2025届浙江省宁波市鄞州区诺丁汉大学附中物理高一下期末学业水平测试试题含解析.doc

2025届浙江省宁波市鄞州区诺丁汉大学附中物理高一下期末学业水平测试试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、一带电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功7J，电场力做功2J，克服空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是（ ）
A．动能增大9.5J B．机械能增大1.5J
C．重力势能增大7J D．电势能增大2J
2、 (本题9分)炎热的夏季室内会有苍蝇，拍苍蝇成了我们生活中的一个小插曲.市场出售的苍蝇拍，拍把长约30cm，拍头是长12cm、宽10cm的长方形.这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．若人拍苍蝇时，拍把绕手腕转动的快慢是相同的，有人将拍把增长到60cm，结果一打一个准．其原因是

A．拍头的线速度变大了
B．拍头的角速度变大了
C．拍头的向心加速度变大了
D．拍头打苍蝇的力变大了
3、 (本题9分)如图所示，C为两极板水平放置的空气平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带点尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是：

A．把R1的滑片向左移动 B．把R2的滑片向右移动
C．把R2的滑片向左移动 D．把开关S断开
4、 (本题9分)以6m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2m/s2的与运动方向同向的加速度，几秒后它的速度将增加到10m/s（ ）
A．5s
B．2s
C．3s
D．8s
5、如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F突然消失，关于小球运动情况的说法正确的是（ ）

A．小球将沿轨迹 Pa 做离心运动
B．小球将沿轨迹 Pb 做离心运动
C．小球将沿轨迹 Pc 做向心运动
D．小球将继续做匀速圆周运动
6、 (本题9分)如图所示，甲、乙两个高度相同的光滑固定斜面，倾角分别为α1和α1，且α1＜α1．质量为m的物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端，关于物体两次下滑的全过程，下列说法中正确的是（ ）

A．重力所做的功相同
B．重力的平均功率相同
C．滑到底端重力的瞬时功率相同
D．动能的变化量相同
7、 (本题9分)如图所示，用通过定滑轮的细绳拉动穿在光滑固定竖直杆上的滑块P，使滑块向上做匀速运动，此过程中，下列说法正确的是( )

A．拉细绳的力越来越大
B．拉细绳的速度越来越大
C．拉细绳的力做的功大于克服滑块重力做的功
D．拉细绳的力的功率等于克服滑块重力做功的功率
8、 (本题9分)一个人用手把一个质量为m=1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中正确的是
A．手对物体所做的功为12J B．合外力对物体所做的功为2J
C．合外力对物体所做的功为12J D．物体克服重力所做的功为10J
9、如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，物体A、B均静止。物体A和物体B的质量分别为mA、mB，轻绳与水平的夹角为θ（θ＜90°），重力加速度为g，则（　　）

A．物体B受到地面向左的摩擦力为 B．物体B受到地面向左的摩擦力为
C．物体B对地面的压力可能为零 D．物体B对地面的压力为
10、如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=3：2，A、B间有一根被压缩了的轻弹簧用细线固定后静止在平板车C上，A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，地面光滑。当细线突然烧断后，则有（ ）

A．A、B系统动量守恒
B．A、B、C系统动量守恒
C．平板车向左运动
D．平板车向右运动
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：

(1)用铅笔描下结点位置，记为O；
(2)记录两个弹簧测力计的示数F1、F2，___________；
(3)只用一个弹簧测力计，___________，记录测力计的示数F′，沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；
(4)图乙是某同学在白纸上根据实验结果画出的图，图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________；
(5)某次实验时，一同学得到力F1的方向沿图丙中OP方向，力F2的方向沿图中OM方向，两个分力的大小分别为F1=2.0N、F2=2.4N，请根据图中标示的单位长度作出F1、F2的合力F；____________
(6)根据作图可得F1、F2的合力大小为F=___________N(结果保留2位有效数字)
12、（10分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，电火花打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s).

