山东省日照农业学校2024-2025学年物理高一下期末调研试题含解析.doc

山东省日照农业学校2024-2025学年物理高一下期末调研试题
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)从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球,经过时间t皮球落回地面,落地时皮球的速度大小为v2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,重力加速度大小为g.下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的.你可能不会求解t,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,你认为t的合理表达式应为(重力加速度为g) ( )
A． B． C． D．
2、一条小船在珠江中从西向东匀速直线航行，船上的人正相对于船以0.4m/s的速度匀速竖直向上升起一面旗帜。当他用20s升旗完毕时，船行驶了6m，那么旗相对于岸的速度大小为（　　）
A．0.3m/s B．0.4m/s C．0.5m/s D．0.6m/s
3、一物块在水平恒力F作用下沿水平面ABC直线运动。已知AB段光滑，BC段粗糙，且。设恒力F在AB、BC段所做的功分别为、，则
A．， B．，
C．， D．，
4、 (本题9分)一个物体在地球表面所受的重力为G，在距地面高度为地球半径的位置，物体所受地球的引力大小为(　　)
A．G/2 B．G/3
C．G/4 D．G/9
5、 (本题9分)下列物体机械能守恒的是
A．在水中下沉的石块
B．被匀速吊起的集装箱
C．在草坪上滚动的足球
D．在光滑曲面上自由运动的物体
6、 (本题9分)如图所示，在斜面上有一个物体，在平行于斜面的力F作用下,向上移动了x，斜面倾角为，物体与斜面间的动摩擦因数为, 则此过程中

A．物体的重力做负功，做功大小为
B．推力对物体做正功，物体机械能变化量为
C．物体动能的增加量为
D．物体克服摩擦力做功为
7、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，重力加速度为g。关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（　　）

A．v由零增大，需要的向心力也逐渐增大
B．小球能在竖直平面内作圆周运动v极小值为
C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
8、 (本题9分)如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是(   )

A．
B．
C．
D．
9、 (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．小球在B点的动能不为零
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，小球增加的动能等于重力对小球做的功
D．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
10、 (本题9分)质量为1 kg的小球A以2 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球B发生正碰，关于碰后的速度vA和vB，可能正确的是
A．vA＝vB＝m/s B．vA＝3 m/s，vB＝－0.5 m/s
C．vA＝1 m/s，vB＝1.5 m/s D．vA＝－0.5 m/s，vB＝1.25m/s
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，实验装置如图所示。

（1）适当垫高木板是为了__________________；
（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹间距疏密不匀，后面部分点迹间距比较均匀，利用纸带求小车速度时，应使用纸带的________(选填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；
（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为、、……，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的 图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与的关系是_______________________
12、（10分） (本题9分)某同学利用如图所示实验装置探究功与动能变化的关系，在竖直墙上的A点安装一个拉力传感器，用不可伸长的轻绳一端与质量m=1kg的小球C连接，另一端绕过定滑轮B与传感器连接，定滑轮B视为质点)与A等高，BD为水平线，测出B、C间绳长l=1m，实验时，使绳处于绷直状态，将小球从距离BD线高度为h处由静止释放，从拉力传感器中记录小球摆动过程中拉力的最大值为F，改变h的值，记录下相应的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.

(1)某次实验中，当h=0.6m时，对应的F=17.6N，则小球的最大动能为___________J；从释放点运动到最低点的过程中合力对小球所做的功为___________J.(结果均保留三位有效数字)
(2)请根据(1)中实验结果，推导出F与h的函数关系式为F=___________.(用相应的字母符号表示)
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)把质量m的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成α角．试求：

（1）A球受到的绳子拉力多大？
（2）A球带电荷量是多少？
14、（14分） (本题9分)如图所示闭合电路，电源电动势，内电阻，外电路电阻求：

（1）电路中的电流I；
（2）路端电压U；
（3）电源的输出功率．
15、（13分） (本题9分)如图所示，足够长的粗糙绝缘轨道AB、CD与处于竖直平面内的四分之一圆弧形光滑绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=4.0m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0104N/C。现有一质量m=0.06kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=6.0m的A位置，带电体与粗糙轨道的动摩擦因数均为=0.5，从A点由静止开始运动，已知带电体所带电荷q=8.010-5C，求：

（1）带电体第一次运动到B点时的速度大小；
（2）带电体第一次运动到CD轨道最高点时距AB轨道的高度；
（3）整个运动过程中带电体的最大动能。
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、B
【解析】
时间的单位应该是s，的单位为m，故A错误；如果不考虑空气的阻力，则v1=v2，，故运动的总时间．由于空气阻力作用，v2＜v1，，故B答案是合理的，故B正确。假设空气的阻力为0，则v1=v2，则t上=t下，故运动的总时间，而，故C错误。若没有空气阻力，v1=v2，时间应为，故选项D中运动时间不合理，故D错误。
2、C
【解析】
选河岸为参考系，船运动的速度是

