2025年青海省平安县第一高级中学高一下物理期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2025年青海省平安县第一高级中学高一下物理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)如图所示，某同学在离地面髙度为h1处沿与水平方向成夹角拋出一质量为m的小球，小球运动到最高点时离地面髙度为h2.若该同学拋出小球时对它做功为重力加速度为g，不计空气阻力.则下列说法正确的是

A．小球拋出时的初动能为W+mgh1
B．小球在最高点的动能为W+ mgh1-mgh2
C．小球落到地面前瞬间的动能为W+mgh2
D．小球落到地面时的机械能与拋出时的角度有关
2、 (本题9分)关于万有引力的下列叙述中，正确的是（　　）
A．万有引力揭示出复杂运动的后面隐藏着更为复杂的科学规律
B．万有引力表明天上和地上的物体运动遵循着完全不同的科学法则
C．万有引力不适宜运用于计算如羽毛那样轻小物体的相互作用力
D．牛顿发现万有引力定律却并不知道引力常量G的大小
3、静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力F作用下做直线运动，3s后撤去力F，其运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．在t=2s时，拉力F的功率最大
B．在1s~3s内，拉力F的功率为零
C．在0~4s内，拉力F做的功等于零
D．在0~4s内，拉力F做的功等于物块克服摩擦力做的功
4、 (本题9分)甲、乙两人分别将同一桶水竖直向上匀速提升相同的高度，甲提水的速度比乙大，设甲、乙两人匀速提水过程中所做的功分别为 W 甲和 W 乙，做功的功率分别为 P 甲和 P 乙。下列关系正确的是（ ）
A．W 甲 > W 乙 B．W 甲 < W 乙 C．P 甲 > P 乙 D．P 甲 < P 乙
5、 (本题9分)从国家海洋局获悉，2018年我国将发射3颗海洋卫星，它们将在地球上方约500 km高度的轨道上运行，由于轨道经过地球两极上空，所以该卫星又称为极地轨道卫星．下列说法中正确的是 （ ）
A．海洋卫星的轨道平面与地球同步轨道平面垂直
B．海洋卫星绕地球运动的周期可能为24 h
C．海洋卫星的动能一定大于地球同步卫星的动能
D．海洋卫星绕地球运动的半径的三次方与周期二次方的比等于地球绕太阳运动的半径的三次方与周期二次方的比
6、 (本题9分)下面列举的实例中，机械能守恒的是（ ）
A．雨滴在空中匀速下落 B．汽车沿斜坡加速上升
C．物块沿光滑斜面自由上滑 D．飞机沿水平跑道减速滑行
7、 (本题9分)我国2020年将首次探测火星，将完成火星探测器围绕火星飞行、火星表面降落以及巡视探测等任务。火星是地球的“邻居”，其半径约为地球半径的，质量约为地球质量的，设火星的卫星A和地球卫星B都围绕各自的中心天体做匀速圆周运动，距离中心天体的表面距离与该中心天体的半径相等，下面说法正确的是
A．卫星A、B加速度之比为2：5
B．卫星A、B线速度之比为
C．卫星角速度之比为
D．卫星A、B周期之比为
8、 (本题9分)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．则上述两种情况相比较(　　)

A．子弹的末速度大小相等
B．系统产生的热量一样多
C．子弹对滑块做的功不相同
D．子弹和滑块间的水平作用力一样大
9、 (本题9分)如图所示，长为L=0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m=3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v=1 m/s ，g取10 m/s1．则（ ）

A．小球通过最高点时，向心力大小是6 N
B．小球通过最低点时，向心力大小是14 N
C．小球通过最高点时，对杆作用力的大小为6 N
D．小球通过最低点时，对杆作用力的大小为14 N
10、关于功率公式P＝和P＝Fv，下列说法正确的是
A．由于力F和速度v均为矢量，故根据公式P＝Fv求得的功率P为矢量
B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大汽车所受的牵引力减小
C．由公式P＝Fv可知，在牵引力F一定时，功率与速度成正比
D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
11、 (本题9分)如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点，则（ ）

A．a点和b点的电势相等
B．a点和b点的电场强度大小相等
C．a点和b点的电场强度方向相同
D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加
12、 (本题9分)关于地球同步卫星下列说法正确的是（　　）.
A．地球同步卫星和地球同步，因此同步卫星的高度大小是一定的，线速度大小是一定的
B．地球同步卫星的角速度虽被确定，但高度和速度可以选择，高度增加，速度增大，高度降低，速度减小
C．地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动
D．以上均不正确
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 “探究碰撞中的不变量”的实验中：

