新疆昌吉市玛纳斯县第一中学2024-2025学年高一物理第二学期期末监测试题含解析.doc

新疆昌吉市玛纳斯县第一中学2024-2025学年高一物理第二学期期末监测试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、 (本题9分)如图所示，一质量为0.5kg的一块橡皮泥自距小车上表面1.25m高处由静止下落，恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．橡皮泥下落的时间为0.3s
B．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5m/s
C．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒
D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5J
2、 (本题9分)中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里．如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述错误的是（　　）

A．运动的时间都相同
B．速度的变化量都相同
C．落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍
D．若初速度为v0，则
3、 (本题9分)如图所示，网球发球机从同一高度连续水平发出两个速度不同的网球。忽略空气阻力的影响，关于这两个球的运动，下列说法正确的是　　

A．速度大的球落地所用时间较长 B．速度小的球落地所用时间较长
C．速度大的球落地速度较大 D．速度小的球落地速度较大
4、 (本题9分)仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目，一次测试中某位女同学质量为50kg，假设其上半身质量为全身的0.6，她在1分钟内做了40个仰卧起坐，每次仰卧起坐时下半身重心位置不变，则她克服重力做功的平均功率约为（ ）

A．6w B．60w C．120w D．240w
5、 (本题9分)如图所示，将一小球从倾角为θ的斜面上方O点以初速度v0水平抛出后，落到斜面上H点，OH垂直于斜面且OH=h．不计空气阻力，重力加速度大小为g，则v0的大小为（　　）

A． B．
C． D．
6、 (本题9分)如图，P、Q两个完全相同的物体放在车上，且相对于小车静止，一起水平向右做匀加速直线运动，运动中小车对P、Q的作用力相比较( )

A．它们方向相同，都水平向右
B．它们方向相同，都指向右上方
C．它们方向不同其中一个沿水平方向，另一个指向右上方
D．它们方向不同，且都不沿水平方向
7、 (本题9分)质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面，减速上滑的加速度大小为0.6g（g为重力加速度），则物体在沿斜面向上滑行距离s的过程中（ ）
A．物体的动能减少了0.6mgs
B．物体的重力势能增加了0.5mgs
C．物体的机械能减少了0.4mgs
D．物体克服摩擦力做功0.1mgs
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、 (本题9分)如图所示为汽车的加速度和车速的倒数的关系图象．若汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为30 m/s，则（ ）

A．汽车所受阻力为2×103N
B．汽车匀加速所需时间为5 s
C．汽车匀加速的加速度为3 m/s2
D．汽车在车速为5 m/s时，功率为6×104W
10、 (本题9分)关于向心力的说法中正确的是（ ）
A．向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力
B．向心力总是沿着半径指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的
C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力
D．向心力只改变物体线速度的方向，不能改变物体线速度的大小
11、 (本题9分)平行金属板、与电源和滑线变阻器如图所示连接，电源的电动势为，内电阻为零；靠近金属板的处有一粒子源能够连续不断地产生质量为，电荷量，初速度为零的粒子，粒子在加速电场的作用下穿过板的小孔，紧贴板水平进入偏转电场；改变滑片的位置可改变加速电场的电压和偏转电场的电压，且所有粒子都能够从偏转电场飞出，下列说法正确的是（　　）

A．粒子的竖直偏转距离与成正比
B．滑片向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小
C．飞出偏转电场的粒子的最大速率
D．飞出偏转电场的粒子的最大速率
12、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，

A．矿车上升所用的时间之比为4:5
B．电机的最大牵引力之比为2:1
C．电机输出的最大功率之比为2:1
D．电机所做的功之比为4:5
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)用如图所示装置做“验证动能定理”的实验．为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是__________．

A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行
D．所加钩码的质量尽量大一些
14、（10分）某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。
（1）操作时比较合理的做法是____。
A．先打开频闪仪再释放钢球 B．先释放钢球再打开频闪仪

