山东省菏泽第一中学八一路校区2025届物理高一第二学期期末达标测试试题含解析.doc

山东省菏泽第一中学八一路校区2025届物理高一第二学期期末达标测试试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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)1．(本题9分)对于公式v＝v0＋at，下列说法正确的是(　　)
A．适用于任何变速运动
B．只适用于匀加速直线运动
C．适用于任何匀变速直线运动
D．v0和v只能是正值，不可能为负值
2、2020年，中国将发射卫星进行火星探测.已知火星的半径是地球的k1倍，质量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小为g，则火星表面的重力加速度大小为（     ）
A． B． C． D．
3、 (本题9分)如图，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是

A．小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力
B．小球受到的重力大于漏斗壁的支持力
C．小球受到的重力小于漏斗壁的支持力
D．小球所受的合力的大小等于0
4、如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点．a、b电势分别为φa＝5 V，φb＝3 V，下列叙述正确的是(　　)

A．该电场在c点处的电势一定为4 V
B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a
5、 (本题9分)消防车利用云梯进行高层灭火，消防水炮出水口离地的高度为，出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节，水平射出水的初速度在之间可以调节．着火点在离地高为的楼层，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度，则（　　）

A．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离最大为
B．如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离最小为
C．如果出水口与着火点的水平距离不能小于，则水平射出水的初速度最小为
D．若该着火点离地高为，该消防车此时仍能有效灭火
6、 (本题9分)中国跳水队是中国体育王牌中的王牌，是中国体育奥运冠军团队，涌现了高敏、吴敏霞、熊倪、郭晶晶等领军人物．如图所示为运动员高敏最后踏板的过程，可将该过程简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是

A．运动员的动能一直在减小
B．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零
C．运动员所受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功
D．运动员的机械能守恒
7、 (本题9分)一个物体在某高度由静止开始竖直下落，在运动过程中所受的阻力恒定．若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能．（B、C、D三图中的曲线均为抛物线）．则下列图像中正确的是 （ ）
A． B． C． D．
8、 (本题9分)明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的劳动智慧．若A、B两齿轮半径的大小关系为rA>rB，则

A．齿轮A、B的角速度大小相等
B．齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小
C．齿轮A、B边缘的线速度大小相等
D．齿轮A边缘的线速度大小小于齿轮B边缘的线速度大小
9、 (本题9分)如图所示，A物体从与轻质定滑轮等高处沿竖直杆由静止下滑,通过轻质细绳拉物体B，当A下降h 时细绳与竖直杆的夹角为45°（此时物体B未与定滑轮相碰），已知A、B的质量相等，不计一切阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是 （ ）

A．物体B的机械能守恒
B．物体AB 的机械能守恒
C．此时物体B的速度为
D．A开始下滑瞬间的加速度为g
10、 (本题9分)一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功8 J，除重力之外其他力做功3 J．关于小球的能量，下列说法正确的是（ ）
A．在a点的重力势能比在b点多8 J
B．在a点的动能比在b点多11 J
C．在a点的机械能比在b点少3 J
D．在a点的机械能比在b点多3 J
11、如图所示，两个电源的电动势均为，内阻均为，，直流电动机内阻。当调节滑动变阻器时，图甲电路输出功率最大。调节滑动变阻器使图乙电路中的电流与图甲电路中的电流相等，此时电动机消耗的电功率为，则此时的阻值和电动机的热功率为（ ）

A． B． C． D．
12、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变．

由图像可知（ ）
A．0~t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变
B．0~t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大
C．t1~t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D．t1~t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变
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)小明和小红在探究“互成角度的两共点力的合力”时，讨论出一个探究方案并加以实施．以下是他们的实验过程：

①小明用图钉将白纸钉在置于水平面上的木板上，小红用笔在白纸上标上标记O点．
②小明用图钉将橡皮绳一端固定在木板上O点，在橡皮绳的末端系住两绳套．用两个弹簧测力计分别向左右斜上方拉，把橡皮绳的另一端拉至某一点，并记下该点为A点．
③小红用笔在两弹簧测力计的钩子末端做下记号B和C，用尺画直线分别连接AB和AC并标上箭头，同时记录下两弹簧测力计的示数，即为两弹簧测力计拉力的方向和大小．
④小明再次只用一个弹簧测力计钩住绳套，将橡皮绳的结点拉到步骤3中同样的A点位置，小红再次记下钩子末端位置D，连接线段AD标上箭头，同时记下弹簧测力计示数．
⑤取下白纸，小红连接线段BD和CD，即认为FAD为FAB和FAC的合力．(如图)请你指出以上探究方案的错误之处(不少于三处)：
(1)_________________________________；
(2)_________________________________；
(3)_________________________________．
14、（10分）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动， 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：
⑴由以上信息，可知a点______________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；
⑵由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为__________m/s2
⑶由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_________m/s;
⑷由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_________m/s.

