高一物理期末模拟卷（上海专用，必修二全册，选必一第1章）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期期末模拟考试

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高一物理下学期期末模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 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：沪科版2020必修第二册、选择性必修第一册 第1章 4．难度系数：0.7 一、生活中的物理（每小题3分，共15分） 生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。 1． 如图1所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块______。 A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 2． 靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图2所示，不计空气阻力。下列判断正确的是______。 A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B．甲枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D．乙枪射出的子弹初速度较大 3． 小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是______。 A． B． C． D． 4．如图所示，杂技演员将一个弹性小球由距离竖直挡板处朝挡板水平抛出，小球经挡板反弹后恰好落入地面上的孔中，孔的位置距离挡板的距离为s。已知小球离手时距离地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，且与挡板碰撞过程无能量损失（即小球碰撞前后的瞬间，竖直方向的速度不变，水平方向的速度大小不变、方向相反），则小球离手时的速度大小为（　　） A． B． C． D． 5．（多选）如图所示，直径为d的纸筒以角速度ω绕中心轴匀速转动，将枪口垂直指向圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，若忽略空气阻力及子弹自身重力的影响，则子弹的速度可能是（ ） A. B. C. D. 二、安全行驶（7+3+9=19分） “道路千万条，安全第一条”，交通安全关系到每个家庭的幸福。 6． 一辆质量为m的汽车，初速度为v0，以恒定功率P在平直路面上行驶，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设汽车行驶过程中所受到的阻力保持不变。 ①汽车在时间t内作_______________运动。 ②汽车行驶过程中所受到的阻力大小为________，时间t内的行驶距离为    _________。 7． 一辆在平直路面行驶的汽车，所受阻力大小f与行驶的速率成正比，若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f的关系图像是（　　） A． B． C． D． 8． 如图所示，避险车道制动坡道可视为与水平面夹角为 θ 的斜面。一辆货车在干道行驶过程中刹车失灵，关闭发动机后以v0=90km/h的速度驶入避险车道。已知货车与路面间的动摩擦因数 μ =0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力 。 ①为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该车道路面的倾角 θ 应该满足的条件是__________。 ②（计算）若避险车道路面倾角为15°，取sin15°= 0.26、cos15°= 0.97，求货车在避险车道上行驶的最大距离s。（结果保留2位有效数字） ③在避险车道的末端设置有防撞网，阻挡失控车辆冲出避险车道。当车辆撞击防撞网时，防撞网________（选填“应该”或“不应该”）超出其弹性限度。 三、中国空间站凌日（3+3+7+8=21分） 2024年8月29日10点07分38秒，中国空间站过境连云港上空凌日，这仅仅0.5秒的震撼瞬间被摄影师捕捉到。尽管在照片上，中国空间站只是一个小点，但这承载着祖国航天事业的奋斗征程。 9．将空间站凌日过程的视频通过逐帧叠加处理，获得如图所示的照片。由图可确定拍摄帧率最接近______。 A．0.4Hz B．4Hz C．40Hz D．400Hz 10．空间站凌日过程中，下列表示太阳、地球、空间站三者位置关系的示意图合理的是______。 A． B． C．D． 11．某同学利用照片估算太阳的密度。他在照片中画了两条线段：AB是空间站运动轨迹的连线，AC是太阳所成像的直径，测出两线段间夹角。已知空间站的轨道离地面高为h，飞行速度为v，本次空间站凌日时长为t，地球绕日公转周期为T，万有引力恒量为G。 （1）用表示地球和太阳间的距离，表示太阳的半径，则下列关系式正确的是________。 A．     B． C．    D． （2）由以上已知条件可估算出太阳的平均密度，其表达式为_____________。 