湖南株洲市第十八中学2024-2025学年物理高一下期末教学质量检测试题含解析.doc

湖南株洲市第十八中学2024-2025学年物理高一下期末教学质量检测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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)某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，则此行星表面上的重力加速度是地球表面上重力加速度的（ ）
A．2倍
B．0.5倍
C．4倍
D．0.25倍
2、 (本题9分)小船在400米宽的河中横渡,河水流速是2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分别为　(　　)
A．船头应垂直指向对岸,t=100s
B．船头应与上游河岸成60°角,t=100s
C．船头应与上游河岸成60°角，t=s
D．船头应与上游河岸成30°角，t=
3、 (本题9分)下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后，哪种粒子获得的动能最大
A．质子 B．氘原子核 C．氚原子核 D．氦原子核
4、 (本题9分)某星球x的质量和半径分别为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则星球x表面的重力加速度为
A．0.4g B．0.5g C．1.5g D．2.5g
5、 (本题9分)物理量“力”的单位是N，用国际单位制中基本单位可表示为
A．kgm/s B．kgm/s2 C．kgm/s3 D．kgm2s
6、 (本题9分)16世纪末，对落体运动进行系统研究，将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动的科学家是（ ）
A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．胡克
7、在河面上方12m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°．人以恒定的速率v=3m/s拉绳，使小船靠岸，那么( )

A．小船靠岸过程做加速运动
B．3s时小船前进了9m
C．3s时绳与水面的夹角为37°
D．3s时小船的速率为5m/s
8、 (本题9分)质量相同的滑块A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如图所示，开始时A静止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，对于这一过程，下述说法中正确的是（　　）

A．B在势能最大点处的速度为零
B．B在势能最大点处的速度为
C．B回到平面上后，将以小于v0的速度向左做匀速直线运动
D．B回到平面上后将静止不动
9、用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似( )
A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜
B．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子
C．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙
D．将油酸分子视为立方体模型
10、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
11、 (本题9分)2017年5月23日，第八届中国卫星导航学术年会在上海召开，本届年会以“定位，万物互联”为主题．据悉中国将于2017年下半年开始发射北斗三号卫星．北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点．忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是（ ）

A．该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处减速
B．该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐减小
C．该卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能
D．该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度
12、 (本题9分)如图所示，传送带由电动机带动，始终保持以速度υ匀速斜向上运动．某时刻把质量为m的物体无初速度的放在传送带上，物体在传送带上运动了一段时间上升了h高度后，恰与传送带保持相对静止．对于物体从静止释放到刚好相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是( )

A．支持力对物体的冲量为0
B．摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量
C．物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mυ2/2＋mgh
D．由于放上物体，电动机因此多消耗了mυ2＋2mgh 的电能
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)在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，先要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧秤通过两根细绳互成角度拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过一根细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的是（______）(填字母代号)。
A．将橡皮条沿相同方向拉到任意长度
B．将橡皮条拉伸相同长度即可
C．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
D．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（______）(填字母代号)。
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
14、（10分） (本题9分)做“研究平抛运动”实验中利用钢球从斜面小槽滚下，在竖直的白纸上记录小球经过的位置，然后得到运动轨迹．
（1）实验中除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸之外，下列器材中还需要的是______，其中器材______是用来调整木板是否竖直，保证小球的轨迹平面与板面平行．（填字母序号）
A、刻度尺
B、秒表
C、天平
D、弹簧测力计
E、重垂线
（2）实验中为减小实验误差，下列做法正确的是______．（填字母序号）
A、斜槽轨道必须光滑
B、斜槽轨道末端必须水平
C、每次释放小球的位置必须相同
D、毎次必须从静止开始释放小球．
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）某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化为电能并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，汽车以额定功率匀速行驶 700 m后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1 000 kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计。求：

（1）汽车所受地面阻力f；
（2）汽车的额定功率P；
（3）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E．
16、（12分） (本题9分)一个同学设计了一种玩具的模型如图所示，该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点，水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点，圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直，BC=4R。将质量为m的小球在AB段某点由静止释放，整个轨道均是光滑的。要使小球从D点飞出并落在水平轨道上，重力加速度取g，求：

(1)释放点至水平轨道高度的范围；
(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。
17、（12分） (本题9分)水上滑梯可简化成如图所示的模型，倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水平的高度H=7.25m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速度地自由滑下，落水点距端点C的水平距离s=5m，运动员与AB、BC动摩擦因数均相同，已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，重力加速度，求：

（1）运动员到达C点时速度的大小；
（2）运动员与滑道的动摩擦因数．
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、A
【解析】
由黄金代换，A对；
2、C
【解析】
当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，设船头与上游河岸方向的夹角为，则，所以，渡河的位移x=d=400m；根据矢量合成法则，则有：，渡河时间，C正确．
【点睛】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，这类题主要是问最短的时间和最短的路程，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这样就可以用最快的速度过河，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，这样就可以在垂直河岸方向上运动，最短的位移是河两岸的距离．
3、D
【解析】设加速电场的电压为U，粒子的质量和电量分别为m和q，由动能定理得：，可得：，可见氦原子核的电量最大，所以氦原子核的动能最大，故D正确，ABC错误。
4、A
【解析】
根据星球表面的万有引力等于重力知道 得出：；星球x的质量和半径分别约为地球的 和。所以星球表面的重力加速度，故选A。
5、B
【解析】
根据物理公式可推导出对应的单位，但要注意所表示的单位是不是基本单位，从而得出正确答案。
【详解】
根据得加速度的单位是m/s2，根据牛顿第二定律F=ma知，1N=kg•m/s2，故B正确，ACD错误。
本题关键要掌握国际单位制中的七个基本单位有哪些，同时注意各物理公式的掌握，知道物理公式同样对应着单位的换算关系。
6、B
【解析】将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动的科学家是伽利略，故选B.
7、AD
【解析】
A．将船的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直于细绳方向的速度，则 ，则随θ角的增加，船速变大，即小船靠岸过程做加速运动，选项A正确；
BC．由几何关系可知，开始时河面上的绳长为L1=24m；此时船离岸的距离
x1=L1cos30°=24×=12m；
3s后，绳子向左移动了：
S=vt=3×3=9m
则河面上绳长为
L2=24m-9m=15m；
则此时小船离河边的距离：

