2024-2025学年静宁县第一中学高一下物理期末复习检测试题含解析.doc

2024-2025学年静宁县第一中学高一下物理期末复习检测试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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)如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆关于摆球的受力，下列说法正确的是　　

A．摆球同时受到重力、拉力和向心力的作用
B．向心力是由重力和拉力的合力提供的
C．拉力等于重力
D．拉力小于重力
2、 (本题9分)设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R．宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F1＝F0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F2＝ ．假设第三次在赤道平面内深度为的隧道底部，示数为F3；第四次在距行星表面高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F1．已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是(　　)
A．F3＝ ，F1＝
B．F3＝ ，F1＝0
C．F3＝ ，F1＝0
D．F3＝ ，F1＝
3、水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来．图中的a、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移s的图象，则

①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大
②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大
③若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大
④若甲、乙质量相同，则乙与地面间的动摩擦因数较大
　以上说法正确的是(　)
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
4、 (本题9分)根据万有引力定律，两个质量分别是和的物体，他们之间的距离为r时，它们之间的吸引力大小为，式中G是引力常量，若用国际单位制的基本单位表示G的单位应为（ ）
A． B． C． D．
5、 (本题9分)如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河．如果绳质 量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜．则下列说法中正确的是

A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
6、 (本题9分)下列关于动量的说法中，正确的是
A．质量大的物体动量一定大
B．速度大的物体动量一定大
C．两物体动能相等，动量不一定相等
D．两物体动能相等，动量一定相等
7、 (本题9分)如图所示，一圆盘在水平面内匀速转动，角速度为ω，在圆盘上距中心位置O为r处有一个质量为m的小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，以下说法正确的是

A．小物块的线速度为ωr
B．小物块的向心加速度为ωr2
C．小物块受到的摩擦力为mω2r
D．小物块受到的摩擦力为0
8、 (本题9分)如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析不正确的是（　　）

A．B物体的机械能一直增大
B．B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和
C．B物体机械能的减少量大于弹簧的弹性势能的增加量
D．细线拉力对A物体做的功等于弹簧弹性势能的增加量
9、 (本题9分)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．下列说法正确的是（　　）
A．卫星P的角速度小于卫星Q的角速度
B．卫星P的周期小于卫星Q的周期
C．卫星P在运行轨道上完全失重，重力加速度为0
D．卫星P的发射速度大于7.9km/s
10、 (本题9分)图示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮边缘上的点，a、b、c的半径之比为3：2：以、、分别表示这三点线速度的大小，以、、分别表示三点的角速度大小，则以下关系正确的是　　

A．：：：2：1 B．：：：3：1
C．：：：2：3 D．：：：3：2
11、关于地球同步卫星，下列说法正确的是
A．它处于平衡状态，且具有一定的高度
B．它的加速度小于9. 8m/s2
C．它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合
D．它的速度等于7. 9km/s
12、 (本题9分)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，当火车在弯道处以规定的速度v转弯时，弯道内外轨均不会受到轮缘的挤压，则下列说法正确的是（ ）

A．火车可能受到重力、支持力和向心力作用
B．当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压
C．当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压
D．当火车的质量改变时，规定的行驶速度v不改变
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)(1)图中游标卡尺读数为__________mm，螺旋测微器读数为__________mm.

(2)某实验小组利用上图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。

①实验中，滑动变阻器应选用__________
A．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω）
B．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω）
②如图2所示，他们根据实验数据绘制出U-I图像，干电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω。（结果保留两位有效数字）
③该实验小组还制作了一个水果电池。他们先将一电压表（量程3V、内阻2000Ω）与水果电池的两极相连，电压表的读数为0.70V；再将一数字电压表（内阻约为100MΩ）与水果电池的两极相连，读数为0.91V。由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻r=_______________Ω
14、（10分） (本题9分)某次实验利用打点计时器打出一条如图所示的纸带，C、D、E、F、G是按打点顺序依次选取的计数点，计数点的距离如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0. 1s.

（1）刻度尺D点的读数为________cm;
（2）小车的加速度大小为________m/s2（结果保留2位有效数字）.
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，在倾角为θ = 37°的斜面的底端有一个固定挡板D，已知物块与斜面PO间的动摩擦因数μ＝0.50，斜面 OD部分光滑，处于自然长度的轻质弹簧一端固定在 D点，另一端在 O点，PO的长度L= 9.0m。在 P点有一质量为1kg的小物体 A（可视为质点），现使 A从静止开始下滑，g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

⑴物体第一次接触弹簧时物体的速度的大小；
⑵若已知弹簧的最大压缩量为d=0.5m，求弹簧的最大弹性势能Ep;
⑶物体与弹簧第一次接触后反弹，物体从O点沿斜面上升的最大距离x;
⑷物体与弹簧接触多少次后，物体从O点沿斜面上升的最大距离小于.
16、（12分）设想若干年后宇航员登上了火星，他在火星表面将质量为m的物体挂在竖直的轻质弹簧下端，静止时弹簧的伸长量为x，已知弹簧的劲度系数为k，火星的半径为R，万有引力常量为G，忽略火星自转的影响。
（1）求火星表面的重力加速度和火星的质量；
（2）如果在火星上发射一颗贴近它表面运行的卫星，求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期。
17、（12分） (本题9分)质量为5×103 kg的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，速度图象如图所示，设整个过程阻力不变．则：
(1)在汽车行驶的整个过程中，发动机做功多少?
(2)在汽车行驶的整个过程中，克服摩擦力做功的功率多大?