（2）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度为g，已知频闪照相频率为f，实际长度与照片上长度之比为k。选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。
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）如图所示，R1=R2=2.5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，电压表为理想电表。闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片P，当滑片P分别滑到变阻器的两端a和b时，电源输出功率均为4.5W。求
(1)电源电动势；
(2)滑片P滑动到变阻器b端时，电压表示数。

16、（12分）如图所示，长木板质量M=3 kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=1 kg的物块A，右端放着一个质量也为m=1 kg的物块B，两物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，AB之间的距离L=6 m，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10 m/s1．

（1）.为使物块A与木板发生相对滑动，F至少为多少？
（1）.若F=8 N，求物块A经过多长时间与B相撞，假如碰撞过程时间极短且没有机械能损失，则碰后瞬间A、B的速度分别是多少？
17、（12分）我国航天事业的了令世界瞩目的成就，其中嫦娥三号探测器与2013年12月2日凌晨1点30分在四川省西昌卫星发射中心发射，2013年12月6日傍晚17点53分，嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道，它绕月球运行的轨道可近似看作圆周，如图所示，设嫦娥三号运行的轨道半径为r，周期为T，月球半径为R．

(1)嫦娥三号做匀速圆周运动的速度大小
(2)月球表面的重力加速度
(3)月球的第一宇宙速度多大．
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、D
【解析】
橡皮泥下落的时间为：．故A错误；橡皮泥与小车在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则有：m1v0=（m1+m2）v，所以共同速度为：，故B正确；橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的动量不守恒．故C错误；在整个的过程中，系统损失的机械能等于橡皮泥的重力势能与二者损失的动能，得：△E＝m2gh+[m1v02−(m1+m2)v2]，代入数据可得：△E=7.5J．故D正确．故选D．
本题考查了动量守恒定律的应用，本题是多体、多过程问题，分析清楚物体运动过程与运动性质是解题的前提，应用动量守恒定律、能量守恒定律与动能定理即可解题．
2、C
【解析】
A、根据可得运动的时间，所有小面圈在空中运动的时间都相同，故选项A正确；
B、根据可得所有小面圈的速度的变化量都相同，故选项B正确；
CD、因为水平位移的范围为，则水平最小初速度为，水平最大初速度为：，则水平初速度速度的范围为：；落入锅中时，最大速度，最小速度为，故选项D正确，C错误．
错误的故选选项C．
3、C
【解析】
忽略空气阻力，网球做平抛运动，根据高度比较平抛运动的时间，从而比较出落地时的竖直分速度，结合平行四边形定则比较落地的速度大小。
【详解】
根据得，，高度相同，则运动的时间相等，与初速度大小无关，故A、B错误。根据得，高度相等，则落地时的竖直分速度大小相等，根据知，速度大的球落地速度较大，故C正确，D错误。故选C。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，与初速度无关，初速度的大小会影响落地速度大小以及水平位移。
4、B
【解析】
假设女同学身高为1.60m，做一次仰卧起坐重心升高h大约为身高的，女同学做一次仰卧起坐克服重力做的功W=0.6mgh=0.650101.60J=96J，1分钟内做了40个仰卧起坐，则她克服重力做功的平均功率大约为P==W=64W，故A、C、D错误，B正确。
5、B
【解析】试题分析：通过几何关系求出小球平抛运动的水平位移和竖直位移，根据竖直位移求出小球的运动时间，结合水平位移和时间求出初速度．
小球平抛运动的水平位移，竖直位移，联立解得，B正确．
6、B
【解析】
P、Q受力如图所示：

