2024-2025学年山东省莒县第二中学高一下物理期末统考模拟试题含解析.doc

2024-2025学年山东省莒县第二中学高一下物理期末统考模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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（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)一艘轮船以一定的静水船速、船头垂直河岸向对岸行驶，河水匀速流动（河道是直的），如图所示，轮船渡河通过的路程和所用时间与水流速度的关系是（ ）

A．静水船速越大，则路程越长，所用时间也越长
B．静水船速越大，则路程越长，所用时间不变
C．水流速度越大，则路程越长，所用时间不变
D．水流速度越大路程和时间均不变
2、 (本题9分)下列关于曲线运动性质的说法，正确的是 （ ）
A．变速运动一定是曲线运动 B．曲线运动一定是变速运动
C．曲线运动一定是变加速运动 D．曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动
3、如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（ ）

A．物体B正向右做匀减速运动
B．斜绳与水平成30°时，
C．地面对B的摩擦力减小
D．物体B正向右做加速运动
4、 (本题9分)下列有关多用电表的欧姆挡说法正确的是
A．欧姆挡的刻度是均匀的
B．欧姆挡的“零刻线”位于刻度盘右侧
C．欧姆挡由“×10”挡换至“×1”挡后不需要再欧姆调零
D．欧姆挡可直接测出连接在电路中的电阻的阻值
5、(本题9分)如图所示，质量为面的足球静止在地面上1的位置，被运动员踢出后落到地面上3的位置，是球在空中到达最高点2时离地面的高度为h，速率为v，以地面为零势能面，重力加速度为g，（全过程不计空气阻力）则下列说法错误的是
（　　）

A．足球由位置1运动到位置2，重力做负功
B．足球由位置1运动到位置2，重力势能增加了mgh
C．足球由位置2运动到位置3，动能增加了mgh
D．运动员对足球做的功等于mv2
6、上端固定的一根细线下面悬挂一摆球，摆球在空气中摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是
A．总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能
B．摆球机械能守恒
C．能量正在消失
D．只有动能和重力势能的相互转化
7、如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是( )

A．A点的电场强度最大
B．A点的电势最高
C．把一个点电荷依次放在这三点，它在B点受到的静电力最大
D．带负电的点电荷在A点所受静电力的方向与A点的场强方向相反
8、 (本题9分)如图，一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是（　　）

A．圆环在O点的速度最大
B．圆环通过O点的加速度等于g
C．圆环在A点的加速度大小为
D．圆环在B点的速度为
9、如图所示，质量为1kg的物体（可视为质点）在水平传送带上被传送，A为终端皮带轮，传送带与皮带轮之间不打滑且与皮带在C点相切，物体刚放上皮带时的速度为0，距C点的距离为1m，皮带轮的半径为10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮带轮转动的线速度大小为1m/s，物体运动到C点的前速度已达到1m/s，则（　　）

A．物体在C点对传送带的压力大小为10N
B．物体与传送带间的摩擦因数至少为0.1
C．物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带
D．物体与传送带摩擦产生的热量为0.5J
10、如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（ ）

A．a对b的静电力一定是引力
B．a对b的静电力可能是斥力
C．a的电量可能比b少
D．a的电量一定比b多
11、 (本题9分)为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球很近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。则（ ）
A．X星球表面的重力加速度为
B．X星球的质量为M
C．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为
D．登陆舱在r1与r2轨道上运动的速度大小之比为
12、 (本题9分)“跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平合的高度为h，水平速度为v；若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为g，则（ ）

A．棋子从最高点落到平台上所需时间
B．若棋子在最高点的速度v变大，则其落到平台上的时间变长
C．棋子从最高点落到平台的过程中，重力势能增加mgh
D．棋子落到平台上时的速度大小为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法面出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示．

某同学在描绘中抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20 cm，=20.20cm，A、B、C三点同水平距离=x=12.40cm，g取10m/s²，则物体平抛运动的初速度的计算式为______________(用字母、、x和g表示)，代入数据得其大小为________m/s.
14、某小组同学为了验证动量守恒定律，在实验室找到了如图所示的实验装置．测得大小相同的a、b小球的质量分别为ma、mb，实验得到M、P、N三个落点．图中P点为单独释放a球的平均落点．

（1）本实验必须满足的条件是________．
A．两小球的质量满足ma＝mb
B．斜槽轨道必须是光滑的
C．斜槽轨道末端的切线水平
D．入射小球a每次都从斜槽上的不同位置无初速度释放
（2） a、b小球碰撞后，b球的平均落点是图中的_______．（填M或N）
（3）为了验证动量守恒定律，需要测量OM间的距离，还需要测量的物理量有______________、______________（用相应的文字和字母表示）．
（4）如果碰撞过程动量守恒，两小球间满足的关系式是______________________（用测量物理量的字母表示）．
15、 (本题9分)某学习小组利用自由落下的重锤和电火花计时器验证机械能守恒，实验装置如图1所示．

