高一物理期末卷（黑吉辽专用）-2024-2025学年高中下学期期末模拟考试

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．测试范围：第5~8章，人教版2019必修第二册。
4．难度系数：0.65。
第Ⅰ卷 选择题
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．物理学发展历程中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是（ ）
A．托勒密B．哥白尼C．第谷D．开普勒
2．如图甲所示，质量为5kg的物体在斜向下、与水平方向成37°角的力F作用下，沿水平面开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则力F所做的功为（ ）
A．240JB．150JC．120JD．90J
3．如图所示，长为l的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球（可视为质点），在距O点正下方的A处钉一个钉子，小球从一定高度摆下，则在细绳与钉子相碰瞬间前后，下列说法正确的是（ ）
A．细绳与钉子相碰前后绳中张力大小不变
B．细绳与钉子碰后瞬间绳中张力增大为碰前瞬间的2倍
C．细绳与钉子相碰前后小球的向心加速度大小不变
D．细绳与钉子碰后瞬间小球的向心加速度增大为碰前瞬间的2倍
4．如图所示，带有一白点的灰色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿逆时针方向匀速转动，转速n＝20 r/s。在暗室中用每秒闪光18次的频闪光源照射圆盘，则观察到白点（ ）
A．逆时针转动，周期为1sB．逆时针转动，周期为0.5s
C．顺时针转动，周期为1sD．顺时针转动，周期为0.5s
5．如图所示，在倾角为的斜面上，质量为的物块受到沿斜面向上的恒力的作用，沿斜面以速度匀速上升了高度。已知物块与斜面间的动摩擦因数为、重力加速度为。关于上述过程，下列说法正确的是（ ）
A．合力对物块做功为恒力与摩擦力对物块做功之和B．合力对物块做功为
C．摩擦力对物块做功为D．恒力与摩擦力对物块做功之和为
6．一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示，甲水柱射向水平阳台近处着火点A，乙水柱射向水平阳台远处着火点B，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为、，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为、。以下判断正确的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
7．中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻。科学家们在地球同步轨道上建造了一个空间站，再用超级缆绳连接地球赤道上的固定基地，通过超级缆绳承载太空电梯，使轿厢沿绳索从地球基地直入太空，而向空间站运送货物。原理如图甲所示，图中的太空电梯正停在离地面高R处的站点修整，并利用太阳能给蓄电池充电。图乙中r为货物到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对货物产生的加速度大小与r的关系；直线B为货物由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的电梯中货物，下列说法正确的有（ ）
A．货物的线速度随着r的增大而减小
B．货物在r=R处的线速度等于第一宇宙速度
C．地球自转的周期
D．图甲中质量为m的货物对电梯底板的压力大小为
8．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上
B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用
C．图c中若A、B均相对圆盘静止，所在圆周半径，质量，则A、B所受摩擦力
D．图d中是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
9．卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为椭圆，只考虑P、Q受到该行星的引力，引力大小随时间的变化如图所示，已知，下列说法正确的是（ ）
A．P、Q绕行星公转的周期之比为
B．P、Q到行星中心距离的最小值之比为
C．P、Q的质量之比为
D．P、Q的质量之比为
10．如图所示，长度为L的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为30°，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．分离前B的机械能一直增加
B．分离时A的加速度大于g
C．A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为
D．A、B质量之比为1∶4
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题：本题共2小题，共15分。
11．（6分）某同学设计了如图所示的实验装置来探究向心力大小与角速度、半径之间的关系。选一根圆珠笔杆，取一根尼龙细线，一端系一个小球，另一端穿过圆珠笔杆，吊上若干质量相同的钩码，调节尼龙细线，可控制小球距圆珠笔杆的顶部（笔尖部）的细线长度，握住圆珠笔杆，并尽量使小球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动。（不计尼龙细线与笔杆间的摩擦）
(1)为探究小球做匀速圆周运动所需的向心力大小与角速度的关系，应控制小球的 和 相同，这里用到的实验方法是 。
(2)实际上小球做匀速圆周运动所需的向心力 （填“大于”“小于”或“等于”）悬挂钩码受到的重力。
12．（9分）某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，实验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k，原长为L0，钩码的质量为m。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。
（1）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T（在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点）。从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为 ，钩码的动能增加量为 ，钩码的重力势能增加量为 。
（2）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系，如图3所示。由图3可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是 。
三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（8分）宇航员在某星球表面竖直上抛一个小球，小球经时间t落回抛出点。已知小球上升的最大高度为h，星球半径为R，星球的质量均匀分布，万有引力常数为G。求：
(1)该星球表面处的重力加速度g0；
(2)该星球的第一宇宙速度v。
14．（13分）如图所示，在水平转台上放一个质量M=4kg的木块，细绳的一端系在木块上，另一端穿过固定在转台圆心O的光滑圆筒后悬挂一小球，木块与O点间距离r =0.1m。木块可视为质点，重力加速度g取10m/s2。
(1)若转台光滑，当角速度ω0=10rad/s时，木块与转台保持相对静止，求此小球的质量m；
(2)若转台与木块间的动摩擦因数μ=0.75，且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。为使木块与转台间保持相对静止，求转台转动的角速度范围。
15.（18分）某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能EP=4.5J，质量m=1.0kg的小滑块静止于弹簧右端，光滑水平导轨AB的右端与倾角θ=30°的传送带平滑连接，传送带长度L=8.0m，传送带以恒定速率v0=8.0m/s顺时针转动。某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带顶端滑离落至地面。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=，重力加速度g取10m/s2。
（1）求滑块离开传送带时的速度大小v；
（2）求电动机传送滑块多消耗的电能E；
（3）若每次开始时弹射装置具有不同的弹性势能，要使滑块滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，求的取值范围。