福建省龙岩市长汀县长汀、连城一中等六校2025年物理高一下期末统考试题含解析.doc

福建省龙岩市长汀县长汀、连城一中等六校2025年物理高一下期末统考试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、假设在地球周围有质量相等的A、B两颗地球卫星，已知地球半径为R,卫星A距地面高度为R,卫星B距地面高度为2R,卫星B受到地球的万有引力大小为F,则 卫星A受到地球的万有引力大小为：
A． B． C． D．4F
2、 (本题9分)关于自由落体运动，下列说法中正确的是（　　）
A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动
B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动
C．在地球上不同的地方重力加速度g的值是一样的
D．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动
3、 (本题9分)质点做匀速圆周运动时，下面说法中正确的是（ ）
A．向心加速度一定与旋转半径成反比，因为an =
B．向心加速度一定与旋转半径成正比，因为an = rw2
C．角速度一定与旋转半径成反比，因为w=
D．角速度一定与转速成正比，因为ω =2πn（n 的单位为转/秒）
4、图为《流浪地球》中旋转空间站的示意图，空间站为圆环，圆环内的中空管道为宇航员的活动空间，圆环外径为r，当圆环绕O点自转时，能产生类似地表的重力。要使位于管道外侧的宇航员感受到与在地表相同的重力，那么，空间站自转的角速度应为(设地表重力加速度为g)

A． B． C． D．
5、 (本题9分)如图所示，三颗人造地球卫星都是顺时针方向运动，b与c轨道半径相同，则

A．周期
B．线速度
C．b与c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D．b加速则可追上前面的c与之对接
6、 (本题9分)质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．物体动能增加了 B．物体的机械能减少了
C．物体克服阻力所做的功为 D．物体的重力势能减少了mgh
7、如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）

A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
8、 (本题9分)如图，电源的电动势，内阻，定值电阻，M是电动机，其线圈电阻，电动机正常工作时，理想电压表示数为6V，则（　　）

A．通过电源的电流为1.5A
B．定值电阻R两端的电压为8V
C．电动机的输出功率为5W
D．电源的效率约为93.3%
9、 (本题9分)如图所示，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动．现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，经过时间t物块保持与传送带相对静止．设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程下列说法正确的是：（ ）

A．物块加速过程，摩擦力对物块做正功
B．物块匀速过程，摩擦力对物块做负功
C．摩擦力对木块做功为
D．摩擦力对木块做功为0.5μmgvt
10、 (本题9分)如图所示，在倾角的固定斜面上固定一与斜面垂直的光滑挡板，质量为、半径为的光滑圆柱体放在质量也为、半径也为的半圆柱体上，半圆柱底面与斜面间的动摩擦因数为，现用一个平行斜面向上的拉力使其缓慢沿斜面向上移动直到两者分开．重力加速度为，下列判断正确的是（ ）

A．该过程中半圆柱体受到的摩擦力逐渐变小
B．该过程中挡板受到的弹力逐渐变大
C．该过程中圆柱体对半圆柱体的弹力不做功
D．该过程中半圆柱体克服摩擦力所做的功一定大于
二、实验题
11、（4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，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），那么：

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s（结果保留两位有效数字）；
（2）从起点P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； g取9.8m/s2（结果保留两位有效数字）
（3）通过计算表明数值上△EP >△Ek，这可能是因为_________
12、（10分） (本题9分)某实验小组的同学用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：

(ⅰ)按图示安装好器材。
(ⅱ)将电火花计时器接到电源上。
(ⅲ)接通电源后释放纸带，打出一条纸带。
(ⅳ)换用另外的纸带，重复步骤(ⅲ)。
(ⅴ)选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。
(ⅵ)根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等。
请回答下列问题
(1)为完成此实验，除了图中所给器材外，还必需的器材有________。(填正确选项前的字母)
A．天平
B．秒表
C．毫米刻度尺
D．4～6 V的交流电源
E．220V的交流电源
(2)步骤(ⅴ)中测得测量点距初位置的距离为h，计算出对应的速度为v。以h为横轴，v2为纵轴，画出的图线如图所示，图线的斜率为k，则当地的重力加速度为 ________。(不计一切阻力)

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） (本题9分)已知电子的质量是9×10﹣31kg，质子和电子的电荷量均为1.6×10﹣19C，质子与电子之间的库仑力是9.116×10﹣8N，电子绕质子做匀速圆周运动，静电力常量k=9×l09N•m1/C1．取=1.16，求：
（1）电子转动的半径；
（1）电子转动的速度大小．
14、（14分） (本题9分)光滑水平面AB与一光滑半圆形轨道在B点相连，轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下获得一速度，当它经B点进入半圆形轨道瞬间，对轨道的压力为其重力的9倍，之后向上运动经C点再落回到水平面，重力加速度为g.求：

(1)弹簧弹力对物块做的功；
(2)物块离开C点后，再落回到水平面上时距B点的距离；
(3)再次左推物块压紧弹簧，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则弹簧弹性势能的取值范围为多少？
15、（13分）城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为半径R=130m的圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，桥高h=10m。可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一辆小汽车的质量m=1000kg，始终以额定功率P=20KW从A端由静止开始行驶，经t=15s到达桥顶，不计车受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求
（1）小汽车冲上桥顶时的速度是多大；
（2）小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。

