2025届广西河池市高级中学物理高一第二学期期末预测试题含解析.doc

2025届广西河池市高级中学物理高一第二学期期末预测试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，固定的绝缘斜面处于沿水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑道底端，其运动轨迹和匀强电场均在纸面内，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.7J，金属块克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，则以下判断不正确的是

A．金属块一定带正电荷
B．金属块克服电场力做功0.2J
C．金属块的机械能减少1.2J
D．金属块的重力势能和电势能之和减少1.0J
2、 (本题9分)关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（ ）
A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小
C．在伸长量相同时，劲度系数越大的弹簧，它的弹性势能越大
D．弹簧在拉伸时弹性势能一定大于压缩时的弹性势能
3、 (本题9分)如图所示，有关地球人造卫星轨道的正确说法有（　　）

A．a、b、c 均可能是卫星轨道
B．卫星轨道只可能是 a
C．a、b 均可能是卫星轨道
D．b 可能是同步卫星的轨道
4、 (本题9分)如图所示，在光滑水平面上，有A、B两个小球沿同一直线向右运动，若取向右为正方向，两球的动量分别是pA＝5.0 kg·m/s，pB＝7.0 kg·m/s.已知二者发生正碰，则碰后两球动量的增量ΔpA和ΔpB可能是(　　)

A．ΔpA＝－3.0 kg·m/s；ΔpB＝3.0 kg·m/s
B．ΔpA＝3.0 kg·m/s；ΔpB＝3.0 kg·m/s
C．ΔpA＝3.0 kg·m/s；ΔpB＝－3.0 kg·m/s
D．ΔpA＝－10 kg·m/s；ΔpB＝10 kg·m/s
5、第一次通过实验比较准确地测出引力常量的科学家是（ ）
A．牛顿 B．伽利略 C．胡克 D．卡文迪许
6、将一个物体以15m/s的速度从20m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面夹角是多少（ ）（不计空气阻力，取）
A． B． C． D．
7、 (本题9分)如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道），该极地轨道卫星从北纬60°的正上方，按图示方向第一次运动到南纬60°正上方的过程中，所用的时间为t．已知该卫星距地面的高度为h，地球视为质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球的自转．由上述信息可求出

A．该卫星的质量
B．地球的质量
C．该卫星的运行周期
D．地球的半径
8、 (本题9分)半径分别为2R和R的两个半圆，分别组成如图甲、乙所示的两个光滑圆弧轨道，一小球先后从同一高度下落，分别从如图甲、乙所示的开口竖直向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道，都沿着轨道内侧运动并能从开口竖直向下的半圆轨道的最高点通过．空气阻力不计．下列说法正确的是( )

A．图甲中小球对轨道最高点的压力比图乙中小球对轨道最高点的压力大
B．图甲中小球在轨道最高点的角速度比图乙中小球在轨道最高点的角速度小
C．图甲中小球在轨道最低点的向心力比图乙中小球在轨道最低点的向心力小
D．图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大
9、 (本题9分)如图，一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是（　　）

A．圆环在O点的速度最大
B．圆环通过O点的加速度等于g
C．圆环在A点的加速度大小为
D．圆环在B点的速度为
10、 (本题9分)如图是研究三辆汽车加速性能和制动性能时得到的v-t图像。下列分析正确的有（ ）

A．甲的加速性能最好
B．丙的加速性能最好
C．乙的制动性能最好
D．丙的制动性能最好
11、 (本题9分)如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是RA=RC=2RB．若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上三点的角速度之比和线速度之比为（　 　）

A．角速度之比1：1：2
B．角速度之比1：2：2
C．线速度之比1：1：2
D．线速度之比1：2：2
12、如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定不动，圆锥筒的轴线沿竖直方向．两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，已知两小球运动的轨道半径之比rA∶rB=2∶1，取圆锥筒的最低点C为重力势能参照面，则A、B两球

A．运动周期之比TA∶TB=2∶1
B．速度之比vA∶vB=∶1
C．机械能之比EA∶EB=2∶1
D．向心加速度之比aA∶aB=∶1
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)某同学用图甲所示的器材做“探究功与速度变化的关系”的实验．如图甲所示，小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功计为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次，第3次……筋实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，小车速度可由速度传感器测出，并经电脑处理后得出如图乙所示的一一对应的图象，由图象可以读出每次实验时小车获得的最大速度并记入表中．