P、Q两物体相同，则它们所受重力mg相同，物体的加速度相同，它们所受合力F合=ma相同，由图示可知：，，由于F合与mg相同，则tanα=tanβ，则α=β，由此可知：小车对P、Q的作用力方向相同且都都指向右上方，故B正确；故选B．
【点睛】本题考查了判断车对物体作用力的方向问题，知道物体的运动状态、分析清楚物体的受力情况可以解题；受力分析是最基本最重要的一种技能，一定要通过练习掌握．
7、ABD
【解析】
由题知合外力为，由动能定理,得物体的动能减少了0.6mgs，A对．，B对．因此物体机械能的改变量，C错误；除重力以外的其它力做功改变机械能，因此摩擦力做功改变机械能，因此摩擦力做功为0.1mgs，D正确
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、AB
【解析】
设汽车的额定功率为P，由图知：汽车的最大速度为，此时汽车做匀速直线运动，有，有；
代入得：…①
当时，，根据牛顿第二定律得：，
代入得：…②
由①②解得：，，故A正确；
匀加速直线运动的加速度为：，匀加速直线运动的末速度为：，匀加速直线运动的时间，故B正确，C错误；
因为，所以汽车速度为时，功率未达到额定功率，故选项D错误．
从图线看出，开始图线与x轴平行，表示牵引力不变，牵引车先做匀加速直线运动，倾斜图线的斜率表示额定功率，即牵引车达到额定功率后，做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动．
10、BCD
【解析】
A.向心力的方向始终沿半径指向圆心，是变力，故选项A错误；
BC.向心力是根据力的作用效果命名的，可以是某个力或几个力的合力，也可以是某个力的分力，故选项B、C正确；
D.向心力方向跟速度方向垂直，只改变线速度的方向，不可能改变线速度的大小，故选项D正确．
11、BC
【解析】
A．在加速电场中，由动能定理得

在偏转电场中，加速度为

则偏转距离为

运动时间为

联立上式得

其中 l是偏转极板的长度，d是板间距离。粒子的竖直偏转距离与成正比，故A错误；
B．从偏转电场飞出的粒子的偏转角的正切值

联立解得

滑片向右滑动的过程中，U1增大，U2减小，可知偏转角逐渐减小，故B正确；
CD．紧贴M板飞出时，电场做功最多，粒子具有最大速率。由动能定理

解得

故C正确，D错误。
故选BC。
12、AC
【解析】
A．由图可得，变速阶段的加速度 ，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为 ，选项A正确；
B．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；
C．由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；
D．加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力
，
匀速运动过程的牵引力．第①次提升过程做功
；
第②次提升过程做功
；
两次做功相同，选项D错误．
此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、AC
【解析】
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；同时注意为了让细绳的拉力等于小车受到的合力，应让细线与木板平行．
【详解】
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，即在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力；并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行；增大钩码的重力不会影响此问题；故AC正确，BD错误；故选AC．
本题考查验证动能定理的实验，要注意明确实验原理以及实验步骤，知道实验中各个步骤的实施办法及实施的原因．
14、A k
【解析】
第一空：从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先
打开频闪仪再释放钢球，故A操作合理，B操作不合理；
第二空：在OA段运动过程中，A点的速度为，则动能的增加量为：
，而减小的重力势能：，
验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：。

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】
(1)当P滑到a端时，

电源输出功率：

当P滑到b端时，

电源输出功率：

得：

(2)当P滑到b端时，

电压表示数：

16、（1）5 N （1）vA’=1m/s vB’=8m/s
【解析】
（1）据分析物块A与木板恰好发生相对滑动时物块B和木板之间的摩擦力没有达到最大静摩擦力．
设物块A与木板恰好发生相对滑动时，拉力为F0，整体的加速度大小为a，则：
对整体： F0=（1m+M）a
对木板和B：μmg=（m+M）a
解之得： F0=5N
即为使物块与木板发生相对滑动，恒定拉力至少为5 N；
（1）物块的加速度大小为：
木板和B的加速度大小为：=1m/s1
设物块滑到木板右端所需时间为t，则：xA-xB=L
即
解之得：t=1 s
vA=aAt=8m/s
vB=aBt=1m/s
AB发生弹性碰撞则动量守恒：mva+mvB=mva＇+mvB＇
机械能守恒：mva1+mvB1=mva＇1+mvB＇1
解得：vA＇=1m/s vB＇=8m/s
17、 (1) ；(2) ； (3)
【解析】
(1)嫦娥三号做匀速圆周运动线速度：

(2)由重力等于万有引力：

对于嫦娥三号由万有引力等于向心力：

联立可得：

(3)第一宇宙速度为沿月表运动的速度：

可得月球的第一宇宙速度：