云南省华宁二中2024-2025学年物理高一第二学期期末达标检测模拟试题含解析.doc

云南省华宁二中2024-2025学年物理高一第二学期期末达标检测模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势，得到广泛应用，如图所示，若水柱截面为S，水流以速度v垂直射到被切割的钢板上，之后水速减为零，已知水的密度为ρ，则水对钢板的冲力为

A． B． C． D．
2、 (本题9分)如图所示，物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向上的速度vy（取向下为正）随时间变化的图象是（ ）
A． B．
C． D．
3、 (本题9分)如图所示，沿光滑水平面运动的小滑块，当它冲上光滑的斜面继续沿斜面运动时，它受到的力是(　　)

A．重力、弹力
B．重力、弹力、上冲力
C．重力、弹力、下滑力
D．重力、弹力、上冲力、下滑力
4、 (本题9分)已知某星球的质量是地球质量的，直径是地球直径的。一名宇航员来到该星球，宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的（ ）
A． B． C．2 D．4
5、 (本题9分)物理学中，用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法，叫比值定义法，以下物理量的公式，不属于比值定义法的是（ ）
A．加速度
B．功率
C．电场强度
D．电势
6、 (本题9分)足球训练结束后，运动员把装有足球的网兜挂在竖直墙壁上(假设墙壁光滑)，不慎网兜上端连接墙钉的悬线断了，运动员将上端悬线重新打结系好后再次挂到墙壁上.那么重新挂上后悬线拉力和球对墙壁的压力的变化情况是

A．悬线拉力变小
B．悬线拉力变大
C．球对墙壁的压力变小
D．球对墙壁的压力不变
7、如图甲所示，质量为m的小滑块A以向右的初速度v0滑上静止在光滑水平地面上的平板车B，从滑块A刚滑上平板车B开始计时，它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，物块未滑离小车，重力加速度为g，以下说法中正确的是

A．滑块A与平板车B上表面的动摩擦因数
B．平板车B的质量M＝2m
C．滑块A与平板车间因摩擦产生的热量为Q＝
D．t0时间内摩擦力对小车B做功的平均功率为
8、 (本题9分)如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为FT，物体所受重力为G，则下面说法正确的是

A．物体做加速运动，且v1 >v2
B．物体做减速运动，且v1 >v2
C．物体做减速运动，且FT <G
D．物体做加速运动，且FT >G
9、 (本题9分)如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A．物体到海平面时的重力势能为
B．重力对物体做的功为
C．物体在海平面上的动能为
D．物体在海平面上的机械能为
10、 (本题9分)如右图所示，下列关于地球人造卫星轨道的说法，正确的是

A．卫星轨道a、b、c都是可能的
B．卫星轨道只可能是b、c
C．a、b均可能是同步卫星轨道
D．同步卫星轨道只可能是b
11、光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内．AB两质量均为m的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将AB两环从图示位置静止释放，A环离开底部2R．不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，则（重力加速度为g）：

A．AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力大小为mg
B．A环到达最低点时，两球速度大小均为
C．若将杆换成长2R，A环仍从离开底部2R处静止释放，A环到达最低点时的速度大小为
D．若将杆换成长，A环仍从离开底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后，A环离开底部的最大高度
12、下列说法中正确的是
A．机械能守恒定律的发现，确认了永动机的不可能性
B．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
C．牛顿认为力是物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动的原因
D．伽利略根据小球在斜面上的运动合理外推得出自由落体的运动规律，这采用了实验和逻辑推理相结合的方法
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)如图所示，利用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从挡板位置由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。

（1）实验中，除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外，下列器材中还必须使用的两种器材是__________.
A．秒表 B．天平 C．圆规 D．打点计时器
（2）实验中，为了减小误差，入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1________m2（选填“>”或“<”）。实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样“替代”，在安装斜槽时必须保证__________.
（3）实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________（选填“无关”或“有关”），实验中若需要减小OP的距离，可以进行的操作是____________________.
（4）若入射小球和被碰小球的质量分别为m1和m2，测出OM、OP、ON的距离，在实验误差允许范围内，若满足关系式__________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；若还满足关系式__________，则碰撞是弹性碰撞.
14、某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系．

（1）图中所示的电磁打点计时器，应该配备的_________填（“交流”或“直流”）电源．实验中为了平衡小车所受的摩擦力，可将木板的_________填（“左”或“右”）端垫起适当的高度．在平衡摩擦力时，小车_________（填“是”或“否”）需要与纸带连接；
（2）实验中通过改变橡皮筋的________（填“长度”或“条数”）改变功的值；
（3）操作正确的情况下，以功W为纵坐标，以________（填“v”、“”或“”）为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线．
15、 (本题9分)如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，两弹簧测力计将橡皮条拉伸到O点，以下说法正确的是