(1)本实验的原理是：在重锤自由下落的过程中，若忽略阻力的影响，只有重力做功，重锤的__________相互转化，总的机械能保持不变．
(2)在某次实验中，他们得到一条点迹清晰的纸带，如图2所示，已知重锤的质量为1kg，相邻计数点间的时间间隔为0.02s，当地重力加速度g=10m/s2，从打点计时器打下起点O到打下点B的过程中：物体重力势能的减少量为______J，物体动能的增加量为______J．(取两位有效数字)．

三．计算题(22分)
16、（12分）我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动．试求出月球绕地球运动的轨道半径．
（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s．已知月球半径为R月，万有引力常量为G．试求出月球的质量M月．
17、（10分） (本题9分)如图所示，A点距地面的高度为3L，摆线长为L，A、B连线与竖直方向夹角θ=60°，使摆球从B点处由静止释放，不计摩擦阻力影响．
（1）若摆球运动至A点正下方O点时摆线断裂．求摆球落地点到O点的水平距离．
（2）若摆线不断裂，在A点正下方固定一铁钉，使摆球能在竖直面内做完整的圆周运动．求钉子与A点距离至少多大．

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、C
【解析】设河宽为d，船垂直于河岸的速度为，则渡河时间为：，由此可知，渡河时间与船在静水中速度有关，当静水船速越大，所用时间也越短，则路程越短，故AB错误；由上分析可知，时间与水速无关，如果水速越大，则船的合速度也越大，因渡河时间不变，则船在水中运动的路程就越大，故C正确，D错误。故选C。
【点睛】因为船垂直于河岸方向的速度不变，而水流方向是垂直于这个方向的，在这个方向上没有分速度，所以不论水速多大时间不变；水速越大，水流方向的位移就越大．
2、B
【解析】
A. 变速运动不一定是曲线运动，如自由落体运动，故A错误；
B. 曲线运动因为速度方向会发生变化，一定是变速运动，故B正确；
C. 曲线运动不一定是变加速运动，如平抛运动，故C错误；
D. 曲线运动不一定是加速度不变的匀变速运动，如圆周运动，故D错误。
3、B
【解析】
AD.将B的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，如图，

根据平行四边形定则有：vBcosα=vA，所以α减小，B的速度减小，但不是匀减速，故AD错误；
B.根据vBcosα=vA，斜绳与水平成30°时，vA：vB=：2，故B正确；
C.在竖直方向上，对B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α减小，则支持力增大，根据f=μFN，摩擦力增大，故C错误；
4、B
【解析】
A.欧姆挡的刻度是不均匀的，右侧疏，左侧密，故A错误；
B.欧姆挡的“零刻线”位于刻度盘右侧，故B正确；
C.欧姆挡由“×10挡”换至“×1”挡后必须进行欧姆调零；故C错误；
D.为了防止其他电阻的影响，利用欧姆档测电阻时必须将电阻与电路断开，故D错误。
5、D
【解析】
AB.足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功为W＝-mgh，根据功能关系可知重力势能增加了mgh，故A项不合题意，B项不合题意；
C.位置2到位置3，合外力做功为mgh，根据动能定理可知动能增加了mgh，故C项不合题意.
D.从足球静止到位置2根据动能定理有：
W-mgh，
所以运动员对足球所做的功为，故D项符合题意.
6、A
【解析】
根据能量守恒定律可知，能量不会消失，由题意可知，摆球的机械能由于阻力做功越来越小，故机械能不再守恒；减小的机械能转化为周围的内能
A. 总能量守恒，摆球的机械能正在减少，减少的机械能转化为内能符合题意，A正确
B. 摆球机械能守恒不符合题意，B错误
C. 能量正在消失不符合题意，C错误
D. 只有动能和重力势能的相互转化不符合题意，D错误
7、BCD
【解析】
试题分析：电场线的疏密程度可表示电场强度的大小，所以B点的电场强度最大，A点的最小，A错误，沿电场线方向电势降落，所以A点的电势最高，B的电势最低，B正确，B点的电场强度最大，所以同一个点电荷在B点受到的电场力最大，C正确，电场线上某点的切线方向表示该点的电场线的方向，与放在该点的正电荷的受力方向相同，与负电荷受到的电场力方向相反，D正确，
故选BCD
考点：考查了对电场线的理解
点评：顺着电场线电势降低，根据电场线的方向判断电势的高低．由电场线的疏密判断电场强度的大小．
8、BC
【解析】
A．圆环受力平衡时速度最大，应在O点下方，故A错误。
B．圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g，故B正确

