陕西省韩城市司马迁中学2025届高一下物理期末综合测试模拟试题含解析.doc

陕西省韩城市司马迁中学2025届高一下物理期末综合测试模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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、在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为3m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一沿斜面向上的恒力F拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚要离开C时，A的加速度方向沿斜面向上，大小为a，则（ ）

A．物体A始终做匀加速运动
B．从静止到B刚离开C的过程中，弹簧的弹力先减小后增大
C．从静止到B刚离开C的过程中，A运动的距离为
D．恒力F的大小为
2、 (本题9分)下列物理量中，属于矢量的是
A．功率 B．加速度 C．弹性势能 D．动能
3、 (本题9分)如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经画出．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是( )

A．当金属棒向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点
B．当金属棒向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点为等电势点
C．当金属棒向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点
D．当金属棒向左加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点
4、如图所示，O、A为某电场中一条平直电场线上的两个点，将负点电荷从O点静止释放，仅在电场力作用下运动到A点，其电势能随位移x的变化关系如下图所示。则电荷从O到A过程中，下列说法正确的是

A．电场力做负功
B．O点电势比A点电势高
C．从O到A，电场强度先减小后增大
D．从O到A的过程中，电场强度一直增大
5、 (本题9分)下列说法中正确的是(　　)
A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加
B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒
C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的
D．随着科技的发展，永动机是可以制成的
6、 (本题9分)从某一高度由静止自由释放一个小球，小球运动一段时间落到地面上后以原速率反弹，做竖直上抛运动，则小球从开始下落到反弹到最高点的过程中，不考虑阻力作用， 则小球的动能与时间的关系图像可能正确的是
A． B．
C． D．
7、 (本题9分)下列说法正确的是
A．做曲线运动的物体所受合外力一定变化
B．互成角度的两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动
C．做曲线运动的物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上
D．物体做圆周运动时，其所受合外力的方向不一定指向圆心
8、 (本题9分)如右图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（　　）

A．b所需向心力最大
B．b、c周期相等，且大于a的周期
C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度
D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度
9、 (本题9分)如图所示，作用于0点的三个力平衡，其中一个力大小为，沿y轴负方向．大小未知的力与x轴正方向夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）

A．力可能在第二象限的任意方向上
B．力不可能在第三象限
C．力与夹角越小，则与的合力越小
D．的最小值为
10、 (本题9分)下列关于机械能守恒的判断正确的是（ ）
A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，物体的机械能守恒
B．如果忽略空气阻力作用，物体做竖直上抛运动时，机械能守恒
C．一个物理过程中，当重力和弹力以外的力做了功时，机械能不再守恒
D．合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒
11、(本题9分)质量相同的小球A和B分别悬挂在长为L和2L不伸长的绳的末端，将绳的另一端悬挂在等高的天花板上，如图将小球拉直至水平位置，从静止释放，则当两球达到最低点时

A．速度一样大
B．动能一样大
C．机械能一样大
D．所受的拉力一样大
12、 (本题9分)质量相同的小球A和B分别悬挂在长为L和2L的不伸长绳上。先将小球拉至同一水平位置(如图示)从静止释放，当二绳竖直时，则（ ）

A．两球速度一样大 B．两球的动能一样大
C．两球的机械能一样大 D．两球所受的拉力一样大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点 C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B求静置于水平槽前端边缘处，让 A球仍从 C处由静止滚下，A球和 B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的 O点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到 O点的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知 A、B两球的质量比为 2：1，则未放 B球时 A球落地点是记录纸上的____点，系统碰撞前总动量 P与碰撞后总动量的百分误差=_______%（结果保留一位有效数字）．

14、 (本题9分)在利用重锤和打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验中，下列各项描述正确的有（________）.