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,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R为5m。一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动，恰能到达最高点C。(不计空气阻力，AB间足够长)试求:

（1）物体在A点时弹簧的弹性势能。
（2）物体到达B点时对轨道的压力的大小。
16、（12分）如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m/s的初速度与水平面成30°角斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m.不计空气阻力，求：

（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；
（2）石块落地时的速度大小。
17、（12分） (本题9分)某同学设计出如图所示实验装置，将一质量为0.2kg的小球（可视为质点）放置于水平弹射器内，压缩弹簧并锁定，此时小球恰好在弹射口，弹射口与水平面AB相切于A点．AB为粗糙水平面，小球与水平面间动摩擦因数μ＝0.5，弹射器可沿水平方向左右移动；BC为一段光滑圆弧轨道．O/为圆心，半径R＝0.5m，O/C与O/B之间夹角为θ＝37°．以C为原点，在C的右侧空间建立竖直平面内的直角坐标系xOy，在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
（1）某次实验中该同学使弹射口距离B处L1＝1.6m处固定，解开锁定释放小球，小球刚好到达C处，求弹射器释放的弹性势能？
（2）求上一问中，小球到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力？
（3）把小球放回弹射器原处并锁定，将弹射器水平向右移动至离B处L2＝0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球，小球将从C处射出，恰好水平进入接收器D，求D处坐标？

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、B
【解析】试题分析：vt=v0+at是匀变速直线运动的速度公式，只能适用于匀变速直线运动，即匀加速直线运动和匀减速直线运动．
解：A、B、C，vt=v0+at是匀变速直线运动的速度公式，只能适用于匀变速直线运动，既能适用于匀加速直线运动，也能适用于匀减速直线运动，但不是任何变速运动，若是非匀变速运动，加速度是变化，不适用．故AB错误，C正确．
D、v0和vt可以取正值，也可以取负值．故D错误．
故选C
【点评】解决本题关键要掌握公式vt=v0+at的适用条件：匀变速直线运动．
2、D
【解析】
由得到：，已知火星半径是地球半径的k1倍，质量是地球质量的k2倍，则，所以 ，故D正确；故选D。
通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法。​
3、C
【解析】
小球受到重力、支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，合力不为零，故AD错误；
小球靠重力和支持力的合力提供向心力，合力的方向沿水平方向，如图所示，可知支持力大于重力，故B错误，C正确．

点睛：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，注意受力分析，不能说小球受到向心力．
4、C
【解析】
A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为4V，当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V，故A错误；
B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强不一定大于b点处的场强，故B错误；
CD、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c，根据沿着电场线方向电势降低可知c点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少，故C正确，D错误；
故选C．
5、B
【解析】
AB．水在空中做平抛运动，在竖直方向上自由落体运动，当下落高度为20m时，运动时间为：

水平方向上做匀速运动：

而水平射出的速度在，则运动过的水平位移为

所以如果要有效灭火，出水口与着火点的水平距离最小为10m，最大距离是30m；故A错误，B正确．
C．如果出水口与着火点的水平距离不能小于，则：

解得：

故C错．
D．由于出水口与着火点不能靠得太近，所以当该着火点离地高为40m时，该消防车此时不能有效灭火；故D错．
6、C
【解析】
A．接触跳板一开始重力大于跳板给的力，运动员先向下加速，后来跳板给的力大于重力，运动员向下减速，A错误
B．到达最低点以后，运动员会被反弹，最低点加速度不为0，B错误
C．运动员的动能和重力势能都在减小，转化为跳板的弹性势能，所以运动员所受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功，C正确
D．运动员受到跳板施加的一个其它力，机械能不守恒，D错误
7、AC
【解析】
下落过程中，小球受恒定的阻力和重力作用，合外力不变，故A正确．小球做初速度为0的匀加速运动，故v-t图象是直线，故B错误．根据S=at2，位移S与t2成正比，故C正确．机械能随时间变化的表达式：E=E0-fS=E0-fat2，故D正确．故选ACD．
对于图象问题要明确两坐标轴、斜率的含义等，对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式，根据数学知识进一步判断图象性质．
8、BC
【解析】
AB两轮边缘线速度大小相等，且A轮半径比B大，所以A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小，AD错误BC正确
9、BD
【解析】
A．由于B受到绳子的拉力作用，并且拉力对B做正功，所以物体B的机械能不守恒，故A错误；
B．由于不计一切摩擦，所以物体AB 组成的系统的械能守恒，故B正确；
C．当A下降h，由系统内机械能守恒知：

