陜西省西安鐵一中2025屆物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

陜西省西安鐵一中2025屆物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項：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：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)如圖所示，我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船。在飛船環(huán)繞地球運行期間，宇航員進行了出艙活動。關(guān)于宇航員在艙外活動時，下列說法中正確的是（）A．處于完全失重狀態(tài)B．不受地球引力作用C．宇航員出艙后將做自由落體運動逐漸靠近地球D．宇航員出艙后將沿著原軌跡的切線方向做勻速直線運動2、下列說法正確的是（）A．合外力對物體做正功，物體的機械能一定增加B．物體做勻速圓周運動，其機械能一定不變C．物體做勻速直線運動，其機械能不一定不變D．滑動摩擦力只能對物體做負(fù)功3、(本題9分)如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機械能守恒B．小球的重力勢能隨時間先減少后增加C．小球在b點時動能最大D．到c點時小球動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量4、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展過程中,很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻,下列說法中符合史實的是（）A．伽利略通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量C．牛頓運用萬有引力定律預(yù)測并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星D．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)經(jīng)過長期計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律5、(本題9分)如圖所示，在水平的桌面上有M、m兩個物塊，現(xiàn)用力F推物塊m，使M、m兩物塊在桌上一起向右加速運動，則M、m間的相互作用力為（）A．若桌面光滑，則M、m間的相互作用力為B．若桌面光滑，則M、m間的相互作用力為C．若桌面的摩擦因數(shù)為，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為+MgD．若桌面的摩擦因數(shù)為，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為+Mg6、(本題9分)某人向空中用力拋出一石塊，若不計空氣阻力，石塊落地時的速度大小與下列哪些量有關(guān)（）A．石塊的質(zhì)量B．石塊初速度的大小C．石塊初速度與水平方向的夾角D．石塊拋出時的高度7、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨坐標(biāo)y變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，在ND段中C點電勢最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點的電場強度大小為零C．從N點沿y軸正方向到D點，電場強度大小先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負(fù)功后做正功8、如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復(fù)運動D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量9、(本題9分)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(zhì)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(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝10、假想這樣一個情景：一輛超級小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達(dá)到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）二、實驗題11、（4分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。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行測量，即可驗證機械能守恒定律。（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_____________。12、（10分）實驗裝置如圖所示，利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。（1）為驗證機械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測量的有_______，通過計算間接測量的有_______A．重物的質(zhì)量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重錘下落的瞬時速度（2）關(guān)于本實驗的誤差，下列說法中不正確的是________A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C．先松開紙后接通電源會造成較大的誤差D．本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實驗中，質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，那個打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=________J，此過程中物體動能的增加量Δ（4）本實驗中，紙帶記錄的點到起點O的距離為h,打?qū)?yīng)點時重物的速度為v,若以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2三、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)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d＝40cm，電源電動勢E＝10V，內(nèi)電阻r＝1Ω，定值電阻R＝8Ω．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從B板小孔以初速度v0＝3m/s豎直向上射入板間．已知小球帶電荷量q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．(g取10m/s2)（1）要使小球在A、B板間向上勻速運動，則滑動變阻器接入電路的阻值為多大？（2）若小球帶正電，只改變滑動變阻器劃片位置，其它量不變，那么，A、B板間電壓為多大時，小球恰能到達(dá)A板？此時電源輸出功率是多大？14、（14分）(本題9分)如圖所示，光滑弧形軌道末端與水平傳送帶相切，水平傳送帶足夠長，以v=2m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量m=1kg的物塊從弧形軌道上高h(yuǎn)=0.8m處由靜止釋放，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，，不計空氣阻力，求：（1）物塊剛滑上傳送帶時速度的大小；（2）傳送帶對物塊所做的功；（3）物塊在傳送帶上滑動所產(chǎn)生的熱量；15、（13分）(本題9分)我國預(yù)計在2020年左右發(fā)射“嫦娥六號”衛(wèi)星。以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心間距離r，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的周期為T；（2）若宇航員隨“嫦娥六號”登陸月球后，站在月球表面以初速度v0水平拋出一個小球，小球飛行一段時間t后恰好垂直地撞在傾角為θ=37°的的斜坡上，已知月球半徑為R0，月球質(zhì)量分布均勻，引力常量為G，試求月球的密度？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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、A【解析】

