2025年北京市西城區(qū)西城外國語學(xué)校物理高一下期末考試試題含解析

2025年北京市西城區(qū)西城外國語學(xué)校物理高一下期末考試試題注意事項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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)物理學(xué)史記載，伽利略反復(fù)做了小球沿斜面運動的實驗，結(jié)果表明小球沿斜面滾下的運動是勻變速直線運動。然后，伽利略將實驗結(jié)果做了合理的外推，所謂“外推”是指下列敘述中的哪一項？（）A．物體下落的快慢是由它們的重量決定的B．物體沿斜面運動速度的變化相對位移來說是均勻的C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大D．如果斜面傾角增大到，小球仍然會保持勻加速運動性質(zhì)，而且所有物體下落時的加速度都是一樣的2、我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km．下列說法正確的是()A．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C．靜止軌道衛(wèi)星的運行周期大于中軌道衛(wèi)星的運行周期D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度3、(本題9分)如圖，物體套在豎直桿上，經(jīng)細繩通過定滑輪拉動物體在水平面上運動，開始時、間的細繩呈水平狀態(tài)，現(xiàn)由計算機控制物體的運動，使其恰好以速度沿桿勻速下滑（始終未與滑輪相碰），則（）A．繩與桿的夾角為時，的速率為B．繩與桿的夾角為時，的速率為C．物體也做勻速直線運動D．物體做勻加速直線運動4、從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質(zhì)量為2kg的小球，不計空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W5、(本題9分)對于萬有引力定律的表達式F=Gm1①公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的②當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大③m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)④m1與m2受到的引力是一對平衡力A．①③B．②④C．①②④D．①④③6、(本題9分)通過觀測冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量．假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量．這兩個物理量可以是A．衛(wèi)星的速度和角速度B．衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C．衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D．衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑7、(本題9分)一物體由M點運動到N點的過程中，物體的動能由12J減少到8J，重力勢能由3J增加到7J，此過程中()A．物體的速度減小 B．物體的機械能不變 C．物體的機械能減少 D．物體的位置降低8、如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶59、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC。用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點。則以下關(guān)系正確的是A．μA<μB=μC B．μA>μB=μCC．mA=mB<mC D．mA=mB>mC10、(本題9分)下列關(guān)于電源電動勢的說法正確的是A．電源是通過靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功C．電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢將變化二、實驗題11、（4分）如圖為某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次實驗都要把小車拉到同一位置再釋放小車，小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）12、（10分）(本題9分)如圖所示，在“探究求合力的方法”實驗中，兩彈簧測力計將橡皮條拉伸到O點，以下說法正確的是A．應(yīng)平行于木板拉彈簧測力計，且兩個測力計都不能超過最大刻度B．只需記錄兩個彈簧秤的示數(shù)C．應(yīng)保證BO、CO相互垂直D．改用一只彈簧測力計拉橡皮筋時，只需保證橡皮條方向與原來一致三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。14、（14分）質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時速度減為，已知物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為.求：（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當M=4m時，小物塊和小車的最終速度分別是多少?15、（13分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在合外力F的作用下沿直線運動了距離l，物體的速度由v1變?yōu)関2.應(yīng)用牛頓第二定律和運動學(xué)公式證明：此過程中合外力的功等于物體動能的增量.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A．伽利略認為物體下落快慢與物體重量無關(guān)，故A錯誤；B．經(jīng)實驗證實其速度的變化對時間來說是均勻的，故B錯誤；C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大，是實驗所得，并非外推所得，故C錯誤；D．經(jīng)過外推得到，如果斜面傾角增大到，小球仍然會保持勻加速運動性質(zhì)，而且所有物體下落時的加速度都是一樣的，故D正確。故選D。2、C【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時的速度，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：GMmr2=mv2r，解得：v=GMr3、B【解析】將A物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示，

由繩子速率v繩=vcosα；而繩子速率等于物體B的速率，則有物體B的速率vB=v繩=vcosα．故A錯誤，B正確；因α減小，則vB=v繩=vcosα增大，B物體加速運動，但不是勻加速運動，故CD錯誤；故選B．點睛：對于運動的合成與分解問題，要知道分運動和合運動的運動特點，知道二者具有等時性和獨立性，能夠?qū)⒑线\動分解為兩個分運動，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解速度或加速度之間的關(guān)系．4、D【解析】

小球在豎直方向做自由落體運動，落地瞬間獲得速度為，瞬時功率為，D正確。5、A【解析】公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的，選項A正確；萬有引力定律只適用于質(zhì)點之間的相互作用，故當r趨近于零時，不能看做質(zhì)點，萬有引力定律不適用，選項B錯誤；m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)，選項C正確；m1與m2受到的引力是一對相互作用力，因作用在兩個物體上，不是平衡力，選項D錯誤；故選AC.6、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，根據(jù)即可求解冥王星質(zhì)量M，故A正確；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質(zhì)量，故B錯誤；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質(zhì)量，故C錯誤；根據(jù)可知，知道衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑可求解冥王星質(zhì)量M，故D正確；故選AD．考點：萬有引力定律的應(yīng)用7、AB【解析】試題分析：物體的動能由14J減少到8J，物體的動能減小，速度要減小，故A錯誤；物體的動能由14J減少到8J，減小6J；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，總機械能不變．故B正確；C錯誤；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯誤．故選B．考點：動能、勢能和機械能8、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項錯；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項錯、D項正確。9、AC【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有：F-μmg=ma，所以有：；由此可知：圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，在縱軸上的截距大小為μg。故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC。A.μA<μB=μC，與結(jié)論相符，選項A正確；B.μA>μB=μC，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.mA=mB<mC，與結(jié)論相符，選項C正確；D.mA=mB>mC，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；10、BC【解析】

電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量．電動勢由電源本身的特性決定，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)．【詳解】電源是把其他形式的能（非靜電力）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)，A錯誤C正確；根據(jù)E=W二、實驗題11、CD2.00【解析】

第一空.實驗中木板略微傾斜，這樣做是為了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動；故選CD。第二空.各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，利用公式：v=xt可得12、A【解析】

驗證力的平行四邊形定則的實驗原理是：理論值與實際值的對比。合力的理論值使用作圖法，需要記錄兩分力的大小和方向；根據(jù)實驗原理掌握實驗中的注意事項?！驹斀狻坷鹌そ顣r，彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行；并且示數(shù)不能超過最大刻度，故A正確；記錄兩個彈簧秤的示數(shù)和力的方向，故B錯誤；實驗中不需要應(yīng)保證兩個拉力的方向要相互垂直，故C錯誤；為了保證效果相同，改用一只彈簧測力計拉橡皮條時，不但保證橡皮條方向與原來一致而且自由端仍要拉到O點，故D錯誤。所以A正確，BCD錯誤?！军c睛】本題考查了“等效法”的應(yīng)用和平行四邊形定則等基礎(chǔ)知識，對于這些基礎(chǔ)知識在平時練習(xí)中要不斷加強訓(xùn)練。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)行星的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞行星運動的向心力由萬有引力提供，則有：行星的體積為：V＝πR3

又有

聯(lián)立可得（2）對于在行星表面附近繞行星運動的衛(wèi)星，有：

結(jié)合前面的分析，可得在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為14、（1），（2）a.M>3m；b.，【解析】

(1)小車固定在地面時，物體與小車間的滑動摩擦力為，物塊滑離的過程由動能定理①解得：物塊相對小車滑行的位移為L，摩擦力做負功使得系統(tǒng)生熱，可得：（2）a.把小車放在光滑水平地面上時，小物體與小車間的滑動摩擦