12．设空间站质量为m，运行轨道离地面的高度为h，运行速度大小为v，地球半径为R，万有引力恒量为G，求： （1）地球的质量； （2）将空间站从地面由静止发射至在轨道上正常运行的过程中，燃料需对空间站做的功。 四、神舟飞船与天宫空间站（3+4+4+7=18分） 天宫空间站是我国自主建设的太空实验室，现绕地球近似做匀速圆周运动。神舟十九号飞船发射升空后，先进入近地圆轨道I，再进入椭圆轨道II，最终进入目标圆轨道III与天宫空间站完成对接。地球与三个轨道的示意图如图所示，飞船与空间站未画出。图中O点为地球球心，a、b点为椭圆轨道II的长轴端点，到O点的距离分别为r1、r2。 13.（多选）飞船的运行情况是（　　） A．在a点由轨道I进入轨道II时要加速 B．在b点由轨道II进入轨道III时要减速 C．在轨道I上的运行速率大于在轨道III上的运行速率 D．在轨道I上的运行速率小于在轨道III上的运行速率 14．已知万有引力常量为G，地球质量为M，天宫空间站总质量为m，则天宫空间站绕地球运行的周期为____________，机械能为_____________（以无穷远处为零势能面）。 15．为保持与静置于地面上的钟快慢一致，需对天宫空间站里的钟进行校准。根据狭义相对论，空间站里的钟应调________；根据广义相对论，空间站里的钟应调_______（均选涂：A．快  B．慢）。最终需综合考虑两种相对论的效应进行校准。 16．在天宫空间站验证弹性碰撞。如图所示，将直径均为D的两个小球a、b静止放在同一直线PQ上，光电门垂直于PQ、放置在小球b的右侧。给小球a一个向右的初速度v0，使小球a与b正碰。两小球碰撞后，先后经过光电门，依次记录下挡光时间t1、t2。求： ①小球b经过光电门的速度大小。 ②（计算）已知小球a、b的质量关系为ma=5mb，则当测得的t1、t2的比值为多大时，即可验证小球a、b的碰撞为弹性碰撞？ 五、功能关系（3+3+8=14分） 动能定理和机械能守恒定律都反映了功和能的关系，是解决功能相关问题的重要依据。 17．下列情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　） A．在点火升空过程中的火箭 B．在撑杆向上过程中的撑杆跳运动员 C．被抛出后在空中飞行的铅球 D．一端固定在墙上，在做简谐运动的弹簧振子的弹簧 18．物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在物块沿斜面下滑的过程中，斜面对物块的作用力（　　） A．垂直于接触面，做功为零 B．垂直于接触面，做功不为零 C．不垂直于接触面，做功不为零 D．不垂直于接触面，做功为零 19．某同学用如图所示的装置验证动能定理，较长的小车的前端固定有力传感器，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车放在安装有定滑轮和光电门的水平轨道D上。用不可伸长的细线将小车与重物相连，细线与轨道平行（滑轮质量、摩擦不计）。 实验主要步骤如下： ①测量小车、传感器及遮光条的总质量M，遮光条的宽度d； ②按图正确连接器材； ③由静止释放小车，记录传感器的示数F及遮光条A、B的挡光时间。 （1）为验证动能定理还需要测量的物理量是______。 A．两遮光条A、B间的距离L B．重物的质量m C．开始释放时遮光片A到光电门的距离s （2）实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间，则应将垫块向______。（选填“左”或“右”）移动。 （3）验证动能定理是否成立需要验证的表达式为______。（用所测物理量的符号表示）。 六、算盘（3+10=13分） 算盘是中国古代一直延用至今的计数工具，它由若干根杆和算珠组成。如图所示，桌面上水平放置一个算盘。算珠可穿在固定的杆上滑动，算珠与杆之间的动摩擦因数为0.1。发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。现将算珠A拨出，离手时vA0＝0.4 m/s，A、B相隔s1＝3.5 cm，B与上边框相隔s2＝2 cm。每颗算珠质量为10 g，重力加速度g取10 m/s2。 20．A被拨出后在碰到B之前，其加速度大小a＝__________m/s2。 21．A、B在碰撞前后的v – t图像如图所示。（A、B碰撞的时间极短）。 （1）（计算）碰撞过程中A受到的合外力冲量I。 （2）（简答）通过计算、分析，说明A与B的碰撞是否为完全弹性碰撞？ （3）若要使A、B都回到自己的归零位，在拨出A时需要对A做的功为________。 A．等于2×10-4 J B．介于2×10-4 J与7.5×10-4 J之间 C．等于7.5×10-4 J            D．大于7.5×10-4 J 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第5页（共6页） 试题 第6页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( 11 ) 2024-2025学年高一物理下学期期末模拟卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题， 不 得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、 生活中的物理（每小题3分，共15分） 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 二 、 安全行驶 （7+3+9=19分） 6 . ① ______________ _____ ② __________________ _ ____________________ 7 . ____________________ 8 . ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 三、 中国空间站凌日 （ 3+3+7+8=21 分） 9 . ________________ 10. _________________ 1 1 . ________________ _________________ 12. 四、 神舟飞船与天宫空间站 （ 3+4+4+7=18 分） 1 3 . ______________ 14. _____________ 15. ________________ ________________ 16. 五 、 功能关系 （ 3+3+8=14 分） 1 7 . _____________ 18. ____________ 19. （ 1 ） ________________ （ 2 ） ________________ （ 3 ） ________________ 六 、算盘 （ 3+10=13 分） 20 . _____________ 21. （ 1 ） （ 2 ） （ 3 ） ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1 1 2024-2025 学年高一物理下学期期末模拟卷 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、生活中的物理（每小题 3 分，共 15分） 1. _______ 2. _______ 3. _______ 4. _______ 5. _______ 二、安全行驶（7+3+9=19 分） 6. ① ___________________ ② ___________________ ____________________ 7. ____________________ 8. 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 三、中国空间站凌日（3+3+7+8=21 分） 9. ________________ 10. _________________ 11. ________________ _________________ 12. 四、神舟飞船与天宫空间站（3+4+4+7=18 分） 13. ______________ 14. _____________ 15. ________________ ________________ 16. 五、功能关系（3+3+8=14 分） 17. _____________ 18. ____________ 19. （1） ________________ （2） ________________（3） ________________ 六、算盘（3+10=13 分） 20. _____________ 21. （1） （2） （3） 2024-2025学年高一物理下学期期末模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 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：沪科版2020必修第二册、选择性必修第一册 第1章 4．难度系数：0.7 一、生活中的物理（每小题3分，共15分） 生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。 1． 如图1所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块______。 A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 2． 靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图2所示，不计空气阻力。下列判断正确的是______。 A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B．甲枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D．乙枪射出的子弹初速度较大 3． 小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是______。 A． B． C． D． 4．如图所示，杂技演员将一个弹性小球由距离竖直挡板处朝挡板水平抛出，小球经挡板反弹后恰好落入地面上的孔中，孔的位置距离挡板的距离为s。已知小球离手时距离地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，且与挡板碰撞过程无能量损失（即小球碰撞前后的瞬间，竖直方向的速度不变，水平方向的速度大小不变、方向相反），则小球离手时的速度大小为（　　） A． B． C． D． 5．