云南省呈贡一中2025届物理高一第二学期期末联考试题含解析.doc

云南省呈贡一中2025届物理高一第二学期期末联考试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、(本题9分)如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步圆轨道1．轨道1、2相切于Q点．轨道2、1相切于P点（如图），则当卫星分别在1、2、1轨道正常运行时，下列说法中不正确的是（ ）

A．卫星在轨道1上的周期小于在轨道1上的周期
B．卫星在轨道1上的速率小于在轨道1上的速率
C．卫星在轨道2上运行时，经过Q点时的速率大于经过P点时的速率
D．卫星在轨道2上运行时，经过Q点时加速度大于经过P点的加速度
2、 (本题9分)如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是

A．P受到的支持力做正功
B．P受到的支持力不做功
C．P受到的摩擦力做负功
D．P受到的摩擦力做正功
3、 (本题9分)如图所示，甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带，倾斜于水平地面放置．以同样恒定速率v向上运动．现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v．已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中( )

A．两种传送带对小物体做功相等
B．将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等
C．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲的大
D．将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等
4、已知某质点做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是
A．该质点的角速度大小不变
B．该质点的线速度大小不变，是一种匀速运动
C．该质点的加速度大小不变，是一种匀变速运动
D．该质点所受的合外力始终指向圆心，是恒力
5、 (本题9分)如图所示，一光滑地面上有一质量为m′的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点)，下列图示正确的是

A．
B．
C．
D．
6、 (本题9分)光滑水平面上静止一质量为的木块，一颗质量为的子弹以水平速度射入木块，最终和木块一起以的速度运动．设相互作用力为，为恒力．在这个过程中下列说法正确的是（ ）

A．子弹克服阻力做的功等于）
B．力对子弹做的功和力对木块做的功相等
C．子弹对木块做的功等于木块动能的增量
D．子弹损失的动能等于木块增加的动能
7、 (本题9分)下列说法中的“快”，指加速度较大的是(　　)
A．小轿车比大卡车起动得快
B．协和式客机能在两万米高空飞行得很快
C．乘汽车从烟台到济南，如果走高速公路能很快到达
D．汽车在紧急刹车的情况下，能够很快地停下来
8、 (本题9分)如图所示，一颗极地卫星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响．由以上条件可以求出(　　)

A．卫星运行的周期 B．卫星距地面的高度
C．卫星的质量 D．地球的质量
9、 (本题9分)如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中，若仅以小球为系统，且取地面为参考面，则

A．小球从A→B的过程中机械能守恒
B．小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功，所以机械能也守恒
C．小球从B→C的过程中减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量
D．小球到B点时动能最大
10、 (本题9分)已知地球的质量为M，半径为R，表面的重力加速度为g，那么地球的第一宇宙速度的表达式有：
A． B． C． D．
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能，将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端与一个小球生接触但不栓接调整左端位置并固定，使弹簧处于原长时，小球恰好位于桌子边缘O点向左推小球至C点后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面的P点．

现测得桌面边缘0点至P点的竖直高度为h，水平距离为x，小球A的质量为，重力加速度的大小为g，则：
小球离开桌面时的速度大小______
小球A在C点时弹簧的弹性势能______填空均用已知物理量或测得物理量的符号表示．
该同学用这套实验装置维续验证碰撞时动量是否守恒，如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、质量为的小球B，仍然将A球推至C点后由静止释放，A球与B球碰后分别落在水平地面上的M点和N点，测得M和N点到桌子边缘的水平距离分别为、
若两球碰撞前后的动量守恒，则应该满足表达式______
若碰撞为弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为______
12、（10分）为了验证碰撞中的动贵守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选収了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：

①用天平测出两个小球的质量(分别为和，且>）。
②按照如图所示的那样，安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端处的切线水平，将一斜面连接在斜槽末端。
③先不放小球m，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。
④将小球放在斜槽末端边缘处，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球在斜面上的落点位置。
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽木端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为 LD、LE、LF。
(1)小球和发生碰撞后，的落点是图中的_______点，的落点是图中的_______点。
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式__________，则说明碰撞中动量守恒。
(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
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)地球的两颗人造卫星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比r1∶r2=1∶4.
求:(1)线速度之比; (2)角速度之比; (3)运行周期之比; (4)向心力之比.
14、（14分） (本题9分)如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧槽固定在小车上，槽两端等高．有一质量为m的小球在圈弧槽中最低点相对圆弧槽静止，小球和小车起以大小为的速度沿水平面向右匀速运动，当小车遇到障碍物时突然停止不动．小球可视为质点．不计空气阻力，重加速度为g，求：

