黑龙江省哈尔滨市三中2024-2025学年物理高一第二学期期末调研模拟试题含解析.doc

黑龙江省哈尔滨市三中2024-2025学年物理高一第二学期期末调研模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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、天文兴趣小组查找资料得知：某天体的质量为地球质量的a倍，其半径为地球半径的b倍，表面无大气层，地球的第一宇宙速度为v．则该天体的第一宇宙速度为（　　）
A． B． C． D．
2、 (本题9分)下列说法正确的是
A．功是能量转化的量度
B．运动物体所具有的能就是动能
C．物体在恒力作用下一定做直线运动
D．物体在变力作用下一定做曲线运动
3、 (本题9分)一个25kg的小孩从高度为3.0m，长度为8.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是　　
A．合外力做功750J B．阻力做功-700J
C．重力做功2000J D．支持力做功50J
4、高速公路上常有区间测速的警示牌，如图所示。根据这个警示牌，小汽车通过这个区间的时间( )

A．不应超过10min B．不应超过6min
C．不应短于10min D．不应短于6min
5、 (本题9分)大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F做功最多的是(　　)
A．
B．
C．
D．
6、物体做曲线运动的过程中，一定发生变化的物理量是
A．合外力 B．加速度 C．速度 D．动能
7、 (本题9分)关于机械能，下列说法中正确的是（ ）
A．物体做斜抛运动的过程中机械能守恒
B．物体沿斜面匀速下滑的过程中机械能守恒
C．物体以5m/s2的加速度加速下降的过程中，机械能减
D．物体以5m/s2的加速度加速下降的过程中，机械能增大
8、关于重力势能，下列说法正确的是
A．重力势能的大小只由重物本身决定
B．一物体的重力势能从6J变为2J，重力势能变小了
C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
D．距地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零
9、M、N是一对水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E，内阻为r的电源组成如图所示的电路，R是并联在电容器上的滑动变阻器，G是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态，如图，下列说法正确的是

A．打开S后，使两极板靠近，则微粒将向上运动
B．打开S后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止
C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，灵敏电流计中有从a向b的电流
D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，灵敏电流计中有从b向a的电流
10、 (本题9分)以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，石块在空中运动的过程中，下列说法正确的是
A．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同
B．在两个相等的时间间隔内，石块动能的增量相同
C．在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同
D．在两个下落高度相同的过程中，石块的动能的增量相同
11、 (本题9分)如图所示为两物体A、B在没有其他外力作用时相互作用前后的速度—时间（v－t）图像，则由图像可知（ ）

A．A、B作用前后总动量不守恒
B．一定是A物体追及B物体发生碰撞
C．A、B的质量之比为5∶3
D．该碰撞是弹性碰撞
12、 (本题9分)若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120 m，河中心水的流速大小为4 m/s，船在静水中的速度大小为3 m/s，要使船以最短时间渡河，则(　　)
A．船渡河的最短时间是24 s
B．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．船在河水中的最大速度为5 m/s
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)如图所示是“研究平抛运动”的实验装置示意图．

（1）在实验中，下列说法正确的是（________）
A．斜槽轨道末端切线必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．小球每次应从斜槽同一高度由静止释放
（2）在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点入坐标轴后，描绘出小球在不同时刻所通过的三个位置A、B、C相邻的两个位置间的水平距离均为x，测得x=10.00cm，A、B间的竖直距离y1=4.78cm，A、C间的竖直距离y2=19.36cm．如图所示，（重力加速度g取9.80m/s2）根据以上直接测量的物理量及已知量导出小球做平抛运动的初速度的表达式为v0=_____________（用题中所给字母表示）．代入数据得到小球的初速度值为___________m/s．
14、（10分）利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（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________。
A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码)
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________。

（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。
A．利用公式v＝gt计算重物速度 B．利用公式v＝计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法
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M＝0.6kg的平板小车静止在光滑水面上，如图所示，当t＝0时，两个质量都为m＝0.2kg的小物体A和B，分别从小车的左端和右端以水平速度m/s和m/s同时冲上小车，当它们相对于小车停止滑动时，恰好没有相碰。已知A、B两物体与车面的动摩擦因数都是0.20，取g=10m/s2，求：

（1）A、B两物体在车上都停止滑动时车的速度；
（2）车的长度是多少？
（3）从A、B开始运动计时，经8s小车离原位置的距离.
16、（12分） (本题9分)如图所示，一质量为M=2kg的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h=0.8m. 一质量为m=10g的子弹以水平速度v0=400m/s射入物块后，以水平速度射出，已知重力加速度g取10m/s2，求：