A．应平行于木板拉弹簧测力计，且两个测力计都不能超过最大刻度
B．只需记录两个弹簧秤的示数
C．应保证BO、CO相互垂直
D．改用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，只需保证橡皮条方向与原来一致
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，如图所示，为某学习小组设计的抛石机模型，其长臂的长度L = 2 m，开始时处于静止状态，与水平面间的夹角α=37°；将质量为m=10.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中，对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，其落地位置与抛出位置间的水平距离x =12 m。不计空气阻力， 重力加速度g取10m/s²，取水平地面为重力势能零参考平面。sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：

（1）石块在最高点的重力势能EP
（2）石块水平抛出的速度大小v0；
（3）抛石机对石块所做的功W。
17、（10分）如图所示，在倾角为37o的斜面上，一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点．斜面上方有一半径R=0.2m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处，圆弧轨道的最高点为D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且长度为0.4m．现将一质量为1kg的小物块从C点由静止释放，小物块将弹簧压缩了0.2m后速度减为零（不计小物块到达B处与弹簧碰撞时的能量损失）．已知弹簧弹性势能表达式Ek=kx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（计算结果可保留根号）求：

⑴小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ
⑵小物块第一次返回BC面上时，冲到最远点E，求BE长
⑶若用小物块将弹簧压缩，然后释放，要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道，则压缩时压缩量应满足的条件
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】
设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：m=ρV=ρSvt，以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有：
Ft=0-mv
即：

负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可以知道，水对钢板的冲击力大小也为ρSv1．
故选B．
本题关键是选择对象(对流体、气体等连续体产生的瞬时作用)研究，然后根据动量定理列式求解即可．
2、A
【解析】
平抛运动在竖直方向上是自由落体运，竖直方向的速度为，所以速度与时间成正比，故A正确．
3、A
【解析】
小滑块受重力，斜面的支持力，没有上冲力，因为该力没有施力物体，也没有下滑力，故A正确，BCD错误。
故选：A。
4、B
【解析】
宇航员在地球上所受的万有引力F1=G，宇航员在该星球上所受的万有引力F2=G，由题知M2=M1，R2=R1，解得==，故B正确，ACD错误。
5、A
【解析】
所谓比值法定义，就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法．比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的属性，与参与定义的物理量无关．由此分析即可．
【详解】
加速度a=F/m中，加速度a与F成正比，与m成反比，不属于比值定义法，故A正确；功率P是由机械本身决定的，与做功和时间无关，故采用的是比值定义法；故B错误；电场强度E与F和电荷电量无关，故为比值定义法，故C错误；电势是由电场本身决定的，与电势能和电荷量无关，所以电势φ=W/q是比值法定义，故D错误．本题考查没有采用比值定义法的，故选A.
解决本题的关键理解并掌握比值法定义的共性：被定义的物理量往往是反映物质的属性，它不随定义所用的物理量的大小的改变而改变．
6、B
【解析】
分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力T和墙的支持力N，作出力图．由平衡条件得知：N、G的合力F与T大小相等、方向相反，由平衡条件得，，当悬线变短时，增大，减小，增大，则得N增大，T增大，即悬线拉力变大．根据牛顿第三定律得知：球对墙的压力，则增大．即球对墙壁的压力变大，B正确．

7、BC
【解析】
A.滑块A在木板上受滑动摩擦力做匀减速直线运动，加速度为，两者最后共速为 ，由速度公式，解得；故A错误.
B.对A和B在相对滑行的过程中，系统不受外力而动量守恒，有；解得；故B正确.
C.对A和B相对滑动到共速的过程，由能量守恒定律可知，系统损失的动能转化成两者摩擦生热，有，结合可解得；故C正确.
D.根据平均功率的计算式，而摩擦力对B做的功为，解得：；故D错误.
8、AD
【解析】
小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设两段绳子夹角为，
由几何关系可得：v，所以，而逐渐变大，故逐渐变大，物体有向上的加速度，处于超重状态，，故ABC错误，D正确．
点睛：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等．
9、BCD
【解析】
A.以海平面为零势能平面，则物体到海平面时的重力势能为零，故A错误。
B.重力对物体做功
W=mgh
故B正确。
C.根据机械能守恒有：

可知物体在海平面时的动能为

故C正确。
D. 物体在运动的过程中机械能守恒，以地面为零势能面,物体在海平面的重力势能
Ep=-mgh
则物体在海平面上的机械能

故D正确。
10、BD
【解析】
A、地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，所以凡是人造地球卫星的轨道平面必定经过地球中心，所以b、c均可能是卫星轨道，a不可能是卫星轨道，故A错误，B正确；
C、同步卫星的轨道必定在赤道平面内，所以同步卫星轨道只可能是b，故D正确，C错误．
点睛：凡是人造地球卫星，轨道平面必定经过地球中心，即万有引力方向指向轨道面的圆心．同步卫星轨道必须与赤道平面共面．由此分析即可．
11、BCD
【解析】
A.对整体分析，自由落体，加速度g，以A为研究对象，A作自由落体，则杆对A一定没有作用力．即F=0，故AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力为零，选项A错误．
B.AB都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，即vA=vB；对整体依机械能守恒定律，有：mg•2R+mg•R＝•2mv2，解得，故A环到达最低点时，两环速度大小均为，选项B正确．
C. 若将杆换成长2R，A环仍从离开底部2R处静止释放，A环到达最低点时，杆与竖直方向的夹角为30°；设AB的速度为vA和vB，则；由机械能守恒可得：，联立解得： ，选项C正确；
D.由于杆长超过了半圆直径，故最后A环在下，如图；

