山西省忻州高级中学2025年物理高一第二学期期末达标测试试题含解析.doc

山西省忻州高级中学2025年物理高一第二学期期末达标测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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)体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是(　　)

A．沿v1的方向
B．沿v2的方向
C．先沿v1的方向后沿v2的方向
D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向
2、汽车在平直路面上刹车，其位移与时间的关系是x=24t－6t2，则它在第3s末的速度大小为
A．0m/s B．6m/s C．12m/s D．18m/s
3、 (本题9分)某消防队员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又降下0.5 m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力为自身重力的（ ）
A．8倍 B．10倍 C．2倍 D．5倍
4、 (本题9分)如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．下列判断正确的是（ ）

A．振子从O向N运动的过程中位移不断减小
B．振子从O向N运动的过程中回复力不断减小
C．振子经过O时动能最大
D．振子经过O时加速度最大
5、 (本题9分)北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、 俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统．已知某北斗导航 卫星的轨道高度约为 21500km，同步卫星的轨道高度约为 36000km，地球半径约为 6400km，则下列说法中正确的是（ ）

A．该导航卫星的线速度大于7.9km/s
B．地球同步卫星的运转角速度大于该导航卫星的运转角速度
C．地球赤道上的物体随地球自转的周期小于该导航卫星的运转周期
D．该导航卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
6、 (本题9分)酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“停车距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)．分析上表可知，下列说法正确的是(　　)

A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
B．若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车
C．汽车制动时，加速度大小为10 m/s2
D．表中x为66.7
7、 (本题9分)如图所示，细绳的一端系着质量为M=2kg的物体A，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.5kg球B，A的重心与圆孔的距离为0.5m．并已知与A圆盘的最大静摩擦力为4N，A随水平圆盘一起转动，为使球B高度不变，则水平转盘的角速度取（ ）．（g取10m/s2）

A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s
8、 (本题9分)如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f.设木块离射入点s远时开始匀速前进，下列判断正确的是

A．f·s量度子弹损失的动能
B．f·d量度子弹损失的动能
C．f·s量度木块动能改变量
D．f(s＋d)量度子弹损失的动能
9、 (本题9分)质量为m的小球从距地面高H处的A点由静止释放，经过时间t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又经t2时间后静止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距离为h，重力加速度为g，小球刚接触泥潭的速度为v，不计空气阻力，关于小球的下落过程，下列分析正确的是（ ）
A．对小球自由下落的过程，由动量定理可有
B．对小球自由下落的过程，由机械能守恒可有
C．对小球进入泥潭的过程，由动能定理可有
D．对小球下落的整个过程，由动能定理可有
10、如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，水平。A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一个小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上。下列说法正确的是（　　）

A．只要D点的高度合适，小球可以落在MN上任意一点
B．在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大
C．小球运动的整个过程中机械能守恒
D．如果小球能从C点飞出，则小球过C点时与轨道的压力不可能为零
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验。给电容器充电后与电源断开，即保持电量不变，则： (填“变小”、“变大”或“不变”)

(1)甲图将B板上移，静电计指针偏角_______，电容器的电容________；
(2)乙图将B板左移，静电计指针偏角_______，电容器的电容________；
(3)丙图将电介质插入两板之间，静电计指针偏角_______，电容器的电容________。
12、（10分） (本题9分)用如图所示的装置做“探究平抛运动的特点”实验。

（1）实验室提供了如下器材：小钢球，固定有斜槽的木板，坐标纸，重锤线，铅笔，刻度尺，秒表，图钉。
其中不必要的器材是______________。
（2）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图所示。从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以验证轨迹是符合y=ax2的抛物线。在抛物线上选取任意一点A，用刻度尺测得A点位置坐标为（40.00，20.00）（单位cm），重力加速度g取10m/s2。根据数据可以求出a=______________，小球平抛运动的初速度v0=______________m/s。

（3）利用平抛运动规律还可以测定弹簧弹性势能的大小。将一弹簧（劲度系数未知）固定在一个带光滑凹槽的直轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘，如图所示。用钢球将弹簧压缩，然后突然释放，钢球将沿轨道飞离桌面做平抛运动，最终落到水平地面上。测得：小球做平抛运动的水平位移为x，竖直位移为y，小球的质量为m。重力加速度为g。该弹簧在被压缩时的弹性势能的表达式可表示为：EP=____________（用已知物理量表示）。

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，有一质量为M=2kg的平板车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处开始，A以初速度=2m/s向左运动，同时B以=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车，两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取，求：