(1)表中“X”处的数值应该是______．
(2)从表格中可以得出，合力的功W与速度的关系是______．
(3)在作图象时，由于实际操作过程中木板的倾角调整不当，造成实际图线与理想图线（图中虚线）存在差异，则作出的图象可能是图中的________．
A． B． C． D．
14、（10分） (本题9分)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．

（1）请将下列实验步骤按先后排序：___________
A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来
C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来
D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值．

（2）要得到的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是______
A．秒表　 B．毫米刻度尺 C．圆规 D．量角器
（3）写出角速度的表达式_______，并指出表达式中各个物理量的意义：_____________．
（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对结果有影响吗？_____________（填 “有影响”或“无影响”）

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)科学家认为在太阳系中除地球外最有可能出现生命的是土卫六---泰坦．为了研究土卫六，假设我们发射一个质量为m的探测器，使探测器进入土卫六引力区时，能够绕土卫六做匀速圆周运动，此时探测器距离土卫六表面的高度为h，以后探测器可以经过一系列的制动到达土卫六表面附近，然后开始以初速度垂直土卫六地面匀减速下落，直到悬停，所用的时间为t，假设轨迹为直线．土卫六的半径为R，土卫六表面的重力加速度为g，引力常量为G，求：
(1)探测器绕土卫六做圆周运动的周期；
(2)土卫六的第一宇宙速度及平均密度；
(3)探测器下落时发动机的平均推力F．
16、（12分） (本题9分)某飞船在某小行星表面为返回地球而竖直起飞，起飞前在行星表面上的重力G0=1×104N，飞船起飞时的加速度大小a1=5m/s2，飞船上升的高度等于小行星半径时的加速度大小a2=10m/s2.若飞船上升时受到的推力不变，小行星的半径R=96km，不计其他星体及该行星表面气体的影响，求飞船质量和起飞时的推力。
17、（12分） (本题9分)一位质量m=60 kg的滑雪运动员从高h=10 m的斜坡自由下滑；如果运动员在下滑过程中所受的阻力f=50 N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所做的功各是多少?这些力所做的总功是多少?(g取10 m/s2)
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】
在金属块滑下的过程中动能增加了0.7J，金属块克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，根据动能定理得：W总=WG+W电+Wf=△EK，解得：W电=-0.2J，所以电场力做功-0.2J，金属块的电势能增加0.2J．由于金属块下滑，电场力做负功，电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷．故AB正确；金属块的重力势能和电势能之和减少1.2J-0.2J=1.0J，选项D正确；在金属块滑下的过程中重力做功1.2J，重力势能减小1.2J，动能增加了0.7J，所以金属块的机械能减少0.5J，故C错误．此题选项错误的选项，故选C．
解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系：重力做功等于重力势能的变化；合力的功等于动能的变化；电场力做功等于电势能的变化；除重力外的其它力的功等于机械能的变化．
2、C
【解析】
对于弹簧，当弹簧形变量越大，弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．
【详解】
A．当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，若弹簧处于压缩状态时，弹簧变长弹簧的弹性势能减小，故A错误；
B．若处于压缩状态时，弹簧变短时，弹簧的弹性势能增大，故B错误．
C．由得知，在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大，故C正确．
D．弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，弹簧在拉伸时的弹性势能不一定大于压缩时的弹性势能，故D错误．
3、C
【解析】
地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，所以凡是地球卫星，轨道面必定经过地球中心，所以a、b均可能是卫星轨道，c不可能是卫星轨道，故AB错误，C正确；同步卫星的轨道必定在赤道平面内，所以b不可能是同步卫星，故D错误．故选C．
本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心．
4、A
【解析】
根据碰撞过程动量守恒定律，如果△pA=-3kg•m/s、△pB=3kg•m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A=2kg•m/s、p′B=10kg•m/s，根据碰撞过程总动能可能不增加，是可能发生的，故A正确．两球碰撞过程，系统的动量守恒，两球动量变化量应大小相等，方向相反，若△PA=3kg•m/s，△PB=-3kg•m/s，违反了动量守恒定律，不可能，故B错误．根据碰撞过程动量守恒定律，如果△pA=3kg•m/s、△pB=-3kg•m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A=8kg•m/s、p′B=4kg•m/s，由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，与实际运动不符，故C错误．如果△pA=-10kg•m/s、△pB=10kg•m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A=-5kg•m/s、p′B=17kg•m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，不可能．故D错误．故选A．
点睛：对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．
5、D
【解析】
本题考查对物理史实的记忆，第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是卡文迪许
6、C
【解析】
物体做平抛运动，落地时在水平方向的分速度：