（多选）如图所示，直径为d的纸筒以角速度ω绕中心轴匀速转动，将枪口垂直指向圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，若忽略空气阻力及子弹自身重力的影响，则子弹的速度可能是（ ） A. B. C. D. 二、安全行驶（7+3+9=19分） “道路千万条，安全第一条”，交通安全关系到每个家庭的幸福。 6． 一辆质量为m的汽车，初速度为v0，以恒定功率P在平直路面上行驶，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设汽车行驶过程中所受到的阻力保持不变。 ①汽车在时间t内作_______________运动。 ②汽车行驶过程中所受到的阻力大小为________，时间t内的行驶距离为    _________。 7． 一辆在平直路面行驶的汽车，所受阻力大小f与行驶的速率成正比，若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f的关系图像是（　　） A． B． C． D． 8． 如图所示，避险车道制动坡道可视为与水平面夹角为 θ 的斜面。一辆货车在干道行驶过程中刹车失灵，关闭发动机后以v0=90km/h的速度驶入避险车道。已知货车与路面间的动摩擦因数 μ =0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力 。 ①为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该车道路面的倾角 θ 应该满足的条件是__________。 ②（计算）若避险车道路面倾角为15°，取sin15°= 0.26、cos15°= 0.97，求货车在避险车道上行驶的最大距离s。（结果保留2位有效数字） ③在避险车道的末端设置有防撞网，阻挡失控车辆冲出避险车道。当车辆撞击防撞网时，防撞网________（选填“应该”或“不应该”）超出其弹性限度。 三、中国空间站凌日（3+3+7+8=21分） 2024年8月29日10点07分38秒，中国空间站过境连云港上空凌日，这仅仅0.5秒的震撼瞬间被摄影师捕捉到。尽管在照片上，中国空间站只是一个小点，但这承载着祖国航天事业的奋斗征程。 9．将空间站凌日过程的视频通过逐帧叠加处理，获得如图所示的照片。由图可确定拍摄帧率最接近______。 A．0.4Hz B．4Hz C．40Hz D．400Hz 10．空间站凌日过程中，下列表示太阳、地球、空间站三者位置关系的示意图合理的是______。 A． B． C．D． 11．某同学利用照片估算太阳的密度。他在照片中画了两条线段：AB是空间站运动轨迹的连线，AC是太阳所成像的直径，测出两线段间夹角。已知空间站的轨道离地面高为h，飞行速度为v，本次空间站凌日时长为t，地球绕日公转周期为T，万有引力恒量为G。 （1）用表示地球和太阳间的距离，表示太阳的半径，则下列关系式正确的是________。 A．     B． C．    D． （2）由以上已知条件可估算出太阳的平均密度，其表达式为_____________。 12．设空间站质量为m，运行轨道离地面的高度为h，运行速度大小为v，地球半径为R，万有引力恒量为G，求： （1）地球的质量； （2）将空间站从地面由静止发射至在轨道上正常运行的过程中，燃料需对空间站做的功。 四、神舟飞船与天宫空间站（3+4+4+7=18分） 天宫空间站是我国自主建设的太空实验室，现绕地球近似做匀速圆周运动。神舟十九号飞船发射升空后，先进入近地圆轨道I，再进入椭圆轨道II，最终进入目标圆轨道III与天宫空间站完成对接。地球与三个轨道的示意图如图所示，飞船与空间站未画出。图中O点为地球球心，a、b点为椭圆轨道II的长轴端点，到O点的距离分别为r1、r2。 13.（多选）飞船的运行情况是（　　） A．在a点由轨道I进入轨道II时要加速 B．在b点由轨道II进入轨道III时要减速 C．在轨道I上的运行速率大于在轨道III上的运行速率 D．在轨道I上的运行速率小于在轨道III上的运行速率 14．已知万有引力常量为G，地球质量为M，天宫空间站总质量为m，则天宫空间站绕地球运行的周期为____________，机械能为_____________（以无穷远处为零势能面）。 15．为保持与静置于地面上的钟快慢一致，需对天宫空间站里的钟进行校准。根据狭义相对论，空间站里的钟应调________；根据广义相对论，空间站里的钟应调_______（均选涂：A．快  B．慢）。最终需综合考虑两种相对论的效应进行校准。 16．在天宫空间站验证弹性碰撞。如图所示，将直径均为D的两个小球a、b静止放在同一直线PQ上，光电门垂直于PQ、放置在小球b的右侧。给小球a一个向右的初速度v0，使小球a与b正碰。两小球碰撞后，先后经过光电门，依次记录下挡光时间t1、t2。求： ①小球b经过光电门的速度大小。 ②（计算）已知小球a、b的质量关系为ma=5mb，则当测得的t1、t2的比值为多大时，即可验证小球a、b的碰撞为弹性碰撞？ 五、功能关系（3+3+8=14分） 动能定理和机械能守恒定律都反映了功和能的关系，是解决功能相关问题的重要依据。 17．下列情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　） A．在点火升空过程中的火箭 B．在撑杆向上过程中的撑杆跳运动员 C．被抛出后在空中飞行的铅球 D．一端固定在墙上，在做简谐运动的弹簧振子的弹簧 18．