设A再次上升后，位置比原来高h，如下图所示．
由机械能守恒，有：−mgh+mg(2R−2R−h)＝0
解得h＝(−1)R，故A离开底部(+1)R
故若将杆换成长2R，A环仍从离开底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度为(+1)R．选项D正确.
12、AD
【解析】
A. 永动机违背能量守恒定律，则机械能守恒定律的发现，确认了永动机的不可能性，选项A正确；
B. 开普勒在第谷对行星的观测数据的基础上，导出了行星运动的规律，选项B错误；
C. 伽利略认为力是物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动的原因，选项C错误；
D. 伽利略根据小球在斜面上的运动合理外推得出自由落体的运动规律，这采用了实验和逻辑推理相结合的方法，选项D正确；

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、BC > 斜槽末端水平 无关 减小斜槽高度或降低挡板高度 m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)
【解析】
(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：

因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故
m1OP=m1OM+m2ON，
实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，确定落点的平均位置要用圆规，测量小球落地点的距离需要毫米刻度尺，因此还需要的实验器材有BC.
(2)[2]为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量,即；
[3]为了保证小球离开斜槽做平抛运动，则需保证斜槽末端水平.
(3)[4]实验中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次从同一高度静止滚下，则每次到达斜槽末端的速度大小相同，同时平抛的时间t一定，故水平射程与A球的质量无关.
[5]为了减小OP，可减少v0，则减小A球的重力做功，故可减小斜槽高度或降低挡板高度.
[6]根据两球碰撞和速度用水平位移代换，结合A碰前的平抛落点为P点，A碰后的落点为M，B球被碰的落点为N；可得验证动量守恒的表达式为：
m1OP=m1OM+m2ON.
[7]若碰撞是弹性碰撞，有：

用水平位移代换速度后，得：

或者联立各式化简后得：
.
14、交流 左 是 条数 v2
【解析】
（1）[1]电磁打点计时器使用的是交流电源．
[2]由图可知，小车在橡皮筋拉力作用下向右运动，为使橡皮筋做功等于合外力做功，需要适当垫高木板的左端，用重力的分量来平衡摩擦力．
[3]因为纸带和限位孔间也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力时需要连上纸带.
（2）[4]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．所以实验中不需要直接去测量力和计算功，只要改变橡皮筋的条数，即可使做功按倍数增加．
（3）[5]由动能定理，所以以v2为横坐标时作出的图线最接近一条倾斜的直线．
15、A
【解析】
验证力的平行四边形定则的实验原理是：理论值与实际值的对比。合力的理论值使用作图法，需要记录两分力的大小和方向；根据实验原理掌握实验中的注意事项。
【详解】
拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行；并且示数不能超过最大刻度，故A正确；记录两个弹簧秤的示数和力的方向，故B错误；实验中不需要应保证两个拉力的方向要相互垂直，故C错误；为了保证效果相同，改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，不但保证橡皮条方向与原来一致而且自由端仍要拉到O点，故D错误。所以A正确，BCD错误。
本题考查了“等效法”的应用和平行四边形定则等基础知识，对于这些基础知识在平时练习中要不断加强训练。

三．计算题(22分)
16、（1）320J （2）15m/s （3）1445J
【解析】（1）石块在最高点离地面的高度：h=L+Lsinα=2×（1+0.6）m = 3.2m
由重力势能公式：EP=mgh=320J
（2）石块飞出后做平抛运动
水平方向　　x = v0t
竖直方向　　
解得：v0 = 15m/s
（3）长臂从初始位置转到竖直位置过程，
由动能定理得：
解得：　Ｗ = 1445J
点睛：要把平抛运动分解水平方向上的匀速和竖直方向上的自由落体运动。
17、⑴μ=2.5 ⑵2．21m的E位置 ⑶x≥2．479m
【解析】
试题分析：⑴由动能定理得：
2分
解得：μ="2.5" 1分
⑵设小物块最远将冲到E点，则由动能定理得：
2分
解得：BE=2．21m，即最远冲到距B点为2．21m的E位置． 1分
⑶要使小物块不脱离圆弧轨道，则小物块应到达图中F点时速度减为零则有：
＞2 1分
≤2 1分
解得：＜x≤即：2．349m＜x≤2．4m 1分
若恰过最高点D，则有：
≥mv21分
mg= m1分
解得： x≥即：x≥2．479m 1分
考点：本题考查动能定理、圆周运动．