2025年山西省吕梁市临县第一中学物理高一第二学期期末综合测试模拟试题含解析.doc

2025年山西省吕梁市临县第一中学物理高一第二学期期末综合测试模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、 (本题9分)如图所示，斜面上有P、R、S、T四个点，PR＝RS＝ST，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体，物体落于R点，若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的

A．R与S间的某一点
B．S点
C．S与T间的某一点
D．T点
2、 (本题9分)美国宇航局宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星——“开普勒—22b”，其直径约为地球的2.4倍．至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息，估算该行星的第一宇宙速度等于（ ）
A． B．
C． D．
3、取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能恰好是重力势能的3倍。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ）
A． B． C． D．
4、 (本题9分)汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥，当它位于拱桥顶部时，下列说法正确的是(　　)
A．汽车处于超重状态
B．汽车对拱桥的压力等于其重力
C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D．汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圆弧的圆心
5、 (本题9分)如图所示,汽车通过滑轮拉重物A,汽车沿水平方向向右匀速运动,滑轮与绳的摩擦不计,则物体的运动情况是：( )

A．匀速上升 B．加速上升 C．先加速后减速 D．减速上升
6、 (本题9分)如图所示，用长为的轻绳悬挂一质量为的小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为（ ）

A．
B．
C．
D．
7、 (本题9分)质量相同的滑块A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如图所示，开始时A静止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，对于这一过程，下述说法中正确的是（　　）

A．B在势能最大点处的速度为零
B．B在势能最大点处的速度为
C．B回到平面上后，将以小于v0的速度向左做匀速直线运动
D．B回到平面上后将静止不动
8、轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于整个系统，下列说法正确的是 ( )

A．系统的弹性势能不变
B．系统的弹性势能增加
C．系统的机械能不变
D．系统的机械能增加
9、 (本题9分)两汽车甲、乙分别挂上拖车，两汽车与两拖车的质量均相同，且阻力与质量成正比。开始两车以相同的速度v0做匀速直线运动，t=0时刻两拖车同时脱离汽车，已知汽车甲的牵引力不变，汽车乙的功率不变，经过相同的时间t0，汽车甲、乙的速度大小分别为2v0、1.5v0。则下列说法正确的是（　　）
A．t0时间内，甲、乙两汽车的位移之比为4：3
B．t0时刻，甲、乙两汽车的加速度大小之比为3：1
C．t0时刻汽车甲的功率为拖车脱离前功率的4倍
D．t0时间内，甲、乙两汽车牵引力做功之比为3：2
10、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角。B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上，现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态（弹簧弹性势能，其中x为弹簧的形变量）。现释放A，此后运动过程中，下列说法正确的是（ ）

A．当C恰好离开地面，A沿斜面下滑的速度最大
B．A获得最大速度为
C．弹簧弹性势能最小时，A、B的动能之和最大
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A小球机械能一直减小
11、 (本题9分)如图所示，一-轻弹簧左端与物体相连，右端与物体相连，开始时，、均在粗糙水平面上不动，弹筑处于原长状态。在物体上作用一水平向右的恒力使物体，、向右运动。在此过程中，下列说法中正确的为（ ）

A．合外力对物体所做的功等于物体的动能增量
B．外力做的功与摩擦力对物体做的功之和等于物体的动能增量
C．外力做的功及摩擦力对物体和做功的代数和等于物体和的动能增量及弹簧弹性势能增量之和
D．外力做的功加上摩擦力对物体做的功等于物体的动能增量与弹簧弹性势能增量之和
12、 (本题9分)如图所示，水平地面上停放一质量为3m的木板C，质量分别为2m和m的A、B两滑块，同时从木板的两端以相同的速率v滑上木板，两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动。已知木板C与水平地面间的动摩擦因数为μ，滑块A、B与木板间的动摩擦因数分别为为3μ和6μ，则（　　）

A．木板C加速运动时的加速度大小为μg
B．木板C加速运动时的加速度大小为2μg
C．两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于
D．两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图甲中未标出），计数点间的距离如图乙所示．已知m1=50g、m2=150g则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=_______；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=________，系统势能的减少量△EP=________，由此得出的结论是_____________________________
（3）若某同学作出-h图象如图丙，则当地的实际重力加速度g=___________．

14、（10分） (本题9分)某同学利用DIS实验系统，用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律的实验操作完全正确．