C．圆环在下滑过程中与细杆之间无压力，因此圆环不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在A点弹簧伸长量为L-L=（-1）L，根据牛顿第二定律，有

解得

故C正确。
D．圆环从A到B过程，根据功能关系，知圆环减少的重力势能转化为动能，有

解得

故D错误。
故选BC。
9、CD
【解析】
物体在C点时，由牛顿第二定律得 N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛顿第三定律知，物体在C点对传送带的压力大小 N′=N=20N，故A错误．若物体一直做匀加速运动，直至C点，由动能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物体与传送带间的摩擦因数至少为0.05，故B错误．由于物体在C点时对传送带有压力，所以物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带，故C正确．设物体匀加速运动的时间为t，则物体相对传送带的位移为：△x=vt-
=，物体匀加速运动的位移为：x=．根据动能定理得：fx=mv2，摩擦生热为：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正确．故选CD.
10、AD
【解析】
AB．根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此a对b的静电力一定是引力，故A正确，B错误；
CD．根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，因此a的电量一定比b多。故C错误，D正确；
11、BC
【解析】
A．根据圆周运动知识可得

只能表示在半径为r1的圆轨道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A错误；
B．研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式

解得

故B正确；
C．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式

得

所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为

则

故C正确；
D．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，在半径为r的圆轨道上运动

得

所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为

故D错误。
故选BC。
12、AD
【解析】A项：由棋子只受重力作用，所以棋子从最高点落到平台上做平抛运动，所以从最高点落到平台的时间为，故A正确；
B项：由棋子从最高点落到平台上做平抛运动，而平抛运动的物体在空中运动的时间取决于高度，与水平方向的速度无关，故B错误；
C项：棋子从最高点落到平台的过程中，重力做正功，所以重力势能减小mgh，故C错误；
D项：棋子落到平台时的竖直方向的速度为，根据速度的合成得：棋子落到平台上时的速度大小为，故D正确。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 1.24m/s
【解析】
根据h2−h1＝gT2得，，则初速度．
代入数据解得
14、C N OP的距离x2， ON的距离x3 max2＝max1＋mbx3
【解析】
(1)A．验证碰撞中的动量守恒实验，为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故A错误．
B．“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动即可，实验时要保证斜槽轨道末端的切线是水平的，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；
C．要保证碰撞后都做平抛运动，两球要发生正碰，碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心应在同一水平高度，两球心的连线应与轨道末端的切线平行，因此两球半径也应该相同故C正确．
D．要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D错误．
(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为P点，碰撞后a、b的落点点分别为M、N点.
(3)小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等；碰撞过程动量守恒，则mav0=mavA+mbvB，两边同时乘以时间t得：mav0t=mavAt+mbvBt，则maOP=maOM+mbON，故验证动量守恒需要测量的物理量还有OP的距离x2，ON的距离x3.
(4)代入测量数据可得，验证动量守恒的表达式为max2＝max1＋mbx3.
实验注意事项：
①前提条件保证碰撞是一维的，即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动．
②利用斜槽进行实验，入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹．
15、重力势能与动能 0.48J 0.47J
【解析】
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计数点B的速度，从而得出动能的增加量，根据下落的高度求出重力势能的减小量，结合动能增加量和重力势能减小量的关系判断机械能是否守恒．
【详解】
（1）[1]．本实验的原理是：在重锤自由下落的过程中，若忽略阻力的影响，只有重力做功，重锤的重力势能和动能相互转化，总的机械能保持不变；
（2）[2][3]．从O到B的过程中，重力势能的减小量
△Ep＝mgh＝1×10×4.86×10−2J=0.48J
B点的速度

则动能的增加量
△Ek＝mvB2=×1×0.97252J≈0.47J．

三．计算题(22分)
16、 (1) (2)
【解析】
本题考查天体运动，万有引力公式的应用，根据自由落体求出月球表面重力加速度再由黄金代换式求解
17、 (1)2L (2)0.8L
【解析】
（1）根据机械能守恒定律有

解得
；
在竖直方向上
，
摆球落地点到O点的水平距离

解得
；
（2）设钉子与A点距离为y时，摆球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，且在最高点速度为v，根据牛顿第二定律有
，
根据机械能守恒定律有
，
解得
，
即使摆球能在竖直面内做完整的圆周运动，钉子与A点距离至少为．