2025屆湖北省仙桃市漢江高級中學(xué)物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆湖北省仙桃市漢江高級中學(xué)物理高一下期末綜合測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R2、(本題9分)在前人研究的基礎(chǔ)上，有一位物理學(xué)家利用如圖所示的扭秤裝置進(jìn)行研究，提出真空中兩個靜止點電荷之間相互作用的規(guī)律，這位物理學(xué)家是A．安培B．牛頓C．庫侖D．焦耳3、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度開始運(yùn)動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動，忽略空氣阻力。以下說法不正確的是A．三個小球不同時落地B．b、c所能達(dá)到的最大高度相同C．三個小球落地時的速度大小相等D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同4、(本題9分)下述實例中，機(jī)械能守恒的是（）A．物體做平拋運(yùn)動B．物體沿固定斜面勻速下滑C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落5、(本題9分)如圖所示，電梯轎廂質(zhì)量為M，底板上放置一個質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著轎廂由靜止開始向上勻加速運(yùn)動，當(dāng)上升高度為H時，速度達(dá)到v，不計空氣阻力，則在此過程中說法錯誤的是()A．鋼索的拉力做功等于B．鋼索對轎廂及物體構(gòu)成的系統(tǒng)做功等于C．底板支持力對物體做功等于D．物體克服重力做功的平均功率等于mgv/26、(本題9分)首次測出萬有引力常量的科學(xué)家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許7、(本題9分)下列關(guān)于能量的說法中正確的是()A．能量的概念是牛頓最早提出來的B．能量有不同的表現(xiàn)形式，并可以相互轉(zhuǎn)化，但總量不變C．伽利略的斜面理想實驗體現(xiàn)出能量是守恒的D．以上說法均不正確8、(本題9分)要計算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計算出地球質(zhì)量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度v和周期TD．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′9、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實驗樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當(dāng)大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動B．小齒輪的每個齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍10、如圖甲所示，甲、乙兩個小球可視為質(zhì)點，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動，甲、乙兩球的動能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動到地面時的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動能均為時，兩球重力的瞬時功率之比為D．甲乙兩球的動能均為時，兩球高度相同11、(本題9分)物體受到幾個外力的作用而作勻速直線運(yùn)動，如果撤掉其中的一個力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動 B．勻加速直線運(yùn)動C．勻減速直線運(yùn)動 D．曲線運(yùn)動12、如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點的速率等于 B．P點的速率等于vC．P點施加豎直向下的力F等于2G D．P點施加豎直向下的力F等于G二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，每兩個計數(shù)點之間有四點未畫出，另選連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C作為測量的點，如圖2所示．經(jīng)測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算重物由O點運(yùn)動到B點，重力勢能減少了_______J，動能增加了________J（最后結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）．（2）假設(shè)物體下落做勻加速運(yùn)動，則物體在下落過程中的實際加速度為____________．14、(本題9分)若利用如圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，用描點法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡，為了較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下列操作要求正確的是_________.A．斜槽只能光滑B．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平C．每次釋放小球的位置必須相同D．每次必須由靜止釋放小球E.所記錄的相鄰的小球位置之間的豎直距離相等15、用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E_______（填選項對應(yīng)的字母）。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點計時器打C點時重錘的動能為___________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為________。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a＝_____________。（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動能的增加，其原因主要是因為_____________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，在和之間有沿著軸方向的勻強(qiáng)電場，為電場區(qū)域的上邊界，在軸方向范圍足夠大，電場強(qiáng)度的變化如圖乙所示，取軸正方向為電場正方向．現(xiàn)有一個帶負(fù)電的粒子，粒子的比荷，在時刻以速度從點沿軸正方向進(jìn)入電場區(qū)域，不計粒子重力作用．求：甲乙（1）粒子通過電場區(qū)域的時間；（2）粒子離開電場的位置坐標(biāo)；（3）粒子通過電場區(qū)域后沿軸方向的速度大?。?7、（10分）(本題9分)2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號”乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌后繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動。衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不計地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的加速度大小gr；（2）衛(wèi)星的動能Ek。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機(jī)械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。2、C【解析】安培提出安培定則，故A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律、牛頓三大定律等等，沒有研究出電荷間的作用力規(guī)律，故B錯誤；庫侖利用扭秤裝置，研究出兩個靜止點電荷間的相互作用規(guī)律---庫侖定律，故C正確；焦耳提出了焦耳定律，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。