A．必须要测量重锤的质量
B．必须测量重锤的下落时间
C．需要把打点计时器两限位孔尽量调到同一竖直线上
D．由于误差的原因利用纸带测出O到各个计数点的重力势能的减小量，总是略大于测出必须测出的动能增加量
15、 (本题9分)如图所示，是用来研究向心力与转动物体的半径、质量以及角速度之间关系的向心力演示器．

(1)这个实验所用的主要研究方法是_____
A．控制变量法 B．等效代替法 C．理想实验法 D．假设法
(2)观察图中两个相同的钢球位置距各自转轴的距离相等，皮带由此推测出是在研究向心力的大小F与的关系_______．
A．质量m B．角速度ω C．半径r
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面上，一轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端连接质量mB=0.5kg的物块B，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量mA=4kg的物块A连接，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为α=60°、半径R=lm的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.12m的光滑圆轨道平滑连接，静止释放A，当A滑至b时，弹簧的弹力与物块A在顶端d处时相等，此时绳子断裂，已知bc长度为d=0.8m，求：(g取l0m/s2)
(1)轻质弹簧的劲度系数k；
(2)物块A滑至b处，绳子断后瞬间，圆轨道对物块A的支持力大小；
(3)为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨，则物体与水平轨道bc间的动摩擦因数μ应满足什么条件？

17、（10分）宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L．若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为．已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M．
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.物体A沿斜面方向受恒力F、重力沿斜面向下的分力mgsinθ、弹簧的弹力，弹簧的弹力是变化的，则合力是变化的，所以加速度是变化的，故A错误；
B.弹簧开始是被压缩的，物体A向上运动时，弹簧先回复原长，后被拉长，所以弹力先减小后增大，故B正确；
C.开始A处于静止状态，弹簧处于压缩状态，根据平衡有：3mgsinθ=kx1，x1=，当B刚离开C时，B对挡板的弹力为零，弹簧处于拉伸状态，有：kx2=2mgsinθ，x2=，可知从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移x=x1+x2=，故C错误；
D.根据牛顿第二定律，F-3mgsinθ-kx2=3ma，得F=5mgsinθ+3ma，故D错误；
2、B
【解析】
A. 功率只有大小没有方向，是标量，A错误
B. 加速度既有大小也有方向，是矢量，B正确
C. 弹性势能只有大小没有方向，是标量，C错误
D. 动能只有大小没有方向，是标量，D错误
3、B
【解析】
ab棒向右匀速运动时，根据右手定则判断得知，ab棒中感应电流方向从a→b，ab相当于电源，所以b点电势高于a点。原线圈中产生的感应电流是恒定的，原线圈中的磁场是恒定的，穿过副线圈的磁通量不变，没有感应电动势产生，cd中没有电流流过，所以c点与d点等电势。故A错误、B正确；ab棒向右加速运动时，根据右手定则判断得知，ab棒中感应电流方向从a→b，ab相当于电源，所以b点电势高于a点。根据安培定则判断可知，原线圈中向下的磁场，而且在增强，副线圈中有向上的磁场在增强，根据楞次定律可知，副线圈中感应电流从d通过电阻到c，d点电势高于c点，故C错误；ab棒向左加速运动时，根据右手定则判断得知，ab棒中感应电流方向从b→a，ab相当于电源，所以a点电势高于b点。根据安培定则判断可知，原线圈中向上的磁场，而且在增强，副线圈中有向下的磁场在增强，根据楞次定律可知，副线圈中感应电流从c通过电阻到d， c点电势高于d点，故D错误。
4、C
【解析】
A．由图知负电荷从O到A过程中，电势能减小，电场力做正功．故A项错误．
B．由图知负电荷从O到A过程中，电势能减小；据知，电势增大，则O点电势比A点电势低．故B项错误．
CD．据可知，图象切线斜率大小反映场强的强弱，则从O到A，电场强度先减小后增大．故C项正确，D项错误．
5、A
【解析】
试题分析：热力学第一定律：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变．
热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．
解：A、根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故A正确；
B、能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故B错误；
C、根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故C错误；
D、永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D错误；
故选A．
点评：本题考查了热力学第一定律和热力学第二定律，要明确自然界的总能量是守恒的，但其转化和转移具有方向性．
6、C
【解析】
小球先做自由落体运动后做竖直上抛运动，在下落过程中小球的动能为，设下落时间为，在上升过程中，运动的速度大小，小球的动能为，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
7、CD
【解析】
AC.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线，合力可以是恒力，如平抛运动，故A错误，C正确；
B.当两分运动的合加速度与合初速度在同一直线上时，物体做匀变速直线运动，故B错误；
D.当物体做变速圆周运动时合力与速度成锐角或钝角，合力不指向圆心；只有匀速圆周运动合力才指向圆心全部用来提供向心力，故D正确.
8、BD
【解析】
A．因卫星运行的向心力就是它们所受的万有引力