（1）此过程中系统损失的机械能ΔE；
（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离s.
17、（12分）2018年5月5日，一枚57米高的宇宙神V401型火箭托举着质量为400kg的“洞察号”火星探测器起飞。如果一切顺利，这颗探测器将在2019前后降落到火星表面。已知火星的质量约为地球质量的0.1倍；半径约为3.4×106m，是地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为10m/s2.。
（1）估算火星表面重力加速度的值；
（2）已知“洞察号”到达火星表面时，先在高度为5.0×104m的轨道上绕火星做匀速圆周运动，估算“洞察号”此时的机械能。（取火星表面为零势能点，表面到轨道处重力加速度可视为常量）
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】
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式解得．
【详解】
设地球质量M，某天体质量是地球质量的a倍，地球半径r，某天体径是地球半径的b倍
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：
解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式
分别代入地球和某天体各物理量得：
，故A正确．
故选A．
本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式．
2、A
【解析】
功是能量转化的量度；运动物体可以具有动能和势能；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论。
【详解】
A．做功的过程伴随着能量的转化，功是能量转化的量度，故A正确；
B．物体由于运动而具有的能量是动能，但运动的物体还可以同时具有势能，故B错误；
C．物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动，故C错误；
D．物体做曲线运动的条件是合力与速度在同一条直线上，与力是否恒定无关，即：物体在变力作用下，可以做直线运动，故D错误。
本题主要考查了一些常见的物理规律，较为简单。
3、B
【解析】根据动能定理可得，合外力做功W=△Ek=mv2-0=×25×22J=50J，所以A错误；下降的过程中，重力做的功为mgh=750J，根据动能定理mgh+Wf=△Ek，所以Wf=△Ek-mgh=-700J，所以B正确，C错误；支持力始终与运动的轨迹垂直，所以支持力不做功，所以D错误。故选B。
点睛：本题是对功的简单的计算，根据功的公式直接计算即可，阻力的功要结合动能定理来求解．
4、C
【解析】
由警示牌可知小汽车最大速度为：vm=120km/h、s=20km；则小汽车在区间测速段运动的最短时间为：；
A. 不应超过10min，与结论不相符，选项A错误；
B. 不应超过6min，与结论不相符，选项B错误；
C. 不应短于10min，与结论相符，选项C正确；
D. 不应短于6min，与结论不相符，选项D错误；
5、A
【解析】
由图知，A项图中力的方向和位移方向相同，B项图中力的方向和位移方向夹角为30°，C项图中力的方向和位移方向夹角为30°，D项图中力的方向和位移方向夹角为30°；力大小相等、位移相同，据知，A图中力做功最多．故A项正确，BCD三项错误．
6、C
【解析】
物体做曲线运动的过程中，一定发生变化的物理量是速度的方向，即速度一定变化，合外力和加速度不一定变化，例如平抛运动；动能不一定变化，例如匀速圆周运动，选项C正确，ABD错误.
7、AC
【解析】
A、物体做斜抛运动的过程中只有重力做功符合机械能守恒的条件，所以A正确；
B、物体沿斜面匀速运动，说明运动过程中不光重力做功，有别的力做负功了，所以不符合机械能守恒的条件，故B错误；
C、若只有重力的情况则加速度应该是 ，而现在加速度是5m/s2，说明除了重力外竖直方向还有向上的力，所以在物体加速下降的过程中除了重力做功还有别的力做负功，所以机械能减小，故C对；D错误；
本题选AC
8、BD
【解析】
A．物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关.故选项A不符合题意.
B．重力势能是标量，重力势能从6J变为2J，表示物体重力势能减小了.故选项B符合题意.
C．地面上的物体只有以地面为零势能面时，重力势能才为零.故选项C不符合题意.
D．以物体所在平面为零势能面，距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零.故选项D符合题意.

