2024-2025学年山西省陵川第一中学物理高一第二学期期末预测试题含解析.doc

2024-2025学年山西省陵川第一中学物理高一第二学期期末预测试题
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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、行星A、B都可看作质量分布均匀的球体，其质量之比为1∶2、半径之比为1∶2，则行星A、B的第一宇宙速度大小之比为
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶4
2、如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为 ( )

A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
3、 (本题9分)关于地球的同步卫星，下列说法正确的是
A．同步卫星的轨道可以和宜昌所在纬度圈共面
B．所有同步卫星的质量一定相同
C．所有同步卫星距离地面的高度不一定相同
D．同步卫星的轨道必须和地球赤道共面
4、 (本题9分)如图所示为皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b点和c点分别位于小轮和大轮的边缘上，在传动过程中皮带不打滑，则   

A．a点和c点的向心加速度大小相等 B．b点和c点的线速度大小相等
C．a点和c点的线速度大小相等 D．a点和b点的角速度大小相等
5、 (本题9分)行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力是由太阳对行星的万有引力提供，这个力的大小（ ）
A．与行星和太阳间的距离成正比 B．与行星和太阳间距离的二次方成正比
C．与行星和太阳间的距离成反比 D．与行星和太阳间距离的二次方成反比
6、 (本题9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有
A．月球的质量 B．地球的质量
C．地球的半径 D．月球绕地球运行速度的大小
7、 (本题9分)质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（　）

A．重力对物体做功为mg（H+h）
B．物体的重力势能减少了mg（H+h）
C．所有外力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为mg
8、 (本题9分)M、N是一对水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E，内阻为r的电源组成如图所示的电路，R是并联在电容器上的滑动变阻器，G是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态，如图，下列说法正确的是

A．打开S后，使两极板靠近，则微粒将向上运动
B．打开S后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止
C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，灵敏电流计中有从a向b的电流
D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向上滑动，灵敏电流计中有从b向a的电流
9、 (本题9分)一根长为L ，质量不计的轻杆，轻杆的中点及右端各固定一个质量为m的小球，轻杆可以带着球在竖直平面内绕O点转动，若开始时轻杆处于水平位置，并由静止释放，如图所示．当杆下落到竖直位置时（ ）

A．外端小球的速率为
B．外端小球的机械能减少mgL
C．中点小球的机械能减少mgL
D．每个小球的机械能都不变
10、如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为 。方向竖直向上，下列说法正确的是( )

A．小球受到的空气阻力大小为
B．小球运动到P点时的速度大小为
C．小球能运动到与O点等高的Q点
D．小球不能运动到与O点等高的Q点
二、实验题
11、（4分）某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计研究摩擦力，在计算机屏幕上直接得到摩擦力随时间变化的关系图，装置如图所示：

（1）保持接触面的压力、面积等因素不变，只研究接触面粗糙程度对摩擦力的影响，这种研究方法称为___．
（2）仅改变物块质量进行试验，得到甲、乙两图，可以判断物块质量较大的是___（填“甲”或者“乙”）
（3）图甲所用物块质量为m=0.14kg，图中所示的最大静摩擦力为___N，物块与木板间的动摩擦因数为____．（保留两位有效数字，g=9.8m/s2）
12、（10分） (本题9分)平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动；（2）竖直方向做自由落体运动.为了探究平抛物体的运动规律，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片Ａ球就水平抛出，同时Ｂ球被松开，做自由落体运动，无论Ａ球的初速度大小如何，也无论两球开始距地面高度如何，两球总是同时落到地面，这个实验________（填写选项前的字母）

A．只能说明上述规律中的第（1）条 B．只能说明上述规律中的第（2）条
C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)在幼儿园举行的“大力士”拉轮胎比赛中，“大力士”用与水平方向成、大小F=50N的恒力作用在轮胎上，使轮胎在t=2. 0s的时间内沿水平面发生L=6m的位移，求这一过程中：

（1）“大力士”对轮胎做的功W；
（2）“大力士”对轮胎做功的平均功率P。
14、（14分）光滑水平面上有一直角坐标系xoy，一质量为2kg的小物体位于坐标原点处。t=0时刻给物体施加一大小为10N、方向沿x轴正向的恒力F1作用，t1=2s时撤去此力，同时给物体施加一大小为5N、方向沿y轴正向的恒力F2作用。在t2=6s时刻，求：
（1)物体的位置坐标；
（2）物体的速度大小及方向。（结果保留两位有效数字）
15、（13分） (本题9分)如图所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A紧靠着固定的竖直挡板，A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧压缩的弹性势能为．在A、B间系一轻质细绳，细绳的长略大于弹簧的自然长度。放手后绳在短暂时间内被拉断，之后B继续向右运动，一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m。求：

（1）B、C相撞前一瞬间B的速度大小；
（2）绳被拉断过程中，绳对A的冲量I。
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
解析】
根据第一宇宙速度计算的表达式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比为1：1，C正确ABD错误
2、B
【解析】
因为匀速下滑所以受力平衡，则A受重力和支持力，（以整体为研究对象B必须受斜面给的摩擦力）B受重力支持力摩擦力还有A对B的压力共4个力，选B
3、D
【解析】
AD．同步卫星的绕行方向和地球自转方向一致且卫星的轨道圆心必在地心，则同步卫星的轨道必须和地球赤道共面，不可以和宜昌所在纬度圈共面．故A错误，D正确．
BC．同步卫星周期一定，据

