2024-2025学年河南省长葛市第一高级中学高一下物理期末达标检测试题含解析.doc

2024-2025学年河南省长葛市第一高级中学高一下物理期末达标检测试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、 (本题9分)焰火晚会上，万发礼花弹点亮夜空，如图所示为竖直放置的炮筒在发射礼花弹。炮筒的长度为1m，每个礼花弹质量为1kg(在炮筒内运动过程中看作质量不变)，礼花弹在炮筒中受到重力高压气体的推力和炮筒内阻力的作用。当地重力加速度为10m/s2，发射过程中高压气体对礼花弹做功900J，礼花弹离开炮简口时的动能为800J。礼花弹从炮筒底部竖直运动到炮筒口的过程中，下列判断正确的是

A．重力势能增加800J
B．克服炮筒内阻力做功90J
C．克服炮筒内阻力做功无法计算
D．机械能增加800J
2、下列物理量中属于标量的是( )
A．线速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度
3、 (本题9分)一物体做平抛运动，描述物体在竖直方向上的分速度v随时间变化规律的图线是如图所示中的（取竖直向下为正） （ 　 ）
A． B． C． D．
4、 (本题9分)如图所示，在同一地点从同一高度由静止开始同时释放甲、乙两球，结果两球同时落地．已知甲球材料的密度是乙的4倍，下落过程中两球受到的阻力与各自的半径成正比(比例系数相等)，释放位置离地足够高，则有（　　）

A．两球均是先做加速度减小的加速运动后做匀速运动
B．乙球的半径是甲球的2倍
C．乙球的半径是甲球的4倍
D．乙球的半径是甲球的8倍
5、在水平地面上方某处，把质量相同的P、O两小球以相同速率沿竖直方向抛出，P向上，O向下，不计空气阻力，两球从抛出到落地的过程中
A．P球重力做功较多
B．两球重力的平均功率相等
C．落地前瞬间，P球重力的瞬时功率较大
D．落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等
6、 (本题9分)如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R。当圆台旋转时，则

A．若A、B、C均未滑动，则B的向心加速度最大
B．若A、B、C均未滑动，则B的摩擦力最小
C．圆台转速增大时，C比B先滑动
D．圆台转速增大时，B比A先滑动
7、 (本题9分)如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=3：2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有（　　）

A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C系统动量守恒
C．小车向左运动 D．小车向右运动
8、如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图像，由图可知

A．固定电阻R的阻值为1 Ω
B．该电源的内阻为2 Ω
C．该电源的短路电流为1 A
D．当该电源只对电阻R供电时，电源的输出功率最大
9、经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星"的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表(AU是天文学中的长度单位，大约是地球到太阳的平均距离)。“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T1和T2，它们在近日点的加速度分别为a1和a2。则下列说法正确的是( )

A． B．
C． D．
10、 (本题9分)台球是一项富含物理知识的运动，图为运动员某次击球时的示意图，其中A为白色主球，B为目标球，运动员现欲用主球A碰撞目标球B，并将其击出并落入前方中袋C，则下列相关分析合理的是

A．击球瞄准时，应使撞击时两球连心线a指向中袋C
B．击球瞄准时，应使撞击时两球公切线b指向中袋C
C．通常，由于台球很坚硬，碰撞时的形变能够完全恢复，能量损失很小，故可将它们之间的碰撞视为弹性碰撞来分析
D．由于台球和台面间有摩擦，故台球之间的碰撞过程一般不遵循动量守恒定律
二、实验题
11、（4分） (本题9分)为了验证机械能守恒定律，某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置，如图5所示．当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带水平贴在透明直尺上．实验时，将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示(表格中M为直尺质量，g取9.8 m/s2)．

(1)从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi＝ 求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是_____________________．
(2)请将表格中的第5点数据填写完整：①____________②____________.（保留两位有效数字）
(3)通过实验得出的结论是_______________________.
(4)根据该实验，请你判断下列ΔEk—Δh图象中正确的是（______）
A．
B．
C．
D．
12、（10分）某同学用图示装置探究功与物体动能变化的关系配套器材有长木板，橡皮筋(若干)小车、打点计时器纸带复写纸等。

