2025年山西省太原市山西大学附属中学高一下物理期末复习检测模拟试题含解析.doc

2025年山西省太原市山西大学附属中学高一下物理期末复习检测模拟试题
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)如图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的∠AOB被铅垂线OO′平分，∠AOB＝120°.两个质量均为m的小环通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处，A、B连线与OO′垂直，连线距O点高度为h，已知弹簧原长为h，劲度系数为k，现在把两个小环在竖直方向上均向下平移h，释放瞬间A环加速度为a，则下列表达式正确的是(　　)

A．k＝mg/3h B．k＝mg/6h C．a＝g D．a＝g
2、 (本题9分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网.其原因是(　　)
A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
3、如图所示，通过定滑轮悬挂两个质量为m1、m2的物体(m1>m2)，不计细绳与滑轮的质量、不计细绳与滑轮间的摩擦，在m1向下运动一段距离的过程中，下列说法中正确的是

A．m1重力势能的减少量等于m2动能的增加量
B．m1重力势能的减少量等于m2重力势能的增加量
C．m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量
D．m1机械能的减少量大于m2机械能的增加量
4、 (本题9分)神舟六号载人飞船顺利发射升空后，经过115小时3的太空飞行，在离地面约为430 km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次轨道维持．所谓轨道维持就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行，如果不进行轨道维持，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是
A．动能、重力势能和机械能逐渐减少
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
5、 (本题9分)一辆汽车在平直公路上以额定功率行驶，设所受阻力不变。在汽车加速过程中：
A．牵引力减小，加速度增大 B．牵引力增大，加速度减小
C．牵引力增大，加速度增大 D．牵引力减小，加速度减小
6、 (本题9分)如图物体A、B叠放在一起，A用绳系在固定的墙上，用力F将B拉着右移，用T、fAB、fBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是（　　）

A．F做正功，fAB做负功，fBA做正功，T不做功
B．F做正功，fAB做负功，fBA和T不做功
C．F、fBA做正功，fAB、T不做功
D．F做正功，其他力都不做功
7、 (本题9分)如图所示，蹦床比赛中的运动员正被蹦向空中向上运动（空气阻力不可忽略），下列关于此过程中的说法正确的有 （ ）

A．运动员处于失重状态
B．运动员机械能守恒
C．运动员克服重力做的功等于动能的减少量
D．空气阻力对运动员做负功
8、 (本题9分)如图所示，在倾角为30°的斜面上，质量为1kg的小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触一轻弹簧。滑块滑至最低点c后，又被弹回到a点，已知ab=0.6 m，bc=0.4 m，重力加速度g取10 m/s2，下列说法中正确的是

A．滑块滑到b点时动能最大
B．整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．弹簧的最大弹性势能为2J
D．从c到b弹簧的弹力对滑块做了5J的功
9、 (本题9分)如图所示，足够长的绝缘粗糙水平面放置一带正电的小滑块，小滑块与水平面间的动摩擦因数μ与小滑块的位移x满足μ-x图像关系，图像与横轴的交点为4m，与纵轴的交点为0.5，空间存在水平向右的足够大的匀强电场（图中未画出）．已知带电体的质量m=0.2kg，带有的电荷量，匀强电场的场强，若使小滑块由静止释放则当其运动的位移x=4m时，若，下列说法正确的是

A．带电体的电势能减少了5.6J
B．带电体的电势能增加了5.6J
C．在这个过程中合外力做功为1.6J
D．在这个过程中合外力的冲量大小是
10、 (本题9分)如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向运动,把一质量为m的物体无初速度地轻放在左端,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )

A．物体一直受到摩擦力作用,大小为μmg
B．物体最终的速度为v1
C．开始阶段物体做匀加速直线运动
D．物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右
11、如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为 。方向竖直向上，下列说法正确的是( )