（1）根据实验数据却在p－V图上画出了两条不同双曲线，如图所示．造成这种情况的可能原因是哪些 （_____）
A．两次实验中空气质量不同
B．两次实验中温度不同
C．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大
D．其中一次实验时活塞受到的摩擦力太小
（2）实验中为了保持封闭气体的温度不变，下列采取的措施比较合理的是（____）
A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性
B．推拉活塞时要缓慢
C．不要用手直接握在注射器有气体的部分上
D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气
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） (本题9分)一物体在地球表面的重力为16N，它在以5m／s2的加速度加速上升的火箭中用弹簧秤称得重力为9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?
16、（12分） (本题9分)测定质量的办法有很多种，科学家曾经于1966年在地球上空做了一次测定质量的实验。实验过程是：用双子星号宇宙飞船去对接正在轨道上运行、且发动机已关闭的火箭组，两个飞行器接触以后，开动飞船尾部的推进器，使两者共同加速。已知推进器的平均推力双子星号宇宙飞船质量。请利用本实验的相关数据，完成以下问题的计算。
(1)如果推进器开动时间为。测得飞船和火箭组速度变化是，求火箭组的质量 （计算结果四舍五入取整数）。
(2)如果关闭推进器后，测得飞船和火箭组绕地球做圆周运动的轨道高度距地心距离为，地球的质量为，引力常量，求飞船和火箭组受到的万有引力F的大小及绕行速度v的大小（计算结果四舍五入取整数）。
17、（12分） (本题9分)如图所示，位于竖直平面上的圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点时的速度为，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求：

(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大，对轨道的压力多大；
(2)小球落地点C与B点水平距离为多少．
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、A
【解析】
过R作一条与水平面平行的一条直线，若没有斜面，当小球从Q点以速度2v水平抛出时，小球将落在我们所画水平线上S点的正下方，但是现在有斜面的限制，小球将落在斜面上的RS之间，故A正确，BCD错误．故选A．
解答本题需要掌握：平抛运动的特点并能灵活应用，应用相关数学知识求解，如假设没有斜面的限制，将落到那点，有斜面和没有斜面的区别在哪里．
2、D
【解析】
第一宇宙速度是行星表面的运行速度，根据万有引力提供向心力得：
解得：
而星球质量为：
解得：
该行星的密度和地球相当，其直径约为地球的2.4倍．所以该行星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的2.4倍.所以该行星的第一宇宙速度等于.
A.与计算结果不相符；故A项不合题意.
B.与计算结果不相符；故B项不合题意.
C.与计算结果不相符；故C项不合题意.
D.与计算结果相符；故D项符合题意.
3、A
【解析】
根据机械能守恒定律以及已知条件：抛出时动能恰好是重力势能的3倍，分别列式即可求出落地时速度与水平速度的关系，从而求出物块落地时的速度方向与水平方向的夹角；
【详解】
设抛出时物体的初速度为，高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为，根据机械能守恒定律得：
据题有：
联立解得：
则 ，可得：，故选项A正确，BCD错误。
解决本题的关键会熟练运用机械能守恒定律处理平抛运动，并要掌握平抛运动的研究方法：运动的分解。
4、D
【解析】
A．汽车过拱形桥时做圆周运动，在桥的顶部时，加速度竖直向下，车处于失重状态，故A错误；
B．汽车处于失重状态，车对桥的压力小于车的重力，故B错误；
CD．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用，重力与支持力的合力提供向心力，故C错误，D正确．
本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源；汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力．
5、B
【解析】
设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得，vA=vcosθ，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动；
A. 匀速上升，选项A不符合题意；
B. 加速上升，选项B符合题意；
C. 先加速后减速，选项C不符合题意；
D. 减速上升，选项D不符合题意；
6、A
【解析】
可用动态三角形分析此题，如图所示，当外力F与绳上拉力垂直时，F取得最小值．

故选A．
7、BD
【解析】
小球B上升到最高点时势能最大，此时B与A相对静止，有共同速度v，规定向右为正方向，由水平动量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A错误，B正确。设B返回水平面时速度为v1，此时A的速度v2，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由机械能守恒得：mv02=mv22+mv12。联立解得：v2=v，v1=0，故B回到水 平面上后将静止不动，故C错误，D正确。故选BD。
点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当B与A的速度相等时，B上升到最大高度．要注意系统的水平动量守恒，但总动量不守恒．
8、BD
【解析】
根据力的平衡条件可得F＝mgtanθ，弹簧弹力大小为F弹＝，B位置比A位置弹力大，弹簧伸长量大，所以由A位置到B位置的过程中，系统的弹性势能增加，又由于重力势能增加，动能不变，所以系统的机械能增加．
9、BD
【解析】
A．对甲车拖车脱离后做匀加速运动经过t0的位移

