山东泰安知行学校2024-2025学年高一下物理期末考试试题含解析.doc

山东泰安知行学校2024-2025学年高一下物理期末考试试题
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：（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、 (本题9分)质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为G0，它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时，其（　　）
A．周期为4π
B．速度为
C．动能为G0R
D．所受万有引力为
2、 (本题9分)如图所示，木块A放在水平长木板B的左端，A、B间动摩擦因数为μ.现用恒力F将A拉至B的右端．第一次将B固定在水平地面上，木块A到达B右端时的动能为Ek1；第二次将B放在光滑的水平地面，木块A到达B右端时的动能为Ek2，以下判断正确的是

A．Ek1<Ek2 B．Ek1=Ek2 C．Ek1>Ek2 D．无法确定
3、 (本题9分)如图所示，在网球的网前截击练习中，小明在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度为g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是（　　）

A．球落地的速度大小等于
B．球从击出至落地所用时间为
C．球从击球点至落地点的位移等于L
D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
4、 (本题9分)如图所示，两个质量相同的小球A和B，分别用线悬在等高的、两点，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放，则经过最低点时以悬点O为零势能点　　

A．A球的速度等于B球的速度
B．A球的动能小于B球的动能
C．A球的机械能等于B球的机械能
D．A球的机械能小于B球的机械能
5、 (本题9分)如图所示，质量为m的物块在倾角为α的斜面上保持相对静止，斜面体和物块一起以速度v水平向右做匀速直线运动，则斜面体对物块的摩擦力和弹力对物块做功情况是

A．摩擦力做正功，弹力做负功
B．摩擦力做正功，弹力做正功
C．摩擦力做负功，弹力做负功
D．摩擦力做负功，弹力做正功
6、 (本题9分)汽车在行驶过程中遇到紧急情况时，驾驶者迅速，正确的使用制动器，在最短距离内将车停住，称之为紧急制动。假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多。当汽车以20m/s的速度行驶时突然制动，它还能继续滑行的距离约为（　　）
A．40m B．20m C．10m D．5m
7、如图甲所示，质量为m的小滑块A以向右的初速度v0滑上静止在光滑水平地面上的平板车B，从滑块A刚滑上平板车B开始计时，它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，物块未滑离小车，重力加速度为g，以下说法中正确的是

A．滑块A与平板车B上表面的动摩擦因数
B．平板车B的质量M＝2m
C．滑块A与平板车间因摩擦产生的热量为Q＝
D．t0时间内摩擦力对小车B做功的平均功率为
8、 (本题9分)如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连．现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点．已知M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<．在小球从M点运动到N点的过程中

A．弹力对小球先做正功后做负功
B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度
C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零
D．小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能
9、 (本题9分)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示．下列说法正确的是（ ）

A．0～6s内物体的位移大小为30m
B．0～6s内拉力做的功为70J
C．合外力在2～6s内做的功不等于0
D．滑动摩擦力的大小为0.6N
10、 (本题9分)如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块(可视为质点)，以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s.则在此过程中

A．摩擦力对物块做功为-μmg(s+d)
B．摩擦力对木板做功为μmgs
C．木板动能的增量为μmgd
D．由于摩擦而产生的热量为μmgs
11、 (本题9分)如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至低处（物体与皮带相对静止），在此过程中，下述说法正确的（　　）

A．摩擦力对物体做正功
B．摩擦力对物体做负功
C．支持力对物体不做功
D．物体对皮带的摩擦力不做功
12、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。调节开关S1、S2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷 风或热风。已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为100 W，吹热风时的功率为1200 W。关于该电吹风，下列说法正确的是

A．当开关S1、S2均闭合时，电吹风吹出冷风
B．电动机的内电阻为484Ω
C．电热丝的电阻为44Ω
D．电动机正常工作时，电动机每分钟消耗的电能为6000J
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)某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,如图所示,其相邻点间的距离分别为AB=3.62cm，BC=4.38cm，CD=5.20cm，DE=5.99cm，EF=6.80cm，FG=7.62cm，每两个相邻的计数点的时间间隔为0.10s。

（1）打点计时器采用的是_________电源.(选填“交流”或“直流”)
（2）计算出打下B点小车的瞬时速度________
（3）用逐差法求出小车运动的加速度=___（保留两位有效数字）
14、（10分） (本题9分)某学习小组利用如图1所示装置验证机械能守恒定律．
(1)实验中，应先通电还是先释放带___?．
(2)如图2所示，a、b、c以及d、e、f分别是连续相邻的三个打点，C、d间还有些点图中未画出，用刻度尺分别测得a、c间距为x1，d、f间距为x2，b、 e间距为x1．
(1)已知打点计时器的打点周期为T,当地重力加速度为g,若重锤质量为m,从b到e过程，重锤重力势能的减少量为________，动能的增加量_______．

