2025年湖南省会同一中高一下物理期末监测试题含解析.doc

2025年湖南省会同一中高一下物理期末监测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（ ）

A．圆盘匀速转动时，摩擦力f等于零
B．圆盘转动时，摩擦力f方向总是指向轴O
C．当圆盘匀速转动时，摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比
D．当物体P到轴O距离一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度成正比
2、 (本题9分)在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合史实的是（ ）
A．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律
B．开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律
C．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量
D．牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星
3、 (本题9分)如图所示，为竖直面内圆弧轨道，半径为，为水平直轨道，长度也是．质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，现使物体从轨道顶端由静止开始下滑，恰好运动到处停止，那么物体在段克服摩擦力所做的功为（ ）

A． B．
C． D．
4、 (本题9分)在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）
A．他的动能减少了Fh
B．他的机械能减少了Fh
C．他的机械能减少了（F－mg）h
D．他的重力势能增加了mgh
5、一只小船在静水中的速度为4m/s，它要渡过一条宽为40m的河，河水流速为3m/s。下列说法中正确的是
A．小船过河的位移不可能为40 m
B．小船过河的最短时间为10 s
C．若河水流速改变，船过河的最短时间将改变
D．小船在河中实际速度可能为8m/s
6、 (本题9分)踢毽子是我国一项大众喜欢的传统健身运动。毽子被人们誉为“生命的蝴蝶"，通常由羽毛和毽托构成，如图所示。在某次踢键子的过程中，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向向上运动，到达最高羽毛点后又向下落回。毽子在运动过程中受到的空气阻力不可忽略。毽子与脚相互作用的过程中，关于毽子和脚之间的相互作用力，下列说法中正确的是( )

A．毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力
B．毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力
C．毽子对脚的作用力与脚对键子的作用力方向相同
D．键子对脚的作用力与脚对毽子的作用力方向相反
7、 (本题9分)如图，质量为m的物块从半径为R的半球形的碗口沿内壁从静止开始滑下，滑到最低点时速度大小为v，若物块与球壳之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则在物块从静止滑到最低点的过程中下列说法正确的是　　

A．合外力对物块做负功且
B．物块重力势能减少了mgR
C．物块机械能减少了
D．物块克服摩擦力做的功为
8、如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度使它在竖直面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球在轨道的最低点和最高点，则细杆对小球的作用力可能是

A．a处为拉力，b处为拉力
B．a处为拉力，b处为推力
C．a处为推力，b处为拉力
D．a处为推力，b处为推力
9、 (本题9分)质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示．由此可求( )

A．前25s内汽车的平均速度
B．前10s内汽车的加速度
C．前10s内汽车所受的阻力
D．15～25s内合外力对汽车所做的功
10、 (本题9分)假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是( )
A．地球的向心力变为缩小前的一半
B．地球的向心力变为缩小前的
C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同
D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半
11、 (本题9分)从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H。设上升过程中空气阻力f恒定。则对于小球的整个上升过程，下列说法中正确的是（ ）
A．小球动能减少了mg H
B．小球机械能减少了f H
C．小球重力势能增加了mg H
D．小球的加速度大于重力加速度g
12、关于人造地球卫星，下列说法中正确的是( )
A．由公式F=G知，卫星所受地球引力与其轨道半径r二次方成反比
B．若卫星做匀速圆周运动，则卫星距地心越远，角速度越大
C．地球的所有同步卫星均在同一轨道上运行
D．第一宇宙速度是发射卫星的最大发射速度
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)某物理课外小组利用图甲中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。

