2025年山西省平遥县和诚高一下物理期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

2025年山西省平遥县和诚高一下物理期末学业质量监测模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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、 (本题9分)一个水平恒力F作用在物体上，使它分别沿着光滑水平地面和粗糙水平地面移动相同的一段距离，恒力F做的功和功率分别为W1，P1和W2，P2，则它们的大小关系是
A．W1>W2，P1>P2 B．W1=W2，P1>P2
C．W1=W2，P1面匀速下滑
D．拉着物体沿光滑斜面匀速上升
3、 (本题9分)对于万有引力定律的表述式，下面说法中不正确的是（ 　　）
A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
B．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
C．m1与m2受到的引力总是大小相等的，方向相反，是一对作用力与反作用力
D．m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
4、 (本题9分)2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功实现月面软着陆，中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家.如图所示，嫦娥三号经历漫长的地月旅行后，首次在距月表100km的环月轨道上绕月球做圆周运动．运动到A点时变推力发动机开机工作，嫦娥三号开始快速变轨，变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行；当运动到B点时，变推力发动机再次开机，嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降．关于嫦娥三号探月之旅，下列说法正确的是（　　）

A．在A点变轨时，嫦娥三号的机械能增加
B．在A点变轨时，发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反
C．在A点变轨后，嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期长
D．在A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动的过程中，嫦娥三号的加速度逐渐减小
5、 (本题9分)月球上没有空气，若宇航员在月球上将一石块从某高度由静止释放，下列图象中能正确描述石块运动情况的是（ ）
A． B．
C． D．
6、 (本题9分)如图所示，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．物块滑到b点时对b点的压力是3mg
C．c点与b点的距离为
D．整个过程中物块机械能损失了3mgR
7、 (本题9分)如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于点，在点的正下方点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时( )

A．小球的角速度突然变大
B．小球的瞬时速度突然变大
C．绳上拉力突然变小
D．球的加速度突然变大
8、 (本题9分)如图所示,AB､CD为一圆的两条直径,且互相垂直,O点为圆心｡空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行｡现有一电子(重力不计),在静电力作用下,先从A点运动到C点,动能减少了1ev;又从C点运动到B点,动能增加了1ev,则此空间存在的静电场可能是

A．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场
B．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场
C．位于O点的正点电荷形成的电场
D．位于D点的正点电荷形成的电场
9、 (本题9分)质量为2kg的物体竖直向上抛出，物体动能E随上升的高度h的变化关系如图所示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得

A．所受阻力大小为10N
B．所受阻力大小为30N
C．上升2m过程中，机械能减小20J
D．上升2m过程中，机械能减小60J
10、 (本题9分)如图所示，在光滑水平面上停放质量为M=3kg装有弧形槽的小车。现有一质量为m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去(不计一切摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则（ ）

A．小球在小车上到达最高点时竖直方向速度大小为1m/s
B．小球离车后，对地将向右做平抛运动
C．小球离车后，对地将做自由落体运动
D．此过程中小球对车做的功为6J
二、实验题
11、（4分）某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.8kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s)；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器电源．上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．
请你分析数据回答下列问题(设整个过程中小车所受阻力恒定,结果保留两位有效数字)；
(1)该电动小车的最大速度为___m/s；
(2)该电动小车关闭电源后小车运动的加速度大小为___m/s2；
(3)该电动小车的额定功率为___W．
12、（10分） (本题9分)某同学用图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图是用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，0点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到0点的距离在图中已标出，重力加速度g取，若重锤的质量为计算结果保留两位有效数字．

打点计时器打出B点时，重锤下落的速度______，重锤的动能______J．
从起点0到打下B点过程中，重锤的重力势能的减小量为______J．
根据、计算，在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，你得到的结论是_．
图是根据某次实验数据绘出的图象，图线不过坐标原点的原因是______．
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)宇航员发现一未知天体，爾将星球的质量、密度等信息传邋回地面，字航员只有一块秒表和一个弹簧测力计，他站在星球上随显球转了一圈测得时间为，又用弹簧秤测同一质量为m的物体的重力，在“两极”为F，在“赤道”上的读数是其“两极”处的90%，万有引力常量为G，求：
(1)该显球的密度和质量；
(2)当宇航员在该星球“赤道”上时，有一颗绕该星球表面附近匀速转动的行星，其转动周期为T，己知T<，若此时刚好在他的正上方，则过多久该行星再次出现在他的正上方?
14、（14分） (本题9分)2013年“嫦娥三号”探测器携带“玉兔号”月球车，成功实施近月制动顺利进入环月轨道，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，月球车在距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道III（贴近月球表面）绕月球作圆周运动，求：

