2025年山大附属中学物理高一下期末监测试题含解析.doc

2025年山大附属中学物理高一下期末监测试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0=的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为v =v0的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列说法正确的的是（　　）

A．可以判断出电场强度的方向水平向左
B．从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小
C．从M到N的运动过程中小球的速度最小为
D．从M到N的运动过程中小球的速度最小为
2、物体自由下落，速度由0增加到5 m/s和由5 m/s增加到10 m/s的两段时间，这两断时间末时刻重力的瞬时功率之比是
A．3:1 B．1:3 C．1:2 D．1:1
3、在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，球从球门右上角擦着横梁进入球门，如图所示，球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球所做的功W为(不计空气阻力)

A．
B．mgh
C．
D．因为球被踢入球门过程中的运动曲线的形状不确定，所以做功的大小无法确定
4、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
5、 (本题9分)手电筒的两节干电池已经用了较长时间，小灯泡只能发出微弱的光，把电池取出，用电压表测电压，电压表示数接近3V，若把此电池作为一个电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法正确的是
A．这两节干电池的电动势减小很多
B．这两节干电池的内电阻减少很多
C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小
D．这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小
6、利用传感器和计算机可以测量快速变化的力，如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间的变化图象．实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．从图象所提供的信息，判断以下说法中正确的是

A．t1时刻小球速度最大
B．t2时刻小球动能最大
C．t2时刻小球势能最大
D．t2时刻绳子最长
7、 (本题9分)某厢式电梯在0～8s内的图像如图所示，质量为50kg的某同学站在电梯内，规定竖直向上为正方向，重力加速度取10m/s2，下列说法中正确的是

A．0~2s内该同学处于超重状态
B．6~8s内该同学处于超重状态
C．0~8s内电梯上升的总高度为12m
D．t=ls末，该同学对电梯的压力大小为600N
8、 (本题9分)如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　）

A．电动机由于传送物块多做的功为mv2
B．物体在传送带上的划痕长
C．摩擦力对物块做的功为mv2
D．传送带克服摩擦力做的功等于摩擦热
9、 (本题9分)如图所示，两个完全相同的小球从水平地面上方同一点O分别以初速度水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，是O在地面上的竖直投影，且，若不计空气阻力，则两小球 (　 )

A．初动能之比为1∶3
B．重力对两个小球做功不同
C．重力做功的平均功率相同
D．落地瞬间重力的瞬时功率相同
10、如图甲所示，传送带以恒定速率逆时针运动，皮带始终是紧的，将m=1kg的面粉袋放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端，用速度传感器测得面粉袋与送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g取10m/s2，由v-t图线可知( )

A．A、B两点的距离为3.2m
B．粉袋与传送带的动摩擦因数为0.5
C．面粉袋从A运动到B这程中，传送带上面粉痕迹长为1.2m
D．面粉袋从A运动到B过程中，其与传送带摩擦产生的热量为4.8J
11、 (本题9分)如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于点，在点的正下方点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时( )

A．小球的角速度突然变大
B．小球的瞬时速度突然变大
C．绳上拉力突然变小
D．球的加速度突然变大
12、如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定不动，圆锥筒的轴线沿竖直方向．两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，已知两小球运动的轨道半径之比rA∶rB=2∶1，取圆锥筒的最低点C为重力势能参照面，则A、B两球

A．运动周期之比TA∶TB=2∶1
B．速度之比vA∶vB=∶1
C．机械能之比EA∶EB=2∶1
D．向心加速度之比aA∶aB=∶1
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6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，输出电压有交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

（1）下列几个操作步骤中：
A．按照图示，安装好实验装置；
B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势是否等于增加的动能．
没有必要的是______，操作错误的是_____________．（填步骤前相应的字母）
（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，若使用的重锤质量为m=0.1kg，当地的重力加速度g=9.8m/s2，已知打点计时器每隔0.02s打一次点，根据图中数据可知，纸带的__________端（填“左”或“右”）与重物相连．重物由0点运动到B点，重力势能减少量△EP= _________J；动能增加量_________J，产生误差的主要原因是___________________．
（结果保留三位有效数字，图中长度单位：cm）

14、（10分） (本题9分)某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”．人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示．在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化．设自行车无动力后受到的阻力恒定．

（1）在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算自行车的初速度v，还需要测量_______（填写物理量的名称及符号）．
（2）设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功W及自行车的初速度v．改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值,以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W－v曲线．分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出W－v图象如图所示，其中符合实际情况的是______________．