小船前进的距离：
x=x1-x2=(12-9)m
绳与水面的夹角为α，则有：

绳与水面的夹角为53°；
故BC错误；
D．3s时小船的速率为

选项D正确。
8、BD
【解析】
小球B上升到最高点时势能最大，此时B与A相对静止，有共同速度v，规定向右为正方向，由水平动量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A错误，B正确。设B返回水平面时速度为v1，此时A的速度v2，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由机械能守恒得：mv02=mv22+mv12。联立解得：v2=v，v1=0，故B回到水 平面上后将静止不动，故C错误，D正确。故选BD。
点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当B与A的速度相等时，B上升到最大高度．要注意系统的水平动量守恒，但总动量不守恒．
9、AB
【解析】
试题分析：在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，故选AB
考点：考查了用油膜法估测分子直径的实验
点评：在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子．
10、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.
11、CD
【解析】
该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处加速，选项A错误；该卫星在轨道从轨道1到轨道2需要点火加速，则机械能增加；从轨道2再到轨道3，又需要点火加速，机械能增加；故该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐增加，选项B错误；根据 可知，该卫星在轨道3的速度小于在轨道1的速度，则卫星在轨道3的动能小于在轨道1的动能，选项C正确；根据可知，该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度，选项D正确；故选CD.
12、BCD
【解析】
A：物体所受支持力的方向始终垂直传送带向上，则支持力对物体的冲量不为1．故A项错误．
B：物体从静止释放到刚好相对传送带静止过程中，物体受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，则摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量，即．故B项正确．
C：设物体从静止释放到刚好相对传送带静止所用时间为t，则此过程中物体位移，传送带位移，物体与传送带的相对位移大小；此过程中物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量．故C项正确．
D：由于放上物体，电动机因此多消耗的电能等于物体机械能的增量与物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量的和，即．故D项正确．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、C BD
【解析】
(1)[1]ABC．实验中两次拉伸橡皮条时，橡皮条的伸长要完全一致，即将橡皮条沿相同方向拉伸相同长度或将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。故AB项错误，C项正确。
D．拉伸橡皮条时，弹簧秤的读数一般不同。故D项错误。
(2) [2]AD．实验时，会沿橡皮条的细绳标记两点来记录拉力的方向；为减小实验误差，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，两绳可不等长，故A项错误，D项正确。
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，这样所有力均在一平面内，有利于减小实验误差。故B项正确。
C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数适当大一些，不要求两弹簧秤示数之差大。故C项错误。
14、AE E BCD
【解析】
考查平抛运动实验，根据实险原理分析可得．
【详解】
(1)．[1] [2] 本实验不需要测小球运动时间，小球质量，不需要测力，所以不需要秒表、天平、弹簧测力计，该实险要测运动位移，要判断竖直坐标轴是否竖直，所以要用刻度尺、重垂线．故AE符合题意，BCD不符合题意．
(2)．[3]
AB．研究同一次平抛运动时，要保证小球离开端口时速度水平，每次大小一样，斜槽轨道末端必须水平，轨道不光滑，每次重力、阻力做功相同，离开端口时的速度大小相等，故
A不符合题意，B符合题意．
CD．每次释放小球的位置必须相同，必须从静止开始释放小球，这样才能保证小球每次离开端口时速度相同．故CD符合题意．
理解实验原理，掌握平抛运动实验常考的知识点：原理，操作步骤、数据处理，计算初速度时，可考虑竖直方向用逐差法求出时间间隔，再求水平初速度．

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）f= 2×103N （2）P= 8×104W （3）E=5×105J
【解析】
（1）关闭发动机且关闭储能装置后，汽车在地面阻力的作用下减速至静止，由动能定理得：
由图象得：
解得f= 2×103N
（2）汽车匀速运动的动能
解得：v= 40m/s
汽车匀速运动时牵引力大小等于阻力，则汽车的额定功率P=Fv=fv
解得：P= 8×104W
（3）由功能关系，汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能
由图象得：
解得：E=5×105J
16、 (1) ≤h≤4R (2) 3mg
【解析】
(1)小球恰能通过D点时，释放点高度最小
mg=m
A到D，根据机械能守恒定律：mgh1=mg2R+
联立得h1=
小球从D点飞出后恰好落在B点时，释放点高度最大
2R=
4R=vD2t
A到D，根据机械能守恒定律：mgh2=mg2R+
联立得h2=4R
释放点至水平轨道高度的范围为≤h≤4R
(2)h=4R时，C点速度最大，压力最大
A到C，根据机械能守恒定律：mgh=
在C点：N－mg=
联立得N=3mg
根据牛顿第三定律，压力大小为N′=N=3mg
17、（1）10m/s （2）0.1
【解析】
(1)设下落时间为t，由平抛运动规律，
解得t=0.5s
因为，
解得；
(2)设运动员与轨道之间动摩擦因数为μ；由几何关系可知，
解得
运动员在AB上运动所受摩擦力：
运动员在BC上运动所受摩擦力：；
由A到C过程中，由动能定理：，
解得
【点睛】在已知初速度和受力情况又不涉及运动过程的时候可以选择动能定理去解题.