2024-2025学年广西柳州市融水中学高一下物理期末调研试题含解析.doc

2024-2025学年广西柳州市融水中学高一下物理期末调研试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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)如图所示，质量为m的小球以速度v0水平抛出，恰好与倾角为30°的斜面垂直相碰，其弹回的速度大小与碰撞前的速度大小相等，求小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小为

A．mv0 B．2mv0 C．3mv0 D．4mv0
2、 (本题9分)关于电场强度的概念，下列说法正确的是(　　)
A．由可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比
B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零
3、 (本题9分)船在静水中的速度为4m/s，河岸笔直，河宽100 m，适当调整船头的方向，使该船运动到河对岸时航程最短为L，最短航行时间T，下列说法中正确的是(　　)
A．当水流速度为3 m/s时，L为125 m
B．当水流速度为6 m/s时，L为150 m
C．当水流速度为3m/s时，T为20 S
D．当水流速度为6m/s时，T为
4、 (本题9分)关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．在平衡力作用下，物体可能做曲线运动
B．在合力大小不变的情况下，物体可能做曲线运动
C．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化
D．做曲线运动的物体，其加速度大小一定变化
5、 “科学真是迷人．”如果我们能测出月球表面的重力加速度g，月球的半径R和月球绕地球的转动周期T，就能够根据万有引力定律“称量”月球的质量了．已知引力常数为G，用M表示月球质量，关于月球质量，下列说法正确的是（　　）
A．M= B．M=
C．M= D．M=
6、 (本题9分)天文学家有这样一个大胆推测：地球有一个从未谋面的“兄弟”，其运行轨道就在地球的运行轨道上，也就是说从地球上看，这个“地球兄弟”永远在太阳的背面与地球捉迷藏，所以人类一直未能发现它．由以上信息不可以确定这颗行星的(设地球的公转周期、轨道半径、平均密度、自转周期为已知)（ ）
A．公转周期 B．平均密度 C．轨道半径 D．自转周期
7、 (本题9分)关于共点力，下列说法中正确的是(　　)
A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相同，方向相反，这两个力是共点力
B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力
C．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，则这几个力可能是共点力
D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，则这几个力是共点力
8、一质量为2kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的s-t图象和y方向的v-t图象分别如图所示.则该质点

A．初速度大小为3m/s
B．所受的合外力为3N
C．做匀变速曲线运动
D．初速度方向与合外力方向垂直
9、 (本题9分)一物体沿直线运动，其v­t图象如图所示．已知在前2 s内合力对物体做的功为W，则(　　)

A．从第1 s末到第2 s末合力做功为W
B．从第3 s末到第5 s末合力做功为－W
C．从第5 s末到第7 s末合力做功为W
D．从第3 s末到第7 s末合力做功为－2W
10、 (本题9分)若河水的流速大小与水到河岸的距离有关，河中心水的流速最大，河岸边缘处水的流速最小．现假设河的宽度为120 m，河中心水的流速大小为4 m/s，船在静水中的速度大小为3 m/s，要使船以最短时间渡河，则(　　)
A．船渡河的最短时间是24 s
B．在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D．船在河水中的最大速度为5 m/s
二、实验题
11、（4分） (本题9分)用下图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。
（1）下列做法中，正确的是___
A．重物应选开密度小的物体
B．两个限位孔应在同一竖直线上
C．实验中必须测出重物的质量
D．应先接通电源，后释放纸带

（2）若重物的质量，重物带着纸带下落，在纸带上打出一系列的点如图乙所示，为第一个点，为相邻的点，相邻点的时间间隔为，长度单位为，取，求从点到点的过程中，重物重力势能的减少量___，动能的增加量__（结果均保留两位有效数字）。

12、（10分）在用落体法“验证机械能守恒定律”实验中
（1）图中释放纸带的操作正确的是（____）

（2）甲同学按照正确的步骤操作，利用纸带算出重物重力势能的减少量△Ep往往略大于动能的增加量△Ek，这是因为_________________________________________________；
（3）乙同学设计如图所示实验装置验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制一小铁球从A点自由下落，铁球下落过程中经过光电门B时，计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用刻度尺测出AB之间的距离h，已知小铁球的直径为d，当地重力加速度为g，当题中所给的d、t、h、g满足关系式_____________________________，即可验证小铁球下落过程中机械能守恒。