9、BC
【解析】
AB、打开S之前，由于带电的油滴处于悬浮状态，则有，打开S后，电容器的两极板所带电量保持不变，根据，，可得，使两极板靠近，电容器的两极板间的电场强度不变，所以带电的油滴仍保持静止，故选项B正确，A错误；
CD、电容器两极板间的电压，当将滑动变阻器的滑片向上滑动时，增大，增大，电容器的电量增加，处于充电状态，灵敏电流计中有电流，由于电容器上板带正电，则灵敏电流计中有从向的电流，故选项C正确，D错误。
10、AD
【解析】
A、石块做平抛运动，只受重力，在相等时间内重力的冲量相同，根据动量定理可知，在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同，故A正确；
B、平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，则在两个相等的时间间隔内，位移越来越大，根据动能定理可知，故在两个相等的时间间隔内，石块动能的增量越来越大，故B错误；
C、平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，则在两个下落高度相同的过程中，时间越来越小，根据动量定理可知，在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量不相同，故C错误；
D、平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，则在两个下落高度相同的过程中，根据动能定理可知，在两个下落高度相同的过程中，石块的动能的增量相同，故D正确；
故选AD．
石块做平抛运动，只受重力，在相等时间内重力的冲量相同，由动量定理可知，动量的变化量相同．在两个下落高度相同的过程中，重力做功相同，由动能定理可知，石块动能的增量相同，而运动时间不同，动量的增量不同．
11、BCD
【解析】
A.由题意可知，物体A、B组成的系统不受外力作用，则系统动量守恒，故A错误；
B.因为初状态，A的速度大于B的速度，末状态，A的速度小于B的速度，而物体A、B组成的系统不受外力作用，所以一定是A物体追及B物体发生碰撞，故B正确；
C.由动量守恒定律得：，解得，故C正确；
D.碰前的机械能；碰后的机械能，碰前的机械能等于碰后机械能，所以是该碰撞是弹性碰撞，故D正确。
12、BD
【解析】
将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短．根据两分运动的运动情况判断合运动的轨迹．
【详解】
AB．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，则有
s=40s
故A错误，B正确；
C．船在垂直河岸方向做匀速直线运动，在沿河岸方向，由于水流速在变，做变速运动，两合运动的轨迹是曲线，故C错误；
D．根据运动的合成，可知船在河水中的最大速度为
m/s=5m/s
故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、AC； ； 100；
【解析】
试题分析：（1）在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹；
（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．
解：（1）A、为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的．故A正确，B错误，
C、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，保证抛出的初速度相同，故C正确；
故选：AC
（2）在竖直方向上，根据△y=gT2得：
T=
则小球做平抛运动的初速度的表达式为：v0=，
带入数据得：v0=．
故答案为：（1）AC；（2）；1.00
【点评】体现了平抛运动的特征：水平初速度且仅受重力作用．同时让学生知道描点法作图线，遇到不在同一条直线上一些点时，只要以能平滑连接就行，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．
14、A AB ΔEp＝－mghB ΔE＝m2 C
【解析】
（1）[1]．验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A；
（2）[2]．电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；故选AB；
（3）[3][4]．根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：
△Ep=-mghB
B点的速度为：

所以动能变化量为：
；
（4）[5]．由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确；

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）0.6m/s（2）6.8m（3）3.84m
【解析】
解：（1）设物体A、B相对于车停止滑动时，车速为v，根据动量守恒定律有：

代入数据解得：v=0.6m/s，方向向右．
（2）设物体A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L1、L2，车长为L，由功能关系有:

又L≥L1+L2
代入数据解得L≥6.8m，即L至少为6.8m
（3）当B向左减速到零时，A向右减速，且两者加速度大小都为m/s2
对小车受力分析可知，小车受到两个大小相等、方向相反的滑动摩擦力作用，故小车没有动
则B向左减速到零的时间为s
此时A的速度为m/s
当B减速到零时与小车相对静止，此时A继续向右减速，则B与小车向右加速，设经过ts达到共同速度v
对B和小车，由牛顿第二定律有：，解得：m/s2
则有：，代入数据解得：t=1.2s
此时小车的速度为m/s，位移为m
当三个物体都达到共同速度后，一起向右做匀速直线运动，则剩下的时间发生的位移为m
则小车在8s内走过的总位移为m
16、 (1)ΔE＝599J(2) s＝0.4m
【解析】(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v，由动量守恒得：
解得v＝1m/s
系统的机械能损失为：
解得ΔE＝599J
(2)设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s，则

s＝vt
可解得s＝0.4m
【点睛】本题采用程序法按时间顺序进行分析处理，是动量守恒定律与平抛运动简单的综合.
17、（1）4m/s2；（2）。
【解析】
（1）设火星表面的重力加速度为，火星半径为，质量为
质量为的火星探测器在地球表面上，则有

质量为的火星探测器在地球表面上，则有

联立解得

（2）火星探测器“洞察号”绕火星做匀速圆周运动

解得火星探测器“洞察号”的动能为

火星探测器“洞察号”的重力势能为

火星探测器“洞察号”此时的机械能为