A．小球受到的空气阻力大小为
B．小球运动到P点时的速度大小为
C．小球能运动到与O点等高的Q点
D．小球不能运动到与O点等高的Q点
12、 (本题9分)如图所示，河水自西向东匀速流动，水流速度为4m/s，河宽为90m：假定船在静水中的速度不变。甲船从南岸的P点出发，实际轨迹垂直河岸，即PO线，船头方向与PO线成α＝53°，同时，乙船从北岸的Q点出发，船头方向垂直河岸，两者恰好在河中央O点相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列说法正确的是（　　）

A．两船相遇的时间为25.5s
B．甲船在静水中的速度为5m/s
C．乙船在静水中的速度为6m/s
D．两船出发点的相隔距离为m
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)（1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________

A．必须称出小球的质量
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．斜槽轨道末端必须是水平的
D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下

（2）如图所示，某同学在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有 小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=5.00 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球经过相邻位置之间的时间间隔t=________ s小球平抛的初速度为v0=________m/s(g取值为10 m/s2).
14、（10分） (本题9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)滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来．如图所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点、圆心角 θ＝60°，半径OC与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道CD间的动摩擦因数μ＝0.1．某运动员从轨道上的A点以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回.已知运动员和滑板的总质量为m＝60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h＝1m和H＝1.5m.求：

(1)运动员从A点运动到B点过程中，到达B点时的速度大小vB；
(1)水平轨道CD段的长度L；
(3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时速度的大小；如不能，请求出最后停止的位置距C点的距离.
16、（12分）如图，民航客机机舱紧急出口的气囊可看作一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3m，长6m。质量为60kg的人从出口无初速滑下，滑下时人所受的阻力大小是220N，将人看作质点，求：

（1）人从出口滑到地面过程中重力所做的功；
（2）人刚滑到地面前的速度大小；
（3）人刚滑到地面前瞬间克服阻力做功的瞬时功率。
17、（12分） (本题9分)已知地球同步卫星到地面的距离为地球半径的6倍，地球半径为R，地球视为均匀球体，两极的重力加速度为g，引力常量为G，求：
（1）地球的质量；
（2）地球同步卫星的线速度大小．
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、C
【解析】
试题分析：以位于A点时的小环为研究对象，分析受力有：

设此时弹簧伸长量为，则有：，而，解得：，所以A、B错误；同理分析小环下移h后的受力情况可得到：，而同时有，代入解得：，故C正确、D错误。
考点：牛顿第二定律、胡克定律
2、C
【解析】
发球机发出的球，速度较大的球越过球网，速度度较小的球没有越过球网，原因是发球机到网的水平距离一定，速度大，则所用的时间较少，球下降的高度较小，容易越过球网，C正确．
3、C
【解析】
两个物体系统中只有动能和重力势能相互转化，机械能总量守恒；m1重力势能减小，动能增加，m2重力势能和动能都增加，故m1减小的重力势能等于m2增加的重力势能和两个物体增加的动能之和；故选C．
点睛：本题关键是两个物体构成的系统中只有动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变．
4、D
【解析】
轨道逐渐降低，引力做正功，重力势能减小，动能增大，因为阻力做功，所以机械能减小，故选D
基础题，比较简单，关键是知道过程中引力做正功，阻力做负功；
5、D
【解析】
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，也可由直接分析．
【详解】
根据P=Fv知，发动机的功率恒定，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得，加速度减小;故D正确.故选D.
解决本题的关键知道功率与牵引力的关系P=Fv和牛顿第二定律.
6、B
【解析】
由题意可知，A不动，B向右运动，但均受到滑动摩擦力，由于B相对A向右运动，故其受到的摩擦力向左，与位移方向相反，做负功，拉力与位移同向，做正功，由于A没有位移，所以绳的拉力和不做功；
故选B．
7、AD
【解析】运动员被蹦向空中向上运动的过程中，加速度向下，故运动员处于失重状态，选项A正确；由于空气阻力的作用，故机械能不守恒，选项B错误；根据动能定理可知，运动员克服重力做的功与克服阻力做功之和等于动能的减少量，选项C错误；空气阻力方向与位移方向相反，故空气阻力对运动员做负功，选项D正确；故选AD.
8、BD
【解析】滑块滑到b点时刚接触弹簧，刚过b点时，滑块重力的分力大于弹力，滑块仍加速运动，则b点动能不是最大，选项A错误；整个过程中只有重力和弹簧的弹力做功，则弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒，故B正确；滑块从a到c，运用动能定理得：mghac+W弹′=0
解得：W弹′=-5J。弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化，所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为5J，故C错误；从c点到b点弹簧的弹力对滑块做功与从b点到c点弹簧的弹力对滑块做功大小相等，根据C选项分析，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是5J，故D正确；故选BD。
点睛：本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化．
9、AD
【解析】
若使小滑块由静止释放，则电场力做正功，电势能减小，则当其运动的位移x=4m时电势能减小量为，选项A正确，B错误；此过程中摩擦力的功： ，由图像可知 ，则，则合力做功为，选项C错误；
由动能定理可知：；由动量定理可知：，解得 I=1.2N⋅s，选项D正确；故选AD.
10、BC
【解析】
A、物体无初速的轻放在左端时，由于相对运动产生了滑动摩擦力，方向水平向右，大小，物体在滑动摩擦力作用下，做匀加速直线运动，因为传送带足够长，所以经过一段时间，物体的速度与传送带相等，即为，此时物体与传送带之间没有相对滑动，摩擦力为零，与传送带一起匀速运动，故A错误，BC正确；D、物体匀速运动时，受力平衡，水平方向不受摩擦力，故D错误．
点睛：解答时要主要当物块达到与传送速度相等后便不再加速，而是与传送带一起匀速运动，此后就不受摩擦力作用了．
11、AC
【解析】
AB.小球运动到P点时，根据牛顿第二定律可得