解得

故C错误；
D．A开始下滑瞬间竖直方向只受重力作用所以加速度为g，故D正确；
故选BD．
点睛：物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑,绳端沿着绳子方向的速率等于物体B的速率,将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于绳速,由几何知识求解B的速率,再讨论B的运动情况.
10、AC
【解析】
A．重力做功等于重力势能的变化量, 重力做功8 J，所以重力势能减小8J ，故A正确；
B．从a点运动到b点的过程中，合外力做功为11J，根据动能定理可知，动能增加11J，所以在a点的动能比在b点少11 J，故B错误；
CD．机械能的变化取决于除重力以外的力，故机械能增加了3J，在a点的机械能比在b点少3 J，故C正确；D错误。
故选AC．
点睛：解决本题需掌握:重力做功等于重力势能的变化量;合力做功等于动能的变化量;除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量.
11、AD
【解析】
AB．对于甲图，当电路的内阻和外阻相等时，电路的输出功率最大，则甲图中电流为

根据题意知，图乙电路中的电流也为 I=1A
电动机消耗的电功率 PM=2W，根据PM=UMI，得
UM=2V
则变阻器两端的电压
U2=E-Ir-UM=6-1×3-2=1V

故A正确，B错误。
CD．电动机的热功率
P=I2R0′=1W
故C错误，D正确。
故选AD。
12、BC
【解析】
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．
解答：解：A、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误．
B、由A的分析可知，B正确．
C、t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确．
D、由C的分析可知，D错误．
故选BC．
点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、拉弹簧测力计时用力方向应该与木板平面平行 力的大小应该用力的图示表示 求合力时应该用平行四边形定则
【解析】
[1]．步骤②中，拉弹簧秤时用力方向应该与木板平面平行；
[2]．步骤③中，力的大小应该用力的图示表示；
[3]．步骤④中，求合力时应该用平行四边形法则；
步骤⑤中，一个弹簧秤的拉力方向与两个弹簧秤的拉力的合力方向不同．
14、是， 8， 0.8，
【解析】
（1）[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的竖直分速度为零，a点为小球的抛出点。
（2）[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长l=4cm，竖直方向上有：

解得：

（3）[3]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为：

（4）[4]b点竖直方向上的分速度

所以：

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) 1225J (2) 588N
【解析】 (1)m在最高点C时只受重力做为向心力，有：

m从A到C过程系统机械能守恒：
则。
(2)m从B到C过程由动能定理，得：
m在B点： FN-
解得：
即物体在B点对轨道压力大小为。
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。
16、（1）50J （2）15m/s
【解析】
（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功，则：
解得：。
（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律有：
解得：石块落地速度。
17、 (1)1.8J(2)2.8N(3) （0.144，0.384）
【解析】
（1）从A到C的过程中，由定能定理得：
W弹-μmgL1-mgR（1-cosθ）=0
解得：
W弹=1.8J．
根据能量守恒定律得：
EP=W弹=1.8J；
（2）从B到C由动能定理：

在B点由牛顿第二定律：

带入数据联立解得：
FNB=2.8N
（3）小球从C处飞出后，由动能定理得：
W弹-μmgL2-mgR（1-cosθ）=mvC2-0，
解得：
vC=2m/s
方向与水平方向成37°角，
由于小球刚好被D接收，其在空中的运动可看成从D点平抛运动的逆过程，
vCx=vCcos37°=m/s
vCy=vCsin37°=m/s，
由vCy=gt解得
t=0.12s
则D点的坐标：
x=vCxt
y=vCyt，
解得：
x=0.144m，y=0.384m
即D处坐标为：（0.144m，0.384m）．
本题考查了动能定理的应用，小球的运动过程较复杂，分析清楚小球的运动过程是解题的前提与关键，分析清楚小球的运动过程后，应用动能定理、平抛运动规律可以解题．