（1）开始时B离小车右端的距离；
（2）从A、B开始运动计时，经t=6s小车离原位置的距离。
14、（14分）半径R=0.8m、质量为2m的圆弧槽B静止于水平地面上，圆弧底端与地面相切，质量为7m的小滑块A静止于圆弧槽左侧。将质量为m的小滑块C从圆弧槽B顶端正上方h=0.4m处由静止释放。已知所有接触面均光滑，小滑块A、C均可视为质点，重力加速度g取10m/s2

（1）在小滑块C从释放到滑离圆弧槽B的过程中，求圆弧B的位移大小；
（2）小滑块C与小滑块A发生弹性碰撞（二者碰撞时间忽略不计）后，通过计算加以说明小滑块C能否追上B。
15、（13分）如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有一根表面粗糙的粗细均匀的细杆OMN，它的上端固定在坐标原点O处且与x轴相切．OM和MN段分别为弯曲杆和直杆，它们相切于M点，OM段所对应的曲线方程为.一根套在直杆MN上的轻弹簧下端固定在N点，其原长比杆MN的长度短．可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径)套在细杆上．现将小球从O处以v0＝3m/s的初速度沿x轴的正方向抛出，过M点后沿杆MN运动压缩弹簧，再经弹簧反弹后恰好到达M点．已知小球的质量0.1kg，M点的纵坐标为0.8m，小球与杆间的动摩擦因数μ＝，g取10m/s2.求：

(1) 上述整个过程中摩擦力对小球所做的功Wf；
(2) 小球初次运动至M点时的速度vM的大小和方向；
(3) 轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能Epm.
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、D
【解析】
支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物.所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向.
A.沿v1的方向与分析结果不相符；故A项错误.
B.沿v2的方向与分析结果不相符；故B项错误.
C.先沿v1的方向后沿v2的方向与分析结果不相符；故C项错误.
D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向与分析结果相符；故D项正确.
2、A
【解析】
将x=24t－6t2与匀变速直线运动的位移时间公式对比可知：汽车的初速度 v0=24m/s；加速度 a=-12m/s2；由v=v0+at可知，汽车在刹车2s末即静止，所以它在第3s末的速度大小为0.
A. 0m/s与分析结果相符；故A正确.
B. 6m/s与分析结果不相符；故B错误.
C. 12m/s与分析结果不相符；故C错误.
D. 18m/s与分析结果不相符；故D错误.
3、D
【解析】
设地面对他双脚的平均作用力为F，对全过程运用动能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的5倍．故D正确，ABC错误．故选D．
点睛：本题也可以根据动力学知识进行求解，但是没有动能定理解决简捷，对全过程运用动能定理，不需要考虑过程中速度的变化，抓住初末状态，列式求解．
4、C
【解析】
A.简谐振动的位移起点为O点，则从O到N运动位移大小不断增大，方向向右；故A项不合题意.
B.根据简谐振动的回复力可知，从O到N的位移x增大，回复力不断增大；故B项不合题意.
CD.简谐振动经过平衡位置O时，位移为零，可知恢复力为零，由牛顿第二定律可得加速度为零；而经过平衡位置时是振动从加速变为减速的转折点，速度最大，动能最大；故C项符合题意，D项不合题意.
5、D
【解析】
根据，得，故轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度，故A错误；根据，得，导航卫星的轨道半径小，所以地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度，故B错误．根据，得，所以导航卫星的周期小于静止轨道卫星的周期，则导航卫星的周期小于地球赤道上物体随地球自转的周期．故C错误．根据，得，轨道半径越大，向心加速度越小，导航卫星的轨道半径小，向心加速度大．故D正确．故选D．
【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，会根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度、角速度和周期．
6、ABD
【解析】
A、制动距离多在思考距离变长，故x=54.1+（15-11.5）=66.7m，故A正确；B、反映时间内汽车做匀速运动，故从表中数据得到，多出的反应时间为：＝0.5s，故B错误．C、汽车制动时，加速度大小为=7.5m/s1．故C错误．D、若汽车以10m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶的制动距离为46.7m，大于40m，故不能安全停车，故D错误；故选ABD．
【点睛】本题关键要明确制动距离的构成，然后结合运动学公式进行计算分析.
7、AB
【解析】
当物体M在此平面绕中心轴线以角速度转动时，当A恰好要向里滑动时，取得最小值为，此时A所受的静摩擦力达到最大为，方向沿半径向外，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供所需要的向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式有：，代入数据解得：，当A恰好要向外滑动时，取得最大值为，此时A所受的静摩擦力达到最大为，方向沿半径向里，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供所需要的向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式有：，代入数据解得：，所以角速度范围是：，故AB正确，CD错误；故选AB．
本题是圆周运动中临界问题，抓住当A恰好相对此平面滑动时静摩擦力达到最大，可能有向外滑的运动趋势，也有可能向里滑的趋势，最后由牛顿第二定律求解角速度的取值范围．
8、CD
【解析】
AC．木块对子弹有一个阻力，根据牛顿第三定律，子弹对木板有一个向右的动力，即大小等于f，在这个力的作用下木块向前运动了s的距离，根据动能定理可得
，
即量度木块动能改变量，A错误C正确；
BD．子弹在阻力f的作用下，运动了的距离，根据动能定理可知表示子弹损失的动能，而木块和子弹系统动能减小了
，
所以表示系统动能减小的动能，也可以说是系统产生的内能，B错误D正确．
9、ACD
【解析】
A. 对小球自由下落的过程，小球只受重力作用，由动量定理可有，选项A正确；
B. 对小球自由下落的过程，由机械能守恒可有，选项B错误；
C. 对小球进入泥潭的过程，由动能定理可有，选项C正确；
D. 对小球下落的整个过程，由动能定理可有，选项D正确.
10、BC
【解析】
AD．小球恰好通过点时，小球对轨道的压力为零，则有

