2025届黑龙江省哈尔滨市第九中学物理高一下期末学业水平测试试题含解析.doc

2025届黑龙江省哈尔滨市第九中学物理高一下期末学业水平测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )

A． B． C． D．
2、 (本题9分)某人造地球卫星发射时，先进入椭圆轨道Ⅰ，在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。已知轨道Ⅰ的近地点B到地心的距离近似等于地球半径R，远地点A到地心的距离为3R，则下列说法正确的是（　　）

A．卫星在B点的加速度是在A点加速度的3倍
B．卫星在轨道Ⅱ上A点的机械能大于在轨道Ⅰ上B点的机械能
C．卫星在轨道Ⅰ上A点的机械能大于B点的机械能
D．卫星在轨道Ⅱ上A点的动能大于在轨道Ⅰ上B点的动能
3、一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不计额外功的损失，这台抽水机保持输出功率不变的前提下，半小时内能做多少功（）( )
A． B． C． D．
4、质量不同的物体，从不同高度以相同的速度同时水平抛出，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A．质量大的物体先落地 B．低处的物体先落地
C．质量小的物体先落地 D．高处的物体先落地
5、 (本题9分)下列器材中，属于电容器的是（　　）
A． B． C． D．
6、春秋时期齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀（zhōu）犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离. 这一现象说明了

A．车有惯性
B．力的作用是相互的
C．力既有大小又有方向
D．弹力存在于相互接触的物体之间
7、 (本题9分)如图甲所示，传送带以恒定速率逆时针运动，皮带始终是紧的，将m=1kg的面粉袋放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端，用速度传感器测得面粉袋与送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t图线可知( )

A．A、B两点的距离为3.2m
B．粉袋与传送带的动摩擦因数为0.5
C．面粉袋从A运动到B这程中，传送带上面粉痕迹长为1.2m
D．面粉袋从A运动到B过程中，其与传送带摩擦产生的热量为4.8J
8、2019年5月17日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火衛，成功发射了第四十五颗北斗导航卫星．该卫星发射过程为：先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到桶圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入同步卫星轨道1．轨道1，2相切于P点，轨道2、1相切于Q点．忽略卫星质量的变化，则该卫星

A．在轨道1上的运行周期为24h
B．在轨道1上的运行速率大于7.9km/s
C．在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度
D．在轨道2上由P点向Q点运动的过程中，地球引力对卫星做负功，卫星的动能减少
9、 (本题9分)如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知

A．固定电阻R的阻值为1 Ω
B．该电源的内阻为2 Ω
C．该电源的短路电流为1 A
D．当该电源只对电阻R供电时，电源的输出功率最大
10、 (本题9分)质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车受到的阻力的大小f均恒定不变。在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为
A．
B．
C．
D．
11、如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，取地面为零势能面，则（ ）

A．重力对两物体做功相同
B．重力的平均功率PA< PB
C．到达底端时重力的瞬时功率相同
D．到达底端时两物体的机械能不相同
12、 (本题9分)如图，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球(可视为质点)相连，另一端可绕O点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为g（g为当地的重力加速度）。下列说法正确的是( )

A．小球的线速度大小为gL
B．小球运动到最高点时处于完全失重状态
C．当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球作用力的方向不可能指向圆心O
D．轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为3mg
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)如图所示为“验证机械能守恒定律的实验装置示意图
(1)某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位:cm)，重锤的质量为m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J.(要求计算结果均保留三位有效数字)

(2)在实验过程中，以下说法正确的是______
A．实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此纸带越短越好
B．实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤
C．测出重物下落时间t，通过自由落体规律计算出纸带上某点的瞬时速度
D．若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证
14、 (本题9分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

A．摆好实验装置如图．
B．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
C．在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上．
D．释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带．
①在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0cm；打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s．该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为______J，小车动能的增量为______J．
②此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是______．
15、如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。

（1）关于实验过程中的一些做法，以下合理的有______；
A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平
B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行
C．每次小球应从同一位置由静止释放
D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
（2）某同学在实验操作时发现，将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。他应该如何调整：__________________________________；

