福建省三明市永安第一中学2024-2025学年物理高一第二学期期末预测试题含解析.doc

福建省三明市永安第一中学2024-2025学年物理高一第二学期期末预测试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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)在如图所示的电路中，，将滑动变阻器R的滑片从位置a向下滑动到位置b的过程中，电路均处于稳定状态。滑片处于位置b和位置a相比，电路中（　　）

A．灯泡L的亮度变亮
B．电容器C所带电荷量Q增大
C．电源的输出功率P增大
D．电阻消耗的热功率减小
2、 (本题9分)如图所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放置于某一竖直墙面前，然后向墙面发射网球。假定网球水平射出，某两次射出的网球a，b运动轨迹如图虚线所示，碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°、若不考虑网球在空中受到的阻力，则a、b两球

A．a球初速度较大 B．a球在空中飞行的时间较长
C．a球碰到墙面时速度较大 D．a球速度变化量较大
3、 (本题9分)下列说法正确的是( 　)
A．匀速圆周运动是一种匀速运动
B．匀速圆周运动是一种变加速运动
C．匀速圆周运动是一种匀变速运动
D．以上说法均不正确
4、下列说法正确的是
A．物体所受合外力越大，其动量变化一定越快
B．物体所受合外力越大，其动量变化一定越大
C．物体所受合外力越大，其动能变化一定越大
D．物体所受合外力越大，其机械能变化一定越大
5、一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为
A． B． C． D．
6、 (本题9分)汛期将至，某地进行抗洪抢险演练．预设情景：一婴儿在一小木盆中随水流动，抢险战士发现这一情况时，抢险船与木盆的连线与河岸垂直，且木盆正好在河中间，如图所示．抢险船在静水中速度为，河宽为、河水流速为，不计战士的反应时间和船的发动时间．则最短的救援时间为（ ）

A． B． C． D．
7、 (本题9分)如图所示，将两个等量异种点电荷分别固定于A、B两处，AB为两点电荷的连线，MN为AB连线的中垂线，交AB于O点，M、N距两个点电荷较远，以下说法正确的是（）

A．沿直线由A到B,各点的电场强度先减小后增大
B．沿直线由A到B,各点的电势升高
C．沿中垂线由M到O，电场强度增大
D．将一正电荷从M点移到O点，电场力做正功
8、 (本题9分)如图所示，一个质量为m的物体静置在倾角ɑ=30°固定光滑斜面底端，在平行于斜面向上的恒力F作用下沿斜面加速运动，上升了高度h，其加速度为，在此过程中

A．物体动能增加了mgh
B．物体动能增加了mgh
C．物体机械能增加了mgh
D．物体克服重力做功mgh
9、 (本题9分)两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m1＝4 kg，m2＝2 kg，A的速度v1＝3 m/s(设为正)，B的速度v2＝－3 m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是(　　)
A．均为1 m/s
B．＋4 m/s和－5 m/s
C．＋2 m/s和－1 m/s
D．－1 m/s和＋5 m/s
10、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，两段长度相同，如图所示。在A处静止的小物体(可视为质点)在水平恒力F作用下，从A点开始运动，到C点恰好停下。下列判断正确的是(　　)

A．水平恒力F在两段路面上做功相等
B．整个过程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功
C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率
D．水平恒力F在AB段中点位置瞬时功率大于在BC段中点位置瞬时功率
11、 (本题9分)质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中正确的是（ ）

A．重力对物体做功为mgH
B．物体的重力势能减少了mg(H+h)
C．外力对物体做的总功为零
D．地面对物体的平均阻力为
12、 (本题9分)在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A．B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时

A．物块B的质量满足
B．物块A的加速度为
C．拉力做功的瞬时功率为
D．此过程中，弹簧弹性势能的增量为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)一组同学研究“运动物体所受空气阻力与其运动速度关系”，他们利用一些“小纸杯”作为研究对象，用频闪照相机等仪器测量“小纸杯”在空中竖直下落距离、速度随时间变化的规律。过程如下：
A．如图甲所示，同学们首先测量单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时间的下落距离，将数据填入下表中。
B．在相同的实验条件下，将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的v一t图线，如图乙中图线1、2、3、4所示。
C．同学们对实验数据进行分析、归纳后，得出阻力大小与速度平方成正比的关系，即。 其中k为常数。回答下列问题：
(1)图乙中各条图线具有共同特点：“小纸杯”先做加速度大小______的加速运动（选填“不变”、“增大”或“减小”），最后达到匀速运动。
(2)根据表格和图乙中的信息可知表中X处的理论值为____m。
(3)根据上述实验结论，可知4个“小纸杯”叠在一起下落时，其最终的下落速率为____m/s。

