2025屆湖南省東安縣天成實驗學校物理高一第二學期期末預測試題含解析

2025屆湖南省東安縣天成實驗學校物理高一第二學期期末預測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)關于開普勒第三定律的表達式的理解正確的是A．k與成正比 B．k與成反比C．k值與a和T都有關系 D．k值只與中心天體有關2、(本題9分)如圖所示，球A在斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止狀態(tài)，關于球A所受的彈力，以下說法正確的是()A．球A僅受一個彈力作用，彈力的方向垂直斜面向上B．球A受兩個彈力作用，一個水平向左，一個垂直斜面向下C．球A受兩個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上D．球A受三個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上，一個豎直向下。3、(本題9分)下列關于分力與合力的說法，不正確的是A．兩個力的合力，可能小于任一個分力B．5N、2N、6N三個共點力最大合力為13N，最小合力為1NC．兩個分力的大小和方向都被確定，則合力也被確定D．合力是分力等效替代的結果4、(本題9分)汽車以恒定的速率通過一圓弧形拱橋，當它位于拱橋頂部時，下列說法正確的是()A．汽車處于超重狀態(tài)B．汽車對拱橋的壓力等于其重力C．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D．汽車受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圓弧的圓心5、(本題9分)做平拋運動的物體，運動過程中保持不變的物理量是（不計空氣阻力）（）A．速度 B．動能C．重力勢能 D．重力6、宋代詩人蘇軾的名句“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”中蘊含了一些物理知識，關于拉弓過程，下列說法正確的是A．弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大B．弓的彈性形變越大，彈性勢能就越小C．人對弓的作用力越大，弓的彈性形變越小D．人對弓的作用力越大，彈性勢能就越小7、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點做周期相同的勻速圓周運動．某雙星質量分別為m1、m2，做圓周運動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質量一定相等 B．兩星質量之和為m1+m2＝C．兩星質量之比為＝ D．兩星質量之比為＝8、(本題9分)如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個小球（均可視為質點），兩小球的質量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內自由轉動。當桿轉至圖中豎直位置時，A球速度為。則此時A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對B球的支持力為mgD．桿對A球的拉力為2mg9、(本題9分)2010年7月31日，美國“奮進”號航天飛機平安返航．在其發(fā)射至返回的過程中，飛機和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒的階段是（）A．航天飛機發(fā)射升空階段B．航天飛機在大氣層外無動力飛行階段C．航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行階段D．航天飛機落地后打開降落傘減速滑行的過程10、如圖所示，質量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E11、(本題9分)一物體在固定高度處沿水平拋出，下列說法正確的是（）A．動能增大，勢能減小 B．動能減小，勢能增大C．平拋速度越大，落地時動能越大 D．平拋速度越小，落地所需時間越少12、(本題9分)我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉軸的距離相等．轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大?。畡t關于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________。14、(本題9分)在用“落體法驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量為m=100g的重物拖著紙帶豎直下落，打點計時器在紙帶上打下一系列點，如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，P為紙帶運動的起點，從P點到打下B點的過程中重力勢能的減少量__________J，在此過程中物體的動能增量__________J，（g=9.8m/s2，答案保留三位有效數(shù)字）．用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到P點的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機械能守恒，該物理量是___________．15、(本題9分)圖是“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，實驗中平衡摩擦力的方法是反復調節(jié)木板的傾斜度，使小車在______（填“受”或“不受”）牽引時能拖動紙帶沿木板做勻速運動，若平衡摩擦力時分析發(fā)現(xiàn)小車在做加速運動，應調節(jié)墊塊稍向_________（填“左”或“右”）移動，重新平衡摩擦力。平衡摩擦力后某次實驗時測得小車運動的加速度大小為，小盤和重物的總重力大小______（填“會”或“不會”）近似等于小車運動時受到的拉力大小。三．計算題(22分)16、（12分）天文觀測到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運動的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質量為m．求：（1）該行星的質量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運動軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?17、（10分）(本題9分)如圖所示，在水平軌道右側固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長度為l=2.5m，上面鋪設特殊材料，小物塊與其動摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計。水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定，彈簧處于原長狀態(tài)?？梢暈橘|點的質量m=1kg的小物塊從軌道右側A點以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過圓軌道最低點時的動能Ek（3）當R滿足什么條件時，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時能沿軌道運動而不會脫離軌道。

