2025年云南省保山市第一中学物理高一下期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025年云南省保山市第一中学物理高一下期末学业水平测试模拟试题
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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)科学家们推测，太阳系除八大行星之外的另一颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信息可以确定（ ）
A．这颗行星的公转周期与地球相等
B．这颗行星的半径等于地球的半径
C．这颗行星的密度等于地球的密度
D．这颗行星的质量
2、 (本题9分)如图所示，长方形木块A、B叠在一起，放在水平桌面上，A、B之间的接触面粗糙.B受到水平方向的拉力作用、但仍然保持静止.则B木块受到的力的个数是( )

A．3
B．4
C．5
D．6
3、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是:( )

A．当x=h+x0小球速度为0
B．最低点的坐标为x=h+2x0
C．小球受到的弹力最大值大于2mg
D．当x=h，小球速度最大
4、 (本题9分)下列说法不符合史实的是（ ）
A．第谷通过长期观察，建立了日心说
B．开普勒总结了行星运动的三大定律
C．卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”
D．利用万有引力定律发现的海王星，被称为“笔尖下的行星
5、 (本题9分)地球同步卫星“静止”在赤道上空的某一点，它绕地球的运行周期与地球的自转周期相同．设地球同步卫星运行的角速度为ω1，地球自转的角速度为ω2，则ω1和ω2的关系是
A．ω1＞ω2 B．ω1＝ω2 C．ω1＜ω2 D．无法确定
6、 (本题9分)下列关于能量守恒定律的认识不正确的是(　　)
A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加
B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
7、 (本题9分)如图所示的装置中，木块B放在光滑的水平桌面上，子弹A以水平速度射入木块后(子弹与木块作用时间极短)，子弹立即停在木块内．然后将轻弹簧压缩到最短，已知本块B的质量为M，子弹的质量为m，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则从子弹开始入射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中

A．系统的动量不守恒，机械能守恒
B．系统的动量守恒，机械能不守恒
C．系统损失的机械能为
D．弹簧最大的弹性势能小于
8、 (本题9分)如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则下列说法正确的是

A．在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度大于7.9km/s
B．在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
C．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ
D．在轨道I上运行的过程中，卫星、地球系统的机械能不守恒
9、 (本题9分)起重机用钢丝绳吊着重物匀加速竖直上升，空气阻力不计，在上升的过程中( )
A．钢丝绳拉力对物体做功等于物体机械能的增量
B．合外力对物体做功等于物体机械能的增量
C．物体克服重力做功等于物体重力势能的增量
D．钢丝绳拉力对物体做功等于物体动能的增量
10、2017年10月24日，在地球观测组织全会期间举办的“中国日”活动上，我国正式向国际社会免费开放共享我国气象卫星“风云四号”和二氧化碳监测卫星“碳卫星”的数据。“碳卫星”的圆轨道距地球表面700km，“风云四号”的圆轨道距地球表面36000km。有关这两颗卫星的说法正确的是
A．“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度
B．“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度
C．“风云四号”卫星的周期小于“碳卫星”的周期
D．“风云四号”卫星的角速度小于“碳卫星”的角速度
11、 (本题9分)如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体．物体在A处时，弹簧处于原长状态．用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时手和物体自然分开且物体也不动．此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W．不考虑空气阻力，在此过程中（ ）

A．弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量
B．弹簧弹性势能增加量大于物体重力势能减少量
C．物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W
D．若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W
12、用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某--位置的瞬时速度。实验测得D点的速度偏小，造成这个误差的原因可能是

A．摆锤释放的位置高于A点 B．摆锤释放的位置在AB之间
C．摆锤在A点没有静止释放 D．光电门没有放在D点
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、如图所示是是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置。

(1)为了减小实验误差，下列措施可行的是_______(填写代号）
A．重锤选用体积较大且质量较小的
B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．打点计时器尚定时应使两限位孔的连线竖直向下
D．应先放手让质量拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作
(2)如图已知重锤的质量为0.50kg，当地的重力加速度为9.80m/s2,交流电源的频率为50Hz，从打O点到打F点的过程中，重锤重力做功为_____J.(保留2位有效数字）。重锤动能的增加量为______J.(保留2位有效数字）
14、某个实验小组利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）小组内某同学按照正确的操作得到如图所示的一条纸带。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△Ep=___________，动能变化量△Ek=___________。

（2）小组内同学发现他们的实验结果总有△Ep略大于△Ek，请你指出一个可能的原因___________。
15、随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行．飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量．假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设飞船中带有基本的测量工具．..