可得，同步卫星的轨道半径一定，则同步卫星距离地面的高度定相同；同步卫星的质量不一定相同．故BC错误．
故选D。
点睛：同步卫星的绕行方向和地球自转方向一致且卫星的轨道圆心必在地心，则同步卫星的轨道必须和地球赤道共面．
4、A
【解析】
共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等．
【详解】
A项：根据得，c点的向心加速度是b点的2倍，根据知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c两点的向心加速度大小相等,故A正确；
B项：b、c角速度相等,根据v=rω，，故B错误；
C项：a、b两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v=rω，c的线速度大于b的线速度，则a、c两点的线速度不等，故C错误；
D项：a、b的线速度大小相等，根据v=rω，知角速度不等，D错误．
解决本题的关键掌握共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等．
5、D
【解析】
行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力是由太阳对行星的万有引力提供,根据万有引力定律，可知万有引力与行星和太阳间距离的二次方成反比，故ABC错误，D正确．
故选D.
6、BD
【解析】
试题分析：研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式
=
M=，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量，故A错误，B正确．
C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地卫星的线速度或者周期，所以无法求出地球的半径，故C错误．
D、研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：
月球绕地球运行速度的大v=，故D正确．
故选BD．
7、ABC
【解析】
A. 重力对物体做功为mg（H+h），选项A正确；
B. 重力做功等于重力势能的减小，则物体的重力势能减少了mg（H+h），选项B正确；
C. 根据动能定理可知，物体动能变化为零，则所有外力对物体做的总功为零，选项C正确；
D. 根据动能定理：，则地面对物体的平均阻力为，选项D错误.
8、BC
【解析】
AB、打开S之前，由于带电的油滴处于悬浮状态，则有，打开S后，电容器的两极板所带电量保持不变，根据，，可得，使两极板靠近，电容器的两极板间的电场强度不变，所以带电的油滴仍保持静止，故选项B正确，A错误；
CD、电容器两极板间的电压，当将滑动变阻器的滑片向上滑动时，增大，增大，电容器的电量增加，处于充电状态，灵敏电流计中有电流，由于电容器上板带正电，则灵敏电流计中有从向的电流，故选项C正确，D错误。
9、AC
【解析】
A. 两球转动的角速度相等，根据v=rω知，两球的线速度大小之比为1:2，设杆的中点小球的速度为v，则外端小球的速度为2v，
根据系统机械能守恒得：mgL+mg⋅= +
解得：v=，则外端小球的速率为：v′=2v=，故A正确；
BCD. 外端小球的重力势能减小量为mgL，动能增加量为：=mgL，则外端小球机械能增加mgL，根据系统机械能守恒知，中点小球的机械能减小mgL.可知两球的机械能都在变化．故BD错误，C正确．
故选AC.
10、AC
【解析】
AB.小球运动到P点时，根据牛顿第二定律可得

解得小球在P点的速度大小为

根据动能定理可得：

解得

故A符合题意，B不符合题意。
CD.假设小球能运动到与O点等高的Q点，则阻力大小为 ，根据动能定理可得：

解得

故小球能运动到与O点等高的Q点，且达到Q的速度刚好为零，故C符合题意D不符合题意。

二、实验题
11、控制变量法 乙 0.61（0.60~0.63） 0.1（0.44~0.46）
【解析】
第一空、控制变量法
多种因素影响到所测物理量的时候，通常在保证其它因素不变的情况下，只考虑某一种因素对研究物理量的影响，这种方法称为控制变量法．
第二空、乙
仅改变物块质量，从甲、乙两图可知，乙物体的质量较大．
第三空、0.61（0.60~0.63）
图甲中所示的最大静摩擦力为0.61N；
第四空、0.1（0.44~0.46）
物块与木板间的动摩擦因数====0.1．
12、B
【解析】
探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．
在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故ACD错误，B正确．
故选B．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）150N； （2）75W
【解析】
（1）由功的公式得。
（2）根据平均功率的公式。
14、（1）（2）14m/s，与Ox夹角为
【解析】
（1）0-t1内，物体沿Ox方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F1=ma1。
可得：a1=5m/s2。
0-t1内，物体的位移为：x1=a1t12=×5×22=10m
t1=2s时刻物体的速度为：v1=a1t1=5×2=10m/s
2-6s内物体做类平抛运动，在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F2=ma2。
可得：a2=2.5m/s2。
2-6s内物体沿y轴方向的分位移：y2=a2(t2−t1)2=×2.5×(6−2)2=20m
x轴方向的分位移：x2=v1（t2-t1）=10×（6-2）=40m
故在t2=6s时刻，物体的位置坐标为：x=x1+x2=50m，y=y2=20m
（2）在t2=6s时刻，物体沿x轴方向的分速度为：vx=v1=10m/s
沿y轴方向的分速度为：vy=a2（t2-t1）=2.5×（6-2）=10m/s
故合速度为：
设合速度方向与Ox轴的夹角为θ，则有：，θ=45°
15、（1） （2）
【解析】（1）由动量守恒定律可知：
得：
（2）由能量守恒可得：
得：
动量守恒：
冲量：
得：