2025年陜西省西安鐵一中物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025年陜西省西安鐵一中物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程。在對以下幾位物理學家所做科學貢獻的敘述中，正確的說法是（）A．英國物理學家牛頓用實驗的方法測出引力常量GB．第谷記錄了大量的天文觀測數(shù)據(jù)，開普勒在此基礎上進行了建模研究。C．愛因斯坦建立了相對論，相對論物理學否定了經(jīng)典物理學D．開普勒經(jīng)過二十多年的天文觀測和記錄，提出了“開普勒三定律”，認為所有行星的運動都是宇宙中最完美和諧的圓周運動。2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m兩個物塊A和B，用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉物塊A，使A豎直向上運動，直到物塊B剛要離開地面．重力加速度大小為g，下列說法錯誤的是（）A．物塊B剛要離開地面，物塊A的加速度為B．在此過程中，物塊A的重力勢能增加C．在此過程中，彈簧彈性勢能的增量為0D．物塊B剛要離開地面，物塊A的速度為3、(本題9分)如圖所示，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F，今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A． B． C． D．4、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度不同，已知內(nèi)外軌道平面與水平的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于gRtanA．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于mgD．這時鐵軌對火車的支持力等于mg5、(本題9分)若以某固定點為起點畫出若干矢量,分別代表運動質(zhì)點在不同時刻的速度,則這些矢量的末端所形成的軌跡被定義為"速矢端跡".由此可知(

)①勻速直線運動的速矢端跡是線段;②勻加速直線運動的速矢端跡是射線;③勻速圓周運動的速矢端跡是圓;④平拋運動的速矢端跡是點.A．①② B．②③ C．③④ D．①④6、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc,實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R同時在等勢面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小B．三個等勢面中，c的電勢最高C．帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小D．帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q的加速度小7、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計空氣阻力，三個小球均視為質(zhì)點，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h8、(本題9分)某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍9、(本題9分)下列運動過程中機械能守恒的是A．雨滴在空中勻速下落B．小石塊做平拋運動C．子彈射穿木塊D．物塊沿光滑斜面下滑10、(本題9分)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時針運行，質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=4m/s向左滑上傳送帶，若傳送帶足夠長，已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.4，，下列判斷正確的是A．物體離開傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開傳送帶速度大小為4m/sC．摩擦力對物塊做的功為-12JD．系統(tǒng)共增加了12J的內(nèi)能11、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時（）A．車對橋的壓力比汽車的重力小B．車對橋的壓力比汽車的重力大C．車的速度越大，車對橋面的壓力越大D．向心力由汽車所受重力、橋面對其支持力和摩擦力提供12、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖為“探究物體的加速度與質(zhì)量和受力的關(guān)系”的實驗裝置．沙和沙桶的質(zhì)量為m，小車和砝碼的質(zhì)量為M.實驗中將沙和沙桶的重力作為細線對小車的拉力．(1)實驗前，在進行平衡摩擦力的操作時，下列注意事項正確的是（_______）A．應該讓小車連接紙帶并穿過打點計時器B．必須讓小車連接沙桶C．紙帶和沙桶都應連接D．紙帶和沙桶都不能連接(2)現(xiàn)保持沙和沙桶的總質(zhì)量m不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量M，探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系．如圖是某次實驗中打出的一條紙帶，交變電流的頻率為50Hz，每隔4個點選一個計數(shù)點，則小車的加速度為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．通過實驗得到多組加速度a、質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，為了方便準確地研究二者關(guān)系，一般選用縱坐標為加速度a，則橫坐標為_________(填“M”或“”)．14、(本題9分)用如圖所示的裝置，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重錘帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實驗的操作過程正確的是______．A．如果使用電火花打點計時器，則應該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點計時器處靜止釋放C．驗證機械能是否守恒必須以紙帶上第一個點作為起點計算D．如果某條紙帶第一、第二兩點之間的距離明顯大于2mm，可能是先釋放重錘，后接通電源打出的一條紙帶（2）電火花打點計時器所用的交流電源頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，測得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，取連續(xù)的多個點A、B、C……作為測量的點，經(jīng)測得各點到O點的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點運動到B點的過程中，重錘的重力勢能減少量等于________J，動能的增加量等于_______J．（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實驗中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當直線斜率k=_________時（填字母序號），說明重錘在下落過程中機械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g15、(本題9分)“探究碰撞中的不變量”的實驗中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)穆潼c的平均位置，則實驗中要驗證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON三．計算題(22分)16、（12分）2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號”乙運載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導航衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌后繞地球做半徑為r的勻速圓周運動。衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不計地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）衛(wèi)星進入軌道后的加速度大小gr；（2）衛(wèi)星的動能Ek。17、（10分）(本題9分)如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53°的光滑斜面上．一長為L=9cm的輕質(zhì)細繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球，將細繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達最低點D時，細繩剛好被拉斷．之后小球在運動過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x=5cm．(g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：(1)細繩受到的拉力的最大值；(2)D點到水平線AB的高度h；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep．

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、B【解析】

A．牛頓提出了萬有引力定律及引力常量的概念，但沒能測出的數(shù)值；是由卡文迪許通過實驗方法得出的，故A錯誤；B．第谷記錄了大量的天文觀測數(shù)據(jù)，開普勒通過分析第谷的觀測數(shù)據(jù)，提出了行星運動三定律，故B正確；C．愛因斯坦建立了相對論，成功地解釋了物體高速運動（接進光速）的規(guī)律，但并沒有否定經(jīng)典力學，只有當物體的速度接進光速時，才需要考慮相對論效應，故C錯誤；D．開普勒經(jīng)過二十多年的天文觀測和記錄，提出了“開普勒三定律”，所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上，故D錯誤。故選B。2、A【解析】