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．小球受重力和拉力，两个力的合力提供圆周运动的向心力．故B正确，A错误；
C．设绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系可知，所以拉力大于重力，故CD错误；
故选：B．
2、B
【解析】
设该行星的质量为M，则质量为m的物体在极点处受到的万有引力：F1＝=F2
由于球体的体积公式为：V=；由于在赤道处，弹簧测力计的读数为F2=F2．则：Fn2＝F1−F2＝F2＝mω2•R，所以半径R以内的部分的质量为：;物体在R处受到的万有引力：F3′＝; 物体需要的向心力：，所以在赤道平面内深度为R/2的隧道底部，示数为：F3=F3′−Fn3＝F2−F2＝F2；第四次在距星表高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中时，物体受到的万有引力恰好提供向心力，所以弹簧秤的示数为2．所以选项B正确，选项ACD错误．故选B．
点睛：解决本题的关键知道在行星的两极，万有引力等于重力，在赤道，万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供随地球自转所需的向心力．同时要注意在绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中时物体处于完全失重状态．
3、A
【解析】
动能定理、摩擦力的判断与计算
【详解】
甲、乙两物体的初动能和末动能都相同，都只受摩擦力作用，根据动能定理可知摩擦力对甲、乙两物体做的功相等，即：，由图可知：，则，
所以：若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大，①正确，②错误；
若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大，③正确，④错误．
该题主要考查了动能定理的直接应用，关键是从图象中得到信息．
4、C
【解析】
国际单位制中质量m、距离r、力F的基本单位分别是：kg、m、kg•m•s-2，根据牛顿的万有引力定律，得到用国际单位制的基本单位表示G的单位为m3•s-2•kg-1．
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. ，与结论相符，选项C正确；
D. ，与结论不相符，选项D错误．
5、B
【解析】
“押加”比赛中两队对绳子的拉力等大反向，之所以甲获胜，原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力.
【详解】
甲对绳的拉力和绳对甲的拉力为作用力和反作用力，而绳对乙的拉力和乙对绳的拉力是一对相互作用力；而绳子上张力是相同的，故甲拉乙的力与乙拉甲的力大小始终相等，与运动状态无关，但二者不是作用力和反作用力，故A、C、D错误，B正确；故选B.
本题考查物理知识在生活中的应用，由此题的知识我们可以知道，在拔河比赛中要挑选一些体重大的同学，以增加与地面之间的最大静摩擦力.
6、C
【解析】
试题分析：动量等于运动物体质量和速度的乘积，动量大小与物体质量、速度两个因素有关，A、B错；由动量大小和动能的表达式可得出两物体动能相同，但质量关系不明确，并且动量是矢量，动能是标量，故D错，C正确。
考点：考查了对动量的理解
7、AC
【解析】
小物块的线速度为v=ωr，选项A正确；小物块的向心加速度为a=ω2r，选项B错误；小物块受到的摩擦力为等于向心力，大小为f=mω2r，选项C正确，D错误；故选C.
8、AD
【解析】
本题首先要分析清楚过程中物体受力的变化情况，清理各个力做功情况；根据功能关系明确系统动能、B重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况，注意各种功能关系的应用．
【详解】
从开始到B速度达到最大的过程中，绳子的拉力对B一直做负功，所以B的机械能一直减小，故A错误；对于B物体，只有重力与细线拉力做功，根据动能定理可知，B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和，故B正确；整个系统中，根据功能关系可知，B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能，故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故C正确；根据功能关系，细线拉力对A做的功等于A物体的动能增量与弹簧弹性势能的增加量之和，故D错误。本题选不正确的，故选AD。
正确受力分析，明确各种功能关系，是解答这类问题的关键，这类问题对于提高学生的分析综合能力起着很重要的作用．
9、AD
【解析】
A、根据万有引力提供向心力，有，可得，而P卫星的轨道半径大，故角速度较小，故A正确．B、由，可得，而P卫星的轨道半径大，其周期较大，故B错误．C、万有引力完全提供向心力，故在运行轨道上完全失重，，故重力加速为，不为零，故C错误．D、近地卫星的发射速度为7.9km/s，卫星发射的越高，需要的能量越高，故“高分一号”的发射速度一定大于7.9km/s，故D正确．故选AD．
【点睛】卫星的线速度，加速度，周期与半径有关，依据万有引力等于向心力，确定出各量与半径的数量关系，进而分析比较所给问题．
10、BD
【解析】
a、b两点皮带传动，线速度大小相等，a、c两点同轴传动，角速度相等，根据知，：：1，所以：：：3：1。a、b的角速度之比等于半径的反比，：：：3，所以：：：3：2，故BD正确，AC错误。故选BD。
解决本题的关键知道同轴转动的点角速度大小相等，考皮带传动，轮子边缘上点的线速度大小相等。
11、BC
【解析】
A.同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，离地面的高度h为一定值，没有处于平衡状态，故A错误.
B.同步卫星和近地卫星都符合，近地卫星，由于同步卫星轨道半径大于近地卫星的半径，故同步卫星的加速度小于9.8m/s2，故B正确.
C.同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，同步卫星的周期为24h，轨道平面与赤道平面重合，故C正确.
D.根据万有引力提供向心力，，解得运行速度，近地卫星的运行速度为7.9km/s，则同步卫星的运行速度小于7.9km/s，故D错误.
12、CD
【解析】
A. 火车转弯时，受到重力与支持力，不受向心力。A错误；
BC. 当火车在弯道处以规定的速度v转弯时，弯道内外轨均不会受到轮缘的挤压，此时重力与支持力的合力恰好提供向心力，当火车速率小于v时，需要向心力变小，火车有近心运动趋势，挤压内轨；当火车速率大于v时，火车有离心运动趋势，挤压外轨，B错误C正确。
D. 对火车受力分析如图

