2025屆浙江省杭州市第四中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2025屆浙江省杭州市第四中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)已知河水的流速保持不變，小船在靜水中的速度恒定且大于河水的流速。如圖所示，為使小船由河岸O點沿虛線垂直河岸航行，船頭的指向可能為圖中的A．①方向 B．②方向 C．③方向 D．④方向2、(本題9分)首先通過實驗的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是A．卡文迪許 B．牛頓 C．庫侖 D．開普勒3、如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時間內(nèi)，向右運(yùn)動2m，則在此過程中，力F對物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W4、(本題9分)關(guān)于線速度和角速度的下列說法中，錯誤的是（）A．線速度是指物體做圓周運(yùn)動時通過的弧長與所用時間之比B．線速度沒有平均值與瞬時值之分C．線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積D．線速度是一個矢量5、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．A對B的摩擦力指向圓心B．B運(yùn)動所需的向心力大于A運(yùn)動所需的向心力C．盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍D．若逐漸增大圓盤的轉(zhuǎn)速（A、B兩物塊仍相對盤靜止），盤對B的摩擦力始終指向圓心且不斷增大6、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī)以恒定速率v在空中水平盤旋，其做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R，重力加速度為g，則空氣對飛機(jī)的作用力大小為（）A．mg2+υ4R7、(本題9分)如圖所示,長度為的輕繩連著一個質(zhì)量為的小球,懸于點．點正下方處有一個小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計輕繩撞到釘子的機(jī)械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點越近,當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動,則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為8、(本題9分)下列說法正確的是A．做曲線運(yùn)動的物體所受合外力一定變化B．互成角度的兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．做曲線運(yùn)動的物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D．物體做圓周運(yùn)動時，其所受合外力的方向不一定指向圓心9、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度10、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(qiáng)度C．電子由A點運(yùn)動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能11、(本題9分)2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實驗室“天宮二號”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點M和遠(yuǎn)地點N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．在M點的速度大于在N點的速度B．在M點的加速度等于在N點的加速度C．在M點的機(jī)械能大于在N點的機(jī)械能D．從M點運(yùn)動到N點的過程中引力始終做負(fù)功12、物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢能一定減少了50J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)在用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔2．22s打一次點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2。那么：(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照實驗原理裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C．釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開關(guān)打出一條紙帶；D．測量紙帶上某些點間的距離；E.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。其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_______(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點和____點來驗證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點到所取點，重物重力勢能減少量△EP=______J，動能增加量△Ek=_______J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)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大于重錘動能的增加，其原因主要是_________________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖示裝置探究功與物體動能變化的關(guān)系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復(fù)寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應(yīng)選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學(xué)采用圖象法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標(biāo)表示功，則橫坐標(biāo)應(yīng)表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）用長為l=0.9m的輕繩系質(zhì)量為m=0.2kg，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知重力加速度為g=10m/s2.求：（1）當(dāng)小球在最高點的速度為6m/s，繩對小球的拉力大??？（2）小球過最高點的最小速度多大？16、（12分）(本題9分)已知“天宮一號”在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時離地面的高度為h。地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）“天宮一號”在該圓軌道上運(yùn)行時速度v的大??；（2）“天宮一號”在該圓軌道上運(yùn)行時重力加速度g’的大??；17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，小球從最高點離開軌道落到地面時速度方向與水平面夾角為530.(sin530=0.8cos530=0.6)求：（1）小球離開軌道的最高點時速度多大？（2）小球離開軌道至第一次落到地面過程中的水平位移多大？（3）小球在軌道的最高點對軌道壓力等于多少？（4）小球在光滑水平面沖向光滑的半圓形軌道速度多大？

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、B【解析】

，為使小船由河岸O點沿虛線垂直河岸航行，船頭應(yīng)向上游偏，速度合成如圖所示，船頭的指向可能為圖中的②方向A.①方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故A不符合題意；B.②方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向相符，故B符合題意；C.③方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故C不符合題意；D.④方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故D不符合題意；2、A【解析】

首先通過實驗的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許;A.卡文迪許，與結(jié)論相符；B.牛頓，與結(jié)論不相符；C.庫侖，與結(jié)論不相符；D.開普勒，與結(jié)論不相符；3、D【解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問題．4、B【解析】