（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_________________________．
（2）实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和___________．
（3）待测物体质量的表达式为_____________．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)将质量为m的物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出，运动过程中除了重力之外不受其它力的作用。重力加速度为g。求
(1)物体落地时的水平位移；
(2)物体落地时速度的大小和速度变化量。
17、（10分） (本题9分)细线下吊着一个质量为M的沙袋，构成一个单摆，摆长为L，一颗质量为m的子弹水平射入沙袋并留在沙袋中，随沙袋一起摆动．已知沙袋摆动时摆线的最大偏角是θ，求子弹射入沙袋前的速度．
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、A
【解析】因为只知道这颗行星的轨道半径，所以只能判断出其公转周期与地球的公转周期相等．由＝可知，行星的质量在方程两边可以消去，因此无法知道其质量及密度．
2、C
【解析】
先以A为研究对象受力分析，处于静止即平衡状态，根据平衡条件所受合力为零，则A水平方向不受摩擦力，否则合力将不为零，即AB之间没有摩擦力；对B分析，B物体受重力、桌面的支持力、A对B的压力及水平力F，因在拉力作用下，物体B相对于地面有相对运动的趋势，故B受地面对物体B的摩擦力，故B受5个力，故C正确，ABD错误．
3、C
【解析】
AD．根据乙图可知当 x=h+x0，小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球加速度为0，具有最大速度，故 A错误；D错误.
B．根据简谐运动的对称性， x=h+2x0与x=h处速度相等，x=h+2x0处不是最低点，B错误；
C．根据胡克定律，弹簧压缩x0时弹力等于mg，x=h+2x0处弹力等于2mg，但不是最低点，所以小球受到的弹力最大值大于2mg，C正确；
4、A
【解析】
A. 哥白尼通过长期观察，提出“日心说”，故选项A不符合史实；
B.开普勒总结了行星运动的三大定律，故选项B符合史实；
C.卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”，故选项C符合史实；
D. 海王星是人们依据万有引力定律计算而发现的，被称为“笔尖下发现的行星”，故选项D符合史实。
5、B
【解析】
地球同步卫星的周期与地球自转的周期相同，由ω=可知，角速度相同，故B正确，ACD错误；故选B．
6、D
【解析】
A项：根据能量守恒定律得知，某种形式的能减少，其它形式的能一定增大，故A正确；
B项：某个物体的总能量减少，根据能量守恒定律得知，必然有其它物体的能量增加，故B正确；
C项：不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器--永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成的，故C正确；
D项：石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能，能量并没有消失；故D错误．
点晴：能量的转化和守恒定律是指能量在转化和转移中总量保持不变；但能量会从一种形式转化为其他形式．
7、CD
【解析】
AB.由于子弹射入木块过程中，二者之间存在着摩擦，故此过程系统机械能不守恒，子弹与木块一起压缩弹簧的过程中，速度逐渐减小到零，所以此过程动量不守恒，故整个过程中，系统动量、机械能均不守恒，故AB错误；
C.对子弹和木块由动量守恒及能量守恒得，，系统损失的机械能为，故C正确；
D.由于子弹和木块碰撞有机械能损失，所以最终弹簧弹性势能小于最初的动能，故D正确．
8、BC
【解析】
第一宇宙速度7.9km/s是所有环绕地球运转的卫星的最大速度，则在轨道Ⅱ上，卫星的运行速度小于7.9km/s，选项A错误；根据开普勒第二定律可知，在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度，选项B正确；从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ．故C正确；在轨道I上运行的过程中，只有地球的引力对卫星做功，则卫星、地球系统的机械能守恒，选项D错误；故选BC.
解决本题的关键掌握卫星如何变轨，以及掌握万有引力提供向心力解决问题的思路．卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．
9、AC
【解析】
