2025年安徽省六安市第一中学物理高一第二学期期末统考试题含解析.doc

2025年安徽省六安市第一中学物理高一第二学期期末统考试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球。a球质量为m，静置于地面；b球质量大于a球的质量，用手托住b球，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a能达到的最大高度为1.5h，则b球的质量为 (　　)

A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m
2、 (本题9分)2019年1月11日凌晨，由航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院总研制的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空（火箭全长约），成功将中星通信卫星送入预定轨道。假设火箭在竖直升空的过程中可视为加速度恒定，如图为发射后第末的照片，估算火箭竖直升空的加速度最接近的是（　　）

A． B． C． D．
3、如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为，轨道半径的关系为，则三颗卫星( )

A．线速度大小关系为
B．加速度大小关系为
C．向心力大小关系为
D．周期关系为
4、 (本题9分)关于电场强度E，下列说法正确的是
A．由E＝知，若电场中某点不放检验电荷，该点场强E为0
B．由E＝知，若q减半，则E变为原来的2倍
C．由E＝k知，以Q球心、r为半径的球面上，各点场强均相同
D．由E＝k知，Q不变时，r越大，场强越小
5、 (本题9分)如图所示，银河系中有两黑洞、，它们以两者连线上的点为圆心做匀速圆周运动，测得黑洞、到点的距离分别2r和r。黑洞和黑洞均可看成质量分布均匀的球体，不考虑其他星体对黑洞的引力，两黑洞的半径均远小于他们之间的距离。下列说法正确的是（ ）

A．黑洞、的质量之比为
B．黑洞、的线速度之比为
C．黑洞、的周期之比为
D．若从地球向黑洞发射一颗探测卫星，其发射速度一定要大于7.9km/s.
6、 (本题9分)如图为运动员投掷铅球的过程示意图。在运动员的作用下，铅球从a点由静止加速到b点，在b点以与水平方向成一定角度的速度斜向上飞出，c为铅球能达到的最高点。下列说法中正确的是（ ）

A．从a到b，运动员对铅球做的功等于铅球动能的增加量
B．从b到c，铅球速度方向与加速度方向间夹角一直减小
C．从a到d，重力对铅球一直做正功
D．从b到d，铅球的动能先减小到零后逐渐增大
7、 (本题9分)关于加速度的定义式为,下列说法正确的是(    )
A．a与△v成正比,与△t成反比
B．物体的加速度大小可由△v、△t算出
C．a的方向与△v的方向相同,与v的方向无关
D．叫速度的变化率,在速度-时间图像中与其斜率相对应
8、 (本题9分)以下四个物理实验情景中，有渗透“放大”思想方法的是(     )

A．显示桌面受力形变  B．显示玻璃瓶受力形变 C．测定引力常数        D．探究分力合力的关系
9、 (本题9分)如图所示，由绝缘材料制成的光滑圆环圆心为O)竖直固定放置。电荷量为+q(q>0)的小球A固定在圆环的最高点，电荷量大小为q的小球B可在圆环上自由移动。若小球B静止时，两小球连线与竖直方向的夹角为θ=30°，两小球均可视为质点，以无穷远处为零电势点，则下列说法正确的是

A．小球B可能带正电
B．O点电势一定为零
C．圆环对小球B的弹力指向圆心
D．将小球B移至圆环最低点，A、B组成的系统电势能变大
10、 (本题9分)如图在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止．若圆弧轨道半径为R物块与水平面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是(　　)

A．物块滑到b点时的速度为
B．c点与b点的距离为
C．物块滑到b点时对b点的压力是3mg
D．整个过程中物块机械能损失了mgR
11、 (本题9分)如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ．一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是

A．mv0＝(m＋M)v
B．mv0cos θ＝(m＋M)v
C．mgh＋(m＋M)v2＝mv02
D．mgh＝m(v0sin θ)2
12、我国已实现了载人航天飞行，并着手实施登月计划，在载人空间站围绕月球沿圆周轨道运行时
A．宇航员所受合外力总为零
B．宇航员所受重力总为零
C．宇航员不能用弹簧测力计测量物体的重力
D．载人空间站离月球越远，宇航员所受到重力越小
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，来定量探究绳子拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸纸带、刻度尺、钩码。组装的实验装置如图所示。