可知b所受的引力最小，故A错误．
B．由

可知半径r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正确；
C．由

可知半径r越大则加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C错误；
D．由

可知半径r越大则线速度越小，所以b，c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故D正确。
故选BD。
9、AD
【解析】
三个力平衡时，合力必须为零，任意两个力的合力与第三力必须大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正确，B错误．根据平衡条件得知：与的合力与大小相等、方向相反，大小不变，所以力与夹角越小时，与的合力不变．故C错误．根据矢量三角形定则有：

由几何知识知，当时，即虚线位置时，有最小值，且最小值为．故D正确．选AD.
【点睛】三个力平衡时合力为零，由平衡条件知：其中任意两个力的合力与第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定与大小相等、方向相反．根据几何知识分析的方向范围和最小值．
10、BC
【解析】
A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，动能不变，势能增大，故机械能增大，故A错误；
B．物体做竖直上抛运动时，只有重力做功，故机械能守恒，故B正确；
C．机械能守恒的条件是除重力和弹力以外的力做功的代数和为0，或者不做功，当重力和弹力以外的力做了功时，物体的机械能不守恒，故C正确；
D．合外力对物体做功为零时，如在拉力作用下竖直向上的匀速运动，物体机械能不守恒，故D错误.
11、CD
【解析】A、小球从水平方向下落到竖直方向，由机械能守恒可得：

所以 ，故A错误；
B、由于两条绳的长度不相等由可知 在最低点时动能不相等，故B错；
C、两个小球有相同的质量并且初状态在同一高度处于静止状态，所以两球初状态的机械能相等，小球A、B在下落的过程中只有重力做功，所以A、B机械能都是守恒的，则当两球达到最低点时，具有相同的机械能，故C正确；
D、在最低点由牛顿第二定律
且
知T=3mg,故D正确；
本题选：CD
点睛：利用机械能守恒求最低点的速度，并根据牛顿第二定律求解绳子的拉力。
12、CD
【解析】
A球和B球在下落过程中只有重力做功，所以机械能守恒，设释放时的水平面为零势能点，所以两球的机械能在运动过程中总为零，故两球的机械能相等，C正确。过程中A球的重力做功为mgl，B球的重力做功为2mgl，所以在竖直方向上A球的动能为mgl，B球的动能为2mgl，AB错误，在竖直方向是,得绳子对A球的拉力为3mg，，得绳子对B球的拉力为3mg，所以两球所受的拉力一样大，D正确。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、P 2%
【解析】
A与B相撞后，B的速度增大，A的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以P点是没有碰时A球的落地点，N是碰后B的落地点，M是碰后A的落地点；所以，根据实验现象，未放B球时A球落地点是记录纸上的P点．
碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差＝0.02=2%．
14、CD
【解析】
A项：因为我们是比较mgh，的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平测质量，故A错误；
B项：打点计时器记录了重锤下落时间，不需要测量时间，故B正确；
C项：为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上，故C正确；D项：重锤下落的过程中不可避免的受到阻力作用，因此重力势能的减小量大于动能的增加量，故D正确。
15、A B
【解析】
第一空：在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法，A正确；
第二空：图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系，B正确．

三．计算题(22分)
16、（1） （2） （3）或
【解析】
（1）A位于a处时，绳无张力弹簧处于压缩状态，设压缩量为
对B由平衡条件可以得到：
当A滑至b时，弹簧处于拉伸状态，弹力与物块A在顶端a处时相等，则伸长量也为x，由几何关系可知：，代入数据解得：；
（2）物块A在a处和在b处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同
由机械能守恒有：
将A在b处，由速度分解关系有：
代入数据解得：
在b处，对A由牛顿定律有：
代入数据解得支持力：．
（3）物块A不脱离圆形轨道有两种情况：
①不超过圆轨道上与圆心的等高点
由动能定理，恰能进入圆轨道时需要满足：
恰能到圆心等高处时需要满足条件：
代入数据解得：，
②过圆轨道最高点，则恰好过最高点时：
由动能定理有：
代入数据解得：
为使物块A能进入圆轨道且不脱轨，有：或．
17、
【解析】
两次平抛运动，竖直方向，水平方向，根据勾股定理可得：，抛出速度变为2倍：，联立解得：，，在星球表面：，解得：