得小球通过点的最小速度为

小球离开点后做平抛运动，则有

解得

小球离开点做平抛运动的水平距离最小值为

所以小球只有落在平台上距点距离为的右侧位置上，故AD错误；
B．在由运动到的过程中，速度增大，由知重力功率增大；由运动到的过程中，增大，由知重力功率增大，故B正确；
C．小球由经、、到的过程中，轨道对小球不做功，只有重力做功，机械能守恒，故C正确。
故选BC。

二、实验题
11、变大 变小 变大 变小 变小 变大
【解析】
(1)[1][2]甲图将B板上移，即两极板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容C变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U变大，即静电计指针偏角变大；
(2)[3][4] 乙图将B板左移，即板间距离d增大，根据电容的决定式得知，电容C变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U变大，即静电计指针偏角变大；
(3)[5][6] 丙图将电介质插入两板之间，根据电容的决定式得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U变小，即静电计指针偏角变小。
12、秒表 1.25（其他正确答案亦可） 2.00
【解析】
第一空. 实验中不必要的器材是秒表；
第二空.由平抛运动的规律可知：y=gt2，x=v0t, 解得，将x=40cm，y=20cm带入可得：a=1.25；
第三空.因 解得v0=2m/s
第四空.小球做平抛运动的初速度： ，则由能量关系可知，弹簧的弹性势能：

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）B离右端距离（2）小车在6s内向右走的总距离：
【解析】(1)设最后达到共同速度v，整个系统动量守恒，能量守恒

解得：，
A离左端距离，运动到左端历时，在A运动至左端前，木板静止
，，
解得
B离右端距离
(2)从开始到达共速历时，，，
解得
小车在前静止，在至之间以a向右加速：
小车向右走位移

接下来三个物体组成的系统以v共同匀速运动了
小车在6s内向右走的总距离：
【点睛】本题主要考查了运动学基本公式、动量守恒定律、牛顿第二定律、功能关系的直接应用，关键是正确分析物体的受力情况，从而判断物体的运动情况，过程较为复杂.
14、（1）（2）能追上
【解析】
（1）BC组成的系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，
由动量守恒定律得:，①
则②
又有③
②③联立解得
（2）C、B组成的系统机械能守恒:④
①④联立解得⑤
C与A发生弹性碰撞，由C与A组成系统动量守恒得:⑥
由机械能守恒得:⑦
由⑤⑥⑦联立解得
由于，所以C能追上B.
15、（1）Wf＝－1.25J；（2）vM＝5 m/s，vM的方向与x轴正方向成夹角θ＝53°；（3）Epm＝5.625J
【解析】
(1) 对题述过程由动能定理得：WG＋Wf＝0－，代入数据解得Wf＝－1.25J．
(2) 假设小球抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律可得x＝v0t，y＝，代入数据解得：y＝x2，与OM曲线方程一致，说明小球在OM段运动过程中与细杆OM无摩擦，做平抛运动：由动能定理WG＝－，代入数据解得vM＝5 m/s，由运动的合成和分解可得vM的方向与x轴正方向夹角的余弦值：cos θ＝＝，即θ＝53°.
(3)小球从M点开始直至小球被弹回M点的过程中，摩擦力所做的功Wf1，－2Wf1＝0－，求得Wf＝－1.25 J，又由Wf＝－μmgxmcos θ得，小球下滑的最大距离xm＝6.25 m
在小球从M点开始直至将弹簧压缩到最短过程中，由动能定理得：mgxmsin θ＋Wf1＋W弹＝0－，又根据功能关系得Epm＝－W弹，代入数据解得Epm＝5.625 J．