(1)若要完成该实验，必需的实验器材还有_____________________________。
(2)平衡摩擦力后，当他挂多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法_________________________________。
14、在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）罗同学选用电火花打点计时器，则应按______（填“甲”、“乙”或“丙”）图中的方法连接电源．

（2）释放纸带前，下列操作正确的是______．
A． B． C．
3）图丁为罗同学在实验中打出的一条纸带，“0”点为打下的第一个点，相邻两点间的时间间隔为，重物的质量为，打下第5个点时重物减小的重力势能为______（计算结果保留3位有效数字，注意：该地重力加速度）．

15、 (本题9分)在用如图1的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中：

(1)下列操作正确且必要的有______
A．用秒表测出重物下落的时间
B．用弹簧测力计称出重物的重力
C．装配好器材，松开纸带让重物自由下落然后接通电源
D．在点迹清晰的纸带上，距离起始点适当的位置，沿重物下落的方向，依次取若干个连续的点并标记，作为测量点
(2)某小组的同学，用接有6V、50Hz的交流电的打点计时器打出的一条纸带，如图2，O为重锤下落的起点，选取的测量点为A、B、C、D、E，F，各测量点到O点的距离h已标在测量点下面．打点计时器打C点时，重物下落的速度vC= ______ m/s （结果保留三位有效数字）
(3)该小组的同学分别求出打其他各点时的速度v；在v2-h坐标纸上描出的点迹如图3，则本地的重力加速度约为______ m/s2（结果保留两位有效数字）
三．计算题(22分)
16、（12分）地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同，均为T。
（1）求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小；
（2）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求地球同步通信卫星的轨道距离地面的高度。
17、（10分） (本题9分)如图所示的结构装置可绕竖直的轴转动，假如绳长，水平杆长 ，小球的质量．重力加速度。

（1）使绳子与竖直方向夹角为60°角，该装置以多大的角速度转动才行？
（2）此时的拉力多大？
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、A
【解析】
b球落地时，a、b两球速度大小相等，设为v，此时a球离地高度为h，之后a球向上做竖直上抛运动，上升过程中机械能守恒
mv2=mgΔh
由题知
Δh=1.5h-h=0.5h
解得b球落地时两球共同速度
v=
在b落地前，a、b组成的系统机械能守恒，有
mbgh-mgh= (mb＋m)v2
解得b球的质量
mb=3m
A. mb=3m，与结论一致，故选项A符合题意；
B. mb=2.5m，与结论不一致，故选项B不合题意；
C. mb=2m，与结论不一致，故选项C不合题意；
D. mb=1.5m，与结论不一致，故选项D不合题意。
2、B
【解析】
由图可知，火箭上升的高度大约是20m，根据公式

代入数据解得

故ACD错误，B正确。
故选B。
3、B
【解析】
人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，
解得：，，；
由题意有：，
因此可知线速度大小关系为：，加速度大小关系为：，周期关系为：，
根据和可知，，
故选项B正确，A、C、D错误．
4、D
【解析】
AB．电场强度只由电场本身决定，与检验电荷的电量以及电场中是否放检验电荷无关，选项AB错误；
C．由E＝k知，以Q球心、r为半径的球面上，各点场强大小均相同，但是方向不同，选项C错误；
D．由E＝k知，Q不变时，r越大，场强越小，选项D正确；
故选D.
5、B
【解析】
A.双星各自做匀速圆周运动的周期相同，则角速度相等，因为m1r1ω2=m2r2ω2，知半径之比等于质量之反比，故质量之比为1：2，故A错误。
B.则v=rω，知线速度与半径成正比，为2：1，故B正确；
C.双星的周期相同，与质量无关。故C错误。
D.要在地球上发射一颗探测该黑洞信息的探测器，必须要离开太阳的束缚，故发射速度必大于16.7km/s，故D错误；
6、B
【解析】
A. 在A到B的过程中，铅球受到推力作用，且在推力方向上通过了距离；故运动员对铅球做了功；运动员对铅球做的功等于铅球动能和重力势能的增加量，故A错误；
B. 从b到c的过程中，铅球的速度斜向上，加速度向下，根据曲线运动规律可知，铅球的速度与加速度方向间夹角一直减小；故B正确；
C. 从a到c，铅球高度升高，重力做负功，故C错误。
D. 从b到d的过程中，铅球的质量不变，高度先增加，后降低，所以重力势能先增加后减少；动能先减小后增加，但是在最高点铅球的速度水平不为零，因此最小动能不为零，故D错误；
7、BCD
【解析】
ABC.公式是加速度的定义式，是采用比值定义法定义的，所以与、 不存在比例关系，只是的大小可由、算出，且的方向与的方向相同，故A错误，BC正确；
D.叫速度的变化率，即为加速度，在速度-时间图像中与其斜率相对应，故D正确。
8、ABC
【解析】
A．观察桌面形变时，由于形变微小故通过光线反射，运用放大来体现，故A正确；
B．及显示玻璃瓶受力形变时，通过细管来放大液面是否上升，故B正确；
C．测万有引力常数时，使转动的位移放大，故C正确；
D．探究合力分力的关系时，采用的等效替代法，故D错误．故ABC正确，D错误．
故选ABC
9、BD
【解析】
A.因小球B处于静止状态，对其受力分析，如下图所示：