（1）小车停止瞬间，小球对圆弧槽最低点的压力大小；
（2）小车停止后，小球相对圆弧槽最低点上升的最大高度可能值．
15、（13分） (本题9分)如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做园周运动。小球做圆周运动的半径为L。小球在最高点A的速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

(1)小球在最高点A时，绳子上的拉力大小；
(2)小球在最低点B时，绳子上的拉力大小。
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】
A、根据开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，则周期也越大，故卫星在轨道1上的周期大于在轨道1上的周期，故A不正确；
B、根据卫星受到的万有引力提供向心力即：可知环绕速度为，可知卫星的轨道半径越大，运行速率越小，则卫星在轨道1上的速率小于在轨道1上的速率，故B正确；
C、根据开普勒第二定律知，卫星在轨道2上运行时，从Q点向P点运动时，速度逐渐减小，经过Q点时的速率大于经过P点时的速率，故C正确；
D、卫星离地面越远，万有引力越小，根据牛顿第二定律，加速度也越小，故经过Q点时加速度大于经过P点的加速度，故D正确．
本题卫星运动涉及到椭圆轨道问题，要结合开普勒定律、万有引力提供向心力和牛顿第二定律分析求解即可．
2、A
【解析】
AB. 当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，P做圆周运动，支持力垂直板向上，支持力与速度方向相同，故支持力做正功，故A正确，B错误；
CD. 当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，P做圆周运动，摩擦力沿板方向，与速度方向垂直，所以摩擦力不做功，故CD错误。
3、A
【解析】
试题分析：小物体的加速度为，根据，可知甲中动摩擦因数较小，加速度较小，选项A错误．两种情况下，传送带对小物体做功又可分为两段，第一段是滑动摩擦力做正功，第二段是静摩擦力做正功，根据功能原理，整个过程中摩擦力所做的总功等于物块机械能的增量，动能和势能的增量相等，因此选项C正确．也表明第一段滑动摩擦力做功，甲的大，一对滑动摩擦力做功，甲的也大，选项D错误．两种传送带消耗的电能甲的也大，选项B错误．
考点：本题考查传送带问题，涉及机械能和能量的转化问题．
4、A
【解析】
A. 匀速圆周运动的角速度大小不变，故A项符合题意；
B. 匀速圆周运动的速度大小不变，方向沿圆弧的切线方向，时刻在改变，所以速度是变化的，不是匀速运动，故B不符合题意；
C. 在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，但方向时刻在变，所以向心加速度是变化的，不是匀变速运动，故C项不符合题意；
D. 匀速圆周运动的合力提供向心力，向心力方向始终指向圆心，是变力，故D项不符合题意．
5、D
【解析】
根据动量守恒定律，M、m系统动量守恒，对于题中的“人板模型”，各自对地的位移为sM、sm，且有
MsM=msm，
sM+sm=L板（有时也称为平均动量守恒），
解得：
sm=，
sM=；
以M点为参考，人向右运动，木板向左运动，且人向右运动的位移加上木板向左运动的位移之和为板的长度，所以D正确，ABC错误。
故选D。
动量守恒定律是力学中的一条重要规律，又可应用于整个高中物理，所以它是高考重点考查的内容，更是复习备考的一个难点．在应用定律时应该注意其条件性、矢量性、相对性和普遍性.
6、AC
【解析】
A、对子弹全过程由动能定理，有，所以子弹克服阻力做功为，故A正确；
B、设子弹相对地面的位移为x，木块相对地面的位移为s，则力对木块做功，力对子弹做功，由于x>s，故，故B错误；
C、由动能定理可知，木块获得动能，即子弹对木块做的功等于木块获得的动能，故C正确；
D、对子弹和木块组成的系统，全过程总能量守恒，即系统内减少的能量等增加的能量，
即：子弹减少的动能=木块增加的动能+系统产生的内能，故D错误；
故选AC．
研究阻力对子弹做的功，子弹对木块做功，使用动能定理列方程即可解决，比较子弹与木块相互作用力所做的功，关键是确定两物体的位移，内能的产生，可以用能量守恒定律，或者求机械能损失来解．
7、AD
【解析】
小轿车比大卡车起动得快，快说明所用时间相同，速度变化大，即加速度大，故A正确；协和客机在两万米高空飞行得很快，中的“快”指速度大，故B错误；乘汽车从烟台到济南，如果走高速公路能很快到达，很快指的是走高速用的时间短，故C错误；汽车刹车很快停下来，说明速度变为零的时间短，即刹车加速度大，因此“汽车很快停下来”中的“快”表示加速度，故D正确．
8、ABD
【解析】
卫星从北纬30°的正上方，第一次运行至南纬60°正上方时，刚好为运动周期的1/4，所以卫星运行的周期为4t，故A正确；知道周期、地球的半径，由，可以算出卫星距地面的高度，故B正确；通过上面的公式可以看出，只能算出中心天体的质量，C项错误，D正确．故选ABD.
9、AC
【解析】
从A到B的过程中，小球仅受重力，只有重力做功，所以小球的机械能守恒．故A正确．小球从B→C的过程中只有重力和弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒．故B错误．B到C的过程中，系统机械能守恒，小球减小的机械能等于弹簧的弹性势能的增加量．故C正确．小球到B点时，重力大于弹力，小球将继续向下加速，随着弹力的增加，在BC间某位置弹力等于重力时，加速度为零，此时小球的动能最大，选项D错误；故选AC.
10、AB
【解析】
第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据万有引力提供向心力得： ，解得: ，故A正确，根据地面附近引力等于重力得：，联立可得：，故AB正确，CD错误．