（1）月球车在轨道III上的运行速率；
（3）月球车在轨道I绕月球运行一周所需的时间．
15、（13分） (本题9分)如图所示，质量M=3kg的滑块套在水平固定的轨道上并可在轨道上无摩擦地滑动．质量m=2kg的小球（可视为质点）通过长L=0.75m的轻杆与滑块上的光滑轴O相连，开始时滑块静止，且轻杆处于水平状态．现给小球一个v0=3m/s的竖直向下的初速度，取g=10m/s2
求：

(1)在以后的运动过程中，小球相对于初位置可以上升的最大高度h，
(2)小球从初位置到第一次到达最大高度的过程中，滑块在水平轨道上移动的位移s
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、B

【解析】
根据W=Fscosθ，因为力和位移都相等，则恒力做功相等。物块在粗糙水平面上运动的加速度小于在光滑水平面上的加速度，根据x=at1可知：在通过相同距离的情况下，在粗糙水平面上的运动时间长。根据知，P1＞P1．
A. W1>W1，P1>P1，与结论不相符，选项A错误；
B. W1=W1，P1>P1，与结论相符，选项B正确；
C. W1=W1，P1支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正确．
C、物体沿着粗糙斜面匀速下滑，物体受力平衡状态，摩擦力和重力都要做功，所以机械能不守恒，所以C错误．
D、拉着物体沿光滑斜面匀速上升，物体受力平衡状态，拉力力和重力都要做功，所以机械能不守恒，所以D错误．
故选B．
【点评】掌握住机械能守恒的条件，也就是只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判断是否机械能守恒．
3、B
【解析】
A．万有引力定律的表述式中的G为引力常量，它是由实验测得的，不是人为规定的，故A项正确。
B．当物体间间距较小时，物体不能视为质点，万有引力公式不成立。当r趋近于零时，万有引力不会趋于无穷大，故B项错误。
CD．m1与m2受到的引力是一对作用力与反作用力，总是大小相等的，方向相反；与m1、m2是否相等无关．故CD正确．
本题选不正确的，答案是B。
两物体间的万有引力是一对作用力与反作用力，总是大小相等的，方向相反；与两物体质量是否相等无关。
4、B
【解析】
试题分析：嫦娥三号在A点变轨时，发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反，卫星做减速运动，万有引力大于向心力做近心运动，使其进入椭圆轨道，故在A点变轨时，机械能要减小，故A错误、B正确．由开普勒第三定律，椭圆轨道的半长轴比圆轨道的半径小，则椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期短;选项C错误.由牛顿第二定律可知，A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动时，减小，则加速度逐渐增大;选项D错误．故选B.
考点：本题考查了开普勒第三定律、万有引力定律及其应用、卫星的变轨.
5、B
【解析】
由于月球上没有空气所以石块在下落的过程中仅受重力，根据牛顿第二定律F=ma可知a===g（其中g为月球表面的重力加速度），
故石块做匀加速直线运动．
而在v﹣t图中图象的斜率等于物体的加速度，故石块在月球表面自由下落时其速度图象应是过坐标原点的直线．
故B正确．故选B．
6、BC
【解析】
由机械能守恒可知，mgR=mv2，解得b点时的速度为，故A错误；b点时，物体受重力、支持力而做圆周运动，则由F-mg=m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B正确；对全程由动能定理可知，mgR-μmgs=0，解得bc两点间的距离为，故C正确；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错误。故选BC。
7、AD
【解析】
AB.因为碰到钉子前后瞬间水平方向没有作用力，瞬时速度大小不变；但因为圆周半径变小，，角速度变大，A正确B错误．
CD.根据可知，球的加速度变大；根据向心力方程，可知，绳的拉力变大，C错误D正确．
8、AD
【解析】
试题分析：从A到B电场力做功为零，由W=qU可知AB两点电势相同，连接AB为等势线，电场线与等势线相互垂直，可知电场线为水平方向，由A到C电场力做负功，电子所受电场力水平向左，所以场强方向水平向右，A对；B错；如果场源电荷在O点，则ABC均为同一条等势线上的三点，电势相等，由题干已知可知这是不可能的，所以C错；同理D对；
考点：考查常见电场的电场线分布
点评：本题难度较小，主要是考查了学生对常见电场的分布的记忆和理解，例如等量同种点电荷、独立点电荷、点电荷与金属板的电场线分布，理解电场力做功与电势能的关系
9、AC
【解析】
AB.对物体受力分析后列动能定理得：-mgh-fh=△Ek，由图象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正确，B错误；
CD.除重力外其他力做功等于机械能变化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，则机械能减小20J，故C正确，D错误。
10、BD
【解析】
A.小球在小车上到达最高点时，小球与小车速度相等，方向水平，所以此时小球在小车上到达最高点时竖直方向速度大小为0，故A错误；
BC.以小球与小车为系统，水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：；
不计一切摩擦，机械能守恒，由机械能守恒定律得：。解得小球离车的速度，小球离车时车的速度，负号表示方向向右，故小球离车后，对地将向右做平抛运动，故B正确，C错误；
D.由动能定理得：此过程中小球对车做的功为，故D正确。