（1）入射小球m1=15 g，原静止的被碰小球m2=10 g，由实验测得它们在碰撞前后的x ­t图象如图甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出结论_______________________________．
（2）实验装置如图乙所示，本实验中，实验必须要求的条件是________．
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端点的切线是水平的
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb
（3）图乙中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是________．
A．m1·ON=m1·OP＋m2·OM
B．m1·OP=m1·ON＋m2·OM
C．m1·OP=m1·OM＋m2·ON
D．m1·OM=m1·OP＋m2·ON
14、 (本题9分)如图1所示，小章同学将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，他利用此装置来验证机械能守恒定律。

(1)现有的器材：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干。为完成此实验，除了所给的器材，还需要___________。(填选项前的字母)
A．刻度尺 B．秒表 C．220V交流电源 D．低压交流电源
(2)下列最适合作为实验中所用重物的是___________。
A．400g的皮球 B．400g的塑料块 C．400g的铅块 D．400g的木块
(3)实验中，小章利用(2)中所选的物体作为重物，经正确操作后得到一条清晰的纸带(局部)如图2所示，A、B、C为连续的三个点，测得：xAB=4.15cm，xAC=4.53cm，相邻两点间的时间间隔均为0.02s，则打下B点时，重物的动能为___________J(计算结果保留两位有效数字)。

15、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图
实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同．
图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______取

在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______
A.小球平抛的初速度相同
B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间均相同
D.小球通过相同的水平位移所用时间相同．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道相切于B点，半圆轨道的最高点为C，半径为R。轻质弹簧左端固定在A点，沿AB方向放置，质量为m的小球与被压缩的弹簧紧挨着、不拴接。现释放小球，离开弹簧后到达B点，滑向圆轨道，恰好能通过最高点C后水平飞出，落在水平轨道上的D点(图中未标出)，不计球与轨道间的摩擦、空气阻力，重力加速度为g，求:

(1)小球经C点时的速度大小
(2)B、D两点间距离
(3)小球释放前弹簧的弹性势能
17、（10分） (本题9分)一质量的物块静置于水平地面上.某时刻起给物块一个与水平方向成斜向上的拉力,物块从静止开始沿直线运动已知物块与水平地面间的动摩擦因数,重力加速度的大小,，,求物块向前运动时的动能．
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、B
【解析】
A.对于抛球的过程，根据动能定理可得，抛出时初动能为W；故A错误.
B.从开始抛球到球到最高点的过程，由动能定理得：小球在最高点的动能为W+(mgh1-mgh2）；故B正确.
C.小球在落到地面前瞬间的动能为W+mgh1；故C错误.
D.小球在落到地面前过程中机械能守恒，与抛出时的角度无关，故D错误.
2、D
【解析】
A． 万有引力定律清楚地向人们揭示，复杂运动的后面隐藏着简洁的科学规律，故A错误；
B． 万有引力表明天上和地上的物体运动遵循着相同的科学法则，故B错误；
C． 万有引力可计算任意两个物体的相互作用力，故C错误；
D． 牛顿发现万有引力定律却并不知道引力常量G的大小，引力常量是卡文迪许测量的，故D正确。
故选D。
3、D
【解析】
AB、在1s~3s内，物块做匀速运动，拉力F大小上等于滑动摩擦力，由P=Fv知，拉力F的功率不变，故AB错误。
CD、在0~4s内，根据动能定理WF-Wf=0，拉力F做的功WF等于物块克服摩擦力做的功Wf，故C错误，D正确。
4、C
【解析】根据W=Fh=Gh可知，W 甲 = W 乙；因甲提水速度大，则时间短，根据可知，P 甲 > P 乙,则选项C正确，ABD错误；故选C.
5、A
【解析】
海洋卫星经过地球两极上空，而地球的同步卫星轨道在地球赤道平面内，所以两轨道平面相互垂直，故A正确；海洋卫星的高度小于地球同步卫星的高度，由可知，半径越小，周期越小，所以海洋卫星的周期小于地球同步卫星的周期，即小于24h，故B错误；由，得v＝，所以卫星的轨道半径越大，速度越小，由于两卫星的质量关系未知，所以无法比较两者的动能，故C错误；行星的轨道半径的三次方与周期二次方的比值与中心天体有关，由于海洋卫星绕地球转动，而地球绕太阳转动，所以两者的比值不同，故D错误；故选A．
本题考查了万有引力提供向心力，第一宇宙速度，线速度、角速度与轨道半径的关系，同步卫星的特点．比较两物体的线速度，角速度、周期与半径的关系只要找准相同的物理量就能顺利解决此类题目.
6、C
【解析】
A、雨滴在空中匀速下落隐含了受到空气摩擦力的条件，机械能不守恒，故A错误；
B、汽车加速上升，受到的地面摩擦力与汽车提供的动力都不是保守力，机械能不守恒，故B错误；
C、斜面光滑，只受重力，机械能守恒，故C正确；
D、水平面上减速滑行，必定受到阻力（非保守力），机械能不守恒，故D错误；
故选C
7、AD
【解析】
设火星质量为M，地球质量则为10M，火星的半径为R，则火星卫星A的轨道半径，地球卫星B的轨道半径；
A.根据加速度公式，可知，，所以，A正确；
B.根据公式，可得，可知，，所以，B错误；
C.由线速度之比为，可得角速度之比，选项C错误；
D.周期，周期之比，选项D正确；
8、AB
【解析】
试题分析：根据动量守恒，两次最终子弹与木块的速度相等，A正确；根据能量守恒可知，初状态子弹簧动能相同，末状态两木块与子弹的动能也相同，因此损失的动能都转化成了热量相等，B正确，子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能，两次相等，因此做功相等，C错误，产生的热量，由于产生的热量相等，而相对位移不同，因此子弹和滑块间的水平作用力大小不同，D错误．
考点：能量守恒定律，动量守恒定律
【名师点睛】本题是对能量守恒定律及动量守恒定律的考查；解题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中，他们的最后速度就是相同的；系统产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积；这是一道考查动量和能量的综合题；要注意掌握动量守恒的条件应用．
9、BC
【解析】
牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：杆子对小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高点，杆子的作用力是推力还是拉力，取决于在最高点的速度．在最低点，杆子一定表现为拉力，拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力．
AC、设在最高点杆子表现为拉力，则有 ，代入数据得，F=-6N，则杆子表现为推力，大小为6N．所以小球对杆子表现为压力，大小为6N．故A错误，C正确．
BD、在最低点，杆子表现为拉力，有 ，代入数据得，F=54N．在最低点的向心力为 故B对、D错误
故选BC
点睛：杆子带着在竖直平面内的圆周运动，最高点，杆子可能表现为拉力，也可能表现为推力，取决于速度的大小，在最低点，杆子只能表现为拉力．然后利用向心力公式求解即可．
10、BC
【解析】
A.虽然力F和速度v均为矢量，但是功率P为标量.故选项A不符合题意.
B.由公式
P=Fv
可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大，汽车所受的牵引力减小，当速度达到最大值时，牵引力最小.故选项B符合题意.
C. 由
P=Fv
可知，当牵引力不变时，汽车牵引力的功率一定与它的速度成正比.故选项C符合题意.
D.根据