（3）以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如右图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球从O运动到P的时间t=_______s；小球初速度的大小v0=_________m/s（重力加速度g取10m/s2）。
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)下图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面。一质量为m的游客（视为质点）可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力。
(1)若游客从A点由静止开始滑下，到B点时的速度，求轨道摩擦力对其所做的功；
(2)若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，又因为受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后离开轨道，求P点离水面的高度h。

17、（10分）如图所示，在光滑水平转台上放一个质量M＝2 kg的木块，绳的一端系在木块上，通过转台的中心孔O处的光滑定滑轮（忽略小滑轮的影响）另一端悬挂一个质量m＝1.0 kg的物体，当转台以角速度ω＝5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，求：
(1)绳的拉力多大？
(2)木块到O点的距离多大？（取g＝10 m/s2，M、m均视为质点）

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、C
【解析】
小球撞在斜面上，速度方向与斜面垂直，则速度方向与水平方向夹角等于斜面倾角，
则有：
，
小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为：
。
A.根据计算得，故A不符合题意；
B.根据计算得，故B不符合题意；
C.根据计算得，故C符合题意；
D.根据计算得，故D不符合题意。
2、B
【解析】
A．根据牛顿第二定律得

解得

点与地心的距离为点与地心距离的，则卫星在点的加速度是点加速度的9倍，故A错误；
BC．在轨道Ⅰ上，卫星运行时，只有万有引力做功，所以机械能守恒，即卫星在轨道Ⅰ上点的机械能等于在轨道Ⅰ上点的机械能；从椭圆轨道Ⅰ到圆轨道Ⅱ，卫星在点做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，所以卫星在轨道Ⅱ上点的机械能大于在轨道Ⅰ上点的机械能，即有卫星在轨道Ⅱ上点的机械能大于在轨道Ⅰ上点的机械能，故B正确，C错误；
D．根据万有引力提供向心力可得

解得动能为

所以卫星在轨道Ⅱ上点的动能小于在轨道Ⅰ上点的动能，故D错误；
故选B。
3、C
【解析】
抽水机1秒钟内做的功是：

所以抽水机的功率为：

抽水机半小时做的功是：
.
A．与分析不符，故A错误.
B．与分析不符，故B错误.
C．与分析相符，故C正确.
D．与分析不符，故D错误.
4、B
【解析】
不计空气阻力，物体作平抛运动，而平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，由，解得：，可知高度h越小，物体运动的时间越短，所以低处的物体先落地，与质量无关。故ACD错误，B正确。
5、C
【解析】
A．这是两个干电池，故A错误；
B．这是一个电池，故B错误；
C．这是一个电容器，故C正确；
D．这是一个电阻箱，故D错误。
故选C。
6、A
【解析】
ABC.马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动一段距离。这一现象说明车有惯性，与力的相互作用无关，与力的矢量性也无关，故A正确，BC错误；
D.惯性与存在于相互接触的物体之间无关。故D错误。
7、ABD
【解析】
A.根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知A、B两点的距离对应图象与时间轴所围图形的“面积”大小，为 x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正确；
B.由v-t图象可知，0-0.2s内，面粉袋的加速度为：．对面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力方向沿皮带向下，由牛顿第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即为：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s内，面粉袋的加速度为：，对面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力方向沿皮带向上，由牛顿第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，联立解得：μ=0.5，f=4N．故B正确．
C.在0-0.2s时间内，传送带速度大，面粉袋相对于皮带的位移大小为：，方向沿皮带向上．在0.2s-1.2s时间内，面粉袋速度大，面粉袋相对于皮带的位移大小为：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮带向下．故传送带上面粉痕迹的长度为：s=△x2=1m；故C错误．
D.面粉袋与传送带摩擦产生的热量为：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正确．
8、ACD
【解析】
A．在轨道1为同步卫星轨道，故在轨道1上运行周期为24h，故A正确；
B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是绕地球圆周运动的最大速度，也是近地卫星运行速度，故同步轨道1上卫星运行速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C．在同一点Q，卫星受到的万有引力相同，在轨道1上万有引力提供向心力，在轨道2上卫星在Q点做近心运动，则万有引力大于向心力，即， 则在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度，故C正确；
D．卫星在轨道2上无动力运行时，由近地点P向远地点Q运动过程中，地球对卫星的引力做负功，势能增加，而卫星的机械能保持不变，故其动能减小，故D正确．
9、AD
【解析】
A．根据伏安特性曲线OM可知，，故A正确。
BC．由图象AB可知电源的电动势E=6V，短路电流为6A，则内阻

