陕西省煤炭建设公司第一中学2025届物理高一下期末监测模拟试题含解析.doc

陕西省煤炭建设公司第一中学2025届物理高一下期末监测模拟试题
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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、如图所示，一个长为的轻质细杆，端固定一质量为的小球，小球以点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速度为，取。则此时杆受小球 ）

A．的拉力 B．6N的压力
C．24N的拉力 D．24N的压力
2、 (本题9分)高抛发球是乒乓球比赛中常用发球方法，具备速度快，旋转强的特点，在某次比赛中，运动员将乒乓球竖直抛出后又落回原处，被击打出去，如图所示，空气阻力恒定，则（ ）

A．抛出到落回的过程中乒乓球的机械能守恒
B．乒乓球在上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功
C．乒乓球在上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功
D．乒乓球落回原处的速度等于抛出时的速度
3、 (本题9分)如图所示，为工厂中的行车示意图，行车吊着货物P正在沿水平方向向右匀速行驶，同时行车中的起重机吊着货物P正在匀加速上升，则地面上的人观察到货物P运动的轨迹可能是下图中（   ）

A．
B．
C． 
D．
4、 (本题9分)将质量为1kg的物体以20m/s的速度竖直向上抛出．当物体落回原处的速率为16m/s．在此过程中物体克服阻力所做的功大小为（ ）
A．72J B．128J C．200J D．0J
5、 (本题9分)如图所示，小车静止光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( )

A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C．小球向左摆到最高点时，小球与小车瞬时速度均为零
D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相同
6、 (本题9分)自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，下列说法正确的是
A．小球的动能逐渐渐少 B．小球的重力势能逐渐渐少
C．小球的动能逐渐增加 D．小球的机械能守恒
7、 (本题9分)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的加速度之比为2:1，线速度之比为2:3，那么下列说法中正确的是（ ）
A．它们的半径之比为2:9 B．它们的半径之比为1:2
C．它们的周期之比为2:3 D．它们的周期之比为1:3
8、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
9、 (本题9分)如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ，杆以O点为支点绕竖直轴旋转，质量为m的小球套在杆上可自由滑动，当杆旋转角速度为ω1时，小球可在A处的水平面内旋转，当杆旋转角速度为ω2时，小球可在B处的水平面内旋转，设球对杆的压力分别为N1和N2，则（　　）

A．N1=N2
B．N1＜N2.
C．ω1＜ω2
D．ω1＞ω2
10、 (本题9分)如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过光滑定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢下移一段距离，斜面体始终静止．移动过程中（　　）

A．细线对小球的拉力变大
B．斜面对小球的支持力变大
C．斜面体对地面的压力变大
D．地面对斜面体的摩擦力变大
11、已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是
A．该卫星距离地面的高度为
B．该卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C．该卫星运行的线速度大于地球自转的线速度
D．该卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
12、 (本题9分)已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M地（引力常量G为已知） （ ）
A．月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1
B．地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2
C．人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3
D．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，，当用2条、3条、… 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，使每次实验中橡皮筋伸 长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由电磁打点计时器所打的纸带测出

（1） 实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是（ ）
A．不系橡皮筋，放开小车，能够自由下滑即可
B．不系橡皮筋，轻推小车，小车能够匀速下滑即可
C．不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．不系橡皮筋，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可
（2） 若根据多次测量数据画出的v-W草图如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出的以下猜想可能正确的是 ．

A．W∝ 1/v B．W∝v C．W∝v2 D．W∝v3
14、（10分） (本题9分)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。取。

甲 乙
(1)实验过程中，每次让小球从同一位置由静止释放，其目的是________________________。
(2)图乙是根据实验数据所得的平抛运动的曲线，其中O为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小v=________m/s（计算结果保留三位有效数字）。
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）已知小船在静水中的速度为5m/s，水流速度为3m/s，河宽度为600m，求：
（1）若要使小船最短时间过河，最短时间为多少？
（2）若要小船到最短位移过河，过河时间为多少？
16、（12分） (本题9分)一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度为零）．斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面滑动摩擦因素=0.1．则运动员滑至坡底的过程中有：（g取10m/s2，不计空气阻力）

（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？
（2）合力做了多少功？
（3）到达坡底时重力的瞬时功率是多少？（结果用根式表示）
17、（12分）如图所示，光滑曲面轨道AB下端与水平粗糙轨道BC平滑连接，水平轨道离地面高度h，有一质量为m的小滑块自曲面轨道离B高H处静止开始滑下，经过水平轨道末端C后水平抛出，落地点离抛出点的水平位移为x，不计空气阻力重力加速度为g试求:

(1)滑块到达B点时的速度大小；
(2)滑块离开C点时的速度大小v；
(3)滑块在水平轨道上滑行时克服摩擦力所做的功.
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、B
【解析】
小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动,当在最高点小球与细杆无弹力作用时,小球的速度为 ,则有

得:

