四川博睿特外国语学校2024-2025学年物理高一下期末检测试题含解析.doc

四川博睿特外国语学校2024-2025学年物理高一下期末检测试题
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：（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，用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R，则下列说法正确的是（　　）

A．小球过最高点时，绳子一定有张力
B．小球刚好过最高点时的速度为
C．小球过最高点时的最小速度为零
D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反
2、 (本题9分)地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，有关地球同步卫星，下列说法正确的是
A．同步卫星的周期大于地球的自转周期
B．不同的同步卫星离地的高度各不相同
C．同步卫星可以处于唐山电视台发射塔的正上方
D．所有同步卫星的轨道相同
3、 (本题9分)如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为6m/s 时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为（　）

A．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s
4、 (本题9分)如图甲所示，浙江百丈漈瀑布是全国单体落差最高的瀑布。如图乙是该瀑布的侧面示意图，第一漈=207米，第二漈=68米，第三漈=12米，三漈相加是287米。假设忽略上游水的初速度和空气的阻力，则水下落三漈后的竖直速度计算式为

A．
B．
C．
D．
5、 (本题9分)质量的物体在水平拉力的作用下，沿水平面做直线运动.时撒去拉力.物体运动的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．第末合力对物体做功的功率为
B．第末拉力对物体做功的功率为
C．整个过程中拉力对物体做功为
D．在内拉力对物体做功为
6、 (本题9分)下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是
A．做匀速直线运动的物体
B．做匀速圆周运动的物体
C．做平抛运动的物体
D．不受摩擦力作用的物体的运动
7、 (本题9分)如图，长为L的细绳一端系在天花板上的O点，另一端系一质量m的小球．将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放，在小球沿圆弧从A运动到B的过程中，不计阻力，则（　 　）

A．小球经过B点时，小球的动能为mgL
B．小球经过B点时，绳子的拉力为3mg
C．小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0
D．小球下摆过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小
8、如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差.要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是：（ ）

A．使两极板靠近 B．减小正对面积
C．插入电介质 D．增大正对面积
9、 (本题9分)我国于2017年11月发射嫦娥五号探月卫星，执行月面取样返回任务．“嫦娥五号”从月球返回地球的过程中可以简单分为四步，如图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道I，第二步在环月轨道的A处进行变轨进入与月球转移轨道II，第三步当接近地球表面附近时，又一次变轨，从B点进入绕地圆轨道III，第四步再次变轨道后降落至地面，下列说法正确的是（ ）

A．将嫦娥五号发射至轨道I时所需的发射速度为7.9km/s
B．嫦娥五号从环月轨道I进入月地转移轨道II需要加速
C．嫦娥五号从A沿月地转移轨道II到达B点的过程中其动能一直减少
D．嫦娥五号在第四步变轨时需要减速
10、在水平地面上，质量为m=1kg的物块在水平拉力F作用下由静止开始移动．已知物块与地面间动摩擦因数为，拉力做功与物块位移之间关系如图所示．则

A．拉力F逐渐增大
B．物块加速度大小为1.0m/s2
C．物块加速度大小为2.0m/s2
D．物块在4m处速度大小为4m/s
11、 (本题9分)做曲线运动的物体，可能保持不变的物理量是
A．速度 B．合外力 C．动能 D．机械能
12、 (本题9分)如图所示，质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧的一端与小球相连，另一端固定于O点。小球由A点静止释放后，沿固定竖直杆运动到B点。OA的长度小于OB的长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹簧的弹性势能相等。下列说法正确的是

A．小球通过B点时，其所受重力的功率不为零
B．在小球从A点运动到B点的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大
C．在小球从A点运动到B点的过程中，小球减少的重力势能等于其增加的弹性势能
D．在小球从A点运动到B点的过程中，小球增加的动能等于重力对小球做的功
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)在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用重物的质量为，打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度为。
(1)有下列器材可供选用：重物、铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、低压交流电源、导线，其中缺少的器材是__________________________；

(2)实验时要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近__________且点迹清晰的纸带进行测量，图示纸带的___________（左、右）端与重物相连；
(3)从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是_________________，此过程中物体动能的增加量____________________________（用题中出现的字母表示）；
(4)根据纸带算出相关各点的速度，测出下落距离，则以为纵轴，以为横轴，画出的图像应是图中的_________________ 。
A． B．
C． D．
14、（10分） (本题9分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即能验证机械能守恒定律．下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器材；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重物的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算分析重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并说明其原因：________________；______________________;______________.
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，用F=12N的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动．已知物体的质量,物体与地面间的动摩擦因数取，求：