物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在物块沿斜面下滑的过程中，斜面对物块的作用力（　　） A．垂直于接触面，做功为零 B．垂直于接触面，做功不为零 C．不垂直于接触面，做功不为零 D．不垂直于接触面，做功为零 19．某同学用如图所示的装置验证动能定理，较长的小车的前端固定有力传感器，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车放在安装有定滑轮和光电门的水平轨道D上。用不可伸长的细线将小车与重物相连，细线与轨道平行（滑轮质量、摩擦不计）。 实验主要步骤如下： ①测量小车、传感器及遮光条的总质量M，遮光条的宽度d； ②按图正确连接器材； ③由静止释放小车，记录传感器的示数F及遮光条A、B的挡光时间。 （1）为验证动能定理还需要测量的物理量是______。 A．两遮光条A、B间的距离L B．重物的质量m C．开始释放时遮光片A到光电门的距离s （2）实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间，则应将垫块向______。（选填“左”或“右”）移动。 （3）验证动能定理是否成立需要验证的表达式为______。（用所测物理量的符号表示）。 六、算盘（3+10=13分） 算盘是中国古代一直延用至今的计数工具，它由若干根杆和算珠组成。如图所示，桌面上水平放置一个算盘。算珠可穿在固定的杆上滑动，算珠与杆之间的动摩擦因数为0.1。发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。现将算珠A拨出，离手时vA0＝0.4 m/s，A、B相隔s1＝3.5 cm，B与上边框相隔s2＝2 cm。每颗算珠质量为10 g，重力加速度g取10 m/s2。 20．A被拨出后在碰到B之前，其加速度大小a＝__________m/s2。 21．A、B在碰撞前后的v – t图像如图所示。（A、B碰撞的时间极短）。 （1）（计算）碰撞过程中A受到的合外力冲量I。 （2）（简答）通过计算、分析，说明A与B的碰撞是否为完全弹性碰撞？ （3）若要使A、B都回到自己的归零位，在拨出A时需要对A做的功为________。 A．等于2×10-4 J B．介于2×10-4 J与7.5×10-4 J之间 C．等于7.5×10-4 J            D．大于7.5×10-4 J 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期期末模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 一、生活中的物理（每小题3分，共15分） 【答案】1. D（3分） 2. B（3分） 3. D（3分） 4. C（3分） 5. AC（3分） 二、安全行驶（7+3+9=19分） 【答案】6. 加速度减小的变加速（2分） （2分） （3分） 7． A （3分） 8． [1]为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，则货车在车道上沿车道向上的最大静摩擦力 大于等于沿车道向下的重力的分力，即 解得（3分） [2]设货车在避险车道减速至零，距离为s，受力分析如图 由动能定理可知（2分） 联立解得（2分） [3]为了确保能够有效吸收车辆动能，防止车辆反弹，当车辆撞击防撞网时，防撞网应该超出其弹性限度。 （2分） 三、中国空间站凌日（3+3+7+8=21分） 【答案】9．C（3分） 10．A （3分） 11．（1）A（3分） （2） （4分） 12．（1）根据万有引力提供向心力，空间站绕地球做匀速圆周运动时，有（2分） 解得地球质量（1分） （2）燃料对空间站做的功等于空间站轨道运行时的机械能。轨道运行时的机械能为动能和增加的引力势能 之和，即（2分） 将M代入并化简，得到（2分） 因此，燃料需对空间站做的功为（1分） 四、神舟飞船与天宫空间站（3+4+4+7=18分） 【答案】13. AC（3分） 14. （2分） （2分） 15. A（2分） B（2分） 16．①小球b经过光电门的速度大小为（2分） ②小球a经过光电门的速度 两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向， 由动量守恒定律得（2分） 由机械能守恒定律得 解得， （2分） 则（1分） 五、功能关系（3+3+8=14分） 【答案】17．C（3分） 18．B（3分） 19．（1）A（2分） （2）左 （2分） （3）（4分） 六、算盘（3+10=13分） 【答案】20．1 （3分） 21．（1）根据动量定理，碰撞过程中A受到的合外力冲量 （3分） （2）碰撞前后 （1分） 所以系统动量守恒； 碰撞前后动能变化量（1分） 其中，， （1分） 解得 所以总动能不守恒，故不是完全弹性碰撞。（1分） （3）若要使A、B都回到自己的归零位，碰后AB 共速到达归零位时速度刚好为零，可知 由于AB发生完全非弹性碰撞，故有动能损失，故在拨出A时需要对A做的功 解得 故选D。（3分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期期末模拟卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 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：沪科版2020必修第二册、选择性必修第一册 第1章 4．