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)如图所示，在绝缘水平面上相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点，C、D是AB连线上两点，其中AC=CO=OD=DB=L.一质量为m电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E从C点出发，沿直线AB向D运动，滑块第一次经过O点时的动能为kE（k＞1），到达D点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，（已知重力加速度为g）求：

（1）小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ.
（2）OD两点间的电势差UOD.
（3）小滑块运动的总路程x.
16、（12分）如图中，R1=2Ω，R2= R3 =6Ω，滑动变阻器全值电阻为R4= 6Ω，电源内电阻r=1.0Ω．当滑键P移至A端时，电压表读数为5 V.

求：（1）当P移至B端时电源的总功率．
（2）滑键P分别在A、B两端时电源的效率．
17、（12分）如图所示，一质量为m=1kg的滑块从倾角为θ=37°的斜面上自静止开始滑下，滑行距离s=9m后进入半径为R=9m的光滑圆弧AB，其圆心角也为θ=37°，然后水平滑上与平台等高的小车．已知小车质量为M=5kg，滑块与斜面及小车表面的动摩擦因数，地面光滑且小车足够长，取g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）滑块在斜面上的滑行时间
（2）滑块滑到B点时的速度
（3）当小车开始匀速运动时，滑块在车上滑行的距离
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、A
【解析】
在地球表面上时，由重力等于万有引力，有

卫星在距地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运动时，其轨道半径为2R，根据万有引力提供向心力有：

联立可得：
A. 卫星的周期

故A项与题意相符；
B. 卫星的速度

故B项与题意不相符；
C. 卫星的动能

故C项与题意不相符；
D. 所受万有引力为

故D项与题意不相符。
2、A
【解析】
无论是B固定还是不固定，当A在B上滑动时， B对A的滑动摩擦力是相等的，根据F-f=ma可知，A的加速度是相等的，而当B不固定时，物块A从B左端滑到右端所用的时间较长，则由v=at可知，A得到的速度较大，即A的动能较大，即Ek1<Ek2；
故选A.
3、B
【解析】
AB.竖直方向运动为自由落体运动，下落时间
，
所以球速的初速度为

根据动能定理可知

解得：
。
故A错误，B正确；
C.水平方向位移为L，总位移不为L。故C错误；
D.球从击球点至落地点的位移与球的质量无关，故D错误。
4、C
【解析】
A.根据动能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A错误。
B.在最低点，小球的动能为 Ek=mv2=mgL，则A球的动能大于B球的动能。故B错误。
CD.A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，初始位置时两球的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能相等。故C正确，D错误。
5、A
【解析】
物块向右做匀速直线运动，受力平衡，物体受重力（方向竖直向下）、弹力（垂直斜面向上）、摩擦力（沿斜面向上），位移方向水平向右，
AB. 因为摩擦力与位移方向夹角为锐角，所以摩擦力做正功，弹力与位移方向夹角为钝角，所以弹力做负功；A正确B错误。
CD. 通过前面分析可知，摩擦力做正功，CD错误。
6、B
【解析】
根据“紧急制动”可知，考查了汽车刹车类问题。由分析可知，汽车滑行过程中，只有阻力做功，根据动能定理求它还能继续滑行的距离。涉及力在空间的效果，要优先考虑动能定理，本题也可以根据牛顿第二定律求加速度，再由运动学公式求滑行距离。
【详解】
汽车紧急制动后所受到的阻力的大小为：f=mg；根据动能定理得：；可得它还能继续滑行的距离为：，故选：B。
7、BC
【解析】
A.滑块A在木板上受滑动摩擦力做匀减速直线运动，加速度为，两者最后共速为 ，由速度公式，解得；故A错误.
B.对A和B在相对滑行的过程中，系统不受外力而动量守恒，有；解得；故B正确.
C.对A和B相对滑动到共速的过程，由能量守恒定律可知，系统损失的动能转化成两者摩擦生热，有，结合可解得；故C正确.
D.根据平均功率的计算式，而摩擦力对B做的功为，解得：；故D错误.
8、BCD
【解析】
牛顿第二定律、能量守恒定律
【详解】
A．因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM<∠OMN<知M处的弹簧处于压缩状态，N处的弹簧处于伸长状态，则弹簧的弹力对小球选做负功后正功，选项A错误．
B．当弹簧水平时，竖直方向的力只有重力，加速度为g；当竖直方向的合外力为mg时，加速度为也g，则有两个时刻的加速度大小等于g，选项B正确；
C．弹簧长度最短时，即弹簧水平，弹力与速度垂直，则做功的功率为零，选项C正确；
D．由M→N的动能定理，因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等，则由弹力作功特点知，即，选项D正确．
9、AB
【解析】
A项：内物体的位移大小为：，故A正确；
B项：内，物体的加速度为：，由图，当P=30W时，v=6m/s，得到牵引力为：，在内物体的位移为x1=6m，则拉力做功为：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s内拉力做的功为：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s内拉力做的功为：W=W1+W2=70J．故B正确；
C项：在内，物体做匀速运动，合力做零，故合外力做功为零，故C错误；
D项：在内，v=6m/s，P=10W，物体做匀速运动，摩擦力为：f=F，得：，故D错误．
10、AB
【解析】
A.物块相对于地面运动的位移为x1=s+d，则摩擦力对物块做功为Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正确；
B.木板受到的摩擦力方向与运动方向相同，做正功，则摩擦力对木板做功为W=μmgs，故B正确；
C.对木板，根据动能定理可知，木板动能的增量等于摩擦力对木板做的功，即为μmgs，故C错误；
D.系统由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，即为μmgd，故D错误.
11、BC
【解析】
货物随传送带一起匀速斜向下运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如图所示：