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)把一个质量为m=0.lkg的小球用一根长为L=5m的细线悬挂起来，让小球在竖直平面内摆动，摆动中小球最高位置与最低位置的高度差为h=1.25m。不计阻力，取重力加速度g=10m／s2。问：

(1）小球摆到最低位置时，速度的大小是多少?
(2)小球摆到最低点时，细绳的拉力为多大？
14、（14分） (本题9分)光滑水平轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在B处连接，一质量为m2的小球静止在B处，而质量为m1的小球则以初速度v0向右运动，当地重力加速度为g，当m1与m2发生弹性碰撞后，m2将沿光滑圆形轨道上升，问：

（1）当m1与m2发生弹性碰撞后，m2的速度大小是多少？
（2）当m1与m2满足，半圆的半径R取何值时，小球m2通过最高点C后，落地点距离B点最远。
15、（13分） (本题9分)如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱顶点时，求物体A的速度．

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】
小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为,小球恰与倾角为的斜面垂直碰撞，碰撞时受到如图所示

由几何关系得：，碰撞过程中，小球速度由变为反向的，以反弹的速度方向为正方向，由动量定理可得，小球与斜面碰撞过程受到的冲量大小：，方向垂直于斜面向上；故选C.
【点睛】小球在碰撞斜面前做平抛运动，由平抛运动的规律可以求得与斜面碰撞时的速度的大小，再由动量定理可以求得斜面对小球的冲量．
2、C
【解析】
AC．电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力F以及试探电荷所带的电量q以及电性均无关，选项A错误，C正确；
B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，但是某一点场强方向与放入试探电荷的正负无关，选项B错误；
D．电场中某一点的电场强度是由电场本身决定的，与是否放试探电荷无关，选项D错误。
3、B
【解析】
A、当水流速度为3m/s时，小于船在静水中的速度为4m/s，当船的合速度垂直河岸，则该船的航程最短，最短航程为L=100m，故A错误；
B、当水流速度为6 m/s时，因为水流速度大于静水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，则小船不可能到达正对岸，当合速度的方向与静水速的方向垂直时，合速度的方向与河岸的夹角最小，渡河航程最短

设此时静水速的方向与河岸的夹角为θ，则有，根据几何关系，则有：，因此最短的航程是， 故B正确；
C、当水流速度为3m/s时，小于船在静水中的速度为4m/s，那么当船头垂直河岸时，该船渡河时间最短，最短时间为，故C错误；
D、当水流速度为6m/s时，小于船在静水中的速度为4m/s，那么当船头垂直河岸时，该船渡河时间最短，最短时间为，故D错误；
故选B．
【点睛】解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，当静水速大于水流速，合速度与河岸垂直，渡河航程最短，当静水速小于水流速，合速度与静水速垂直，渡河航程最短．
4、B
【解析】
A.在平衡力作用下，物体静止或匀速直线运动，不可能做曲线运动，故A错误.
BD.做曲线运动的条件是力和速度不在同一直线上，而力与加速度不一定变化，如平抛运动，故B正确，D错误.
C.曲线运动的物体速度大小可能不变，如匀速圆周运动，故C错误.
5、A
【解析】
在月球表面，物体的重力与万有引力相等，由此列式可求得月球的质量．月球绕地球做圆周运动时，根据万有引力提供向心力列式，也能求得月球的质量．
【详解】
A、B项：在月球表面，物体的重力与万有引力相等，则有，，可得月球的质量为，故A正确，B错误；
C、D项：月球绕地球做圆周运动时，根据万有引力提供向心力得，由于r表示轨道半径，而R表示月球半径，可得地球质量，故C、D错误．
故应选：A．
解决本题时要掌握两种求天体质量的方法：1、根据万有引力提供圆周运动向心力，可计算中心天体的质量M．2、在星球表面重力与万有引力相等，可以根据重力加速度和星球半径求得星球质量．
6、BD
【解析】
A万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：

