遼寧省沈陽市鐵路實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025年物理高一下期末考試模擬試題含解析

遼寧省沈陽市鐵路實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025年物理高一下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)關(guān)于做功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動力對物體做功時，物體的動能增加B．只有物體克服阻力做功時，它的動能減少C．外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能和初動能之差D．動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化2、(本題9分)下列說法正確的是()A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機(jī)械能守恒B．物體做豎直上拋運(yùn)動時，機(jī)械能守恒C．物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時，機(jī)械能守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機(jī)械能一定守恒3、(本題9分)某河寬為1000m，河中某處的水流速度v與該處到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示。已知船渡河時間最短，船在靜水中的速度為。下列說法正確的是A．渡河最短時間為250sB．船行駛方向始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船離開河岸400m時的速度大小為4、(本題9分)一個做自由落體運(yùn)動的物體，下列哪個物理量保持恒定不變（）A．速度B．加速度C．動能D．重力勢能5、(本題9分)如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點(diǎn)時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點(diǎn)時，桿對小球向上的拉力大小是30N6、關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是A．一般情況下，中的v是相對于地面的速度B．動能的大小與物體的運(yùn)動方向有關(guān)C．物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動，動能的大小相等、方向相反D．當(dāng)物體以不變的速率做曲線運(yùn)動時其動能不斷變化7、(本題9分)a，b兩個物體做平拋運(yùn)動的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb8、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過電阻R2的電流不變D．通過滑動變阻器R1的電流變小9、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過兩圓的切點(diǎn)，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點(diǎn)交于一點(diǎn)a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時由靜止釋放一個物塊，它們都沿板運(yùn)動，到達(dá)叫板底端的時間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h。若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是()A．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mghB．小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，重力的瞬時功率先增大后減小C．彈簧與桿垂直時，小球速度最大D．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大11、(本題9分)如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大12、如圖甲所示，Q1、Q2為兩個固定的點(diǎn)電荷，a、b、c三點(diǎn)在它們的連線上.一帶負(fù)電的粒子只受電場力的作用沿連線運(yùn)動，在a、b、c點(diǎn)的速度分別為va、vb、vc，粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說法中正確的是A．Q1一定帶正電，Q2一定帶負(fù)電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a、c點(diǎn)電場強(qiáng)度大D．直線上從a點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢先升高后降低二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．14、（10分）某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動時速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速率；（2）火星表面的重力加速度g。16、（12分）(本題9分)中國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“神舟號”飛船，目前已經(jīng)達(dá)到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術(shù)，其發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由長征運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，A點(diǎn)距地面的高度為h1，飛船飛行5圈后進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示.設(shè)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：(1)飛船在B點(diǎn)經(jīng)橢圓軌道進(jìn)入預(yù)定圓軌道時是加速還是減速？(2)飛船經(jīng)過橢圓軌道近地點(diǎn)A時的加速度大小.(3)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2.17、（12分）(本題9分)如圖所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF，當(dāng)S斷開時，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：（1）請判斷該粒子帶什么電性．（2）S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；（3）S閉合后流過R3的總電荷量.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A.根據(jù)動能定理得W總=?Ek，合力做功量度動能的變化。動力對物體做正功，只有動力對物體做功時，W總>0，物體的動能增加，故選項(xiàng)A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負(fù)功，只有物體克服阻力做功時，W總<0，物體的動能減少，故選項(xiàng)B不合題意；C.根據(jù)動能定理內(nèi)容知道，外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能與初動能之差，故選項(xiàng)C不合題意；

D.動力和阻力都對物體做功，物體受各個力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動能可能不變，故選項(xiàng)D符合題意。2、B【解析】拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，重力勢能變大，物體的機(jī)械能增大，選項(xiàng)A錯誤；物體做豎直上拋運(yùn)動時，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確；物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時，對物體和斜面的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但是物體的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)C錯誤；合外力對物體做功為零時，物體機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項(xiàng)D錯誤；故選B.3、D【解析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運(yùn)動的情況確定合運(yùn)動的軌跡。根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小。【詳解】當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，。故A錯誤；因?yàn)殪o水速不變，水流速在變化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上，知軌跡是曲線，船行駛方向不可能始終與河岸垂直。故B錯誤，C錯誤。水流的速度與離開河岸得距離成正比，船離開河岸500m時，此時水流速度最大為，則船離開河岸400m時，此時水流速度為。根據(jù)平行四邊形定則。故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短。4、B【解析】自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，過程中加速度恒定，速度在增大，動能在增大，重力做正功，重力勢能減小，故B正確．5、B【解析】

AB、設(shè)小球在最高點(diǎn)時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點(diǎn)對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為，由動能定理有，設(shè)桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運(yùn)動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。6、A【解析】

A．一般情況下,我們選到的參考系均為地面,故中的v是相對于地面的速度，以A選項(xiàng)是正確的;B．動能是標(biāo)量，動能大小與速度方向無關(guān)，與速度大小有關(guān);故B錯誤;C．由動能公式可得,動能的大小由物體的質(zhì)量和速度大小決定,與物體的運(yùn)動方向無關(guān);物體以相同的速率向東和向西運(yùn)動，動能是相同的。故C選項(xiàng)是錯誤的;D．只要速率不變,則物體的動能就不會改變;故D錯誤;7、AD【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對平拋運(yùn)動規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動來求解．8、AB【解析】A、在滑動變阻器的滑動觸片P向下滑動的過程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過電阻的電流變小，故C錯誤；

D、總電流變大，通過電阻的電流變小，所以通過滑動變阻器的電流必定變大，故D錯誤。9、BCD【解析】

設(shè)板與豎直方向的夾角為，沿板運(yùn)動的加速度為：設(shè)上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長度為：根據(jù)位移時間公式得：則故從上面圓1上的任一點(diǎn)沿光滑直軌道達(dá)到下面圓2的任一點(diǎn)的時間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點(diǎn)a（d），則對A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯誤，BCD正確。故選BCD。10、ABD【解析】

A.小球下滑至最低點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mgh，故A正確。B.小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，速度先增加后減小，可知豎直分速度先增加后減小，則由P=mgvy可知重力的瞬時功率先增大后減小，選項(xiàng)B正確；C.彈簧與桿垂直時，彈力方向與桿垂直，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值。故C錯誤；D.小球運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故D正確；11、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動時間相同，a的飛行時間小于b的時間．故A錯誤,B正確；C．因?yàn)閍的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯誤；D．b、c的運(yùn)動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道平拋運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.12、AD【解析】

ABD.由v-t圖象可知，從a到b再到c的過程中，帶電粒子的速度先增大后減小，所受電場力先由a→b，然后由b→c，又由于粒子帶負(fù)電，電場方向先由b→a，后由c→b，則電勢先升高后降低，Q1—定帶正電，Q2一定帶負(fù)電，且Q1的電量一定大于Q2的電量，故A、D正確，B錯誤；C.b點(diǎn)速度最大，加速度為零，電場力為零，電場強(qiáng)度為零，D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）線速度（2）AC【解析】

(1)當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它們是皮帶傳動，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質(zhì)量相同和半徑相同，所以將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板和擋板處；14、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，小球受