2025屆甘肅省白銀市景泰縣物理高一第二學期期末考試試題含解析

2025屆甘肅省白銀市景泰縣物理高一第二學期期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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)如圖所示，圓弧形拱橋半徑為，質(zhì)量為的汽車在拱橋頂端時速率為，以下說法正確的是()A．無論多大，汽車都能安全通過拱橋B．當時，汽車一定能安全通過拱橋C．當時，汽車在橋頂端時對橋的壓力大小為D．當時，汽車在橋頂端時對橋的壓力大小為零2、高樓高空拋物是非常危險的事。設(shè)質(zhì)量為M=1kg的小球從20m樓上做自由落體運動落到地面，與水泥地面接觸時間為0.01s，則小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是（）A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍3、如圖所示，關(guān)于a、b兩點的電場強度的大小及方向，下列表述正確的是A．Ea>Eb方向相同B．Ea>Eb方向不同C．Ea<Eb方向相同D．Ea<Eb方向不同4、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力大小F保持不變。當汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，則（）A．汽車將做勻速運動 B．汽車將做勻加速直線運動C．發(fā)動機的額定功率等于Fv D．發(fā)動機的額定功率等于5、牛頓得出了萬有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，但不知道引力常量G的值，第一個在實驗室比較準確測定引力常量G值的科學家是A．哥白尼 B．第谷 C．開普勒 D．卡文迪許6、(本題9分)在離地高45m處由靜止釋放小球P，1s后從同一位置以初速度10m/s豎直向上拋出小球Q，不計空氣阻力，重力加速度取10m/s1．當小球P剛落地時，小球Q離地高度是（）A．45m B．40m C．30m D．15m7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運動，當物塊運動位移9m時，撤去力F，最后物塊停止運動。整個運動過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（）A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4B．時，物體速度為6m/sC．前9m運動過程中物體的加速度為D．物體運動的位移為13m8、如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為9、(本題9分)一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小10、(本題9分)人造地球衛(wèi)星可以看起來相對地面靜止，就是我們常說的同步衛(wèi)星。地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星距離地面高度為h，運行速度為v。下列表達式正確的是（）A．h=3GMT2C．v=32π11、(本題9分)如圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另有一試探電荷q，則()A．M點的場強大于N點的場強B．M點的電勢低于N點的電勢C．無論q是正電荷，還是負電荷，q在M、N兩點的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大12、如圖所示，小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為，從C點向右擺到最高點的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。實驗中，讓重錘拖著紙帶從靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。要驗證機械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與____________（選填“動能”或“機械能”）的增加量是否相等。對于該實驗，下列操作中可以減小實驗誤差的是____________（選填選項前的字母）。A．重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重錘的質(zhì)量14、(本題9分)某實驗小組的同學用如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：A．按圖示安裝好器材。B．將電火花計時器接到電源上。C．接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。D．換用另外的紙帶，重復步驟C。E．選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。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和它增加的動能，比較二者是否相等請回答下列問題：（1）為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有_____（填正確選項前的字母）。A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．110V的交流電源（1）實驗中，夾子與重物的質(zhì)量m＝150g，由打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖乙所示，為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為三個連續(xù)點。已知打點計時器每隔0.01s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s1．選取其中O點和B點來驗證機械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△EP＝_____J．B點的瞬時速度vB＝_____m/s（均要求保留3位有效數(shù)字）。（3）在步驟（E）中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v1為縱軸，畫出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開____（不計一切阻力）。15、(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置測量自由落體加速度g,得到如圖乙所示的一段紙帶,他每兩個點取一個計數(shù)點(已知交流電頻率為50Hz),測得AB=7.65cm,BC=9.17cm．則打B點時重物的瞬時速度為___m/s,測得的自由落體加速度g=____m/s2,它比真實值偏____(選填“大”或“小”)．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，離地高度為h．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G．求：（1）地球的質(zhì)量；（2）衛(wèi)星繞地球運動的線速度.17、（10分）(本題9分)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號”中進行了中國載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實驗、單擺實驗、陀螺實驗、水球?qū)嶒灥?。為了簡化問題便于研究，將“天宮一號”繞地球的運動視為勻速圓周運動（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時間為t，“天宮一號”作勻速圓周運動的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號”繞地球運行的線速度大??；(2)求在這次太空授課的時間t內(nèi)“天宮一號”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請你判斷能否用天平測物體的質(zhì)量，如果能，請說明理由；如果不能，請你簡述一個可以測質(zhì)量的方案。