（1）除了甲图中所给器材以及交流电源和导线外，为完成实验在下列器材中，还必须使用的器材是____。（选填正确选项的字母）
A．秒表 B．天平（含砝码） C．弹簧测力计 D．刻度尺
（2）在实验中，得到一条符合要求的打点纸带，如乙图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为T，已测量出相邻计数点间距为x1、x2、x3、x4、x5、x6。为了减小实验误差，较准确得出小车的加速度，则小车加速度的表达式为a=_____。
（3）某组同学在验证加速度与力的关系时，获得数据后，在坐标系中作出了如丙图所示的a-F图象。
①此图线不过坐标原点的原因是____________。
②这组同学使用的小车的质量为___kg。
14、（10分） (本题9分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定．
b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．
c．往浅盘里倒入约1 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．
d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的操作顺序是__________．（填写步骤前面的字母）
（1）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成100 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16 m1．由此估算出油酸分子的直径为_________m．（结果保留一位有效数字）
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)倾角为30°的直角三角形绝缘体底边BC长为2 L，底边处在水平位置，斜边光滑，现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下（不脱离斜面），如图所示，已测得它滑到B在斜面上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多大?

16、（12分） (本题9分)将电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则AC两点间的电势差是多少？
17、（12分）如图所示是一种测量重力加速度g的装置。在某星球上，将真空长直管沿竖直方向放置，管内小球以某一初速度自O点竖直上抛，经t时间上升到最高点，OP间的距离为h，已知引力常量为G，星球的半径为R；求：

（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的质量M；
（3）该星球的第一宇宙速度v1。
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、C
【解析】
A.木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，P受到的静摩擦力不可能为零。故A错误。
B.只有当圆盘匀速转动时，P受到的静摩擦力才沿PO方向指向转轴。故B错误。
C.由f=mω2r得，在P点到O点的距离一定的条件下，P受到的静摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比，故C正确。
D.根据向心力公式得到f=mω2r，当物体P到轴O距离r一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度平方成正比，故D错误。
2、C
【解析】
试题分析：Ａ．第谷通过观测、分析计算发现了行星的运动规律，A错
Ｂ．牛顿最后终于发现了万有引力定律，B错
Ｃ．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量G而被称为测出地球质量第一人
Ｄ．青年学者戴维等运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星，错误．故答案选择C
考点：物理学史
点评：本题考察了物理学史上比较重要的物理学家的生平主要贡献
3、D
【解析】
BC段物体受摩擦力，位移为R，故BC段摩擦力对物体做功； 对全程由动能定理可知，解得，故AB段克服摩擦力做功为，D正确．
4、B
【解析】
运动员进入水中后，受到重力和水的阻力，克服合力做的功等于动能的减小量，故动能减小（F-mg）h，故A错误；运动员进入水中后，除重力外，克服阻力做功Fh，故机械能减小Fh，故B正确，C错误；运动员进入水中后，重力做功mgh，故重力势能减小mgh，故D错误；
5、B
【解析】
A、根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，则最短航程为40m，A错误；
BC、当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，渡河的最短时间与水流速度无关，最短渡河时间为，B正确，C错误；
D、若船的速度方向与河水流速方向相同时，船的实际速度最大，大小为7m/s，不可能为8m/s，D错误。
解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意时间最短与位移最短求解方法区别，及理解水流速度与船在静水的速度大小，决定了最短位移的求解。
6、D
【解析】
由题意知键子对脚的作用力与脚对毽子的作用力是一对相互作用力，故大小相等，方向相反.
A．描述与分析不符，故A错误.
B．描述与分析不符，故B错误.
C．描述与分析不符，故C错误.
D．描述与分析相符，故D正确.
7、BC
【解析】
根据动能定理求合外力对物块。物块重力势能减少量等于重力做的功。物块机械能减少量等于初末机械能的差值。物块克服摩擦力做的功等于机械能的减少。根据功能关系求解。
【详解】
物块的动能增加，根据动能定理得知：合外力对物块做正功，且故A错误。物块重力做功为mgR，则物块重力势能减少了mgR，故B正确。取最低点为零电势能点，则初态物块的机械能为，末态机械能为，则机械能减少量为故C正确。摩擦力是变力，不能根据功的公式计算物块克服摩擦力做功。应根据动能定理或功能原理求物块克服摩擦力做的功。根据功能关系知，物块克服摩擦力做的功故D错误。故选BC。
解决本题的关键是掌握常见的功与能的关系，知道合外力做功等于动能的变化，重力做功多少重力就减少多少，除重力以外的力做功等于机械能的变化。
8、AB
【解析】
在a处，受重力和杆子的作用力，合力提供向心力，方向竖直向上，所以杆子表现为拉力。在b处，若杆子作用力为零，根据mg得，v，若v，杆子表现为拉力，若，杆子表现为支持力，故AB正确，CD错误。
9、ABD
【解析】
试题分析：观察速度时间图像，V-t图像和时间轴围成面积代表位移，斜率代表加速度a，观察图像可知，前10s斜率即加速度,答案B对．根据牛顿第二定律，牵引力未知因此无法求出阻力，C错．前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积，也就可以知道前25s位移，除以时间即可算出平均速度，A对．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，15～25 s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量，答案D对．
考点：速度时间图像 动能定理
10、BC
【解析】
A、B、由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有：
地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力．所以有：， B正确，A错误；
C、D、由 ，整理得：，与原来相同，C正确；D错误；
故选BC．
11、BCD
【解析】
AC项，重力势能大小与竖直高度有关，小球上升了高度H，所以重力势能增加了mgH，从能量守恒的角度上看，小球在上升过程中，初始动能转化成了重力势能和与空气摩擦产生的热能，所以小球动能减少量大于mgH。故A错；C对
B项，空气阻力做功将小球的机械能转化为内能，因此阻力做功的大小即为机械能减少量。故B对。
D项，上升过程空气阻力向下，与重力同向，两者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D对。
综上所述本题正确答案为BCD。
12、AC
【解析】
A．根据公式F=G知，卫星所受地球引力与其轨道半径r二次方成反比，故A正确；
B．由万有引力提供向心力得

