山东省滨州市三校联考2025年物理高一第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

山东省滨州市三校联考2025年物理高一第二学期期末学业水平测试模拟试题
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、 (本题9分)我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km．它们的运行轨道均视为圆周，则
A．“天宫一号”比“神州八号”速度大
B．“天宫一号”比“神州八号”周期长
C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大
D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大
2、 (本题9分)一块重量是2 N的石块静止在水平地面，一同学用与石块接触时平均大小为10 N的力踢石块，石块在水平地面上滑行了1 m．则该同学对石块所做的功是
A．2 J B．10 J C．12 J D．条件不足，无法计算
3、 (本题9分)唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150 m的河，他们在静水中划船的速度为5 m/s，现在他们观察到河水的流速为4m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是
A．唐僧说：我们要想到达正对岸就得船头正对岸划船
B．悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船
C．沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船
D．八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的
4、下列物体的几种运动中机械能守恒的是
A．匀速下落的跳伞运动员 B．真空中自由下落的铁球
C．沿斜面匀速上滑的木块 D．在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球
5、 (本题9分)一粒钢珠从静止状态开始自由落体，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由落体的过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，则（
A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量
B．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量
D．过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小
6、 (本题9分)如图所示，河水流速为v，小船在静水中的速度为2v。A、B是沿河岸方向相距为d的两点。小船沿直线AB运动，在A、B之间往返一次的时间为

A． B．
C． D．
7、 (本题9分)如图所示为人造地球卫星的轨道示意图，其中1为近地圆周轨道，2为椭圆轨道，3为地球同步轨道，其中P、Q为轨道的切点，则下列说法中正确的是

A．卫星在1轨道上运行可经过一次加速转移到3轨道上运行
B．卫星由1轨道进入2轨道机械能增大
C．卫星在轨道1上的运行周期最短
D．在轨道2上由Q点运行到P点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减少，机械能增加
8、已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为w，万有引力常量为 G，地球同步卫星与地心间的距离为r，近地人造卫星绕地球的运行轨道可视为圆，则
A．地球近地卫星做匀速圆周运动的加速度为w2R
B．地球同步卫星做匀速圆周运动的加速度为w2r
C．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为wR
D．地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为
9、汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标，也是未来汽车发展的三大主题（安全、节能、环保）之一，实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法，也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一。试验时让汽车载着模拟乘员以48.3km/h的国际标准碰撞速度驶向质量为80t的国际标准碰撞试验台。由于障碍物是固定的，所以撞击使汽车的动量一下子变到0，其冲击力相当于以100km/h左右的速度撞向非固定物体，对该试验的下列分析，正确的是（ ）

A．汽车前面的发动机仓用料越坚硬、发动机仓越坚固，进行碰撞试验时模拟乘员受到的伤害就越小
B．汽车发生碰撞时，弹出的安全气囊可增加模拟乘员与车接触的时间从而起到缓冲作用，减小模拟乘员受到的撞击力
C．相对汽车撞击固定的物体（如墙体）而言，汽车撞击非固定的物体较安全一些
D．如果不系安全带，快速膨开的气囊可能会对模拟乘员造成巨大伤害
10、 (本题9分)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示，在自行车正常骑行时，下列说法正确的是

A．A、B两点的角速度与其半径成正比
B．B、C两点的角速度大小相等
C．A、B两点的角速度大小相等
D．A、B两点的线速度大小相等
11、 (本题9分)图示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮边缘上的点，a、b、c的半径之比为3：2：以、、分别表示这三点线速度的大小，以、、分别表示三点的角速度大小，则以下关系正确的是　　

A．：：：2：1 B．：：：3：1
C．：：：2：3 D．：：：3：2
12、两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低．下列说法正确的是 （ ）

A．x＝x0处的电场强度为零 B．x＝x1处的电场强度为零
C．q1带正电、q2带负电 D．q1的电荷量比q2的大
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.8kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器电源．上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．
请你分析数据回答下列问题(设整个过程中小车所受阻力恒定,结果保留两位有效数字)；
(1)该电动小车的最大速度为___m/s；
(2)该电动小车关闭电源后小车运动的加速度大小为___m/s2；
(3)该电动小车的额定功率为___W．
14、 (本题9分)（1）在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是__________.
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次必须由静止释放小球
C．记录小球经过不同高度的位置用时,每次必须严格地等距离下降
D．固定白纸的木板必须调节成竖直
E. 每次释放小球的位置必须不同
F. 将球经过不同高度的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
（2）某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置,O为物体运动一段时间后的位置,取为坐标原点,平抛的轨迹如图所示,根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度为v0_________m/s,抛出点的坐标为_________ (g取10 m/s2).