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）如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h＝0.45m。一个质量m＝0.1kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为x＝0.6m。不计空气阻力，取g＝10m/s2。求

(1)小物块从C点运动到D点经历的时间t；
(2)小物块从C点飞出时速度的大小vC；
(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。
16、（12分） (本题9分)如图所示，光滑轨道的水平段与水平地面平滑连接。在水平轨道上，用挡板将A、B两物块挡住并压缩弹簧后处于静止状态，轻质弹簧与物块不拴结。现只放开左侧挡板，物块能到达轨道的最大高度h处。已知物块的质量为，的质量为，、两物块与水平地面的动摩因数均为，、与弹簧相互作用过程中均处于水平轨道段，弹簧的压缩量保持不变，弹簧处于自然伸长时的长度远小于h。试问：

（1）若只放开右侧挡板，则物块在粗糙水平地面上经多少时间停止运动？
（2）若同时放开左右两侧挡板，则物块、分离时的速度大小各为多少？
（3）若同时放开左右两侧挡板，当物块、均停止运动时，两者之间的距离为多少？
17、（12分） (本题9分)一位质量m=60 kg的滑雪运动员从高h=10 m的斜坡自由下滑；如果运动员在下滑过程中所受的阻力f=50 N，斜坡的倾角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力所做的功各是多少?这些力所做的总功是多少?(g取10 m/s2)
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、D
【解析】
A．小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，则有

代入解得

说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右，故A错误；
B．水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加，故B错误；
CD．设经过时间t1小球的速度最小，则竖直方向