竖直方向由匀变速运动规律知：

由此得：

若速度方向与地面的夹角用来表示则：

所以
A．与分析不符，故A错误.
B．与分析不符，故B错误.
C．与分析相符，故C正确.
D．与分析不符，故D错误.
7、BCD
【解析】
C、A、卫星从北纬60°的正上方，按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时，刚好为运动周期的，所以卫星运行的周期为3t，C正确．D、知道周期、卫星距地表的高度h，由，可以算出地球的半径R，D正确．A、B、由周期公式可以得到中心天体即地球的质量M，而环绕天体的质量m约掉了无法求出，A错误，B正确．故选BCD．
灵活运动用重力和万有引力相等以及万有引力提供圆周运动的向心力是解决本题的关键．
8、BD
【解析】
A.小球下落高度相同，根据动能定理可知，mgh=mv12，则小球在最高点时，速度大小相等，根据向心力公式可知，F+mg=m，图甲中上方轨道半径大，故轨道对小球的压力小，根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力小，故A错误．
B.根据v=ωR可知，图甲中小球在最高点的角速度小，故B正确．
CD.小球运动到最低点的过程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低点的速度相等，根据向心力公式可知，F-mg=m，图甲中下方轨道半径小，小球对轨道最低点的向心力大，压力大，故C错误，D正确．
9、BC
【解析】
A．圆环受力平衡时速度最大，应在O点下方，故A错误。
B．圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g，故B正确。

C．圆环在下滑过程中与细杆之间无压力，因此圆环不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在A点弹簧伸长量为L-L=（-1）L，根据牛顿第二定律，有

解得

故C正确。
D．圆环从A到B过程，根据功能关系，知圆环减少的重力势能转化为动能，有

解得

故D错误。
故选BC。
10、AC
【解析】
AB．在速度—时间图象中斜率代表加速度，由图象可以看出加速时，甲的加速度最大，则甲的加速性能最好，故A正确，B错误；
CD．在速度—时间图象中斜率代表加速度，由图象可以看出制动时，乙的加速度最大，所以乙的制动性能最好，故C正确，D错误。
本题是为速度—时间图象的应用，要明确斜率的含义，并能用加速度的定义式解出加速度数值．
11、BC
【解析】
试题分析：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故va=vb，则va：vb=1：1，由角速度和线速度的关系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和线速度的关系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，则va：vb：vC=1：1：2，故选BC．
考点：角速度；线速度
12、BC
【解析】
小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的和提供向心力，结合牛顿第二定律列出向心力与线速度、角速度、向心加速度的表达式，从而进行求解．
设支持力和竖直方向上的夹角为θ，根据牛顿第二定律得：，
解得：，
因为A、B圆运动的半径之比为2:1，所以，，，AD错误B正确；从以上分析可知，根据几何知识可知，故，由于机械能为动能和重力势能之和，故EA∶EB=2∶1，C正确．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、2.00 AD
【解析】：（1）由乙图可知X=2.00；（2）由表中数据可得；（3）若倾角较小，根据动能定理：，所以A图正确，若倾角较大，平衡摩擦过度，，D图正确．
14、①③②④ D 无
【解析】
（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理，故次序为①③②④；
（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器，故选D；
（3）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．
点睛：解决本题的关键知道该实验的实验原理，以及知道该实验的操作顺序．

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) ；(2) ；(3)F=m(+g)；
【解析】
(1)土卫六表面的物体，重力等于万有引力，有

对于探测器有

联立解得

(2)探测器运行所需向心力由万有引力提供，有

得土卫六的第一宇宙速度

由上可知

且
联立得土卫六的平均密度

(3)根据匀变速直线运动规律，探测器下落时的加速度为

根据牛顿第二定律有
F-mg=ma
解得

点睛：本题主要考查了万有引力的应用，关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用．
16、1.5×103 kg；1.75×104 N
【解析】
设飞船受到的推力为，质量为，飞船起飞时有

飞船上升的高度等于小行星半径时，不考虑天体自转，万有引力定律等于重力，在行星表面上有

在飞船上升的高度等于小行星半径时则有

由牛顿第二定律可知

联立解得

17、； ；
【解析】
物体受重力、支持力及阻力的作用；
重力做功
WG=mgh=60×10×10=6000J
阻力做功
Wf=-fL=-f=-50×2×10=-1000J
支持力和运动方向相互垂直，故支持力不做功；
合外力做功
W=WG+Wf=6000-1000=5000J
点睛：本题中考查功的计算，掌握恒力功的求解公式W=Fxcosθ，理解其物理意义；注意要注意若是阻力做功，则功一定是负值．