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】

當汽車在橋頂端時對橋的壓力大小為零，僅重力提供向心力，則有：解得：即汽車的速度小于時支持力不為零，摩擦力不為零，汽車才能安全通過拱橋，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點睛】根據(jù)豎直方向上的合力提供向心力求出橋的半徑，當汽車不受摩擦力時，支持力為零，則靠重力提供向心力，求出汽車通過橋頂最大的速度，而要安全通過，則摩擦力不為零，故支持力不為零，故汽車的速度應(yīng)小于最大速度．2、D【解析】

設(shè)自由下落的時間為t1，則有：s與水泥地面接觸時間為s下落的整個過程中，根據(jù)動量定理可得：解得：F≈200mg。A.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故A錯誤；B.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故B錯誤；C.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故C錯誤；D.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故D正確。3、B【解析】

電場線的疏密表示大小，所以Ea>Eb，電場線的切線方向表示電場方向，所以兩點電場方向不同，故B正確，ACD錯誤．4、D【解析】

AB．當汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，若此后汽車始終保持額定功率行駛，速度增加，則牽引力減小，汽車做加速度減小的加速直至勻速。故AB兩項錯誤。CD．當汽車的速度為v、加速度為a時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，則：牽牽解得：發(fā)動機的額定功率故C項錯誤，D項正確。5、D【解析】

根據(jù)物理學史可知，第一個在實驗室比較準確測定引力常量G值的科學家是卡文迪許。A.哥白尼，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.第谷，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.開普勒，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.卡文迪許，與結(jié)論相符，選項D正確；6、A【解析】由靜止釋放小球P，當小球P剛落地時的時間為t，則，解得，小球Q運動的位移為，小球Q離地高度是，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】小球P做自由落體運動，小球Q豎直上拋，根據(jù)時間和運動規(guī)律求出當小球P剛落地時，小球Q離地高度．7、AB【解析】

A．根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f==2N又摩擦力f=μmg可得摩擦因數(shù)μ=0.4，故A正確；B．設(shè)s=9m時物體的速度為v，根據(jù)動能定理：代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．前9m拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma代入得加速度a=2m/s2，故C錯誤；D．設(shè)物體運動的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為27J，根據(jù)W=fx可得x=13.5m，故D錯誤。故選AB。8、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；9、AC【解析】

AB.當小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因為小船在靜水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。10、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力F萬=F向GMm(R+h)2＝又v＝2π(R+h)T【點睛】該題為天體運動的典型題型，由萬有引力提供向心力，公式中量比較多，計算要小心。屬于基礎(chǔ)題。11、BD【解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點的場強方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強大小不能判斷，故A錯誤；B.等量同種正點電荷，兩點的電場強度的方向，由N指向M，M點的電勢低于N點的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點的電勢高于M點，那么N點的電勢能比在M點的電勢能大，故C錯誤，D正確；12、BD【解析】

單擺的小角度擺動是簡諧運動，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率?！驹斀狻緼BC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因為在左側(cè)擺動時擺長較長，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、動能AB【解析】

第一空.要驗證機械能是否守恒，需要比較重錘在這段時間內(nèi)重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等。第二空.重錘選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，從而減小阻力，選項A正確；兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小下落過程中的摩擦阻力，選項B正確；此實驗中要驗證的表達式是mgh=mv2，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則不需要精確測量出重錘的質(zhì)量，選項C錯誤；14、CE0.4901.95