故BC错误。
D．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，即该电源只对电阻R供电时，电源的输出功率最大，故D正确。
10、AD
【解析】
求机械所做的功有三种方法：一是利用功的公式； 二是由动能定理列式求解；三是由功率公式求功；由三种公式可得出三种不同的表达式．
【详解】
由于发动机功率恒定，则经过时间t，发动机所做的功也可以为，A正确B错误；车从速度到最大速度过程中，由动能定理可知，解得：，C错误D正确．
求机械做功的方法比较多，但一定要注意正确应用公式；本题易错点较多，如将总功当成了牵引力的功、用阻力代替了牵引力等，一定要准确把握各式中的意义，从而做到正确应用公式．
11、AB
【解析】
A.两物体下落的高度，重力做功为：W=mgh，由于m、g、h都相同，则重力做功相同，故A正确；
B.A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，A的运动时间大于B的运动时间，重力做功相同，由可知，PA< PB，故B正确；
C.由机械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，则知到达底端时两物体的速度大小相等，到达底端时A重力的瞬时功率 PA=mgvsinθ。B重力的瞬时功率 PB=mgv，所以PA＜PB．故C错误。
D.两物体运动过程中只有重力做功，机械能守恒，两物体初态机械能相同，则到达底端时两物体的机械能相同，故D错误；
12、BC
【解析】A：小球的向心加速度大小为g，则，解得：小球的线速度大小。故A项错误。
B：小球运动到最高点时，加速度方向竖直向下，加速度大小为g，处于完全失重状态。故B项正确。
C：当轻杆转到水平位置时，向心加速度方向水平，对小球受力分析可得，轻杆对小球作用力的水平分量提供向心力，轻杆对小球作用力的竖直分量与重力抵消；则轻杆对小球作用力的方向不可能指向圆心O。故C项正确。
D：轻杆在匀速转动到最低点时，轻杆对小球作用力最大；则，解得，即轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为2mg。故D项错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、0.550 0.545 D
【解析】
（1）[1] 重物的重力势能比开始下落时减少量为：
；
[2] B点的瞬时速度为：

则重物动能的增加量：

（2）[3] A、实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，但是纸带不是越短越好，故A错误；
B、验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，可以不测量重物的质量，故B错误；
C、不能根据求出瞬时速度，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故C错误；
D、若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证，故D正确。
14、0.196 0.100 a.小车质量没有远大于钩码质量；b.没有平衡摩擦力；c.操作D错误，应先接通电源，使电磁打点计时器工作稳定后再释放小车
【解析】
（1）从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功：W=mgs=0.196J；
小车的动能增量为：△EK＝Mv2＝0.100J．
（2）该实验产生误差的主要原因一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma    ①
对砂桶和砂有：mg-F=ma   ②
F＝mg，由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；另外该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差．另外操作D错误，应先接通电源，使电磁打点计时器工作稳定后再释放小车.
15、（1）ABC （2）调节斜槽末段水平 （3）0.3 1
【解析】
解：(1)A、为了保证小球离开斜槽后做平抛运动，安装斜槽轨道时，使其末端保持水平，故选项A正确；
B、为准确方便确定小球运动轨迹，应调整木板，使之与小球下落的竖直面平行，故选项B正确；
C、为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次小球应从斜槽的同一位置由静止释放，故选项C正确；
D、用平滑的曲线连接描绘的点得到小球的运动轨迹，故选项D错误；
(2) 小球能自动滚下说明斜槽末端不水平，应该调整：调节斜槽末端水平，保证小球做平抛运动；
(3)根据，解得小球从O运动到P的时间
水平方向则有，解得小球初速度的大小

三．计算题(22分)
16、 (1)；(2)
【解析】
(1)从A到B，根据动能定理，有

可得

(2)设OP与OB间夹角为，游客在P点时的速度为，受到的支持力为，从B到P由机械能守恒定律，有

过P点根据向心力公式，有

因为，
解得
17、 (1)10N，(2)0.2m。
【解析】
(1)物体静止不动，根据平衡条件：

解得绳子拉力：；
(2)对木块，绳子拉力提供向心力：

解得木块到点的距离：。