旗子相对于船竖直向上的速度为
v2=0.4m/s
故旗子相对于船的速度为

A. 0.3m/s与计算结果不符，故A错误。
B. 0.4m/s与计算结果不符，故B错误。
C. 0.5m/s与计算结果相符，故C正确。
D. 0.6m/s与计算结果不符，故D错误。
3、D
【解析】
根据功的概念可知，W=Fxcosθ，则恒力F在AB、BC段的位移相同，则所做的功相同，均为W=FL；
ABC.三个选项都错误；
D.选项正确；
4、C
【解析】
物体在地球表面时，有：F=G，在距离地面高度为地球半径的位置时， ，选项C正确．故选C.
5、D
【解析】
A. 在水中下沉的石块受水的阻力做功，故机械能不守恒，故A项不符合题意；
B. 被匀速吊起的集装箱，在运动过程中受重力和拉力，而且拉力做正功，所以集装箱的机械能在增加，故B项不符合题意；
C. 在草坪上滚动的足球受地面阻力做功，机械能不守恒，故C项不符合题意；
D. 光滑曲面上自由运动的物体，在运动过程中受重力和支持力，但支持力始终不做功，所以物体的机械能守恒，故D项符合题意。
6、ACD
【解析】
A. 物体的重力做负功，做功大小为，选项A正确；
B. 推力对物体做正功，物体机械能变化量等于推力与阻力功的和，即为，选项B错误；
C. 物体动能的增加量等于合外力的功：，选项C正确；
D. 物体克服摩擦力做功为，选项D正确。
7、AC
【解析】
A.根据牛顿第二定律可知

所以v由零增大，需要的向心力也逐渐增大，故A正确；
B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时，此时合力最小，则速度也达到最小，所以最小速度等于零，故B错误；
CD.在最高点时，杆可以给小球施加拉力或支持力，当为时，重力提供向心力，杆对小球无力的作用；当大于时，杆对小球施加的拉力与重力同向，合力提供向心力；当v由逐渐增大时，向心力 则杆对小球的弹力也逐渐增大，故C正确，D错误
8、AC
【解析】
因为是等量异种电荷的静电场,根据电场线的疏密分布特点可知:在连线上从c到d,电场强度先变小再变大,根据对称性知，故C正确，D错误；在中垂线上,根据对称性可知，故A正确，B错误．所以AC正确，BD错误．
9、AC
【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点的动能不为零，故A正确；
B．弹簧在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，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C正确；
D.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D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】碰撞前总动量为 P=mAvA0=1×2kg•m/s=2kg•m/s。碰撞前总动能为.
A、若，则碰撞后总动量，动量守恒。碰撞后总动能为，系统机械能不增加，也符合运动情况，是可能的，故A正确；B、若vA=3m/s，vB=-0.5m/s，则碰后A的速度增大，而且碰后两者相向运动，还要发生第二次碰撞，不符合实际情况，故B错误。C、若vA=1m/s，vB=1.5m/s，则碰撞后总动量P′=mAvA+mBvB=1×1+2×1.5=4kg•m/s，动量不守恒，不可能，故C错误；D、若vA=-0.5m/s，vB=1.25m/s，则碰撞后总动量P′=mAvA+mBvB=1×(-0.5)+2×1.25=2kg•m/s，动量守恒。碰撞后总动能为，系统机械能不增加，也符合运动情况，是可能的，故D正确；故选AD。
【点睛】对于碰撞过程，往往根据三个规律去分析：一是动量守恒；二是总动能不增加；三是碰后，若两球分开后同向运动，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能发生第二碰撞．

二、实验题
11、平衡摩擦力 后面部分
【解析】
（1）用 1 条、2 条、3 条 …同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为 W、2W、3W …探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．
（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．
（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．
点睛：注意实验的一些处理方法，例如选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度．图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点.
12、3.90 3.92
【解析】
第一空．小球从静止释放绕着B点摆动到最低点时动能最大，在最低点，根据牛顿第二定律有：，可得，代入数据可得.
第二空．摆动过程只有重力做功，则.
第三空．根据小球摆动过程，由动能定理，最低点的牛顿第二定律，联立可得：.

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） T＝mg/cosα；（2）
【解析】试题分析: （1）带负电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F′、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零．因此
mg－Tcosα＝0，F′－Tsinα＝0
得　T＝mg/cosα F′＝mgtanα
（2）根据库仑定律F′＝k
∴
考点： 共点力作用下的平衡；库仑定律
14、（1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W
【解析】
（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为：
； 
（2）路端电压为：
；
（3）电源的输出功率等于R上消耗的电功率为：．
故本题答案是：（1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W
本题考查闭合电路欧姆定律以及功率公式的应用，要注意明确各功率公式的应用范围，能正确选择应用即可
15、（1）10m/s；（2）7.8m；（3）4.6J
【解析】
（1）带电体从A到B，根据动能定理：qEs-mgs=mvB2-0，解得带电体第一次运动到B点时的速度大小vB=10m/s。
（2）设带电体能上升的最大高度为h，则根据能量守恒：qE(s+R)=mgs+mgh+qE(h-R)，解得带电体第一次运动到CD轨道最高点时距AB轨道的高度h=7.8m。
（3）带电体运动到等效最低点时速度最大，动能最大，设等效最低点与圆心连线与竖直面的夹角为，则tan===，=53，从A到等效最低点由动能定理：qE(s+Rsin)-mgs-mgR(1-cos)=Ekm-0，解得整个运动过程中带电体的最大动能Ekm=4.6J。