2025届上海市进才实验中学高一下物理期末监测试题含解析.doc

2025届上海市进才实验中学高一下物理期末监测试题
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（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)绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，其轨道半径越大，则它运行的
A．速度越小，周期越小 B．速度越小，周期越大
C．速度越大，周期越小 D．速度越大，周期越大
2、 (本题9分)如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则打C点时物体运动速度的大小为

A． B． C． D．
3、 (本题9分)在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大（或缩小）的倍数去得出推论，例如一个人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但实际上这种计算方法是错误的，若物体的几何线度长为L，当L改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由纲量关系决定的．在上例中，物体的表面积S=kL2，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52=2.25倍．以跳蚤为例：如果一只跳蚤的身长为2mm，质量为0.2g，往上跳的高度可达0.3m．可假设其体内能用来跳高的能量E∝L3（L为几何线度），在其平均密度不变的情况下，身长变为2m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近（ ）
A．0.3m B．3m C．30m D．300m
4、 (本题9分)下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．路程 B．加速度 C．时间 D．质量
5、 (本题9分)下列关于开普勒行星运动规律的认识正确的是　　）
A．所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B．所有行星绕太阳做匀速圆周运动
C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都不同
D．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比
6、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( )

A．线圈先后两次转速之比为1∶2
B．交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt（V）
C．交流电b的电压最大值为V
D．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零
7、 (本题9分)如图所示的虚线为电场中的三条等势线，三条虚线平行且等间距，电势分别为10V、15V、20V，实线是仅受电场力的带电粒子的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，粒子在c点处的电势能为20eV，粒子在b点的动能为20eV，下列说法正确的是

A．粒子在c处加速度大于在b处的加速度
B．粒子带正电
C．粒子从a运动到c过程中动能不断增加
D．粒子在a点的动能为25eV
8、 (本题9分)宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g' 表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，下列关系式中正确的是 （ ）
A． B．
C． D．
9、 (本题9分)关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是(　　)
A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大
B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在近日点所受引力大，在远日点所受引力小
C．由F＝G可知，G＝，由此可见G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比
D．行星绕太阳运动的椭圆轨道可近似看作圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力
10、 (本题9分)已知地球半径为R，地心与月球中心之间的距离为r，地球中心和太阳中心之间的距离为s．月球公转周期为T1，地球自转周期为T2，地球公转周期为T3，近地卫星的运行周期为T4，万有引力常量为G，由以上条件可知正确 的选项是( )
A．月球公转运动的加速度为
B．地球的密度为
C．地球的密度为
D．太阳的质量为
11、 (本题9分)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。把几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若节动车加节拖车编成的动车组的最大速度为；现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为，则此动车组可能（　　）

A．由节动车加节拖车编成的
B．由节动车加节拖车编成的
C．由节动车加节拖车编成的
D．由节动车加节拖车编成的
12、 (本题9分)2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在中国举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。跳台滑雪赛道可简化为助滑道、着陆坡、停止区三部分，如图所示。一次比赛中，质量m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D处速度减为零。已知B、C之间的高度差为h，着陆坡的倾角为θ，重力加速度为g。只考虑运动员在停止区受到的阻力，不计其他能量损失。由以上信息可以求出（　　）

A．运动员在空中飞行的时间
B．A、B之间的高度差
C．运动员在停止区运动过程中阻力的大小
D．C、D两点之间的水平距离
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某实验小组的同学用如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：

A．按图示安装好器材。
B．将电火花计时器接到电源上。
C．接通电源后释放纸带，打出一条纸带。
D．换用另外的纸带，重复步骤C。
E．选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等
请回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了图中所给器材外，还必需的器材有___填正确选项前的字母）。
A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．4～6V的交流电源 E．110V的交流电源
（1）实验中，夹子与重物的质量m＝150g，由打点计时器在纸带上打出一系列点，如图乙所示，为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为三个连续点。已知打点计时器每隔0.01s打一个点，当地的重力加速度g＝9.80m/s1．选取其中O点和B点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能减少量△EP＝_____J．B点的瞬时速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效数字）。
（3）在步骤（E）中测得测量点距初位置的距离为h，计算出对应的速度为v。以h为横轴，v1为纵轴，画出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，则当地的重力加速度为_____（不计一切阻力）。
14、 (本题9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．

(1)实验所用的电源为学生电源输出电压有的交流电和的直流电两种，实验中应选用的电源为的___________电．
(2)实验中同学用天平测出了重锤的质量，而同学认为没有必要测出重锤质量，你认为__________(填“有”或“没有”)必要测出重锤的质量．
(3)打开电源开关，让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出了一系列的点，如图所示，点为打点计时器所打的第一个点，相邻计数点间的时间间隔为，重力加速度为．若重锤的质量用表示，从点到打下计数点的过程中，重锤重力势能的减少量___________，动能的增加量___________．

(4)实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度为，重锤的质量为．试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为_____________．
15、 (本题9分)某实验小组要探究“功与物体速度变化的关系”，实验装置如图所示.