难度系数：0.7 一、生活中的物理（每小题3分，共15分） 生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。 1． 如图1所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块______。 A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 2． 靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图2所示，不计空气阻力。下列判断正确的是______。 A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B．甲枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D．乙枪射出的子弹初速度较大 3． 小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是______。 A． B． C． D． 4．如图所示，杂技演员将一个弹性小球由距离竖直挡板处朝挡板水平抛出，小球经挡板反弹后恰好落入地面上的孔中，孔的位置距离挡板的距离为s。已知小球离手时距离地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，且与挡板碰撞过程无能量损失（即小球碰撞前后的瞬间，竖直方向的速度不变，水平方向的速度大小不变、方向相反），则小球离手时的速度大小为（　　） A． B． C． D． 5．（多选）如图所示，直径为d的纸筒以角速度ω绕中心轴匀速转动，将枪口垂直指向圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，若忽略空气阻力及子弹自身重力的影响，则子弹的速度可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】1. D 2. B 3. D 4. C 5. AC 【详解】1. 在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动 解得 因，所以落到A处的石块运动时间短；水平方向为匀速直线运动 因，，所以落到A处的石块初速度大。 故选D。 2． A．子弹在空中只受重力，做平抛运动，是匀变速曲线运动，故A错误； BCD．在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动 解得 因，所以；水平方向为匀速直线运动 因x相同，，所以甲枪射出的子弹初速度较大，故B正确，CD错误。 故选B。 3． 根据逆向思维，将正向的斜抛运动看成反向的平抛运动，设蓝球抛出时竖直分速度为， 根据平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动 解得 根据 解得 在水平方向的分运动为匀速直线运动 解得 则斜抛的初速度大小为 解得 则与水平方向夹角的正切值为 解得 故选D。 4． 由于小球与挡板碰撞过程中无能量损失，且碰撞前后小球的速度大小不变，假设没有挡板， 根据对称性可知，可视为小球由距离挡板右侧为处且距离地面高度为处水平向左抛出并落入孔中， 则水平位移为，根据平抛运动规律，有 ， 解得小球离手时的速度大小为 故选C。 5． 由题意圆筒上只有一个弹孔，说明子弹穿过圆筒时，圆筒转过的角度应满足θ＝(2k＋1)π(k＝0,1,2…)， 子弹穿过圆筒所用的时间t＝＝，则子弹的速度v＝(k＝0,1,2…)，故选项A、C正确。 二、安全行驶（7+3+9=19分） “道路千万条，安全第一条”，交通安全关系到每个家庭的幸福。 6． 一辆质量为m的汽车，初速度为v0，以恒定功率P在平直路面上行驶，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设汽车行驶过程中所受到的阻力保持不变。 ①汽车在时间t内作_______________运动。 ②汽车行驶过程中所受到的阻力大小为________，时间t内的行驶距离为    _________。 7． 一辆在平直路面行驶的汽车，所受阻力大小f与行驶的速率成正比，若汽车从静止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个过程中，汽车受到的牵引力大小F与阻力大小f的关系图像是（　　） A． B． C． D． 8． 如图所示，避险车道制动坡道可视为与水平面夹角为 θ 的斜面。一辆货车在干道行驶过程中刹车失灵，关闭发动机后以v0=90km/h的速度驶入避险车道。已知货车与路面间的动摩擦因数 μ =0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力 。 ①为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该车道路面的倾角 θ 应该满足的条件是__________。 ②（计算）若避险车道路面倾角为15°，取sin15°= 0.26、cos15°= 0.97，求货车在避险车道上行驶的最大距离s。（结果保留2位有效数字） ③在避险车道的末端设置有防撞网，阻挡失控车辆冲出避险车道。