广西贺州市中学2024-2025学年高一下物理期末预测试题含解析.doc

广西贺州市中学2024-2025学年高一下物理期末预测试题
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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)发现“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆”的规律的科学家是
A．第谷 B．开普勒 C．牛顿 D．卡文迪许
2、 (本题9分)在光滑水平面上有一辆平板车．一个人站在车上，人和车均静止．若该人用大锤敲打车的左端，已知车的质量为100kg， 人的质量为50kg，锤的质量为5kg，当大锤以大小为4m/s的水平向右的速度撞击车时，车的速度大小和方向为

A．约0.13m/s， 水平向左
B．约0.13m/s，水平向右
C．约2.2m/s，水平向右
D．约2.2m/s， 水平向左
3、 (本题9分)如图所示，物体A的质量为m，A的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）

A．提弹簧的力对系统做功为mgL
B．物体A的重力势能增加mgL
C．物体A的重力势能增加mg(L－L0)
D．物体A的重力势能增加
4、 (本题9分)摩天轮是游乐项目之一，乘客可随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ）

A．在最高点，乘客处于超重状态
B．在最低点，乘客所受到的支持力大于他的重力
C．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变
D．从最高点向最低点转动的过程中，座椅对乘客的作用力不做功
5、如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线悬挂在天花板上，由于二者之间库仑力的作用细线与水平方向成30°角．A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为L．已知静电力常量为k，重力加速度为g．则B的质量为

A． B．
C． D．
6、如图所示，在匀强电场中有边长、∠A=60°的菱形ABCD，场强方向平行于ABCD平面，已知A、B、C点电势分别为9V、4.5V、0V，则下列说法中正确的是

A．D点电势大小为4.5V
B．D点电势大小为3V
C．匀强电场场强大小为150V/m，场强方向沿BD
D．匀强电场场强大小为300V/m，场强方向沿AC
7、 (本题9分)美国科学家通过射电望远镜观察到宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行．设每个星体的质量均为M，忽略其它星体对它们的引力作用，则（　　）
A．环绕星运动的角速度为
B．环绕星运动的线速度为
C．环绕星运动的周期为
D．环绕星运动的周期为
8、 (本题9分)质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体重力做的功为mgh
B．合外力对物体做功为mgh
C．物体重力势能增加了mgh
D．物体的机械能减少了mgh
9、某物体做平抛运动的轨迹的一部分如图所示。在该物体从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是

A．物体的动能不断增大
B．物体的加速度不断增大
C．物体所受重力做功的功率不断增大
D．物体的速度方向与竖直方向之间的夹角不断增大
10、1019年4月10日11点，天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。科学家曾在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，将黑洞视为质点，且两黑洞与圆心始终在一条直线上。若其中一黑洞的质量为M1，轨道半径为r1，角速度为ω1，加速度为a1，周期为T1，另一黑洞的质量为M1，轨道半径为r1，角速度为ω1，加速度为a1，周期为T1．根据所学知识，下列选项正确的是（　　）

A．双黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1
B．双黑洞的轨道半径之比r1：r1＝M1：M1
C．双黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1
D．两黑洞的周期之比为T1：T1＝l：1
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验中，下列说法正确的是（_____）

A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的加速度
12、（10分）在“探究求合力的方法”实验中，
（1）下列操作对减小实验误差有利的是____
A．弹簧测力计的量程尽量大一些
B．细绳套的长度适当长一些
C．确定力的方向时，描点间的距离适当近一些
D．两个分力的夹角尽量接近90°
（2）在某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，可读出力的大小是___N.

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)随着生活水平的提高，高尔夫球逐渐成为人们的休闲运动。如图所示，某运动员从离水平地面高为h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，球恰好落入距击球点水平距离为L的球洞A。不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）球被击出后在空中的运动时间t；
（2）球被击出时的初速度大小v0。

14、（14分）质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少？

15、（13分）质量均为m的两个木块P和Q叠放在水平地面上，P、Q接触面的倾角为θ。如图所示，现在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，下列说法不正确的是

A．P、Q之间可能光滑
B．P木块所受合力方向水平向左
C．Q与地面间的动摩擦因数μ=
D．若突然撒去F后，P、Q一定保持相对静止
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、B
【解析】
开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆轨道的一个焦点上．
所以发现所有行星绕太阳运行的轨道是椭圆的科学家是开普勒．
故选B.
2、A
【解析】
设大锤的速度为v1，小车的速度为v2，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，负号表示方向水平向左，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
3、D
【解析】
将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，根据能量守恒定律分析即可．
【详解】
将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg；拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL，A错误；提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，故物体的重力势能的增加量小于mgL，B错误；B点上移距离为L，弹簧伸长量为，则A上升的高度为，则A的重力势能增加，C错误D正确．
本题关键明确缓慢提起物体的过程中，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，基础题．
4、B
【解析】A项：圆周运动过程中，在最高点，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以F=mg-N，则支持力N=mg-F，所以重力大于支持力，故乘客处于失重状态，故A错误；
B项：圆周运动过程中，在最低点，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向上方，所以F=N-mg，则支持力N=mg+F，所以重力小于支持力，故B正确；
C项：机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，故C错误；
D项：由C项分析可知，乘客的机械能变化，所以有除了重力的其它力对乘客做功即座椅对乘客的作用力做功，故D错误。
5、D
【解析】
根据库仑定律，A、B之间的库仑力：
，
以B为研究对象，
在水平方向：
F=FTcos30°，
在竖直方向：
mg=FTsin30°，
联立可得：