(1)实验中，平衡摩擦力后，发现打点的纸带上相邻各点间的间隔先增大后均匀，则应选择该纸带上间隔___________（填“增大”或“均匀”)的部分来计算小车的速度。
(2)该同学采用图象法进行数据处理，为使得到的图线是直线，若用纵坐标表示功，则横坐标应表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。
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)如图甲所示，半径R=0.9m的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内，最低点B与水平面相切。水平面上有一质量为m=2kg的物块从A点以某一初速度向右运动，并恰能通过圆弧轨道的最高点C，物块与水平面间的动摩擦因数为，且随离A点的距离L按图乙所示规律变化，A、B两点间距离L=1.9m，g取10m/s2。求：

（1）物块经过最高点C时速度大小；
（2）物块经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小；
（3）物块在A点时的初速度。
14、（14分）如图所示，在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点)，它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，OO1的距离s=4m．在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧，现用F=2N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力．(g=10m/s2)求：

(1)为使小物块到达O1，求拉力F作用的最小距离；
(2)若将拉力变为F1，使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力，恰能使小物块经过半圆弧的最高点，求F1的大小．
15、（13分） (本题9分)某物体以初速度v0=20m/s竖直上抛，当速度大小变为10m/s时，所经历的时间可能是多少？此时离抛出点的高度为多少？(不计空气阻力，g=10m/s2)
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、B
【解析】
A.重力势能增加△Ep=mgh=1×10×1J=10J，故A错误。
BC.设克服阻力（炮筒阻力及空气阻力）做功为Wf．根据动能定理得：WF-mgh-Wf=mv2，可得 Wf=WF-mgh-mv2=900-10-800=90J，故B正确，C错误。
D.机械能增加量△E=mgh+mv2=10+800=810J，故D错误。
2、C
【解析】
A. 线速度是矢量，故A错误；
B. 角速度是矢量，故B错误；
C. 周期是标量，故C正确；
D. 向心加速度是矢量，故D错误。
3、D
【解析】
平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，即做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，速度时间图线为过原点的倾斜直线，故D正确，ABC错误．故选D．
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，通过运动规律确定v-t图线，基础题．
4、B
【解析】
下落过程中球受到的阻力、重力，根据牛顿第二定律可知，根据运动学公式可知两球下落的加速度相同，则有，解得 ，故B正确，A、C、D错误；
故选B．
【点睛】关键知道两球从同一高度由静止开始同时释放，结果两球同时落地，根据运动学公式可知两球加速度相同．
5、D
【解析】
根据W=mgh判断重力功；根据P=W/t判断重力做功的平均功率；根据P=Fv判断落地前瞬时重力的瞬时功率。
【详解】
根据W=mgh可知两球重力做功相同，选项A错误；上抛的物体运动时间长，根据P=W/t可知两球重力的平均功率不相等，选项B错误；根据机械能守恒定律可知可知，两球落地的速度相同，根据P=mgv可知落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等，选项C错误，D正确；故选D.
6、BC
【解析】三个物体都做匀速圆周运动，由合力提供向心力。对任意一个受力分析，如图

支持力与重力平衡，F合=f=F向；由于A、B、C三个物体共轴转动，角速度ω相等，根据题意，rc=2ra=2rb=2R；由向心加速度a=ω2r，知C的半径最大，所以C的向心加速度最大；向心力公式F向=mω2r，得三物体的向心力分别为：Fa=（2m）ω2R=2mω2R；Fb=mω2R=mω2R；Fc=mω2（2R）=2mω2R；故A错误，B正确；当物体将要滑动时满足即 ，即半径越大的物体越容易产生滑动，则圆台转速增大时，C比B先滑动，B和A一起产生滑动，选项C正确，D错误；故选BC.
点睛：本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析，难度适中．
7、BC
【解析】
A.因为A、B所受摩擦力大小不同，所以A、B系统动量不守恒，故A错误
B.地面光滑，所以A、B、C整体不受外力，动量守恒，故B正确
C.A对小车向左的滑动摩擦力大于B对小车向右的滑动摩擦力，在A、B相对小车停止运动之前，小车的合力所受的合外力向左，会向左运动，故C正确
D.根据选项C的分析，故D错误
故选BC
8、AD
【解析】
A．根据伏安特性曲线OM可知，，故A正确。
BC．由图象AB可知电源的电动势E=6V，短路电流为6A，则内阻