重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。
因为物体P向左下方匀速运动，所以支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向相反，所以摩擦力对物体做负功，根据作用力与反作用力的关系，物体对传送带的摩擦力向下，物体对传送带的摩擦力做正功
故选：BC。
12、CD
【解析】
A．当开关S1、S2均闭合时，电动机工作，电热丝发热，电吹风吹出热风．故A项错误．
B．吹冷风时的功率为100 W，吹冷风时只有电动机工作时，则，因电动机工作时是非纯电阻元件，则．故B项错误．
C．吹冷风时的功率为100 W，吹热风时的功率为1200 W，则电热丝的发热功率为1100 W，所以电热丝的电阻．故C项正确．
D. 电动机正常工作时，功率为100 W，电动机每分钟消耗的电能．故D项正确．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、交流；0.40；0.80；
【解析】
（1）打点计时器用的是交流电源.
（2）B点的速度为：.
（3）由逐差法可得：DE-AB=3aT2，EF-BC=3aT2，FG-CD=3aT2，相加得：DE+EF+FG-AB-BC-CD=9aT2，
解得：a＝
=cm/s2=80cm/s2=0.80m/s2
逐差法注意不要用相邻的两个相减，那样最终只剩第一个和最后一个数据，是一种错误的做法．
14、（1）先通电 （1）
【解析】
（1）实验时，应先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带．
（2）从打b点到打c点这一过程中，重物下落的高度为x1，重锤重力势能的减少量为；
做匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，
打第b点的速度：vb= ，打e点时小车的速度：ve= ，
小车动能的改变量，△Ek= =；
（1）为了验证机械能守恒定律，需要验证△Ep=△Ek，即=，质量m约去，所以本实验不需要测量重锤质量．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）（2）
【解析】
解：（1）由于C点与D点等势，滑块从C到D的过程中，电场力不做功，则小滑块第一次由C到D，由动能定理有：
﹣μmg•=0﹣E0
求得，小滑块与水平面间动摩擦因数为 μ=；
（2）由C第一次到O时，由动能定理得
﹣μmg+qUCO=nE0﹣E0，
解得，UCO=
（3）由C开始到最后停在O点，有：qUCO﹣μmgS=0﹣E0
由以上二式得：S=
故小滑块运动的总距离为：S=
答：
（1）小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ为；
（2）C、O两点间的电势差UCO为．
（3）小滑块运动的总路程S为．
【点评】电场中的动能定理的应用要注意电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，故很容易可求得电场力的功．
16、（1） 12W（2）；
【解析】
（1）P移至A端时，R3被短路．等效电路如图所示．

外电路的总电阻为
电路中总电流为A
电源的电动势为E=U+Ir=6V
当P移至B端时，R2、R3、R4均被短路，电路中总电流为A
电源的总功率为W
（2）电源的效率：
P在A端时，电源的效率为
P在B端时，电源的效率为
17、（1）3s（2）（3）6m
【解析】
（1）根据牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律即可求出时间及到达A的速度；
（2）根据动能定理求出滑块滑到B点时的速度；
（3）根据动量守恒定律求解共同速度，再根据能量关系求解滑行距离．
【详解】
（1）滑块在斜面上的滑行加速度a，由牛顿第二定律，有，
解得：a=2m/s2，
根据位移时间关系可得：，解得；
滑块在A点的速度
（2）滑块在圆弧AB上运动过程，由动能定理：，
解得；
（3）设二者相对静止时的速度为v，根据动量守恒定律可得：，
解得：；
根据能量关系可得：，
解得：．