（1）关于实验过程，下列说法正确的有_______．
A．选用4～6V交流电源
B．选择体积小，质量大的重物
C．为获得清晰的纸带，可以用双层纸带夹着墨粉盘进行实验
D．若先释放重物，后接通电源，打出的纸带无法进行实验验证
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；(保留三位有效数字)
（3）从起点O到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=______J，此过程中物体动能的增加量△Ek=______J；由此得到的实验结论是______________________________.
(g取9.80m/s2，所有计算保留三位有效数字)
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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、（9分）如图所示，ABC为竖直面内一固定轨道，AB段是半径为R的光滑圆弧，水平段与圆弧轨道相切于B，水平段BC长度为L，C端固定一竖直挡板．一质量为m的小物块自A端从静止开始沿圆轨道下滑，与挡板共发生了两次碰撞后停止在水平段B、C之间的某处，物块每次与挡板碰撞不损失机械能(即碰撞前、后速率相同)．不计空气阻力，物块与水平段BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．试求物块
(1)第一次与挡板碰撞时的速率；
(2)在水平轨道上滑行的总路程；
(3)最后一次滑到圆轨道底端B处对圆轨道的压力．

14、（14分）探索火星是人类不懈的追求。假设将来我们登上火星后,在火星表面上用弹簧测力计测量一质量为的物体所受的重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为。一卫星在火星表面附近绕火呈做匀速圆周运动,其环绕期为。已知引力常量为.认为火星是一个质量分布均匀的球体,不计火星自转的影响。求:
(1)火星的半径和质量:
(2)卫星绕火星运行的速度大小。
15、（13分）把质量为1kg的石块从10m高处以30°角斜向上方抛出，初速度为8m/s．不计空气阻力，取g=10m/s1．求：

（1）人对石块做的功
（1）石块落地时的速度大小
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、B
【解析】
A.由动能定理可得，△EK=7J+2J-0.5J=8.5J，故A不符合题意；
B. 重力外之其它力做的总功等于机械能的增加量，机械能的增加量为2J-0.5J=1.5J，故B符合题意；
C.重力做功7J，重力势能减小7J，故C不符合题意。
D.电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加，电场力做了2J的功，电势能减少2J，故D不符合题意；
2、A
【解析】
要想打到苍蝇，必须要提高线速度；由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时苍蝇拍的角速度一定，根据公式，提高拍头的转动半径后，会提高线速度，A正确B错误；拍苍蝇的速度快慢与拍头的向心加速度无关，与打苍蝇的力的大小也无关，仅仅与拍头的线速度有关，CD错误．
3、C
【解析】
要使尘埃P向下加速运动，电容C两端电压就得下降
A．在含容电路中相当于一根导线，滑动的滑片，电容两端的电压不会发生变化，故A错误；
BC．和电源组成分压电路，把R2的滑片向左移动，电容两端电压就会下降，尘埃P向下加速运动；R2的滑片向右移动，电容两端电压就会上升，尘埃P向上加速运动；
故B错误，C正确；
D．把开关S断开，电容C两端电压等于电源电动势，电压升高，尘埃P向上加速运动，故D错误。
故选C。
【点评】
稍难．电容器稳定后可认为断路，电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．与电容器串联的电阻可作为导线处理。
4、B
【解析】
根据匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at
可得汽车加速的时间为：；故选B.
本题考查匀变速直线运动的速度时间关系，掌握关系式是解决问题的关键．
5、A
【解析】
当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，即沿轨迹Pa做离心运动
A. 小球将沿轨迹 Pa 做离心运动与分析相符，故A项与题意相符；
B. 小球将沿轨迹 Pb 做离心运动与分析不符，故B项与题意不符；
C. 小球将沿轨迹 Pc 做向心运动与分析不符，故C项与题意不符；
D. 小球将继续做匀速圆周运动与分析不符，故D项与题意不符。
6、AD
【解析】
试题分析：重力做功只与始末位置有关，根据公式WG=mgh确定重力做功情况．斜面光滑，物体下滑的过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律分析物体滑到斜面底端时速度大小关系，由重力的平均功率公式=mgsinα•分析重力的平均功率关系．由重力的瞬时功率公式P=mgsinα•v分析重力的瞬时功率关系．
解：A、两个物体下滑的高度相等，由公式WG=mgh知重力所做的功相同，故A正确．
BD、斜面光滑，物体下滑的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律得：mgh=，得v=，可知两个物体滑到斜面底端时速度大小相等．
重力的平均功率为=mgsinα•=mgsinα•，由于α1＜α1．则知重力的平均功率不同，而动能的变化量等于mgh，可知动能的变化量相同．故B错误，D正确．
C、滑到底端重力的瞬时功率公式为 P=mgsinα•v，m、v相等，而α1＜α1．则重力的瞬时功率不同．故C错误．
故选：AD
【点评】本题主要机械能守恒定律和功能关系．关键要根据物理规律列出等式表示出需要比较的物理量表达式，要注意平均功率也可以根据公式=比较．
7、AD
【解析】
A．设细绳与竖直方向的夹角为，滑块向上做匀速运动，细绳拉力沿竖直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正确；
B．将滑块向上的速度v沿绳子和垂直绳子分解，沿绳子方向的分速度为vcos，增大，拉细绳的速度越来越小，故B错误；
C．因为滑块匀速运动，合外力做功为零，拉细绳的力做的功等于克服滑块重力做的功，拉细绳的力的功率等于克服滑块重力做功的功率，故C错误，D正确；
故选AD．
8、ABD
【解析】
A、由动能定理得：W-mgh=mv2-0，得手对物体所做的功为：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正确．
B、C、由动能定理得：合外力做功为 W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正确，C错误．
D、物体克服重力做功为：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正确；
本题选错误的故选C．
本题的关键要掌握动能定理的基本运用，知道合外力做功与动能变化的关系，以及知道合外力做功等于各力做功的代数和．
9、BD
【解析】
物体A受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力等于A的重力。以B为研究对象，受力分析如图所示：