A. 。故A项错误；
B. 。故B项错误；
C. 。故C项错误；
D. 。故D项正确。
6、AD
【解析】
AB.根据菱形ABCD的对角线垂直平分，其交点为O点，则B、O、D电势相等，所以D点电势大小为4.5V，故A正确，B错误；
CD.电场方向和等势线垂直，顺电场线方向电势降低，所以场强方向沿AC，计算AC长度为3cm，AC电势差为9V，得出匀强电场场强大小为
9V/3cm=300V/m
故C错误D正确。
7、AC
【解析】
对于某一个环绕星而言，受到两个星的万有引力，两个万有引力的合力提供环绕星做圆周运动的向心力．
【详解】
对某一个环绕星：，解得：解得：，，，故选AC。
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，两个万有引力的合力提供环绕星做圆周运动的向心力，并且列出相应的方程进行求解即可。
8、AD
【解析】
AC．质量为m的物体，在物体下落h的过程中，物体重力做的功，物体的重力势能减少．故A项正确，C项错误．
B．质量为m的物体，下落的加速度为，物体所受合力

方向竖直向下，合外力对物体做功

故B项错误．
D．合外力对物体做功，物体动能增加；物体的重力势能减少；则物体的机械能减少．故D项正确．
故选AD.
点睛：重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量；合力对物体所做的功等于物体动能的增加量；除重力（弹簧弹力）其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量．
9、AC
【解析】
A.根据平行四边形定则知，平抛运动的速度，可知速度不断变化，则物体的动能不断增大，故选项A正确；
B.平抛运动的加速度不变，物体做匀变速曲线运动，故选项B错误；
C.物体所受重力做功的功率为,则可知物体所受重力做功的功率不断增大，故选项C正确；
D.设物体的速度方向与竖直方向之间的夹角为，则有，可知物体的速度方向与竖直方向之间的夹角不断减小，故选项D错误。
10、BCD
【解析】
AD.一对相互环绕旋转的超大质量不等的双黑洞系统，在相互之间的万有引力的作用下，绕其连线上的O点做匀速圆周运动，绕它们连线上某点做匀速圆周运动，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A项不合题意，D项符合题意；
B.根据万有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B项符合题意.
C.根据a＝ω1r，因为a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C项符合题意.

二、实验题
11、AC;
【解析】
在探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系的实验中应注意：n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难；该实验需要平衡摩擦力以保证动能的增量是只有橡皮筋做功而来；小车最大速度即为后来匀速运动的速度．
【详解】
我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，故A正确，B错误；当橡皮筋做功完毕小车应获得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动，相邻两点间的距离基本相同．所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段，用这些点计算小车的速度．故C正确，D错误．故选AC．
12、B 2.30N
【解析】
（1）[1]A. 试验中，弹簧测力计的拉力应适当大一些，不是量程尽量大一些，故A项错误；
BC. 拉橡皮筋的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些，这样画出的拉力方向较为准确，故B项正确，C项错误；
D. 两个分力的夹角适当大一些，便于作图，但不一定接近90°，故D项错误。
（2）[2]由图可读出弹簧测力计的读数为2.30N。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）；（2）L
【解析】
（1）小球做平抛运动，设小球飞行时间为t，则有：
，
所以：
；
（2）小球水平飞行距离为：
，
则：
；
14、
【解析】
本题首先用牛顿第二定律列示求出圆周运动最低点与最高点得瞬时速度的大小，再由最低点到最高点列动能定理解题，得出空气阻力做的功。本题属于绳子栓小球模型，注意最高点重力提供向心力。
【详解】
最低点
最高点：
由动能定律 得
解得
所以 克服空气阻力做功
本题是圆周运动模型解题，结合牛顿运动定律与动能定理解圆周问题。
15、CD
【解析】
A.若P、Q之间光滑，对P受力分析，在水平方向上，由牛顿第二定律可知：mgtanθ=ma，故：a=gtanθ，所以当整体的加速度a=gtanθ时，P、Q之间没有摩擦力，再之间可能光滑，故A正确。
B.P木块水平向左做匀加速直线运动，加速度方向水平向左，根据牛顿第二定律知P木块所受合力方向水平向左。故B正确。
C.对整体，由牛顿第二定律得：F-μ•2mg=2ma，得，故C错误。
D.若突然撒去F后，假设P、Q保持相对静止，则整体的加速度水平向右，P的合力水平向右。由于P、Q之间光滑，P所受的重力和Q的支持力的合力不可能水平向右，所以P、Q之间光滑时假设不成立。故D错误。
本题选不正确的，故选CD。