实验主要步骤如下：
①实验时，为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力，在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，接通电源，轻推小车，小车运动稳定后，得到的纸带应该是如图的__________（填“甲”或“乙”）；

②使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板运动，此过程中橡皮筋对小车做的功记为W；
③再分别改用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次从同一位置由静止释放小车，使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W；
④分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、…．如图所示是实验中打出的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度，应选用纸带的__________（填“AG”或“GJ”）部分进行测量；

⑤根据实验数据，作出W－v图象，下列符合实际的图象是_________.

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)某同学利用如图所示的装置进行游戏，左边甲装置通过击打可以把质量为m=1kg的小球从A点水平击出，乙装置是一段竖直面内的光滑圆弧轨道BC，底边与水平轨道CD相切，丙装置是一个半径为r=0.5m的半圆形竖直光滑轨道DE，底部也与水平轨道CD相切．已知AB间的水平距离x=1m，BC的高度差h1=0.55m，小球与水平轨道CD间的动摩擦因数为μ=0.1．现把A球以v0=2m/s的初速度击打出去后，恰能从B点沿切线方向进入BC轨道，g取10m/s2，求：
（1）AB间的高度差h2;
（2）若CD间的距离为l=1.0m则小球经过圆弧轨道最高点E时轨道小球的弹力；
（1）若CD间的距离可以调节（C点不动），要使小球能进入DE轨道，并在DE轨道上运动时不脱离轨道，则CD间距离应该满足的条件．

17、（10分） (本题9分)“天宫一号” 是我国自主研发的目标飞行器，是中国空间实验室的雏形，2017年6月，“神舟十号”与“太空一号”成功对接．现已知“太空一号”飞行器在轨运行周期为To，运行速度为，地球半径为R，引力常量为G.假设“天宫一号”环绕地球做匀速圖周运动，求：
(1)“天宫号”的轨道高度h.
(2)地球的质量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】
人造卫星做匀速圆周运动，设卫星的质量为，轨道半径为，地球质量为．根据万有引力提供向心力有，，．
计算得出：
…①
…②
所以卫星的轨道半径越大，速度越小，周期越大．故B正确．
故选B．
2、D
【解析】
C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则有：；
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论不相符，选项B错误；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论相符，选项D正确；
3、A
【解析】
由题意知，依据能量的转换和守恒，跳蚤上升过程中：，
可得：，k是常数，由于不变，所以高度h不变，故A正确，BCD错误．
点睛：该题的关键依据题意分析出h的相关表达式，这是开放性的题目，应注重从题目中获取信息的能力．
4、B
【解析】
路程、时间和质量都是只有大小无方向的物理量，是标量；而加速度既有大小又有方向是矢量，故选B.
5、A
【解析】
A．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，故选项A正确；
B．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆而不是圆，故选项B错误；
C．根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等，故选项C错误；
D．与开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等矛盾，故选项D错误．
6、C
【解析】
试题分析：由图可知，周期Ta=0.4S，Tb=0.6s，则线圈先后两次转速之比na：nb=Tb：Ta=3：1．故A错误．由图电压最大值Um=10V，周期Ta=0.4S，，交流电压的瞬时值表达式为u=Umsinωt=10sin5πtV．故B错误．由电动势的最大值Em=NBSω，则两个电压最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，则交流电b电压的最大值为．故C正确．t=0时刻U=0，根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大．故D错误．故选C
考点：考查交流电的有效值、峰值、磁通量
点评：本题难度较小，要根据电动势最大值表达式研究电压最大值之间的关系．至于电压与磁能量的关系，根据法拉第电磁感应定律分析
7、BD
【解析】
考查带电粒子在电场中运动规律，根据电场力做正负功判断动能、电势能变化。
【详解】

