重力加速度的值为9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，那么：

(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度VB__________ ； 
(2)从起点O打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep= ______ ，此过程中物体动能的增加量△Ek=______ (取g=9.8m/s2)； 
(3)通过计算，数值上△Ep______ △Ek(填“>”、“=”或“<”)，这是因为 ______ ； 
(4)实验的结论是 ______ ．
14、（10分） (本题9分)如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s．

（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量 （填“需要”或“不需要”）
（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d= mm
（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证 的表达式是 ．
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)中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行5圈后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示.设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：

(1)飞船在B点经椭圆轨道进入预定圆轨道时是加速还是减速？
(2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小.
(3)椭圆轨道远地点B距地面的高度h2.
16、（12分） (本题9分)如图所示，风向水平向西，战机在离地面500m的高空匀速向东巡航，速度为360km/h，飞行员突然发现飞机正前方的地面上有一辆敌方的汽车，他迅速测知敌车正以20m/s的速度和飞机同向匀速运动。假设飞行员投弹后，风对炸弹的作用力水平向西、大小恒为炸弹重量的0.2倍，试问，飞行员在飞机和敌车的水平距离是多少时弹，才能击中敌车？（g=10m/s2）

17、（12分） (本题9分)把质量为0.5kg的石块从10m高处斜向上抛出，初速度是=5m/s，不计空气阻力，求: (1)石块下落过程中重力所做的功？ (2)石块落地时的速度大小是多大？