14、 (本题9分)第二组同学利用下图所示的实验装置，验证钩码和滑块所组成的系统从由静止释放到通过光电门这一过程机械能守恒。实验开始时，气轨已经调成水平状态。

(1)已知遮光条的宽度为d,实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度为__________。
(2)在本次实验中还需要测量的物理量有(文字说明并用相应的字母表示)：钩码的质量m、____________________和____________________。
(3)本实验通过比较__________和__________ (用测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等，从而验证系统的机械能是否守恒．
(4)在本次实验中钩码的质量__________远小于滑块的质量。（填“需要”或者“不需要”）
15、如图所示是是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置。

(1)为了减小实验误差，下列措施可行的是_______(填写代号）
A．重锤选用体积较大且质量较小的
B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．打点计时器尚定时应使两限位孔的连线竖直向下
D．应先放手让质量拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作
(2)如图已知重锤的质量为0.50kg，当地的重力加速度为9.80m/s2,交流电源的频率为50Hz，从打O点到打F点的过程中，重锤重力做功为_____J.(保留2位有效数字）。重锤动能的增加量为______J.(保留2位有效数字）
三．计算题(22分)
16、（12分）《割绳子》是一款益智类小游戏，在适当的时间剪断细线，使糖果掉入绿豆蛙嘴里，则游戏过关．如图所示为某一关卡的游戏框架简图，其中、为固定细线的两枚钉子，开始时先剪断细线，糖果以为圆心做圆周运动，为最低点，当糖果运动到点的瞬间，又突然剪断细线，糖果在点飞出，运动到点时恰好沿水平方向冲上平台，并恰好能滑出平台掉入绿豆蛙嘴里．设糖果质量，细线长，平台动摩擦因数，糖果运动到点时细线与竖直方向夹角，糖果可视为质点，忽略空气阻力．（，）求：
（1）糖果运动到点时对细线的拉力大小；
（2）平台点与点的水平距离；
（3）平台、两点间的距离．

17、（10分）质量均为m的A,B两物体(可看作质点)，A套在光滑竖直杆上，B放在水平台面上，A,B跨过定滑轮用轻绳连接，杆距滑轮的距离为d=m，如图，开始时绳被拉直成水平状态，放手后，当A下落到细绳与水平面成θ=30º角时(g=10m/s2)，求

(1)若水平台面光滑，则B物体的速度大小；
(2)若B与水平台面动摩擦因素μ=0.5，则B物体速度大小。
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】
A．滑片位于b位置和滑片位于a位置相比，变阻器电阻变小，总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，电路总电流变大，灯泡L两端的电压
UL=E-I（R1+r）
变小，灯泡L变暗，故A错误；
B．灯泡电流变小，总电流变大，通过R2支路的电流变大，R2两端的电压增大，R2和变阻器两端的电压等于灯泡L两端的电压，故变阻器两端的电压减小，即电容器两端的电压减小，由Q=CU知，电容器C所带电荷量Q减小，故B错误；
C．当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，因为R1＞r，所以外电阻一定大于内阻，外电阻变小时，电源的输出功率P变大，故C正确；
D．由于总电流增大，根据P=I2R1知电阻R1消耗的热功率增大，故D错误。
故选C。
2、A
【解析】
AB.在平抛运动过程中，有：h＝gt2；x=v0t；位移与水平方向夹角的正切值为： ；速度与水平方向夹角的正切值为：。则有：tanβ=2tanα。在平抛运动中，有：h＝x•tanα＝。两球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°，所以，由h＝gt2可得：，初速度：，可得：，所以a的初速度较大，而飞行的时间较小。故A正确，B错误；
C.由于末速度：可知， ，所以两球碰到墙面时速度相等，故C错误；
D.a飞行的时间较小，由△v=g△t可知a速度变化量较小。故D错误；
3、B
【解析】
匀速圆周运动的线速度方向和加速度方向都在变化，所以是一种变加速运动；
A．匀速圆周运动是一种匀速运动，与结论不相符，选项A错误；
B．匀速圆周运动是一种变加速运动，与结论相符，选项B正确；
C．匀速圆周运动是一种匀变速运动，与结论不相符，选项C错误；
D．以上说法均不正确，与结论不相符，选项D错误；
故选B．
匀速圆周运动，所谓的匀速指的是速度的大小不变，方向是在时刻变化的，匀速圆周运动只有两个不变的量：角速度和周期．
4、A
【解析】
AB、根据公式动量定理Ft=P，F=，可知物体所受合外力越大，其动量变化不一定大，但是其动量变化一定越快，故A正确，B错误。
C、根据动能定理Fx=Ek，物体所受合外力做的功越大，其动能变化一定越大，合外力越大，合外力做的功并不一定大，故C错误。
D、根据W其它=E机，物体所受除重力（弹力）外其它力做的功越大，其机械能变化一定越大，合外力越大，除重力（弹力）外其它力做的功并不一定大，故D错误。
5、D
【解析】
当压力为零时，
，
又
，
联立解得
，
所以ABC错误；D正确．
6、B
【解析】
当抢险船正对河岸运动时，救援时间最短，故