解得

卫星距地心越远，角速度越小，故B错误；
C．地球的所有同步卫星均在赤道平面上运行，故C正确；
D．第一宁宙速度是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，最小的发射速度，故D错误。
故选AC。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、BD 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 0.5
【解析】
第一空. 依据实验特点，打点计时器有计时功能，合力近似等于砂桶的重力，因此实验中不需要秒表和弹簧测力计；但是要用天平测量小车及砂桶的质量，用刻度尺测量纸带计数点之间的距离，故AC错误，BD正确；
第二空. 由匀变速直线运动规律可知：x4-x1=a1T2；x5-x2=a1T2；x6-x3=a1T2；所以小车加速度的表达式为 ；
第三空. 当绳子上拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力．该组同学实验操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
第四空. 在a-F图像中，斜率是质量的倒数，所以小车的质量
14、c、a、d、b 6×10-10
【解析】
(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘（c）→形成油膜（a）→描绘油膜边缘（d）→测量油膜面积并计算分子直径（b），故为c、a、d、b 。
(1) 一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为：V=，则分子直径：d=m=6×10-10m．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、
【解析】
1）由图可知，，△BOD为等边三角形，可见B、C、D在同一个以O为圆心的圆周上，即点电荷Q的等势面上，故电荷q从O到C，电场力不做功，从D→C由动能定理，h=Bdsin60°Bcsin30°。
（2）设点电荷Q在D、C产生磁场场强为正，又设q在D点受力分析，产生加速度a，由牛顿第二定律F=mgsin30°-qEcos30°=ma，q在C点：得：
本题考查动能定理，由D到c时应用动能定理列公式求解，设点电荷Q在D、C产生磁场场强为正，又设q在D点受力分析，根据牛顿第二定律列式求解
16、3V
【解析】
试题分析：AB间的电势差，
BC间的电势差．
所以UAC=UAB+UBC=3V．故AC间的电势差为3V．
考点：电势能；电势差．
17、（1） （2） （3）
【解析】（1）由竖直上抛运动规律得：t上=t下=t
由自由落体运动规律：

（2）在地表附近：

（3）由万有引力提供卫星圆周运动向心力得：

点睛：本题借助于竖直上抛求解重力加速度，并利用地球表面的重力与万有引力的关系求星球的质量。