对乙车功率一定，则做加速度减小的加速运动，则经过t0时的位移

则t0时间内，甲、乙两汽车的位移之比

不可能为4：3，选项A错误；
B．设汽车和拖车的质量均为m，则汽车的牵引力为F=2kmg，对甲车拖车脱离后做匀加速运动的加速度

乙车功率一定
P=Fv0=2kmgv0
在t0时刻乙车的加速度

则甲、乙两汽车的加速度大小之比为3：1，选项B正确；
C．甲车拖车脱离前功率
P=Fv0=2kmgv0
t0时刻汽车甲的功率为
P0=2kmg∙2v0= 4kmgv0=2P
选项C错误；
D．甲车牵引力做功

乙车牵引力做功

t0时间内，甲、乙两汽车牵引力做功之比为3：2，选项D正确。
故选BD。
10、BCD
【解析】
A．设初态弹簧的压缩量为，因B球平衡且细绳拉直无拉力，有

设C球刚要离开地面时弹簧伸长量为，对C球的平衡有

可得

此时细绳、B球和A球的系统，沿着绳的方向有

则B球和A球已经在沿着绳的方向减速运动，故当C恰好离开地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A错误；
B．细绳、B球和A球的系统在沿着绳的方向的加速度为零时，A和B的速度达到最大，

则动能最大在弹簧处于原长时，由能量守恒定律有

解得A获得的最大速度为

故B正确；
C．B与A的系统动能最大时弹簧处于原长，则有弹簧弹性势能最小时，A、B的动能之和最大，故C正确；
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，对A球而言除重力外只有绳的拉力做负功，则A球的机械能一直减小，故D正确。
故选BCD。
11、AC
【解析】
合外力所做的功等于物体动能的增量，所以A对，外力F做的功，摩擦力对物体B做的功跟弹簧的弹力对B做的功之和等于物体B的动能增量，B错，除去重力和弹簧的弹力以外的力对物体所做的功等于物体机械能的增量，所以以整体为研究对象可知外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于物体A和B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和
C对，弹性势能是系统共有的所以外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功不等于物体B的动能增量与弹簧弹性势能增量之和，D错
12、BD
【解析】
CD．A与B相向运动时对C时间的摩擦力为

故C无相对运动趋势而保持静止，对A与B的系统动量守恒有

解得：

故C错误，D正确；
AB．A与B相撞后一起向右运动，对C受力分析，由牛顿第二定律可知：
，
解得：
，方向向右，
故A错误，B正确；
故选BD
本题分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可正确解题。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、2.4m/s 0.576J 0.588J 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7m/s2
【解析】
第一空.根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：。
第二空.物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek＝(m1+m2)v52−0＝0.576J；
第三空.重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；
第四空.由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。
第五空.题中根据机械能守恒可知，（m2-m1）gh＝(m1+m2)v2，即有：v2＝gh，所以v2−h图象中图象的斜率表示g，由图可知，斜率k=g ==4.85，故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2。
14、AB； BC；
【解析】
（1）在研究温度不变的情况下，一定质量的气体压强与体积的关系时，气体的温度是不能变化的，由理想气体状态方程PV/T=C，可得当气体的温度不变的情况下，P与V是成反比的，但是如果气体的温度发生变化，PV的乘积也就发生了变化，得到的图象也就不是一条图象，所以B正确；当封闭的气体不是同一部分气体时，气体的质量不同，此时得到的PV图象也会是不同的图象，所以A正确；故选AB．
（2）在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性，这样是为了保持封闭气体的质量不发生变化，并不能保持封闭气体的温度不变，所以A错误；缓慢的推拉活塞，可以使气体的温度保持与外界的温度保持一致，从而可以保持封闭气体的温度不变，所以B正确；当用手直接握在注射器上时，手的温度可能改变气体的温度，所以不要用手直接握在注射器上，所以C正确；只要是封闭气体的质量不变，气体的多少不会改变实验的数据，与气体的温度是否会变化无关，所以D错误．故选BC．
点睛：本题关键根据理想气体状态方程推导出P-V的函数表达式进行分析讨论，同时要明确理想气体状态方程公式PV/T=C中的常数C由气体质量决定．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、3倍
【解析】
在地面mg=16N，则m=1.6kg
在火箭中，合力为万有引力和弹簧拉力的合力
而T=9N，a=5m/s2
解得
同时
解得r=4R
所以h=r-R=3R
【点睛】对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可以求出火箭所在位置处的重力加速度；由万有引力等于重力，列式可以求出火箭所在位置处的高度．
16、 (1)3485kg；(2)
【解析】
(1)由
，
得

(2)根据题意可知

由

得

17、（1）2g;3mg (2)
【解析】
试题分析：
（1）在B点时：；由牛顿第二定律：，解得：；由牛顿第三定律可知；小球运动到B点时对轨道的压力为3mg；
（2）小球从B点做平抛运动：；，解得：
考点：牛顿定律及平抛运动的规律．