故BC错误。
D．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，即该电源只对电阻R供电时，电源的输出功率最大，故D正确。
9、BC
【解析】
通过表格数据的比较，“神舟星”据太阳的距离比“杨利伟星”更远，也就是“神舟星”轨道的半长轴R更大，据开普勒第三定律：

“神舟星”的周期较大，所以；
又据

可知，两星在近日点的向心加速度比较中，由于“杨利伟星”据太阳的距离较小，所以“杨利伟星”的向心加速度较大，所以。
A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；
B. B项与上述分析结论相符，故B正确；
C.C项与上述分析结论相符，故C正确；
D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；
10、AC
【解析】
AB. 要使目标球B落入前方中袋C，则A球对B球的作用力方向必须要沿两球心连线方向，则击球瞄准时，应使撞击时两球连心线a指向中袋C，选项A正确，B错误；
C. 通常，由于台球很坚硬，碰撞时的形变能够完全恢复，能量损失很小，故可将它们之间的碰撞视为弹性碰撞来分析，选项C正确；
D. 由于两球碰撞时的碰撞力远大于台球和台面间的摩擦，故可认为台球之间的碰撞过程遵循动量守恒定律，选项D错误.

二、实验题
11、瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度，或者，当时间很短时，平均速度近似等于瞬时速度; 4.01M; 4.02M; 在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，或者说，在误差允许范围内，机械能是守恒的 C;
【解析】
（1）[1]．瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度，故直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可利用vi=求出．
（2）[2][3]．第5点速度为：

从第5点到第1点间动能的增加量为：
△Ek＝Mv52−Mv12＝×M×(4.222−3.132)≈4.01M；
从第5点到第1点间重力势能的减小量为：
△Ep=Mg△h5=M×9.8×0.41≈4.02M；
（3）[4]．从表中数据可知，在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量．
（4）[5]．根据动能定理可知：mg△h=△Eh，故△Eh一△h的图象是直线，故C正确．
点睛：本题考查了实验“验证机械能守恒定律”中的数据处理，以及利用表格来处理实验数据的能力，注意物理基本规律在实验中的应用．
12、均匀 速度的平方
【解析】
第一空.橡皮筋的拉力即为小车所受合外力大小，在橡皮条伸长阶段小车加速，恢复原长后匀速，故小车先加速后匀速，点间距先增加后均匀；在处理数据时应选择纸带上间隔均匀的部分来计算速度；
第二空.根据动能定理可知，合外力的功与动能的变化量成正比，故为了得出直线，应以速度的平方为横坐标。

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） （2）物块通过B点时对轨道压力的大小为120N （3）
【解析】(1)物块恰好通过C点，由牛顿第二定律可得
解得
(3)物块从B点到C点，由动能定理可得
解得
在B点由牛顿第二定律可得，
解得：
由牛顿第三定律可得物块通过B点时对轨道压力的大小为120N
(3)由图象得摩擦力对物块做的功为
物块从A到C，由动能定理得
解得
【点睛】经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解．
14、 (1)2m (2)3N
【解析】
(1)为使小物块到达O1，设拉力作用的最小距离为x
根据动能定理知：

解得：
（2）当小物块恰好过最高点时：

从O点运动到最高点的过程由动能定理得：

解得：
15、1s或3s
【解析】
规定向上为正方向，若的速度方向与初速度方向相同．
根据得，
若的速度与初速度方向相反，则；
根据可以得到：．
点睛：解决本题的关键是明确：竖直上抛运动具有对称性，向上和向下经过同一点时速度等大、反向；竖直上抛运动的向上和向下的过程中加速度不变，整个过程是匀变速直线运动，匀变速直线运动的公式都适用．