当车辆撞击防撞网时，防撞网________（选填“应该”或“不应该”）超出其弹性限度。 【答案】6. 加速度减小的变加速 7. A 8． 49m 应该 【详解】6. [1]对小车，由牛顿第二定律有 可知P不变，v增加，a减小，所以小车做的是加速度减小的变加速运动。 [2]小车最大速度 可知汽车行驶过程中所受到的阻力大小 [3]根据动能定理有 联立以上解得时间t内的行驶距离为 7． 由于汽车先做匀加速直线运动，题意可知阻力（k为比例系数） 由牛顿第二定律有 整理得 可知牵引力F随f的增大而均匀增大，图像是一条倾斜的直线，功率达到最大值后，牵引力 联立以上解得 可知牵引力与阻力成反比，A选项符合题意。 故选A。 8． [1]为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，则货车在车道上沿车道向上的最大静摩擦力 大于等于沿车道向下的重力的分力，即 解得 [2]设货车在避险车道减速至零，距离为s，受力分析如图 由动能定理可知 联立解得 [3]为了确保能够有效吸收车辆动能，防止车辆反弹，当车辆撞击防撞网时，防撞网应该超出其弹性限度。 三、中国空间站凌日（3+3+7+8=21分） 2024年8月29日10点07分38秒，中国空间站过境连云港上空凌日，这仅仅0.5秒的震撼瞬间被摄影师捕捉到。尽管在照片上，中国空间站只是一个小点，但这承载着祖国航天事业的奋斗征程。 9．将空间站凌日过程的视频通过逐帧叠加处理，获得如图所示的照片。由图可确定拍摄帧率最接近______。 A．0.4Hz B．4Hz C．40Hz D．400Hz 10．空间站凌日过程中，下列表示太阳、地球、空间站三者位置关系的示意图合理的是______。 A． B． C．D． 11．某同学利用照片估算太阳的密度。他在照片中画了两条线段：AB是空间站运动轨迹的连线，AC是太阳所成像的直径，测出两线段间夹角。已知空间站的轨道离地面高为h，飞行速度为v，本次空间站凌日时长为t，地球绕日公转周期为T，万有引力恒量为G。 （1）用表示地球和太阳间的距离，表示太阳的半径，则下列关系式正确的是________。 A．     B． C．    D． （2）由以上已知条件可估算出太阳的平均密度，其表达式为_____________。 12．设空间站质量为m，运行轨道离地面的高度为h，运行速度大小为v，地球半径为R，万有引力恒量为G，求： （1）地球的质量； （2）将空间站从地面由静止发射至在轨道上正常运行的过程中，燃料需对空间站做的功。 【答案】9．C 10．A 11．（1）A （2） 12．（1） （2） 【解析】9．从图中可以数出中国空间站凌日过程留下的点数（可近似看作帧数）n约为20个 ， 则拍摄周期 拍摄帧率 故选C。 10．空间站凌日现象类似于日食现象，是由于光沿直线传播形成的。当空间站运行到太阳和地球之间， 并且三者在同一条直线上时，从地球上看，空间站会遮挡住太阳的一部分，就会发生空间站凌日现象。 所以太阳、空间站、地球三者的位置关系应该是太阳、空间站、地球依次排列，A 选项符合该位置关系。 故选A。 11．[1]根据匀速直线运动位移公式，空间站飞行速度为v，凌日时长为t， 则空间站在凌日时长t内运动的距离 几何关系可得 联立解得 故选A。 [2]地球绕太阳运动，有 联立解得太阳质量 因为太阳密度 联立解得 12．（1）根据万有引力提供向心力，空间站绕地球做匀速圆周运动时，有 解得地球质量 （2）燃料对空间站做的功等于空间站轨道运行时的机械能。轨道运行时的机械能为动能和增加的引力势能 之和，即 将M代入并化简，得到 因此，燃料需对空间站做的功为 四、神舟飞船与天宫空间站（3+4+4+7=18分） 天宫空间站是我国自主建设的太空实验室，现绕地球近似做匀速圆周运动。神舟十九号飞船发射升空后，先进入近地圆轨道I，再进入椭圆轨道II，最终进入目标圆轨道III与天宫空间站完成对接。地球与三个轨道的示意图如图所示，飞船与空间站未画出。图中O点为地球球心，a、b点为椭圆轨道II的长轴端点，到O点的距离分别为r1、r2。 13.（多选）飞船的运行情况是（　　） A．在a点由轨道I进入轨道II时要加速 B．在b点由轨道II进入轨道III时要减速 C．在轨道I上的运行速率大于在轨道III上的运行速率 D．在轨道I上的运行速率小于在轨道III上的运行速率 14．已知万有引力常量为G，地球质量为M，天宫空间站总质量为m，则天宫空间站绕地球运行的周期为____________，机械能为_____________（以无穷远处为零势能面）。 15．为保持与静置于地面上的钟快慢一致，需对天宫空间站里的钟进行校准。根据狭义相对论，空间站里的钟应调________；根据广义相对论，空间站里的钟应调_______（均选涂：A．快  B．慢）。最终需综合考虑两种相对论的效应进行校准。 16．在天宫空间站验证弹性碰撞。如图所示，将直径均为D的两个小球a、b静止放在同一直线PQ上，光电门垂直于PQ、放置在小球b的右侧。给小球a一个向右的初速度v0，使小球a与b正碰。两小球碰撞后，先后经过光电门，依次记录下挡光时间t1、t2。求： ①小球b经过光电门的速度大小。 ②（计算）已知小球a、b的质量关系为ma=5mb，则当测得的t1、t2的比值为多大时，即可验证小球a、b的碰撞为弹性碰撞？ 【答案】13. AC 14. 15. A B 16. 【详解】13. AB．根据变轨原理可知，在a点由轨道I进入轨道II时要加速， 在b点由轨道II进入轨道III时要加速，故A正确，B错误； CD．