A．由等势线可以画出电场线，因等差等势线间距相等，说明电场为匀强电场，粒子在c处加速度等于在b处的加速度，故A不符合题意。
B．粒子只受电场力作用，电场力指向轨迹内侧，说明粒子带正电。故B符合题意。
C．粒子从a运动到c过程中，电场力做负功，动能不断减小。故C说法不符合题意。
D．粒子在C处电势能为20ev，C点电势为20v，由 得粒子带电量为e，带电粒子在b处电势能为15ev，则粒子动能、电势能之和为35ev，只有电场力做功时，粒子的动能、电势能之和不变，粒子在a点的电势能为10ev，则动能为25eV。故D符合题意。
物体做曲线运动时，合力一定指向轨迹内侧，只有电场力做功时，粒子动能、电势能总和不变。根据等势线可以画出电场线，电场线垂直等势线，且从高电势指向低电势。
8、BD
【解析】
在地球表面处，即 ，
在宇宙飞船内：，
，B正确；
宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动时，其内物体处于完全失重状态，故N＝0，D正确．
9、BD
【解析】
根据万有引力，B对．引力还跟星体质量有关，所以A错．G是万有引力常量是个定值，C错．万有引力提供天体做圆周运动的向心力，D对．
10、ACD
【解析】
A．月球向心加速度为：
，
故A正确；
BC．对地球的近地卫星：

以及
M1＝πR3ρ，
联立解得：
，
故C正确，B错误；
D．研究地球绕太阳圆周运动，利用万有引力提供向心力得：
，
解得：
，
故D正确；
故选ACD。
11、AD
【解析】
设每节车的质量为m，所受阻力为kmg，每节动车的功率为P，1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为，可得：

设最大速度为的动车组由x节动车加y节拖车编成的，则有：

联立解得

对照各个选项，选项AD正确，BC错误。
12、AB
【解析】
A.设运动员在空中飞行的时间为t，根据平抛运动的规律，y=h=gt2，解得：，故A正确；
B.水平方向x=vt，由几何关系可得，=tanθ，代入数据解得，从A到B由动能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正确；
C.设到C的速度为vC，从B到C的过程由动能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，从C到D的过程由动能定理得：-W克f=-fx=0-m vC2，则由于x未知，则不能求解运动员在停止区运动过程中阻力的大小，故C错误；
D.运动员在C、D两点之间做变速曲线运动，两点之间的水平距离无法求解，故D错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、CE 0.490 1.95
【解析】
（1）实验中不需要重锤的质量，因此不需要天平，通过打点计时器计算时间，故不需要秒表。电火花打点计时器应该与110V交流电源连接。需要毫米刻度尺测量纸带上两点间的距离。CE正确
（1）减少的重力势能为：△Ep＝mgh＝0.15×9.8×0.1J＝0.490J
利用匀变速直线运动的推论有：
（3）根据机械能守恒定律有：，v1＝1gh，知v1与1gh成正比，图线的斜率等于重力加速度1g，即k＝1g，故；g=
14、（1）交流 （2）没有 （3）， （4）
【解析】
（1）[1]电磁打点计时器使用的低压交流电，故选6V的交流电；
（2）[2]因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重锤的质量；
（3）[3][4]重力势能减少量为；打下B点的速度为，故到B点时重锤增加的动能为
；
[5]根据动能定理可得
，
解得
．
15、乙 GJ D
【解析】
第一空：平衡合适的依据是小车做匀速直线运动，选择乙图
第二空：我们应测量橡皮筋做功结束以后的速度，且此时小车匀速，应选择GJ部分
第三空：由于 根据实验数据，作出W－v图象为抛物线，D正确

三．计算题(22分)

16、（1）1.25m；（2）10N方向向下；（1）CD长度在2.5m到5m之间或
【解析】
(1) 从A到B运动的时间：
竖直方向下降的高度：；
(2) 从A到根据动能定理可知：
解得：
在最高点根据牛顿第二定律可知：
解得：
根据牛顿第三定律可知对轨道的压力为18N；
(1) 若小球能通过最高点，则最高点的最小速度为vmin，则
解得：
从A到C根据动能定理可知：
解得
从C到E根据动能定理可知：
解得x1=2.5m
当物体刚好能到达轨道圆心位置时，则
解得：
若能进入轨道，则
解得：
故范围为或者．
17、（1） （2）
【解析】
（1）设“天宫一号”的轨道半径为r，则有
“天宫一号”的轨道高度为
即
（2）对“天宫一号”有
所以