A．根據(jù)線速度定義可知，線速度是指物體做圓周運(yùn)動時通過的弧長與所用時間之比，故A正確，不符合題意；B．線速度是速度，有平均值與瞬時值之分，故B錯誤，符合題意；C．線速度的大小等于角速度大小與半徑的乘積，故C正確，不符合題意；D．線速度有方向，是一個矢量，故D正確，不符合題意。故選B。5、C【解析】

A．兩物體隨圓盤轉(zhuǎn)動，都有沿半徑向外的滑動趨勢，受力分析如圖則所受靜摩擦力均沿半徑指向圓心，由牛頓第三定理可知A對B的靜摩擦力沿半徑向外，故A錯誤；B．兩物體隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度相同為，運(yùn)動半徑為，則兩物體轉(zhuǎn)動所需的向心力均為，即B運(yùn)動所需的向心力等于A運(yùn)動所需的向心力，故B錯誤；C．對整體由牛頓第二定律可知對A由牛頓第二定律得則盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍，故C正確；D．在增大圓盤轉(zhuǎn)速的瞬間，兩物體有沿半徑向外的趨勢和沿切線向后的趨勢，則此時靜摩擦力方向在徑向和切向之間，與線速度成銳角，徑向分力繼續(xù)提供向心力，切向分力提供切向加速度使線速度增大，從而保證滑塊繼續(xù)跟著圓盤轉(zhuǎn)動，而物體隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)時靜摩擦力又恢復(fù)成沿半徑方向提供向心力，故增大圓盤轉(zhuǎn)速，盤對B的摩擦力大小不斷增大，但方向不是始終指向圓心，故D錯誤。故選C。6、A【解析】飛機(jī)做圓周運(yùn)動所需的向心力由重力mg和空氣對飛機(jī)的作用力F的合力提供，根據(jù)勾股定理：F=mg故選A7、AD【解析】當(dāng)小球擺到最低點時，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項A正確；小球擺到最低點時，由機(jī)械能守恒定律：，在最低點：，解得T1=2mg，選項B錯誤；在最低點繩子碰到釘子時，根據(jù)，釘子離懸點越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項C錯誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動，則在最高點的速度，在最低點的速度，此時的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項D正確；故選AD.點睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動過程中機(jī)械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進(jìn)行研究．8、CD【解析】

AC.物體做曲線運(yùn)動的條件是合力方向與速度方向不共線，合力可以是恒力，如平拋運(yùn)動，故A錯誤，C正確；B.當(dāng)兩分運(yùn)動的合加速度與合初速度在同一直線上時，物體做勻變速直線運(yùn)動，故B錯誤；D.當(dāng)物體做變速圓周運(yùn)動時合力與速度成銳角或鈍角，合力不指向圓心；只有勻速圓周運(yùn)動合力才指向圓心全部用來提供向心力，故D正確.9、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運(yùn)行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運(yùn)動，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．10、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運(yùn)動到B時電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負(fù)功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強(qiáng)度相等，選項B錯誤．11、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號”在近地點的速度大于遠(yuǎn)地點的速度，即在M點的速度大于在N點的速度，故選選項A正確；B．“天宮二號”在M點受到的地球引力大于在N點的引力，由牛頓第二定律知在M點的加速度大于在N點的加速度，故選項B錯誤；C．“天宮二號”沿橢圓軌道運(yùn)行的過程中，只有地球的引力做功，故其機(jī)械能守恒，故選項C錯誤；D．從M點運(yùn)動到N點的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負(fù)功，故選項D正確．12、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點睛】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，且滿足．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC；B；1.88；1.84；重物下落過程中受到阻力【解析】（1）B、將打點計時器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B操作不當(dāng)；

C、應(yīng)該先接通電源，后釋放紙帶，否則會引起較大的誤差，故C操作不當(dāng)；（2）驗證機(jī)械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能ΔEp=mgh（3）減少的重力勢能ΔvB=x（4）由于實驗過程中摩擦阻力的存在，故重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化給了摩擦阻力做功產(chǎn)生的內(nèi)能，所以導(dǎo)致重力勢能的減少量大于動能的增加量。點睛：只有明確了實驗原理以及實驗的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，同時要注意紙帶問題的處理是力學(xué)實驗中常見的問題，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