15、 (本题9分)为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示．
B．第二步保持木板的倾角不变，将打点计时器安装在木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示．打出的纸带如图丙所示：

试回答下列问题：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为Δt，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度=_______，打点计时器打B点时滑块速度=____________．
（2）已知重锤质量m，当地的重力加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功，还必须测出这一过程滑块________________（写出物理量名称及符号），合外力对滑块做功的表达式=____________．
（3）测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功以及．以v2为纵轴，以W为横轴建立坐标系，描点作出v2–W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=____________．
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） (本题9分)质量为70kg的人不慎从高空支架上跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中．已知人先自由下落3.1m，安全带伸直到原长，接着拉伸安全带缓冲到最低点，缓冲时间为1s，取g=10m/s1．求缓冲过程人受到安全带的平均拉力的大小．
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】
试题分析：
A．天宫一号和神州八号绕地球做匀速圆周运动，靠地球的万有引力提供向心力：
即，根据这个等式得：线速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的线速度较小，A错误；
B．周期，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的周期更大，B正确；
C．角速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的角速度更小，C错误；
D．加速度，天宫一号的轨道半径大于神舟八号的轨道半径，则天宫一号的加速度更小，D错误．
2、D
【解析】
在公式W = Fscosα中，如果F和s不在同一个物理过程，则代入公式计算是没有意义的．以石块为研究对象，石块受力为10N，由于在此力作用下的位移未知，故无法确定，故D对；ABC错；
故选D
3、B
【解析】试题分析：当静水速度垂直于河岸时，渡河的时间最短，为：；但30s内要随着水向下游移动，故A错误，B正确；当合速度与河岸垂直时，渡河的位移最小，此时船头偏向上游，故C错误，D错误；故选B。
考点：运动的合成和分解
4、B
【解析】
只有重力做功或只有弹力做功，机械能守恒，根据机械能守恒条件分析答题。
【详解】
A、跳伞运动员匀速下落，动能不变，重力势能减少，机械能不守恒，A错误；
B、真空中的自由下落的铁球，只有重力做功，机械能守恒，B正确；
C、沿斜面匀速上滑的木块，动能不变，重力势能增大，机械能增大，C错误；
D、在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球，受弹簧弹力做功，小球的机械能不守恒，D错误。
本题考查了判断机械能是否守恒，知道机械能守恒的条件即可正确解题；特别注意D项中系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒。
5、D
【解析】在过程Ⅰ中，钢珠只受重力的作用，根据动量定理可知，其动量的改变量等于重力的冲量，选项A错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故B错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于重力和阻力的冲量的和．故C错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故D正确；故选D.
6、D
【解析】河水流速为v，小船在静水中的速度为2v，A、B是沿河岸方向相距为d的两点，小船沿直线AB运动，在A、B之间往返一次的时间。故D项正确，ABC三项错误。
7、BC
【解析】
A.卫星从1轨道转移到3轨道上运行，需要在P点和Q点加速两次。故A错误；
B.卫星由1轨道进入2轨道需要在P点点火加速，所以机械能增大。故B正确；
C.根据开普勒第三定律可知，轨道半径最小的1轨道的周期最小。故C正确；
D. 卫星在椭圆轨道2上自由运行时，只有万有引力对它做功，其机械能守恒，则它在P点的机械能等于在Q点的机械能．故D错误．
8、BD
【解析】
A.卫星绕地球做圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度ω，得地球近地卫星与地球同步卫星的角速度之比为： ，则得：，所以地球近地卫星做匀速圆周运动的加速度为：，故A错误。