只能计算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出时间t内的平均功率.故选项D不符合题意.
11、BC
【解析】
由几何关系，可知b的电势大于a的电势，故A错误；把负电荷从a移到b，电势能减少，故D错误；由对称性和电场的叠加原理，可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同，故B、C正确。

12、AC
【解析】
根据万有引力提供向心力，列出等式：，其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值。由于轨道半径一定，则线速度的大小也一定，故A正确。同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，由A选项可知，高度与速度大小均是定值。故B错误。它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此同步卫星相对地面静止不动，故C正确，D错误。故选AC。
地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）0.0075 0.015 0.0075 碰撞中mv的矢量和是不变量（碰撞过程中动量守恒） BCD C
【解析】
（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，
入射小球碰撞后的，
入射小球碰撞前的，
被碰撞后的，
碰撞前系统总动量，
碰撞后系统总动量，，由此可知：碰撞过程中动量守恒；
（2）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，C正确；为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，D正确．
（3）要验证动量守恒定律定律即，小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为，
故需验证，因此C正确．
本实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．
14、AD C 0.26
【解析】
（1）[1] 通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离，故A正确，B错误；由图可知是电磁打点计时器，故电源用低压交流电源，故C错误，D正确。
（2）[2] 为了减小阻力的影响，重物应选用质量大、体积小、密度大的材料，故选C。
（3）[3] 打B点重物的瞬时速度

打下B点时，重物的动能为

15、保持水平 初速度 1.6 BC
【解析】
（1）为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，为了保证小球的初速度相等，每次让小球从同一位置由静止释放．
(2)根据，代入数据解：，则初速度．
(3)在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球平抛运动的初速度不同，抛物线的轨迹不同，故A错误，B正确；平抛运动的时间与初速度无关，由高度决定，可以知道小球在空中运动的时间相同，因为初速度不同，则相同水平位移所用的时间不同，故C正确，D错误．所以选BC．

三．计算题(22分)
16、（1） （2）2R（3）2.5mgR
【解析】
（1）小球在C点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：
可得：vC=
（2）小球离开C点后做平抛运动，则：
竖直方向有：2R=gt2
水平方向有：x=vCt
联立解得：x=2R，
即小球第一次落地点与B点的距离是2R。
（3）从开始释放弹簧到小球到达C点的过程，由机械能守恒定律得：
释放小球瞬间弹簧的弹性势能：Ep=2mgR+mvC2
解得：Ep=2.5mgR
17、26J
【解析】
拉力对物块所做的功为
物块竖直方向受力平衡有
滑动摩擦力
摩擦力对物块所做的功为
设运动5m时物块的动能为Ek，根据动能定理得
代入数据得 Ek=26J