3、B【解析】

本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時可以根據(jù)動量定理判斷動量的變化?！驹斀狻縜球做平拋運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，b做豎直上拋運(yùn)動，c做斜上拋運(yùn)動，豎直方向的分運(yùn)動是豎直上拋運(yùn)動，所以三個小球運(yùn)動的時間不等，不同時落地，故A正確。b、c兩球初始高度相同，分別做豎直上拋和斜上拋運(yùn)動，開始時沿豎直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B不正確；小球運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能均守恒，則有：，得：，知三個小球初位置的高度h和初速度大小都相等，則落地時速度v大小相等，故C正確；三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量為，則是相等的，故D正確。本題選不正確的，故選B?！军c睛】三個小球都是只受重力作用，所以都做勻變速運(yùn)動；根據(jù)豎直方向分運(yùn)動關(guān)系分析運(yùn)動時間關(guān)系，并確定最大高度關(guān)系。三個球都只有重力做功，機(jī)械能均守恒，故可得到落地時動能相等，則速度的大小相等。根據(jù)動量定理可知任意相等時間內(nèi)動量的增量相同。4、A【解析】

A．物體做平拋運(yùn)動，只有重力對物體做功，則物體的機(jī)械能守恒，選項A正確；B．物體沿固定斜面勻速下滑，重力勢能減小，而動能不變，則機(jī)械能減小，選項B錯誤；C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則動能不變，重力勢能不斷變化，則機(jī)械能不斷變化，選項C錯誤；D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落，則肯定受到阻力作用，則機(jī)械能減小，選項D錯誤。故選A。5、A【解析】

對電梯轎廂以及里面的物體，根據(jù)動能定理：WF-(M+m)gH=，則解得,則鋼索的拉力做功大于，選項A錯誤，B正確；對物體，根據(jù)動能定理：，解得，選項C正確；電梯勻加速上升，則平均速度為v/2，則物體克服重力做功的平均功率等于，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選A.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是正確選擇研究系統(tǒng)，并對物體受力分析，再根據(jù)功的公式可以逐個來求得每個力的功，知道合力做功等于動能的變化量，難度適中．6、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。7、BC【解析】試題分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A錯誤；能量不會憑空消失也不會憑空產(chǎn)生，只會從一個物體上傳到另一個物體上或者從物體的一部分傳到另外一部分，總和保持不變，B正確；伽利略的斜面理想實驗證明了力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動的原因，CD錯誤；考點：考查了能量守恒8、ABC【解析】

A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑r和線速度v，可以計算出地球質(zhì)量，故B正確；C．根據(jù)得，根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度v和周期T可以計算地球的質(zhì)量，故C正確；D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽，根據(jù)萬有引力提供向心力只能求太陽的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′不可以計算地球的質(zhì)量，故D錯誤；9、CD【解析】

A．小齒輪的運(yùn)動方向和大齒輪的運(yùn)動方向相同，所以小齒輪也是順時針勻速轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個齒的線速度方向不同，故B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．10、BC【解析】

A．兩球在運(yùn)動過程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動到地面時的速度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時功率為：，甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球重力的瞬時功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動能均為Ek0時，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯誤；11、BCD【解析】

A．物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動，不可能做勻速直線運(yùn)動，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動的方向相同時，物體做勻加速直線運(yùn)動，故B是可能；C．直線運(yùn)動中合力與物體運(yùn)動的方向相反時，物體做勻減速直線運(yùn)動，C是可能的；D．曲線運(yùn)動中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動；D是可能的．12、AD【解析】

AB．P點速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點的速率故A項正確，B項錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點所受三力方向互成120°，所以P點施加豎直向下的力F等于G．故C項錯誤，D項正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、8.438.009.00【解析】試題分析：紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能，根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值，根據(jù)根據(jù)求解加速度．（1）重力勢能減小量．在勻變速直線運(yùn)動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有，則動能增加量（2）根據(jù)得．14、BCD【解析】

[1]ACD．為了保證小球每次平拋運(yùn)動的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，A錯誤，CD正確；B．為了保證小球的初速度水平，需通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，B正確；E．因平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在相同時間里，位移越來越大，因此下降的距離不應(yīng)是等距的，E錯