二、实验题
11、
【解析】
（1）①根据平抛运动的规律可知：
解得：
②根据功能关系可知，小球在C点时，弹簧的弹性势能为：
；
(2)①它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则有：
又，，，
代入得：
②若碰撞是弹性碰撞，那么所测物理量还应该满足的表达式为：
即为：，
即为：，
该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，这是解决问题的关键．
12、D F
【解析】
(1)[1][2] 小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点
(2)[3] 碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2． 设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得

解得：

同理可解得

所以只要满足

即

则说明两球碰撞过程中动量守恒
(3)[4] 若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式

即

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） （3） (4)
【解析】
试题分析：设地球的质量为M，两颗人造卫星的线速度分别为V1、V2，角速度分别为ω1、ω2，运行周期分别为T1、T2，向心力分别为F1、F2；
（1）根据万有引力和圆周运动规律得
所以：，故二者线速度之比为∶1．
（2）根据圆周运动规律v=ωr，得
所以：
故二者角速度之比为．
（3）根据万有引力充当向心力公式
所以：故二者向心力之比为 2：1
考点：万有引力定律的应用
【名师点睛】此题利用简单的条件考查了人造卫星做圆周运动的线速度，角速度，周期和向心力之比．具有一定的递进性质，可直接利用上一小题的结论简化过程．如果不敢保证成功率，可以每一小题都用万有引力和圆周运动规律的关系来解，不过都和第一小题类似，转换公式的次数较多，且不易合理安排卷面．此为中档题．
14、（1） （2），
【解析】
(1)小车停止瞬间，小球以速度沿圆弧槽做圆周运动．设在圆弧槽最低点小球所受支持力大小为，则由向心力公式有

解得

由牛顿第三定律知，此时小球对圆弧槽最低点的压力大小为

(2)小车停下后，由于惯性，小球将以速度沿圆弧槽轨道向上滑动．若不够大，小球将滑不出圆弧槽，设此时小球上升的高度为h，则由机械能守恒定律有

求出

若足够大，小球将会从圆弧槽右边缘沿切线方向飞出，如图所示．设飞出的速度大小为v，则有

由题意知

飞出圆弧槽后，在竖直方向上做竖直上抛运动，初速度大小为：

设小球竖直上升高度达到最高点，则由运动学公式有：

所以，此时小球相对圆弧槽最底点上升的高度为：

联立以上方程解出：

本题需要注意的是小球的运动有两种可能的情况，一是速度较小，小球的动能可以全部转化为势能，二是速度较大，小球还有一定的动能没有转化成势能，此时的高度就要小了．
15、（1）；（2）
【解析】
（1）小球在A点受力如图1所示。

重力与绳子拉力F1的合力提供小球向心力，有
所以拉力
（2）小球从A点到B点运动过程遵循机械能守恒，有
所以
小球在B点受力如图2所示。

重力与绳子拉力F2的合力提供小球向心力，有
所以