除重力以外的其它力的功等于机械能的增量，可知钢丝绳拉力对物体做功等于物体机械能的增量，选项A正确；根据动能定理，合外力对物体做功等于物体动能的增量，选项B错误； 物体克服重力做功等于物体重力势能的增量，选项C正确；钢丝绳拉力与重力对物体做功之和等于物体动能的增量，选项D错误；故选AC.
此题关键是理解功能转化关系：合力的功等于动能的增量；重力的功等于重力势能的变化；除重力以外的其它力的功等于机械能的增量．
10、BD
【解析】
根据，可知运行轨道半径越大向心加速度越小，“风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，所以“风云四号”卫星的向心加速度小于“碳卫星”的向心加速度，故A错误；由，有，“风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，所以“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度，故B正确；由可得可知，风云四号卫星的周期大于碳卫星的周期，选项C错误；根据可知，风云四号卫星的角速度小于碳卫星的角速度，选项D正确；故选BD.
11、AD
【解析】
试题分析：物体缓缓下降，则物体动能的变化忽略不计．在竖直方向上，物体受三个力保持受力平衡：竖直向下的重力，手给物体竖直向上的支持力，弹簧给物体竖直向上的拉力．拉力随弹簧的伸长量不断增大，而支持力和拉力之和始终等于重力．
AB、重力做正功，弹力做负功，手的支持力做负功，根据动能定理可知 ，
所以弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量，故A正确，B错误
C、物体与弹簧组成的系统中，除了弹力和重力外，手的支持力做负功，则系统的机械能减小，减小量等于物体克服手的支持力做功，即系统机械能减小了W，故C错误；
D、若物体从A处由静止释放，弹簧和重力做功不变，根据动能定理可知，结合公式 ，则物体的动能为W，故D项正确．
故选AD
12、BD
【解析】
若实验测得D点的机械能明显偏小，说明重锤低于A点才开始静止释放的，或未到D点就开始测速度，因此不是重力势能少些，就是动能小些．
A．摆锤释放的位置高于A点，与结论不相符，选项A错误；
B．摆锤释放的位置在AB之间，与结论相符，选项B正确；
C．摆锤在A点没有静止释放，与结论不相符，选项C错误；
D．光电门没有放在D点，与结论相符，选项D正确。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）BC （2） 0.35（0.34~0.36） 0.33（0.32~0.34）
【解析】
第一空. 重锤选用体积较小且质量较大的，选项A错误，B正确； 打点计时器固定时应使两限位孔的连线竖直向下，这样可减小纸带与计时器之间的摩擦，选项C正确；应先通电让打点计时器工作，再放手让物体拖着纸带运动，选项D错误；
第二空.重力势能的减小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在读数时需要估读，因此答案在0.34J---0.36J都正确．
第三空.在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故F点的速度为：．动能增量为：，答案在0.32J---0.34J范围内均正确．
14、 纸带和重物受到摩擦阻力和空气阻力的作用（言之成理即可）
【解析】
第一空.从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=mghB；
第二空.打B点时，重物的速度为，由于初速度为零，所此过程中动能的增加量为；
第三空.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。
15、物体与接触面间没有压力，摩擦力为零 圆周运动的半径R
【解析】
太空中物体处于完全失重状态，则与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零
实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和物体做圆周运动的半径R
，则可得待测物体质量的表达式

三．计算题(22分)
16、（1）（2） ；，方向竖直向下。
【解析】
（1）竖直方向
水平方向 x=v0t
解得
（2）竖直方向 vy=gt
落地时的速度
解得
速度变化量 方向竖直向下。
17、
【解析】
设射入后子弹和沙袋的共同速度为v1，子弹和沙袋沿圆弧向上摆至最高点的过程，根据机械能守恒定律有
，
设子弹射入沙袋前的速度为v0，规定子弹的方向为正方向，根据动量守恒定律有：mv0=(m+M)v1，
解得v0=
根据沙袋摆动时的最大摆角，结合机械能守恒定律求出射入后子弹和沙袋的共同速度；对子弹和沙袋组成的系统运用动量守恒，结合动量守恒定律求出子弹射入沙袋前的速度．