水平方向

合速度

由数学知识可知，v的最小值为

故C错误，D正确。
故选D。
2、C
【解析】
解：两端时间末时刻的瞬时功率之比：
；
故选：C。
3、C
【解析】
以地面为零势能面，足球初始状态：重力势能为零，动能为零，
足球进门时：重力势能为，动能为，
人对足球做的功等于足球机械能增加量，故：
；
A．，A错误；
B．，B错误；
CD．，C正确D错误；
4、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．
5、D
【解析】
A．由题两节干电池的电动势约为3V，现在直接通过电压表示数很接近3V，可知电动势几乎不变，故A错误；
B．两节干电池已经用了较长时间，使用时小灯泡只能发出很微弱的光，除电动势降低之外，电池的内阻增大，故B错误；
C．由题可知电子钟的额定电压也是3V，与手电筒里的小灯泡额定电压相等，故C错误；
D．台式电子钟能正常工作是由于它的内阻比电池的内阻大得多，可知电子钟的电阻较大，而电子钟的额定电压与小灯泡的额定电压相同，所以由公式P=UI可知电子钟正常工作时的电流小，故D正确；
6、D
【解析】
把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，所以t1时刻小球速度不是最大．故A错误．t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，动能最小，势能也最小，绳子也最长．故BC错误，D正确．故选D．
点睛：本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力，要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似，主要是分析弹力和重力的大小关系，从而分析小球的运动情况．
7、AC
【解析】
A. 0~2s内该同学向上加速，因加速度向上，则处于超重状态，选项A正确；
B. 6~8s内该同学向上减速，加速度向下，则处于失重状态，选项B错误；
C. 因v-t图像的面积表示位移，则0~8s内电梯上升的总高度为，选项C正确；
D. t=ls末，电梯的加速度为，由牛顿第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即该同学对电梯的压力大小为550N，选项D错误.
8、BC
【解析】
电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是mv1，所以电动机多做的功一定要大于mv1．故A错误．物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移，物块达到速度v所需的时间t＝，在这段时间内物块的位移，传送带的位移x1＝vt＝．则物体相对位移∆x=x1−x1＝．故B正确．根据动能定理，摩擦力对物块做的功等于物块增加的动能mv1，选项C正确；传送带克服摩擦力做的功为 Wf=μmgx1=μmg•=mv1，摩擦热为 Q=μmg△x=μmg•=mv1，则知Wf≠Q，故D错误．故选BC．
点睛：解决本题的关键是搞清运动过程，掌握能量守恒定律；物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后做匀速直线运动，电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，还有一部分转化为内能．知道划痕的长度等于物块在传送带上的相对位移，摩擦生热与相对位移有关．
9、CD
【解析】
A.由于平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，因为两物体的水平位移之比为1：3，根据知，初速度之比为1：3，则初动能之比是，故A错误；
B.根据可知，重力对两个小球做功相同，故B错误；
C.由于重力的功和时间相同，则根据可知，重力做功的平均功率相同，故C正确；
D.竖直方向为自由落体运动，则小球落地的竖直速度为，则落地瞬间重力的瞬时功率，即两球落地瞬间重力的瞬时功率相同，选项D正确。
10、ABD
【解析】
A.根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，知A、B两点的距离对应图象与时间轴所围图形的“面积”大小，为 x=×2×0.2+×（2+4）×1=3.2m，故A正确；
B.由v-t图象可知，0-0.2s内，面粉袋的加速度为：．对面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力方向沿皮带向下，由牛顿第二定律得：mgsinθ+f=ma1，即为：mgsinθ+μmgcosθ=ma1；同理，0.2-1.2s内，面粉袋的加速度为：，对面粉袋受力分析，面粉袋受到重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力方向沿皮带向上，由牛顿第二定律得：mgsinθ-f=ma2即：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，联立解得：μ=0.5，f=4N．故B正确．
C.在0-0.2s时间内，传送带速度大，面粉袋相对于皮带的位移大小为：，方向沿皮带向上．在0.2s-1.2s时间内，面粉袋速度大，面粉袋相对于皮带的位移大小为：△x2=x2-vt2=×1-2×1=1m，方向沿皮带向下．故传送带上面粉痕迹的长度为：s=△x2=1m；故C错误．
D.面粉袋与传送带摩擦产生的热量为：Q=f（△x1+△x2）=4×1.2J=4.8J，故D正确．
11、AD
【解析】
AB.因为碰到钉子前后瞬间水平方向没有作用力，瞬时速度大小不变；但因为圆周半径变小，，角速度变大，A正确B错误．
CD.根据可知，球的加速度变大；根据向心力方程，可知，绳的拉力变大，C错误D正确．
12、BC
【解析】
小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的和提供向心力，结合牛顿第二定律列出向心力与线速度、角速度、向心加速度的表达式，从而进行求解．
设支持力和竖直方向上的夹角为θ，根据牛顿第二定律得：，
解得：，
因为A、B圆运动的半径之比为2:1，所以，，，AD错误B正确；从以上分析可知，根据几何知识可知，故，由于机械能为动能和重力势能之和，故EA∶EB=2∶1，C正确．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、C D 左 0.762 0.759 纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力等
【解析】
（1）[1]根据mgh=可知，验证机械能拿守恒，不用测出重锤的质量．
[2]对于打点计时器的使用方法应先接通电源再释放重锤．
(2)[3]纸带从左到右在相等时间间距在增大，速度在增大，因此左端与重物相连；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，
[5]B点的速度为
v=m/s,
△Ek==0.759J.
[6]产生误差主要时因为存在阻力，填写纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力均可．
14、人停止蹬车后自行车滑行的时间t C
【解析】
由v2=2as，v=at，联立解得：v=2s/t，为了计算自行车的初速度，还需要测量人停止蹬车后自行车滑行的时间t．由动能定理：W=mv2，W一V图象符合实际情况的是C.

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) t=0.3s (2) vC=2.0m/s (3)0.1J
【解析】
（1）小物块从C水平飞出后做平抛运动，由
得小物块从C点运动到D点经历的时间s
（2）小物块从C点运动到D，由
得小物块从C点飞出时速度的大小2.0m/s
（3）小物块从A点运动到C点的过程中，根据动能定理
得
-0.1J
此过程中克服摩擦力做的功0.1J
16、（1）（2）、（3）
【解析】
（1）只放开左侧挡板，A从静止到h高度处，弹簧储存的势能为，根据能量守恒：
若只放开右侧挡板时，B离开弹簧时速度为，根据能量守恒：，根据动量定理： 解得： 。
（2）若同时放开左右两侧挡板，AB动量守恒： ，能量守恒：，联立解得：，。
（3）若同时放开左右两侧挡板，A、B从滑上粗糙水平面至静止。 对B： ；对A： ；间距：，联立解得：。
17、； ；
【解析】
物体受重力、支持力及阻力的作用；
重力做功
WG=mgh=60×10×10=6000J
阻力做功
Wf=-fL=-f=-50×2×10=-1000J
支持力和运动方向相互垂直，故支持力不做功；
合外力做功
W=WG+Wf=6000-1000=5000J
点睛：本题中考查功的计算，掌握恒力功的求解公式W=Fxcosθ，理解其物理意义；注意要注意若是阻力做功，则功一定是负值．