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、D【解析】

開普勒第三定律中的常數(shù)k只與中心天體有關，與a和T無關，故ABC錯誤，D正確。2、C【解析】用撤去法判斷接觸物件是否有彈力，當撤去擋板時小球會滾下，撤去斜面時，小球會落下，所以兩個接觸點都有彈力產(chǎn)生，根據(jù)彈力的方向與接觸面垂直指向受力物體，所以C對。思路分析:判斷彈力的有無，根據(jù)撤去支撐物法或條件法，此題只用到第一種方法。試題點評：考查彈力有無的判斷3、B【解析】

若兩力夾角較大時，兩力的合力可以小于任意一個力，故A正確；當5N與2N的合力為6N時，且與第三個力方向相反時，合力最小可以為零，故B錯誤；若兩個力都被確定，則兩力的合力可由平行四邊形定則求出，故合力也就確定，故C正確；合力是分力等效替代的結果，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選B.4、D【解析】

A．汽車過拱形橋時做圓周運動，在橋的頂部時，加速度豎直向下，車處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．汽車處于失重狀態(tài)，車對橋的壓力小于車的重力，故B錯誤；CD．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力作用，重力與支持力的合力提供向心力，故C錯誤，D正確．【點睛】本題考查應用物理規(guī)律分析實際生活中圓周運動問題的能力，關鍵分析向心力的來源；汽車過拱橋，做圓周運動，在最高點，合力提供向心力，受力分析時不能分析向心力．5、D【解析】

AB．平拋運動的速度是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動能也要變，故AB錯誤；C．平拋運動的物體重力做正功，重力勢能減小，故C錯誤；D．平拋運動的物體只受到的重力大小、方向都是不變的，D正確；故選D.6、A【解析】

AB.彈性勢能的大小與彈簧的形變量有關，則弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大，選項A正確，B錯誤；CD.根據(jù)胡克定律，人對弓的作用力越大，弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大，選項CD錯誤．7、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質量分別為和，都繞連線上O點作周期為的圓周運動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質量之比為，兩星質量不一定相等，故選項D正確，AC錯誤；B．由幾何關系知：，聯(lián)立解得：，故選項B正確。8、BCD【解析】

對A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點做勻速圓周運動，角速度是相等的，故根據(jù)v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯誤，B正確。桿對B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。9、BC【解析】A、航天飛機在升空的階段，推力做正功，其機械能增加，故A錯誤；B、航天飛機在大氣層外無動力飛行階段，只有重力做功，機械能總量守恒，故B正確；C、航天飛機在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，機械能守恒，故C正確；D、航天飛機降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能減小，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題關健抓住機械能守恒的條件，看是否只有重力對飛船做功，也可以看是否只有動能和重力勢能相互轉化．10、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.11、AC【解析】

物體在固定高度處沿水平拋出，則速度增大，動能增大，高度降低，則勢能減小，選項A正確，B錯誤；高度一定，則落地的豎直速度一定，則平拋速度越大，落地的合速度越大，落地時動能越大，選項C正確；根據(jù)可知，高度一定，則落地的時間一定，與初速度無關，選項D錯誤；故選AC.12、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關系時，要保持其余的物理量不變，則需要質量、角速度都相同，如角速度相同，則應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當摩擦力平衡后，輕推小車，小車應該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.14、2.28J2.26J重力加速度【解析】

根據(jù)重力勢能的定義式得出：從點P到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能減小量，利用勻變速直線運動的推論可得B點的速度為：，，利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機械能守恒，，即，所以以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線．那么圖線的斜率就等于當?shù)刂亓铀俣萭15、不受右不會【解析】

[1]探究“加速度與力、質量的關系”的實驗，平衡摩擦力的方法是反復調節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。[2]若平衡摩擦力時分析發(fā)現(xiàn)小車在做加速運動，則平衡阻力不足，應調節(jié)墊塊稍向右移動，使重力的下滑分力變小，直到能勻速直線運動為止。[3]由于加速度比較大，則不滿足砝碼的質量遠小于小車的質量，所以此時小車運動時受到的拉力大小不可