(1)物体加速度a的大小；
(2)物体在t=2.0s时速度v的大小．
(3)若该12N的拉力变成与水平方向成30度角斜向右上方时，求加速度大小．
16、（12分）多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具，每一级都有发动机与燃料，目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度．现有一小型多级火箭，质量为M，第一级发动机的额定功率为P，先使火箭由静止竖直向上做加速度为a的匀加速直线运动．若空气阻力为f并保持不变，不考虑燃料燃烧引起的质量变化及高度不同引起的重力变化，达到额定功率后，发动机功率保持不变，直到火箭上升达到最大速度时高度为H．试求：

（1）第一级发动机能使火箭达到的最大速度．
（2）第一级发动机做匀加速运动的时间．
（3）第一级发动机以额定功率开始工作，直到最大速度时的运行时间．
17、（12分）近年来，我国大力发展航空航天事业，并取得了巨大成就．我国在20世纪发射了“天宫一号”，这是中国太空空间站的雏形，也预示着中国空间站的开端，在2016年，中国的“天宫二号”作为空间站的建立组成部件成功发射．我国专家预计在2024年中国将直接跳过“天宫三号”而建立空间站，到那个时候，我们不仅要登月球，探火星，还会飞向更深、更远的宇宙太空．若在不久的将来，我国宇航员发现了一颗未知星球，并成功在该星球上着陆．已知这颗星球的半径为R=5000km，为测得该星球表面的重力加速度和该星球的第一宇宙速度，做了如下实验：在星球表面建立如图甲所示的实验装置，该装置由竖直平面内的光滑轨道AB和光滑圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB 上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，F随H的变化关系如图乙所示，求：

（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的第一宇宙速度大小．
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】
A．小球在圆周最高点时，满足恰好由重力提供向心力时，可以使绳子的拉力为零，故A错误;
BC．小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，恰好由重力提供向心力时，向心力最小，线速度最小，有：，，故B正确，C错误;
D．小球在圆周最高点时，绳子只能提供向下的拉力，所以不可能与重力的方向相反，故D错误。
2、D
【解析】
A．同步卫星的周期等于地球的自转周期，均为24h，选项A错误；
B．根据可知，不同的同步卫星离地的高度都相同，选项B错误；
CD．同步卫星只能定点在赤道的上空，即所有同步卫星的轨道相同，选项C错误，D正确；
故选D.
点睛：此题关键是知道同步卫星的特点：固定的周期和角速度、固定的高度、固定的速率、固定的轨道平面.
3、C
【解析】
根据牛顿第二定律得： ，
即
当支持力为零，有： ，
解得：v′=2v=12m/s．故C正确，ABD错误．故选C．
点睛：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．知道摩擦力为零时，此时支持力为零．
4、D
【解析】
水在竖直方向做自由落体运动，则由自由落体运动的规律v2=2gh可知，水下落三漈后的竖直速度计算式为
；
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论不相符，选项B错误；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论相符，选项D正确。
5、B
【解析】
根据图像可知1s末的速度为，v-t图像中图线的斜率表示加速度，0~2s过程中的加速度为，故0~2s内的合力，所以1s末合力的功率为，A错误；3s后撤去外力时的加速度为，此过程中只受摩擦力作用，，解得，所以在0~2s过程中根据牛顿第二定律可得，解得，故1s末拉力的功率为，B正确；图像与坐标轴围成的面积表示位移，整个过程中，而，故拉力做功不为零，C错误；在内物体做匀速直线运动，所以拉力和摩擦力相等，故，故，D错误．
【点睛】本题的突破口是根据v-t图像的斜率，面积的物理意义（斜率表示加速度，面积表示位移），然后结合功率的公式P=Fv和动能定理求解．
6、C
【解析】
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，机械能的概念是动能与势能之和，分析物体的受力情况，判断各力做功情况，根据机械能守恒条件或定义分析机械能是否守恒．
【详解】
A、在竖直方向做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故A错误；
B、在竖直平面内做匀速圆周运动的物体，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故B错误；
C、做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确；
D、物体在拉力作用下在竖直方向做匀速运动时，不受摩擦力，但机械能增加，故D错误；
故选C．
本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件和机械能的定义，知道各种运动的特点即可进行判断．
7、ABD
【解析】
A、从A到B的过程中，根据动能定理得：，故A正确；
B、在B点，根据牛顿第二定律得，解得：，故B错误；
C、小球下摆过程中，重力做的功，则重力的平均功率不为零，故C错误；
D、小球下摆过程中，重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故D正确．
点睛：本题主要考查了圆周运动向心力公式、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况，会利用特殊点解题．
8、ACD
【解析】
使两极板靠近，两极板间距减小，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故A正确；减小正对面积，由电容的决定式：，可知电容减小，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差增大，则静电计指针偏角增大，故B错误；插入电介质，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故C正确；增大正对面积，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故D正确。
9、BD
【解析】
月球的第一宇宙速度比地球的要小，将嫦娥五号发射至轨道I时所需的发射速度小于7.9km/s，故A错误；“嫦娥五号”从轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ是离心运动，所以需要加速，故B正确；刚开始的时候月球对“嫦娥五号”的引力大于地球对“嫦娥五号”的引力，所以动能要减小，之后当地球的引力大于月球的引力时，卫星的动能就开始增加，故C错误；“嫦娥五号”降落至地面的运动为向心运动，需要减速，故D正确．故选BD．
解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．
10、CD
【解析】
A．拉力做功，故图像的斜率表示拉力F，从图中可知斜率恒定，即F恒定，A错误；
BC．根据图像可得
，
根据牛顿第二定律可得物块的加速度大小为：
，
B错误C正确；
D．根据动能定理可得：
，
解得
，
D正确．
11、BCD
【解析】
试题分析：做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化着，所以速度一定变化，A错误；平抛运动是曲线运动，但过程中只受重力作用，合力恒定，只有重力做功，机械能守恒，BD正确；匀速圆周运动过程中，速度大小恒定，所以动能不变，C正确；在水
考点：考查了对曲线运动的理解
【名师点睛】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的
12、AD
【解析】
A.在小球运动过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，故小球和弹簧组成的系统机械能守恒；因A、B两点弹簧的弹性势能相等，小球减小的重力势能转化为小球的动能，所以在B点的速度不为零，则其所受重力的功率不为零；故A正确。
B.在运动过程中A点为压缩状态，B点为伸长状态，在小球从A点运动到B点的过程中，弹簧的形变量先增大后减小再增大，则弹簧的弹性势能先增大后减小再增大，故B错误。
C.在小球从A点运动到B点的过程中，增加的弹性势能为零，则小球减少的重力势能大于增加的弹性势能。故C错误。
D.在小球从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹力对小球做功为零，根据动能定理知小球增加的动能等于重力对小球做的功。故D正确.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、刻度尺 2mm 左 A
【解析】
(1)[1]实验中要用刻度尺测量纸带，则缺少刻度尺；
(2)[2][3]若打第一个点时，纸带刚好由静止开始运动，则第一、第二两点之间的距离