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、C
【解析】
B卫星距地心为3R，根据万有引力的表达式，可知受到的万有引力为；A卫星距地心为2R，受到的万有引力为，则有；故A，B，D错误；C正确.
2、D
【解析】
考查自由落体的条件，及不同地区的重力加速度不同。
【详解】
ABD．自由落体是初速度为零，只受重力作用，加速度为g的匀加速直线运动，AB错误，D正确；
C．地球上不同的地方重力加速度g的值不同，越靠近赤道，重力加速度越小，而越靠近南北两极，重力加速度越大，C错误。
故选D。
3、D
【解析】
A.根据知，线速度相等时，向心加速度才与旋转半径成反比，故A项与题意不相符；
B. 根据an=rω2知，半径相等时，向心加速度才与角速度的平方成正比，故B项与题意不相符；
C. 根据v=rω知，角速度不一定与旋转半径成反比，还与线速度大有关，故C项与题意不相符；
D. 根据ω=2πn可知，角速度一定与转速成正比，故D项与题意相符．
4、B
【解析】
宇航员是靠环对他的支持力提供向心力，根据牛顿第二定律得：FN=mω2r，据题有 FN=mg；可得；
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论相符，选项B正确；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论不相符，选项D错误；
5、A
【解析】
人造地球卫星受到地球的引力充当向心力，即

由公式可知：
A.周期，半径越大，周期越大，故Tb=Tc＞Ta，故A正确；
B.线速度，即半径越大，线速度越小，故vb=vc＜va，故B错误；
C.向心加速度，半径越大，向心加速度越小，故bc的加速度小于a的加速度，故C错误；
D.b加速做离心运动，轨道半径变大，不可能追上前面的c，故D错误。
6、ACD
【解析】
物体的合外力为，下降了h，所以根据动能定理得物体的动能增加了4mgh/5，物体的重力势能减小了mgh，克服阻力做功，机械能减小了，所以ACD正确．
7、BC
【解析】
AB、撤去F后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒．这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒．故A错误，B正确．
CD、A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒．故C正确、D错误．
故选BC．
8、BCD
【解析】
A、设理想电压表示数为U，电路中电流为I，由闭合电路欧姆定律得：，
可得：则通过电源和电动机的电流为1A，故A错误；
B、根据欧姆定律可知定值电阻R两端的电压为，故B正确；
C、电动机消耗的电功率为：
电动机的发热功率为：
故电动机的输出功率为：，故C正确；
D、电源的效率，故D正确。
9、ACD
【解析】
A.物块由静止释放在传送带上的左端，滑动摩擦力作为动力使物体加速运动，所以物块加速过程，摩擦力对物体做正功，故A正确；
B.物块匀速过程中，物块和传送带一起运动，此时没有摩擦力的作用，摩擦力做的功为零，故B错误；
C.由动能定理知，摩擦力对木块做功
W=-0
故C正确；
D.由于摩擦力f=μmg，经过时间t物块保持与传送带相对静止时发生的位移l=vt，所以摩擦力对木块做功
W=fl=0.5μmgvt
故D正确．
10、BD
【解析】
A．对小球和半圆柱整体分析，知斜面对半圆柱体的支持力等于总重力垂直于斜面的分力，保持不变，由知半圆柱体受到的摩擦力保持不变，A错误；
B．以小球为研究对象，分析受力情况，如图，利用三角形定则作出力的合成图，蓝线为初位置，红线为末位置，则知挡板对小球的支持力N2增大，则小球对挡板的压力也增大，B正确；
C．圆柱体对半圆柱体的弹力过两者球心，故圆柱体对半圆柱体的弹力方向与半圆柱体的位移夹角不垂直，故做功，C错误；
D．半圆柱体受到的摩擦力

当两者分离时，根据几何知识可知，半圆柱体上移的距离为，故克服摩擦力做功为

大于，D正确．

故选D.
解决本题的关键是灵活选择研究对象，采用隔离法和整体法结合分析受力情况．同时，要熟练运用数学知识求解半圆柱体移动的距离．

二、实验题
11、0.98 0.49 0.48 存在摩擦阻力
【解析】
重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒，重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能．
【详解】
（1）利用匀变速直线运动的推论：
（2）重力势能减小量：△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．动能增量：EkB=mvB2=0.48J
（3）计算表明数值上△EP >△Ek，由于存在摩擦阻力，所以有机械能损失．

12、 CE， ；
【解析】(1)A：比较重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，质量可约去；不需要天平。
B：实验中用打点计时器测时间，不需要秒表。
C：测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离需使用刻度尺。
DE：电火花计时器应接220V的交流电源。
故答案为CE。
(2)机械能守恒，则即，图线的斜率，当地的重力加速度。

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）5×10﹣11m；（1）1.16×106m/s．
【解析】
（1）由库仑定律，则有：，
解得：电子转动半径为
（1）根据质子与电子间的库仑力提供电子转动的向心力，则有：
解得：电子转动的速度大小
14、 (1) （2）4R（3） 或
【解析】
（1）由动能定理得W＝
在B点由牛顿第二定律得：9mg－mg＝m
解得W＝4mgR
（2）设物块经C点落回到水平面上时距B点的距离为S，用时为t，由平抛规律知
S=vct
2R=gt2
从B到C由动能定理得

联立知，S= 4 R
（3）假设弹簧弹性势能为ＥＰ，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则物块可能在圆轨道的上升高度不超过半圆轨道的中点，则由机械能守恒定律知
ＥＰ≤mgR
若物块刚好通过C点，则物块从B到C由动能定理得

物块在C点时mg＝m
则
联立知：ＥＰ≥mgR.
综上所述，要使物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，则弹簧弹性势能的取值范围为
ＥＰ≤mgR 或 ＥＰ≥mgR.
15、（1）20m/s；（2）6923N；
【解析】
（1）小汽车从A点运动到桥顶，设其在桥顶速度为v，对其由动能定理得：

即

解得：
v=20m/s；
（2）在最高点由牛顿第二定律有

即

解得
N=6923N
根据牛顿第三定律知小汽车在桥顶时对桥的压力N′=N=6923N；