由于A球带正电，因此小球B一定带负电，故A错误；
B.因两球带电量是等量异种电荷，则两者连线的中垂线即为等势线，以无穷远处为零电势点，因此O点的电势为零，故B正确；
C.由A选项分析，可知圆环对小球B的弹力背离圆心，故C错误；
D.将小球B移至圆环最低点，电场力做负功，导致A、B小球组成的系统电势能变大，故D正确
10、BCD
【解析】
A.由机械能守恒可知，
mgR=mv2；
解得b点时的速度为，故A不符合题意；
B.对全程由动能定理可知，
mgR-μmgs=0
解得bc两点间的距离为，故B符合题意；
C.b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由

可得支持力F=3mg，由牛顿第三定律可知，物块对b点的压力为3mg； 故C符合题意；
D.在滑动过程中，摩擦力所做的功等于机械能的损失，故机械能损失了μmgs=mgR，故D符合题意；
11、BC
【解析】
小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒．以向右为正方向，在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A错误，B正确；系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正确，D错误；故选BC．
本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向动量守恒，难度适中．
12、CD
【解析】
A．宇航员所受合外力提供做圆周运动的向心力，不为零，A错误；
B．宇航员处于失重状态，但宇航员仍受重力的作用，不为零，B错误；
C．宇航员处于失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力，C正确；
D．根据可知，载人空间站离月球越远，即r越大，宇航员所受到重力越小，D正确．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 天平 可在小车上加适当的砝码或钩码
【解析】
(1)根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要天平．
(2)平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，即小车的加速度大，所以应减少小车的加速度，当小车的合力一定的情况下，据牛顿第二定律可知，适当增大小车的质量，即在小车上加适量的砝码．
【点睛】明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习．
14、丙 C
【解析】
（1）[1]罗同学选用电火花打点计时器，应该接220V交流电源，则应按丙图中的方法连接电源．
（2）[2]释放纸带前，应该用手提着纸带的一端使纸带在竖直方向，且然重物靠近打点计时器，故图C正确；
（3）[3]打下第5个点时重物减小的重力势能为：

15、D 1.56 9.8
【解析】
试题分析：(1)打点计时器就是记录时间的，故不用秒表测出重物下落的时间，A不必要；在实验中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；装配好器材应该先接通电源再松开纸带让重物自由下落，C错误；D是必要的（2）打点计时器打C点时，重物下落的速度==1.56m/s；（3）本地的重力加速度约为g==m/s2= 9.8m/s2。
考点：验证“机械能守恒定律”的实验。

三．计算题(22分)
16、（1） （2）
【解析】
（1）根据角速度与周期的关系，地球同步卫星绕地球运行的角速度大小为：

（2）设地球的质量为，卫星质量为，引力常量为，地球同步卫星的轨道半径为r，则根据万有引力定律和牛顿第二定律有：

对于地球表面质量为的物体，根据万有引力等于其重力有：
，
联立方程可得：
，
所以：

答案：（1） （2）
17、（1） （2）
【解析】【分析】对小球受力分析，小球靠重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度的大小；根据平行四边形定则求出绳子的张力；
解：（1）小球绕杆做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径
代入数据解得：
由牛顿第二定律得
代入数据解得：
（2）绳子的拉力