二、实验题
11、1.5 2.0 2.4
【解析】
（1）通过观察纸带可知，对应每段标注的距离，小车运动的时间是相同的，根据瞬时速度的定义，纸带上标注为6.00cm宽度处中间时刻对应的速度为该小车的最大速度，则可得 ．
（2）在关闭电源以后，小车在阻力的作用下做匀减速直线运动；根据纸带上后四段来计算减速时的加速度，即
（3）根据题意可知，小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，说明小车以最大速度运动阶段，小车处于平衡状态，牵引力和阻力大小相等，方向相反，则额定功率的大小为
理解实验的本质，利用相关的物理知识求解，要理解加速度等于零时小车的速度达到了最大这个条件．
12、 在误差允许的范围内，重物机械能守恒 开始打点时重锤有一定的速度
【解析】
纸带法实验中，纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值，图线不过原点，抓住h为零，速度不为零，得出图线不过原点的原因；
【详解】
解：利用匀变速直线运动的推论
而B点的动能为：
从起点0到打下B点过程中，动能的增加量 J
重力势能减小量
在误差允许的范围内，可认为减小的重力势能等于增加的动能，故说明重物下落时机械能守恒
小明用实验测得数据画出图象图线不过坐标原点，即时，速度不为零，刚释放时重锤速度不为零；
解决本题的关键知道实验的原理，以及操作中的注意事项，会通过图线特点分析图线不过原点的原因．

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） ； （2）
【解析】
试题分析：根据牛顿第二定律和密度公式即可求出星球的密度和质量；再次出现正上方满足多转一圈即可．
(1)在赤道根据根据根据万有引力与重力的关系，由牛顿第二定律可得：
“两极”有：
星球的密度为：
解得：
(2) 再次出现在他的正上方满足：
解得：
点睛：本题主要考查了知道在行星的两极，万有引力等于重力，在赤道，万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供随地球自转所需的向心力．同时要注意在绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中时物体处于完全失重状态．
14、（1） （2）
【解析】
（1）月球车在轨道III绕月球运行，重力充当向心力，，
月球车在轨道III上的运行速率；
（2）设月球的质量为M，月球车的质量为m，月球车绕月运动一周所需的时间为T，根据万有引力充当向心力可得，
根据月球表面重力充当向心力可得，
联立解得．
点睛：解决本题的关键掌握万有引力的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，记住表达式 ，并能灵活运用．
15、h=0.45m；s=0.54m
【解析】
设小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为h，此时m与M的共同速度为v.
根据水平动量守恒得：0=(m+M)v
根据系统的机械能守恒得.解得h=0.45m
小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，设滑块M在水平轨道上向右移动的距离为y.
由几何关系可得，m相对于M移动的水平距离为S=L+ =0.75+ =1.35m
根据水平动量守恒得：0=m −M ，解得y=0.54m．
点睛：根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒求m上升的最大高度．由几何关系可得m相对于M移动的水平距离，结合水平方向动量守恒求滑块M在水平轨道上向右的距离．