根据平衡条件，物体B受到的摩擦力：

物体B受到的支持力：

又，得：
，
故BD正确，AC错误。
故选BD。
10、BC
【解析】
AB．A的质量大于B的质量，A、B与C之间的动摩擦因数相同，A受到的向右的动摩擦力更大，则A、B系统受到的合外力不为零，动量不守恒，A、B、C系统中，摩擦力是内力，系统受到的合外力为零，动量守恒，故A错误，B正确；
CD．A的质量大于B的质量，A、B与C之间的动摩擦因数相同，A受到的向右的动摩擦力更大，则C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左运动，故C正确，D错误。
故选BC。

二、实验题
11、沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线 将细绳(套)的结点拉到O点 F′ 见解析 3.8N
【解析】
第一空. 记录两个弹簧测力计的示数F1、F2，沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；
第二空. 只用一个弹簧测力计，将细绳(套)的结点拉到O点；
第三空. 图中的F与F′两力中，F是根据平行四边形法则画出的合力的理论值，F′是实际值，则方向一定沿AO方向的是F′；
第四空. 作出F1、F2的合力F如图；

第五空. 根据作图可得F1、F2的合力大小为F=3.8N.
12、（1）BC （2）1.55 （3）1.22 1.20 在实验误差允许范围内重物的机械能守恒
【解析】
（1）[1]．电火花打点计时器使用220V的交流电源，故A错误．为了减小阻力的影响，重物选择质量大一些，体积小一些的，故B正确．为获得清晰的纸带，可以用双层纸带夹着墨粉盘进行实验，故C正确．实验时应先接通电源，再释放重物，故D错误．故选BC．
（2）[2]．B点的瞬时速度为：
．
（3）[3][4][5]．从起点O到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量为：
△EP=mgh=1×9.8×0.1242J≈1.22J
动能的增加量为：
△Ek=mvB2＝×1×1.552J≈1.20J．
可知在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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、 (1) (2) (3) 物块最后一次滑到底端B处对圆轨道的压力可能为或
【解析】
(1)对物块第一次从A到C过程，根据动能定理：
①
解得第一次碰撞挡板的速率
②
(2)设物块质量为m，在水平轨道上滑行的总路程为S，对物块从开始下滑到停止在水平轨道上的全过程，根据动能定理：
mgR－μmg·S＝0③
解得
④
(3)设物块最后一次经过圆弧轨道底端B时的速率为v2，对圆轨道的压力为FN，则：
⑤
第一种可能情况：物块与挡板第二次碰撞后，向右运动还未到B点时即停下，则：
⑥
由⑤⑥解得
⑦
第二种可能情况：物块与挡板第二次碰撞后，向右可再一次滑上光滑圆弧轨道，则： ⑧
由⑤⑧解得
⑨
物块最后一次滑到底端B处对圆轨道的压力可能为或
14、（1）（2）
【解析】 (1)设卫星的质量为,火星的质量为M,火星的半径为R，由万有引力提供向心力得:

已知条件有:
解得: 。
（2）由万有引力提供向心力,得:  
解得： 。
点睛：本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力，重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁。
15、（1）人对石块做的功为31J；（1）石块落地时的速度大小为 m/s；
【解析】
（1）根据动能定理得，小球抛出过程中人的手对小球做功为：
；
（1）过程中只有重力做功，根据动能定理得：

代入数据解得：
；