行星的周期，由于轨道半径相等，则行星公转周期与地球公转周期相等，A可以确定，不符合题意；
B．这颗行星的密度与地球的密度相比无法确定，B无法确定，符合题意；
C．根据题意，此行星运行轨道就在地球的运行轨道上，故这颗行星的轨道半径等于地球的轨道半径，C可以确定，不符合题意；
D．这颗行星的自转周期与地球周期相比无法确定，故D无法确定，符合题意。
故选BD。
7、BCD
【解析】
大小相同、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必在同一直线上，是共点力，A错误B正确；作用在一个物体上的几个力，如果作用在物体的同一点，或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用线交于一点，则这几个力是共点力，CD正确．
8、BC
【解析】
A.由图可知，质点在x方向上的初速度为，y方向上初速度为3m/s，根据平行四边形定则，则初速度的大小；故A错误.
BD.质点的加速度方向沿x轴方向，，则F合=ma=2×1.5=3N，合力的方向沿y轴方向，与初速度的方向不垂直；故B正确，D错误.
C.质点受到的合外力不变，则质点的加速度不变，所以质点做匀变速曲线运动；故C正确.
9、BC
【解析】
第一秒内物体做匀加速直线运动，做功为W，设所受合力为F，位移为x, 从第3秒末到第7秒末由图象的斜率可以知道，此时的合力大小,第3秒末到第5秒末合外力的方向与速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向与速度方向相同．所以有第三秒末到第5秒末的位移为2x，第5秒末到第7秒末的位移也为2x，所以合力做功为W2=F×2x×cos180°=-W，W3=×2x×cos0°=W，第3秒末到第7秒末物体的位移为所以W4=F2×cos180°=-0.75W，所以BC正确．
10、BD
【解析】
将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短．根据两分运动的运动情况判断合运动的轨迹．
【详解】
AB．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，则有
s=40s
故A错误，B正确；
C．船在垂直河岸方向做匀速直线运动，在沿河岸方向，由于水流速在变，做变速运动，两合运动的轨迹是曲线，故C错误；
D．根据运动的合成，可知船在河水中的最大速度为
m/s=5m/s
故D正确。
故选BD。

二、实验题
11、 (1)BD (2)0.48, (3)0.47
【解析】
（1）重物应选体积小密度大的物体，以减小相对阻力，选项A错误；两个限位孔应在同一竖直线上，以减小纸带与打点计时器间的摩擦，选项B正确；要验证的表达式为mgh=mv2，重物的质量从两边消掉了，则实验中没必要测出重物的质量，选项C错误；应先接通电源，后释放纸带，选项D正确；故选BD.
（2）重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0486J≈0.48J
；
动能的增加量△Ek=mvB2=×1×（0.97）2≈0.47J．
12、A 重物下落过程中受到阻力作用
【解析】
第一空.释放重物前，让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上端，使得纸带处于竖直，故A正确，BCD错误。
第二空.利用纸带算出重物重力势能的减少量△Ep往往略大于动能的增加量△EK，这是因为重物下落过程中受到阻力作用，使得部分重力势能转化为内能；
第三空.根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小铁球经过光电门的速度大小为：，由于初速度为零，则动能的增加量为：，重力势能的减少量为△Ep=mgh，若有：，也即有：时，即可验证小铁球下落过程中机械能守恒。

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）1.5N
【解析】
（1）根据动能定理得：mgh＝mv2，
解得最低点的速度为： ．
（2）根据牛顿第二定律得：F-mg=m，
解得拉力为：F=mg+m=N=1.5N．
本题考查了机械能守恒定律和牛顿第二定律的综合运用，知道最低点的向心力来源，结合牛顿第二定律进行求解．
14、（1） 2m1v0/(m1+m2) （2） R=v02/2g(1+k)2
【解析】
（1）以两球组成的系统为研究对象，
由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，
由机械能守恒定律得：m1v02=m1v12+m2v22，
解得：；
（2）小球m2从B点到达C点的过程中，
由动能定理可得：-m2g×2R=m2v2′2-m2v22，
解得：；
小球m2通过最高点C后，做平抛运动，
竖直方向：2R=gt2，
水平方向：s=v2′t，
解得：，
由一元二次函数规律可知，当时小m2落地点距B最远．
15、
【解析】
由于柱面是光滑的，故系统的机械能守恒，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，系统重力势能的减少量为
ΔEp＝mAg－mBgR
系统动能的增加量为
ΔEk＝ (mA＋mB)v2
ΔEp＝ΔEk
解得：v＝