小球受到细杆的支持力小球在O点受力分析:重力与支持力

解得：
F=6N
即杆受到小球向下的6N的压力
A.的拉力与分析不符，故A不符合题意
B. 6N的压力与分析相符，故B符合题意
C. 24N的拉力与分析不符，故C不符合题意
D 24N的压力与分析不符，故D不符合题意
2、C
【解析】
A.由于乒乓球受到空气阻力，机械能不守恒，故A错误；
BC.乒乓球上升和下降的高度相同，则乒乓球在上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功，均为mgh，故B错误，C正确；
D.由于克服空气阻力做功，乒乓球落回原处的速度小于抛出时的速度，故D错误．
3、B
【解析】
我们站在地面上观察，货物既沿水平方向匀速运动，又沿竖直方向做匀速运动，货物水平位移大小为x=vxt，竖直位移大小y=vyt，联立得到s=kt，根据数学知识可知，轨迹是倾斜直线．故选C．
【点睛】本题若是水平方向匀速，竖直方向匀加速，则是类平抛运动问题，可以与平抛运动类比，定性分析轨迹形状，也可以定量分析轨迹方程．
4、A
【解析】
整个过程中，根据动能定理得，空气阻力对物体做功为，则物体克服阻力所做的功是72J，A正确．
5、C
【解析】
AB、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，系统在水平方向动量守恒，系统总动量为零，小球与车的动量大小相等、方向相反，小球向左摆动时，小车向右运动，故选项A、B错误；
C、小球向左摆到最高点时，小球的速度为零而小车的速度也为零，故选项C正确；
D、系统只在在水平方向动量守恒，在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反，故选项D错误；
6、B
【解析】
当弹力等于重力时速度最大，所以动能先增大后减小，A错；重力一直做正功，重力势能一直减小，B对；小球要克服弹力做功，机械能减小，CD错；
7、AD
【解析】
AB．两物体匀速圆周运动，由：

得：

所以有：
＝＝
故A正确，B错误；
CD．由：

得：
T甲∶T乙＝∶＝
故C错误，D正确。
故选AD。
8、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.
9、AD
【解析】
对小球受力分析，如图所示，

根据平行四边形定则知，N=，可知支持力大小相等，则压力大小相等．故A正确、B错误．根据＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正确，C错误．故选AD．
解决本题的关键是画出小球的受力图，找到小球做圆周运动的圆心，然后确定向心力，结合牛顿第二定律进行求解．
10、BCD
【解析】

试题分析：如图，根据矢量三角形可知：当小球沿斜面缓慢向上移动一段距离时，减小，绳子拉力增大，斜面对小球支持力减小；根据牛顿第三定律，小球对斜面体压力减小，将该力沿水平方向和竖直方向分解可知：两个方向的力都减小，所以地面对斜面的支持力和摩擦力都减小．综上所述，A正确．
考点：动态平衡．
11、BCD
【解析】
A.万有引力提供向心力 且r=R+h，可得，故A错误；
B.第一宇宙速度为，r＞R，所以卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故B正确；
C.同步卫星与地球自转的角速度相同，则由v=ωr可知，该卫星运行的线速度大于地球自转的线速度，选项C正确；
D. 卫星运行的向心加速度，地表重力加速度为 ，卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正确；
12、AC
【解析】
月球绕地球做圆周运动，地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力，列式如下：可得：地球质量，故A正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故B错；人造地球卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：，可得地球质量，根据卫星线速度的定义可知得代入可得地球质量，故C正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故D错误．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）D （2）CD
【解析】
试题分析：（1）小车受到重力、支持力、摩擦力和细线的拉力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦，因此平衡摩擦力时，不系橡皮筋，轻推拖着纸带的小车，如果小车能够匀速下滑，则恰好平衡摩擦力，故选D．
（2）根据图象结合数学知识可知，该图象形式和形式，故CD正确．
考点：“探究功与物体速度变化的关系”实验
14、使小球做平抛运动的初速度相同 1.60
【解析】
本题主要考察“研究平抛物体的运动实验”的原理和计算方法
【详解】
(1)[1]每次让小球从同一位置由静止释放，目的是保证小球做平抛运动的初速度相同。
(2)[2]根据自由落体位移公式

可化简计算得

则小球平抛运动的初速度为

平抛运动可以在竖直方向上类比为自由落体，水平方向上类比为匀速直线运动、自由落体运动位移公式。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）（2）150s
【解析】
（1）船头垂直于岸渡河时间最短
最短时间：
解得：
（2）当合速度与河岸方向垂直时，渡河航程最短
依题意有：合速度的大小为：
则渡河的时间为：
联立以上两式，解得：t=150s
16、（1）15000J，0 J， -2000J （2）13000J （3）
【解析】
（1）运动员滑至坡底的过程中重力做的功
运动员滑至坡底的过程中支持力做的功
运动员滑至坡底的过程中摩擦力做的功
（2）运动员滑至坡底的过程中合力做的功
（3）运动员滑至坡底的过程中，据动能定理可得，解得运动员滑至坡底的速度
到达坡底时重力的瞬时功率
17、 (1) (2) (3)
【解析】
（1）滑块由A至B过程中机械能守恒：
得
(2) 滑块由C至D过程中做平抛运动，设此过程经历时间为t,
则:

解得：
（3）设滑块由A至C过程中在水平轨道上滑行时克服摩擦力所做的功Wf，
根据动能定理：
解得：