解得小球在P点的速度大小为

根据动能定理可得：

解得

故A符合题意，B不符合题意。
CD.假设小球能运动到与O点等高的Q点，则阻力大小为 ，根据动能定理可得：

解得

故小球能运动到与O点等高的Q点，且达到Q的速度刚好为零，故C符合题意D不符合题意。
12、BD
【解析】
AB.分析甲船的运动情况，船在静水中的速度为：

则垂直于河岸方向上的分速度为：
v1y＝v1cosα＝3m/s
相遇时间为：

故选项A不符合题意，选项B符合题意.
C.乙船在静水中的速度为：

故选项C不符合题意.
D.乙船与甲船平行河岸的距离为：
x＝v水t＝60m
河宽d＝90m，则两船的出发点相距

故选项D符合题意.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、CD 0.1 2.0
【解析】
（1）平抛运动与小球的质量无关，故A错误；该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，B错误；实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，C正确；为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，D正确．
（2）图中看出，a、b、c、d点间的水平位移均相等，是x=4L，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即，，初速度：．
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)vB＝6m/s (1) L＝6.5m (3)停在C点右侧6m处
【解析】
（1）在B点时有vB＝，得vB＝6m/s
（1）从B点到E点有，得L＝6.5m
（3）设运动员能到达左侧的最大高度为h′，从B到第一次返回左侧最高处有，得h′＝1.1m<h＝1 m，故第一次返回时，运动员不能回到B点，从B点运动到停止，在CD段的总路程为s，由动能定理可得，得s＝19m，s＝1L＋6 m，故运动员最后停在C点右侧6m处.
16、（1）1800J；（2）4m/s（3）880W
【解析】
(1)人从出口滑到地面过程中重力做功为W=mgh=1800J；
(2)从滑出到刚到地面，由动能定理有：

(用牛顿运动定律解且正确的同样给分)
(3)到底端时克服阻力做功的瞬时功率为：P=fv=880W
17、 (1) (2)
【解析】
（1）两极的物体受到的重力等于万有引力，则

解得
；
（2）地球同步卫星到地心的距离等于地球半径的7倍，即为7R，则

而，解得
.