AB．開始，未用力F拉動時，A、B靜止，設彈簧壓縮量為x1，由胡克定律有解得由題意當物塊B剛要離開地面時，彈簧彈力等于B的重力，則有解得根據(jù)牛頓第二定律，有解得物塊A的總位移物塊A的重力勢能增加故A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；C．根據(jù)A分析可知，彈簧原來的壓縮量為，后來彈簧的伸長量為，形變量相同，所以初末彈簧勢能相等，變化量為0，故C正確，不符合題意；D．對A，根據(jù)動能定理得解得故D正確，不符合題意；故選A．【點睛】本題主要考查了胡克定律、牛頓第二定律、動能定理的直接應用，要求同學們能正確分析物體的運動情況，能求出物塊A的總位移．3、A【解析】

兩球之間的相互吸引力，則兩球帶等量異種電荷；假設A帶電量為Q，B帶電量為﹣Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為：C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為：這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。?。A.與運算結(jié)果相符，A正確。B.與運算結(jié)果不符，B錯誤。C.與運算結(jié)果不符，C錯誤。D.與運算結(jié)果不符，D錯誤。4、C【解析】

火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）支持力N=合力等于向心力，故mg解得v=AB.由上面分析可知，當火車轉(zhuǎn)彎時速度等于gRtanC.這時鐵軌對火車的支持力等于mgcosD.這時鐵軌對火車的支持力等于mgsin5、B【解析】

①勻速直線運動的速度不變，即速度大小和方向都不變，根據(jù)“速矢端跡”的定義，作出其速矢端跡應為點，不是線段．故①錯誤；②勻加速直線運動的加速度保持不變，速度隨時間均勻增大，畫出其“速矢端跡”為射線．故②正確；③勻速圓周運動的速度保持不變，速度方向繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，其“速矢端跡”為圓．故③正確；④平拋運動的水平速度不變，豎直速度均勻增大，速矢端跡是豎直的射線.故④錯誤．故選B6、B【解析】

AB.帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶負電，因此電場線指向左上方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，負電荷在電勢高的地方，電勢能小，所以帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的大，故A錯誤，B正確；C.只有電場力做功，所以帶電粒子在P點的動能與電勢能之和與在Q點的動能與電勢能之和相等，故C錯誤；D.由圖可知P點電場線密，電場強度大，帶電粒子在P點電場力大，加速度大，故D錯誤。7、AD【解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項符合題意，B項不合題意.CD.A球上升h時的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項不合題意，D項符合題意.8、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運動的運動模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．9、BD【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒有機械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．【詳解】A、雨滴落地前在空中勻速下落的過程，說明雨滴動能不變，重力勢能減小，所以機械能不守恒;故A錯誤.B、小石塊做平拋運動只受重力作用，所以機械能守恒;故B正確.C、子彈射穿過木塊的運動中，要受到阻力的作用，阻力對物體做負功，所以機械能不守恒;故C錯誤.D、物體沿光滑曲面下滑，沒有摩擦力的作用，同時物體受到支持力對物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機械能守恒;故D正確.故選BD?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件，知道各種運動的特點即可.10、AC【解析】

AB、小物塊先向左勻減速直線運動，然后小物塊向右做勻加速運動，當速度增加到與皮帶相等時，摩擦力消失，最后以2m/s向右做勻速運動，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)動能定理，摩擦力對物塊做的功等于木塊動能的減少量：，故C正確；D、小物塊先向左勻減速直線運動加速度大小為，物塊與傳送帶的相對位移為：，小物塊向右做勻加速運動時物塊與傳送帶間的相對位移：，故系統(tǒng)增加的熱量為：，故D錯誤；故選AC．【點睛】物體先受到向右的摩擦力，小物塊先向左勻減速直線運動，然后向右勻加速，當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失．11、BC【解析】

ABD.汽車通過凹形橋最低點時，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據(jù)N=mg+m12、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關(guān)系，重力做功與重力勢能變化的關(guān)系，摩擦力做功導致彈簧與物塊的機械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達的位置。結(jié)合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C、由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C、根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點睛】由受力分析來確定運動情況很關(guān)鍵。二．填空題(每小題6分，共18分)13、A；1．0；1/M【解析】

（1）平衡摩擦力時讓小車拖著紙帶運動，若能做勻速直線運動，摩擦力得到平衡，故選A．（1）由圖可知x6=2．10cm，x12=3．10cm，x24=4．10cm，x43=5．10cm，x36=6．10cm，可知連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差△x=1．00cm，根據(jù)△x=aT1得，加速度．因為a與M成反比，為了得出a與M的線性關(guān)系，作圖線．14、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點計時器，則應該接到220V交流電源上，而電磁打點計時器，使用的4V-6V的交流電源上，故A錯誤；B、實驗時，為充分利用紙帶，應使小車靠近打點計時器處由靜止釋放，故B正確．C、不論紙帶上從哪個點開始計算都能驗證機械能是否守恒，故C錯誤；D、如果某條紙帶的開始兩個明顯點跡之間的距離大于2mm，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，原因是初速度不為零，而計算時，卻當作零的處理的，故D正確；故選BD.(2)重力勢能減小量為：△Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98

J;在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則,則增加的動能為：.(3)若機械能守恒，有：，即v2=2gh，圖線的斜率在誤差允許的范圍內(nèi)k=g，則機械能守恒，故選B．【點睛】該題主要考查了驗證機械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學規(guī)律、功能關(guān)系去處理實驗數(shù)據(jù)的能力．解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，得出動能的增加量，以及會通過下降的高度求出重力勢能的減小量．1