AB、宇航員繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，A正確，B錯誤；CD、宇航員出艙后，在地球引力作用下仍然繞地球做勻速圓周運動，不會自由落體逐漸靠近地球也不會沿切線方向做勻速直線運動。CD錯誤。2、C【解析】

A．根據(jù)動能定理可知，合外力對物體做正功，物體的動能一定增加，不能判斷機械能是否變化，故A錯誤；B．物體做勻速圓周運動可知其線速度大小不變，則動能不變，但構(gòu)成機械能的勢能部分未知，則機械能無法判斷，故B錯誤；C．物體做勻速直線運動可知動能不變，物體的勢能可能不變或變化，則機械能有可能變化或不變，故C正確；D．滑動摩擦力與相對運動方向相反，與運動方向可能相同或相反，則滑動摩擦力可以對物體做正功，負(fù)功或不做功，故D錯誤。故選C。3、A【解析】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項B錯誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運動，速度在增大，當(dāng)接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當(dāng)重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，故C錯誤；到C點，小球的速度為零，故到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯誤；故選A考點：考查機械能守恒定律的應(yīng)用點評：本題難度較小，確機械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運動分析，知道小球先做加速運動，后做減速運動，在bc之間某位置速度最大，到c點速度減為零，彈簧壓縮到最短4、B【解析】A、開普勒通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，故A錯誤；

B、卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量G而被稱為測出地球質(zhì)量第一人，故B正確；C、威廉?赫歇耳運用萬有引力定律預(yù)測并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，故C錯誤；

D、牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)經(jīng)過長期計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故D錯誤。點睛：本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。5、B【解析】

AB.若桌面光滑，對整體為對象，由牛頓第二定律得：F=(M+m)a；以M為對象，由牛頓第二定律得：FN=Ma；解得則M、m間的相互作用力為，故A錯誤，B正確；CD.若桌面的摩擦因數(shù)為，對整體為對象，由牛頓第二定律得：F-μ(M+m)g=(M+m)a；以M為對象，由牛頓第二定律得：FN-μMg=Ma；解得則M、m間的相互作用力為，故CD錯誤。6、BD【解析】試題分析：在整個過程中，只有重力做功，小球的機械能守恒，由機械能守恒定律得：，解得：，由此可知，速度v只與h和有關(guān)，與其它量無關(guān)，故選項BD正確．考點：拋體運動【名師點睛】不計空氣阻力，只有重力做功，小球的機械能守恒，可以根據(jù)機械能守恒定律列式，判斷出速度與哪些量有關(guān)．7、AD【解析】

A.由圖象可知，M點附近的電勢為負(fù)值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項與題意相符合；B．A、N點的電勢為零，但場強不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項與題意不相符；C.從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項與題意不相符；D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負(fù)功后做正功，故D項與題意相符。8、BC【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大，故A錯誤。

B.物體到C點時物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運動。故C正確。

D.物體到C點時物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤。9、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)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(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項D正確，AC錯誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項B正確。10、AD【解析】

A、對超級小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對作用力和反作用力，故B錯誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯誤。D、若速度達(dá)到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。二、實驗題11、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，阻力做負(fù)功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點計時器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當(dāng)；本實驗是通過比較動能增加量與重力勢能的減少量是否相等，來驗證機械能是否守恒，所以只要不要求計算兩者的具體數(shù)值，可以不測量質(zhì)量，故C沒有必要；應(yīng)該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當(dāng)；故填BCD。(2)[2][3]據(jù)平均速度等于中間時刻的速度求出打C點時重錘的速度為重錘動能為重錘重力勢能的減少量為：△Ep=mghOC=mg（S0+S1）[4]根據(jù)△x=aT2可得加速度為(3)[5][6]由于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，所以重錘的重力勢能的減少量總是大于動能的增加量。12、（1）C；D（2）A（3）2.28；2.26（4）過原點的傾斜直線；重力加速度【解析】

第一空、第二空．重物在下落過程中動能的增加量為12mv第三空．為減小重物所受空氣阻力，應(yīng)該選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，有利于減小誤差，故A錯誤；選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差，故B正確；一般是先接通電源，后釋放紙帶，所以松開紙后接通電源會造成較大的誤差，故C正確；本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用，故D