B.地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度ω，则地球同步卫星做匀速圆周运动的加速度为：a同=ω2r，故B正确。
C.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为：v近=ω近R=，故C错误。
D.地球近地卫星做匀速圆周运动时，根据得近地卫星的线速度为：，故D正确。
9、BCD
【解析】
A. 汽车前面的发动机仓用料越坚硬、发动机仓越坚固，进行碰撞试验时与障碍物碰撞的时间越短，根据动量定理可知F∆t=m∆v，则F越大，即模拟乘员受到的伤害就越大，选项A错误；
B. 汽车发生碰撞时，在人动量变化相同的情况下，弹出的安全气囊可增加模拟乘员与车接触的时间，根据动量定理F∆t=m∆v可知，从而起到缓冲作用，减小模拟乘员受到的撞击力，选项B正确.
C. 相对汽车撞击固定的物体（如墙体）而言，汽车撞击非固定的物体时，作用的时间较长，则作用力较小，驾驶员就较安全一些，选项C正确；
D. 如果不系安全带，快速膨开的气囊可能会对模拟乘员造成巨大伤害，选项D正确.
10、BD
【解析】
A. A、B两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v=ωR，A、B两点的角速度与其半径成反比，故A错误；
B. B、C两点属于同轴转动，故角速度相等，故B正确；
CD. AB两点的线速度相等，根据v=ωR，A、B两点的角速度与其半径成反比，故C错误，D正确；
故选BD.
11、BD
【解析】
a、b两点皮带传动，线速度大小相等，a、c两点同轴传动，角速度相等，根据知，：：1，所以：：：3：1。a、b的角速度之比等于半径的反比，：：：3，所以：：：3：2，故BD正确，AC错误。故选BD。
解决本题的关键知道同轴转动的点角速度大小相等，考皮带传动，轮子边缘上点的线速度大小相等。
12、BD
【解析】
试题分析：根据电场线的性质，沿着电场的方向电势越来越低，可以知道在坐标前后电场的方向发生变化，由向右的方向变为向左的方向，从而可以知道在坐标出电场强度为零，故选项A错误，B正确；由于在电势为零，同时左侧电势为正值，可以知道带负电、带正电，同时的电荷量比的大，故选项C错误，选项D正确．所以本题正确选项为BD．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、1.5 2.0 2.4
【解析】
（1）通过观察纸带可知，对应每段标注的距离，小车运动的时间是相同的，根据瞬时速度的定义，纸带上标注为6.00cm宽度处中间时刻对应的速度为该小车的最大速度，则可得 ．
（2）在关闭电源以后，小车在阻力的作用下做匀减速直线运动；根据纸带上后四段来计算减速时的加速度，即
（3）根据题意可知，小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，说明小车以最大速度运动阶段，小车处于平衡状态，牵引力和阻力大小相等，方向相反，则额定功率的大小为
理解实验的本质，利用相关的物理知识求解，要理解加速度等于零时小车的速度达到了最大这个条件．
14、ABD 1.0m/s （-10,-5）
【解析】
(1)A项：通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A正确；
B、E项：因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，E错误；
C项：因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故C错误；
D项：做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，故D正确；
F项：将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故F错误。
(2) 在竖直方向上得：，则小球平抛运动的初速度，A点在竖直方向上的分速度,则运动的时间 水平方向上的位移 ，竖直方向上的位移 所以开始做平抛运动的位置坐标x=(0.1-0.2)m=-0.1m=-10cm，y=(0.15-0.2)m=-0.05m=-5cm，即坐标为（-10cm，-5cm）。
15、（1）， （2）下滑的位移， （3）
【解析】
(1) 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度；
(2) 根据平衡列出第一步实验中平衡的表达式，从而得出在第二步中滑块的合力，结合功的公式求出合力功，从而确定需要测量的物理量；
(3) 根据动能定理得出v2-W的表达式，结合图线的斜率求出滑块的质量．
【详解】
(1)点的瞬时速度等于OB段的平均速度，则

B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则
；

(2) 在第一步实验中，有：Mgsinθ=f+mg，在第二步实验中，滑块的合力为F合=Mgsinθ-f=mg，则合力做功W合=F合x=mgx，由此可知，要测滑块的位移x；
(3) 根据动能定理有：，则，可知图线的斜率，则滑块质量．
本题主要考查了打点计时器中求瞬时速度的方法，能根据做功公式求出W与v2的关系式，根据图象的斜率求解质量．

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、1160N
【解析】
人下落3.1m时的速度大小为

在缓冲过程中，取向上为正方向，由动量定理可得

则缓冲过程人受到安全带的平均拉力的大小