约为；
重物连着纸带做匀加速运动，相同时间内的位移越来越大，所以纸带左端与重物相连；
(3)[4][5]从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量

此过程中物体动能的增加量

(4)[6]由，可得

则图像为过原点的倾斜直线，故A项正确，BCD三项错误。
14、步骤B是错误的，应该接到电源的交流输出端 步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带 步骤C不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能中都包含了质量m，可以约去
【解析】
B、打点计时器应接到电源的交流输出端上，故B错误．C、验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，所以C步骤不必要．D、实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误．
【点睛】运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒；要明确重锤的质量可以测量，但不必需.

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）3m/s2（2）6m/s（3）3.1m/s2
【解析】
（1）根据牛顿第二定律：F-μmg=ma，
解得
（2）物体在t=2.0s时速度：v=at=6m/s．
（3）若该12N的拉力变成与水平方向成30度角斜向右上方时，由牛顿第二定律：
解得
16、 (1) (2) (3)
【解析】
（1）由题意知火箭达到最大速度时加速度为零，设发动机牵引力为F，则：
F=f+Mg
额定功率为P，所以最大速度有：

（2）由题意知做匀加速运动，加速度a不变，功率为P，设匀加速运动的最大速度为v1，时间为t1，此时牵引力为F1，则有：
……①
…..②
…..③
联立①②③解得：

（3）设以额定功率开始工作，直到最大速度的时间为t，则根据动能定理有：

由（1）可知：

由(1)可知：

联立解得：

答：（1）第一级发动机能使火箭达到的最大速度
（2）第一级发动机做匀加速运动的时间
（3）第一级发动机以额定功率开始工作，直到最大速度时的运行时间.
17、（1）（2）
【解析】
（1）设圆弧轨道BC的半径为r，
小球过C点时满足： ①
从出发点到C点由机械能守恒定律得： ②
联立① ②解得： ③
由图乙可知：当时，；
当时，；
代入③可解得 ，
（2）第一宇宙速度是最大的环绕速度，则： ④
可得 ．