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、爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，故A正确．B、开普勒发现了行星运动的规律，故B错误．C、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C错误；D、波兰天文学家哥白尼，经过长期天文观察，利用工作余暇写成以“日心说”为主要论点的《天体运行论》一书，故D错误；故选A．
【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
2、D
【解析】
A、弹簧的弹性势能是由于弹簧发生弹性形变而具有的势能，拉伸（或压缩）的长度越大，弹性势能越大，故A正确；
B、弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关，形变量相同时，劲度系数越大，弹性势能越大，故B正确；
C、对于同一弹簧，在弹性限度内，劲度系数一定，形变量越大，弹性势能越大，故C正确；
D、弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数和形变量有关，与使弹簧发生形变的物体无关，故D错误．
弹簧的弹性势能是由于弹簧发生弹性形变而具有的势能，与弹簧的形变量大小有关，与劲度系数有关，与其他因素无关．
3、D
【解析】
物体滑到底端，根据动能定理，有，解得滑到底端的速度大小为；
沿斜面方向，根据运动学公式：gsinα•t=v，解得，所以平均功率；
物体滑到底端的瞬时功率.
A.和与分析结果不相符，故A错误.
B.和与分析结果不相符，故B错误.
C.和与分析结果不相符；故C错误.
D. 和与分析结果相符；故D正确.
4、A
【解析】
小球在最低点时，由于要提供向心力，而重力方向竖直方下，所以杆一定出现拉力，则小球对杆的作用力也是拉力，设小球运动到最低点时的速度大小为v'，根据动能定理有：mv′2−mv2＝2mgR，可得：；在最低点，设杆的拉力为T，根据牛顿第二定律有：T−mg＝m；代入速度，可得：T=8mg；由牛顿第三定律可知，当小球在最低点时，球对杆的作用力是8mg的拉力。
A. 8mg的拉力，与结论相符，选项A正确；
B. 8mg的压力，与结论不相符，选项B错误；
C. 7mg的拉力，与结论不相符，选项C错误；
D. 7mg的压力，与结论不相符，选项D错误；
5、D
【解析】
功率不变，根据P=Fv，判断牵引力的大小与速度大小的关系；
根据p=Fv可知汽车牵引力等于阻力时，车速最大；
根据P=Fv，判断牵引力的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化。
【详解】
A项：根据P=Fv，汽车发动机功率一定时，牵引力的大小一定与速度大小成反比，故A正确；
B项：当汽车受到路面的阻力f一定时，由P=Fv=fV可知，汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比，故B正确；
C项：根据p=Fv可知，，如果功率是额定功率，则汽车牵引力减到与阻力相等时，速度v达到最大值，故最大速度受额定功率的制约，故C正确；
D项：汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率不一定等于额定功率，可以小于额定功率，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
解决本题的关键掌握功率与牵引力的关系，注意理解控制变量法在功率问题中的应用。
6、D
【解析】
试题分析：伽利略通过斜面实验，首先将实验事实和逻辑推 理（包括数学推演）和谐地结合起来，A正确；伽利略、笛卡尔对牛顿总结牛顿第一定律做出了重要的贡献，B正确；开普勒发现了天体运动三定律，C正确；牛顿发现了万有引力定律，但是是卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量，D错误．
考点：考查了物理学史
7、ACD
【解析】
既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；平抛运动是曲线运动，加速度恒定，故B错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，曲线运动的物体受到的合外力一定不为零．故C正确；物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．故D正确．故选B．
8、BD
【解析】
AB、由于杆AB光滑，小球在整个运动过程中，受重力mg和杆的弹力N作用，又由于弹力N始终与小球运动的速度相垂直，因此一直不做功，根据动能定理有：mgh＝－0，解得小球到达轨道B端时的速率为v＝，故A错误；B正确；
CD、由于杆AB是按照从高度为h处以初速度v0平抛的运动轨迹制成的，不妨假设B端的切线方向与水平方向间的夹角为θ，当物体以初速度v0平抛运动至B端时，根据动能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根据几何关系有：cosθ＝＝，所以小球沿杆到达轨道B端在水平方向的速度大小为：vx＝vcosθ＝，故C错误；D正确．
9、ABD
【解析】
A.物块A过Q点时，将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，沿绳子方向的分速度等于B的速度，即vB=vAcos60°，得vA=2vB；故A正确.
B.物块A由P上升至R的过程中，对于A、B组成的系统，由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，则物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量；故B正确.
C.物块A由P上升至R的过程中，小球B的速度先增大后减小，物块上升至R时B球的速度为零，则小球B的加速度先向上后向下，先处于超重状态后处于失重状态，则细线对小球B的拉力先大于小球B的重力，后小于小球B的重力；故C错误.
D.物块A由P上升至R的过程中，小球B的速度先增大后减小，由P=mgv知小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小；故D正确.
10、BC
【解析】
试题分析：小球在最高点的速度至少为0，A错误；球在最高点的速度大于时，向心力大于mg，一定受到杆的拉力作用，B正确；当球在直径ab下方时，重力和轻杆的力提供向心力，一定受到杆的拉力，C正确；当球在直径ab上方时，可能受到杆的支持力或拉力，D错误．
考点：本题考查了竖直面内的圆周运动问题．
11、BD
【解析】
ACD．双星的周期相等，两星质量分别为和，都绕连线上O点作周期为的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为和，由万有引力定律提供向心力，对于：，对于：，则有两星质量之比为，两星质量不一定相等，故选项D正确，AC错误；
B．由几何关系知： ，联立解得：，故选项B正确。
12、BD
【解析】
AB．物体受恒定的合外力作用，可能做匀变速直线运动（与速度共线时），也可能做匀变速曲线运动（与速度不共线时），如平抛运动，A错误B正确；
C．物体受变化的合外力作用，加速度大小不一定变化，如匀速圆周运动的加速度大小、速度大小都是不变的，C错误；
D．物体受的合外力为零，可能静止也可能做匀速直线运动，D正确．
故选BD。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、 > 存在摩擦阻力 在误差范围内物体下落机械能守恒
【解析】(1) B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则
；
(2) 从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J
动能的增加量
(3) 可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中存在摩擦阻力；
(4) 实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒。
点晴：通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连．根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量。
14、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.
【解析】
试题分析：（1）游标卡尺的主尺读数为，游标读数等于，
所以最终读数为：．
（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度
滑块通过光电门1速度为：，
滑块通过光电门2速度为：，
根据功能关系需要验证的关系式为：．
考点：探究功与速度变化的关系
【名师点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）加速 （2） （3）
【解析】
(1)飞船在B点经椭圆轨道进入预定圆轨道时需要加速的；
(2)在地球表面重力提供向心力，有①
根据牛顿第二定律有：②
由①②式联立解得，飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为；
(3)飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力，有③
由题意可知，飞船在预定圆轨道上运行的周期为④
由①③④式联立解得：．
点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两大理论，并能熟练运用．
16、700m
【解析】
根据题目得知炮弹水平方向做加速度为a＝0.2g的匀减速直线运行，竖直方向做自由落体运动。设炮弹的水平初速度为v0=100m/s，车的速度为v1=20m/s，
水平位移: ，
竖直位移:
解得t=10s，
所以炮弹的水平位移:x1=900m
车的水平位移:x2=v1t=20×10m=200m
所以应该在距离小车∆x=900-200=700m的时候投放炸弹。
17、⑴50J ⑵15m/s
【解析】
（1） 重力做功：
W=mgh=50J
（2）对石块由抛出到落地的过程运用动能定理：

代入数值得：

点睛：根据做功公式可求重力做的功；对整个过程由动能定理分析，可求得石块落地时的速度．