根据几何关系可知： ，所以 ，与质量无关，D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、52.35 1.990 A 1.4 0.91 600
【解析】
解：(1)游标卡尺的主尺读数为：5.2cm=52mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.05mm=0.35mm，所以最终读数为52mm+0.35mm=52.35mm；
螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为49.0×0.01mm=0.490mm，所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm；
(2) ①②根据图象得出干电池的电动势，干电池的内电阻；由于图象得出最大电流为0.55A，电路最小电阻约为，为方便实验操作，滑动变阻器应选；
③该实验小组还制作了一个水果电池，他们先将一电压表(量程3V、内阻2000Ω)与水果电池的两极相连，电压表的读数为0.70V；根据闭合电路欧姆定律可得；再将一数字电压表(内阻约为100MΩ)与水果电池的两极相连，读数为0.91V，根据闭合电路欧姆定律可得，联立解得；
14、1.00 0.20（0.18～0.22）
【解析】
第一空.毫米刻度尺的精确度为1mm，估读到0.1mm，则D点读数为1.00cm.
第二空.根据匀变速直线运动的判别式，
四组位移选择逐差法得：.

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) (2) (3) (4)4次
【解析】
(1)对PO运动过程应用动能定理即可求解；
(2)对O到弹簧最大压缩量的运动过程应用动能定理即可求解；
(3)对物块从O上滑的过程应用动能定理求解；
(4)根据动能定理求得物块上升高度和在O点速度的关系，及相邻两次到达O点速度的关系，然后根据运动过程求解。
【详解】
(1)物体在PO过程中受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、和沿斜面向上的摩擦力，此过程应用动能定理得：
所以，物体第一次接触弹簧时物体的速度的大小为：
(2)物体由O到将弹簧压缩至最短的过程中，只有重力、弹簧弹力做功，故由动能定理可得弹簧的最大弹性势能为：
(3)物块第一次从O点到将弹簧压缩最短再到弹回至最高点过程中，
应用动能定理得：
解得：
(4)当物体在O点速度为v′时，由(3)可知，根据动能定理，物体上升的最大距离为：；
由动能定理可得物体再次到达O点的速度v″有：
解得：
故物体每经过一次O点，上升的最大距离为上一次的；
所以，物体第一次返回时沿斜面上升的最大距离为：
则第n次上升的最大距离为：
因为，所以n≥4，即物体与弹簧接触4次后，物体从O点沿斜面上升的最大距离小于.
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）g=，M=； （2）v=， 2
【解析】
（1）物体静止时由平衡条件有: mg=kx，所以火星表明的重力加速度g=；在火星表面重力由万有引力产生：mg=G，解得火星的质量M=。
（2）重力提供近地卫星做圆周运动的向心力：mg=m，解得卫星的线速度v=；近地卫星的周期T==2。
17、 (1) 发动机做功为1.5×105J (2)
【解析】
(1)由图可知

由加速阶段：

减速阶段：

解得：
f＝2.5×103 N ；F＝7.5×103 N
由速度图像可知：
加速阶段位移

整个过程中，发动机做功为
W＝Fs1＝1.5×105J
(2)全过程平均速度为v＝10m/s,
功率
＝2.5×104 W