根据万有引力提供向心力有 解得 可知，在轨道I上的运行速率大于在轨道III上的运行速率，故C正确，D错误； 故选AC。 14．[1]根据万有引力提供向心力有 解得 [2] 天宫空间站绕地球运行的势能为 根据万有引力提供向心力有 动能为 所以机械能为 15．[1]空间站相对地球在高速运动，地球上的观察者看空间站的钟是慢的，应调快； [2]广义相对论是引力对时间的影响，引力势越低的地方，时间流逝越慢，空间站的引力势比地面高， 则时间流逝更快，所以从广义相对论角度，应将时钟调慢。 16．①小球b经过光电门的速度大小为 ②小球a经过光电门的速度 两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向， 由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得， 则 五、功能关系（3+3+8=14分） 动能定理和机械能守恒定律都反映了功和能的关系，是解决功能相关问题的重要依据。 17．下列情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　） A．在点火升空过程中的火箭 B．在撑杆向上过程中的撑杆跳运动员 C．被抛出后在空中飞行的铅球 D．一端固定在墙上，在做简谐运动的弹簧振子的弹簧 18．物块P位于光滑的斜面上，斜面体Q位于光滑的水平地面上。从地面上看，在物块沿斜面下滑的过程中，斜面对物块的作用力（　　） A．垂直于接触面，做功为零 B．垂直于接触面，做功不为零 C．不垂直于接触面，做功不为零 D．不垂直于接触面，做功为零 19．某同学用如图所示的装置验证动能定理，较长的小车的前端固定有力传感器，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车放在安装有定滑轮和光电门的水平轨道D上。用不可伸长的细线将小车与重物相连，细线与轨道平行（滑轮质量、摩擦不计）。 实验主要步骤如下： ①测量小车、传感器及遮光条的总质量M，遮光条的宽度d； ②按图正确连接器材； ③由静止释放小车，记录传感器的示数F及遮光条A、B的挡光时间。 （1）为验证动能定理还需要测量的物理量是______。 A．两遮光条A、B间的距离L B．重物的质量m C．开始释放时遮光片A到光电门的距离s （2）实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间，则应将垫块向______。（选填“左”或“右”）移动。 （3）验证动能定理是否成立需要验证的表达式为______。（用所测物理量的符号表示）。 【答案】17．C 18．B 19．（1）A （2）左 （3） 【解析】17．A．在点火升空过程中的火箭，重力势能和动能都增加，则机械能增加，选项A错误； B．在撑杆向上过程中的撑杆跳运动员，杆的弹力对运动员做功，则机械能增加，选项B错误； C．被抛出后在空中飞行的铅球，只有重力做功，机械能守恒，选项C正确； D．一端固定在墙上，在作简谐运动的弹簧振子的弹簧的弹性势能不断变化，机械能不守恒，选项D错误。 故选C。 18．斜面对物块只有一个支持力的作用，方向是垂直斜面向上的，物块的运动的方向与力的方向夹角为 钝角，支持力做负功，故B正确。 19．（1）遮光条经过光电门时的速度分别为 要验证的关系 即 则还需要测量的物理量是：两遮光条A、B间的距离L，故选A。 （2）实验前用垫块垫高轨道左端平衡摩擦力，若不挂重物，发现遮光条A、B经过光电门的挡光时间，说明下车在加速，说明左端垫的过高，则应将垫块向左移动。 （3）验证动能定理是否成立需要验证的表达式为 六、算盘（3+10=13分） 算盘是中国古代一直延用至今的计数工具，它由若干根杆和算珠组成。如图所示，桌面上水平放置一个算盘。算珠可穿在固定的杆上滑动，算珠与杆之间的动摩擦因数为0.1。发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。现将算珠A拨出，离手时vA0＝0.4 m/s，A、B相隔s1＝3.5 cm，B与上边框相隔s2＝2 cm。每颗算珠质量为10 g，重力加速度g取10 m/s2。 20．A被拨出后在碰到B之前，其加速度大小a＝__________m/s2。 21．A、B在碰撞前后的v – t图像如图所示。（A、B碰撞的时间极短）。 （1）（计算）碰撞过程中A受到的合外力冲量I。 （2）（简答）通过计算、分析，说明A与B的碰撞是否为完全弹性碰撞？ （3）若要使A、B都回到自己的归零位，在拨出A时需要对A做的功为________。 A．等于2×10-4 J B．介于2×10-4 J与7.5×10-4 J之间 C．等于7.5×10-4 J            D．大于7.5×10-4 J 【答案】20．1 21．-2×10-3 N·s 不是，见详解 D 【解析】20．A被拨出后在碰到B之前，根据牛顿第二定律 加速度大小为 21．（1）根据动量定理，碰撞过程中A受到的合外力冲量 （2）碰撞前后 所以系统动量守恒； 碰撞前后动能变化量 其中，， 解得 所以总动能不守恒，故不是完全弹性碰撞。 （3）若要使A、B都回到自己的归零位，碰后AB 共速到达归零位时速度刚好为零，可知 由于AB发生完全非弹性碰撞，故有动能损失，故在拨出A时需要对A做的功 解得 故选D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$