故选B．
本题类似小船渡河问题中的最短渡河时间问题，因为船速大于水流速度，故垂直河岸渡河时间最短．
7、ABC
【解析】
由电场线的分布可知，沿直线由A到B，电场线先变疏后变密，则电场强度先减小后增大。故A正确。电场线方向由B到A，根据顺着电场线方向电势降低可知，沿直线由A到B，各点的电势一直升高。故B正确。沿中垂线由M到O，电场线越来越密，电场强度一直增大，故C正确。MN是一条等势线。将一正电荷从M点移到O点，电场力不做功，故D错误。
8、ACD
【解析】
AB．沿斜面加速运动，上升高度h时物体的速度，物体增加的动能Ek= ，故A正确，B错误；
C．物体重力势能增加了mgh，动能增加了mgh，所以机械能增加了mgh，故C正确；
D．物体上升高度h，克服重力做功mgh，故D正确．
故选ACD.
9、AD
【解析】
由动量守恒，可验证四个选项都满足要求。再看动能情况：×2×9 J＝27 J；；由于碰撞过程动能不可能增加，所以应有Ek≥Ek′，可排除选项B；选项C虽满足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直线相向运动，发生碰撞后各自仍能保持原来速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，这显然是不符合实际的，因此C错误；验证选项A、D均满足Ek≥Ek′，故答案为选项A(完全非弹性碰撞)和选项D(弹性碰撞)。
10、AB
【解析】
A.由W=Fs知，恒力F对两种路面下做功一样多，即W1=W2，故A正确。
B.在整个过程中，根据动能定理可知WF-Wf=0-0，故整个过程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正确；
C.在AB段做初速度为零的匀加速直线运动，在BC段可看做反向的初速度为零的运动加速直线运动，通过v-t图象如图，可知，在两段所需时间相同，根据P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C错误；

D.由图可知，在AB段中点位置瞬时速度和在BC段中点位置瞬时速度相同，故水平恒力F在AB段中点位置瞬时功率等于在BC段中点位置瞬时功率，故D错误；
11、BCD
【解析】
AB．根据重力做功的公式可知
WG=mg△h=mg（H+h）
故A错误，B正确；
C．对整个过程运用动能定理得
W总=△EK=0
故C正确；
D．对整个过程运用动能定理得
W总=WG+（-fh）=△EK=0

故D正确。
故选BCD．
12、BD
【解析】
当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量；根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小；根据机械能守恒定律求解A的速度．
【详解】
开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于开始是弹簧是压缩的，故，故，故A错误；当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：，又开始时，A平衡，则有：，而，解得：物块A加速度为，故B正确；拉力的瞬时功率，故C错误；根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：，故D正确；故选BD．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、减小 1.750 2.0
【解析】
（1）图乙中各条图线的斜率先减小后不变，则都具有共同特点：“小纸杯”先做加速度大小减小的加速运动，最后达到匀速运动。
（2）因0.8s后纸杯已经匀速下落，由表格可知在0.4s内纸杯下降的距离为0.4m，可知X=1.750m；
（3）一个纸杯时，最终速度为v1=1m/s；由；可得：v2=2m/s。
14、d/t滑块的质量M释放时挡光片到光电门的距离L mgL不需要
【解析】
（1）由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为
（2）根据以上瞬时速度的公式，因此需要知道滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L，计算动能需要知道滑块的质量M，故还需要测量M．
（3）钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为，系统动能的增量为．因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒．
（4）因为实验过程中，需要测量系统减小的重力势能大小，不需要滑块受到的合力等于绳子的拉力，故不需要钩码的质量远小于滑块的质量。
15、（1）BC （2） 0.35（0.34~0.36） 0.33（0.32~0.34）
【解析】
第一空. 重锤选用体积较小且质量较大的，选项A错误，B正确； 打点计时器固定时应使两限位孔的连线竖直向下，这样可减小纸带与计时器之间的摩擦，选项C正确；应先通电让打点计时器工作，再放手让物体拖着纸带运动，选项D错误；
第二空.重力势能的减小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在读数时需要估读，因此答案在0.34J---0.36J都正确．
第三空.在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故F点的速度为：．动能增量为：，答案在0.32J---0.34J范围内均正确．

三．计算题(22分)
16、（1）.（2）.（3）.
【解析】
（1）糖果从点到点过程中，根据动能定理

等于细线对糖果的拉力，

根据牛顿第三定律，糖果对细线的拉力大小为.
（2）糖果从点到点过程中，根据动能定理

解得

由题知糖果恰好能在点沿水平方向冲上平台，可得糖果由点到点的过程中，在竖直方向上做匀减速直线运动速度减为零，

解得
，
水平方向上做匀速直线运动
.
（3）对滑上平台后的糖果进行受力分析，根据牛顿第二定律

得到

平台两点间的距离
.
17、 (1) vB=2m/s (2)
【解析】
（1）由A、B组成的系统机械能守恒得：

且：
得：vB=2m/s
(2) 有功能关系得：

且：
得：