2024-2025学年新疆昌吉回族自治州玛纳斯县第一中学物理高一第二学期期末达标检测试题含解析.doc

2024-2025学年新疆昌吉回族自治州玛纳斯县第一中学物理高一第二学期期末达标检测试题
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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”．如图所示，汽车通过凹形桥的最低点时（ ）

A．车对桥的压力等于汽车的重力
B．车对桥的压力小于汽车的重力
C．车的速度越大，车对桥面的压力越小
D．车的速度越大，车对桥面的压力越大
2、用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L．斜面倾角为30°，如图所示．则物体所受摩擦力

A．等干零
B．大小为mg，方向沿斜面向下
C．大小为mg，方向沿斜面向上
D．大小为mg，方向沿斜面向上
3、 (本题9分)人造地球卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是
A．卫星的线速度最大可接近11. 2km/s
B．地球同步卫星可以经过地球两极
C．卫星离地球越远，发射速度越小
D．同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小一定相同
4、 (本题9分)宋代诗人陈与义乘船出游时赋诗一首：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东。”，从物理学的角度分析，下列说法正确的是（ ）
A．诗中 “飞花”是以“两岸”作参考系而言的
B．诗中 “满天云不动”是以“两岸”作参考系而言的
C．“百里榆堤半日风”描述的物理过程中，船可以看做质点
D．诗中的描述体现了运动是相对的、静止是绝对的
5、 (本题9分)高楼高空抛物是非常危险的事。设质量为M=1kg的小球从20m楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为0.01s，则小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是（ ）
A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍
6、某质点在同一平面内受到三个共点力，它们的大小和方向如图所示. 这三个力的合力方向为

A．沿着x轴正方向
B．沿着x轴负方向
C．沿着y轴正方向
D．沿着y轴负方向
7、 (本题9分)“复兴号”是我国具有完全自主知识产权的中国标准动车组，它的成功研制生产，标志着铁路成套技术装备特别是高速动车组已经走在世界先进行列．若一辆质量为M的高铁，以额定功率P启动，高铁在铁轨上行驶时受到的阻力恒为车重的k倍，则( )
A．高铁起动时，做匀加速直线运动
B．在时间 内高铁牵引力做功为Pt
C．高铁在轨道上行驶时能达到的最大速度为
D．当高铁运行速度为v(小于最大速度)时的加速度为
8、 (本题9分)如图，a、b、c是地球大气层外同一平面内沿圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b的质量相等且小于c的质量，则（ ）

A．b所需向心力最小
B．b、c的周期相同，且大于a的周期
C．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
9、 (本题9分)a，b，c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（ ）

A．a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度大小相等
B．a、b两物体都做匀变速直线运动，运动方向相反
C．在0～5s内，当时，a、b两个物体相距最近
D．物体c做加速度逐渐变大的直线运动
10、如图所示，一对水平放置的平行金属板AB中央有一个静止的电子e（不计重力），两板间距离足够大．0～4s内在两板间加上如图所示的交变电压后，则下列反映电子加速度a、速度v、位移x和动能四个物理量随时间t的变化规律中正确的是（所涉及的矢量均取向上方向为正）

A．
B．
C．
D．
11、 (本题9分)一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（ ）

A．在0～6s内，物体离出发点最远为30m
B．在0～6s内，物体经过的路程为40m
C．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s
D．在5～6s内，物体所受的合外力做负功
12、 (本题9分)如图所示，水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出，最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）

A．沿路径1抛出的物体落地的速率最大
B．沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长
C．三个物体抛出时初速度的竖直分量相等
D．三个物体抛出时初速度的水平分量相等
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)用打点计时器测定重力加速度，装置如图甲所示．

（1）如果实验时所用交流电频率为50 Hz，已知当地的重力加速度大约为9.79 m/s2，某同学选取了一条纸带并在该纸带上连续取了4个点，且用刻度尺测出了相邻两个点间距离，则该同学所选的纸带是（图乙所示）________（填写代号即可）．
（2）若打出的另一条纸带如图丙所示，实验时该纸带的__________（填“甲”或“乙”）端通过夹子和重物相连接，纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为________m/s2，该值与当地重力加速度有差异的原因是__________．（写一个即可）
14、 (本题9分)某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示．图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出．通过实验数据分析可以得出功与物体速度变化的关系．

(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是________________．
A．防止小车不能被橡皮筋拉动
B．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C．便于小车获得较大的弹射速度
D．防止纸带上点迹不清晰
(2)如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为：0.87 cm、4.79 cm、8.89 cm、16.91 cm、25.83 cm、34.75 cm，若打点计时器的打点频率为50 Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是________________ m/s.

15、 (本题9分)通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式（式中k为弹簧的劲度系数，l为弹簧长度的变化量）．为验证这一结论，A、B两位同学设计了以下的实验：
①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长d．
②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧．拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量l和小铁球上升的最大高度H．
③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙所示的实验：将这根弹簧放在水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小铁球压缩，测得压缩量为l，释放弹簧后，小铁球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L．

（1）A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是确定什么物理量？请用m、d、g表示所求的物理量____________________．
（2）如果Ep＝kl2成立，
A同学测出的物理量l与d、H的关系式是：l＝____________；
B同学测出的物理量l与d、h、L的关系式是：l＝__________．
（3）试分别分析两位同学实验误差的主要来源____________________________________________________________________________________________________________．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，质量的小球，沿高的光滑曲面顶端由静止开始下滑至底端，不计空气阻力，重力加速度，求：

（1）重力做功；
（2）小球下滑至曲面底端时的速度大小。
17、（10分） (本题9分)如图所示，质量为m的滑块在离地面高H=0.45m的光滑弧形轨道上由静止开始下滑。轨道与水平面接触平滑，求：
(1)滑块到达轨道底端B时的速度大小为多大？
(2)如果滑块在水平面上滑行的最大距离是2.25m，则滑块与水平面间的动摩擦因数为多大？（g取10m/s2）

参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】汽车通过凹形桥的最低点时，向心力竖直向上，合力竖直向上，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律得知，汽车过于超重状态，所以车对桥的压力比汽车的重力大，故AB错误；对汽车，根据牛顿第二定律得：N﹣mg=m，则得N=mg+m，可见，v越大，路面的支持力越大，据牛顿第三定律得知，车对桥面的压力越大，故C错误，D正确。
故选：D。
【点睛】汽车在凹形桥的底端受重力和支持力，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，通过牛顿第三定律得出汽车对路面的压力．
2、A
【解析】
试题分析：弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件 F="mg" ①
根据胡克定律F="kL" ②
由①②得，③
物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，如图

设物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据共点力平衡条件，有
F′+f-2mgsin31°="1" ③
其中F′="kL=mg" ④
由以上四式解得f=1，故物体所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小为1．故选A．
考点：物体的平衡
【名师点睛】本题关键对物体受力分析，然后运用共点力平衡条件及胡克定律列式求解；注意胡克定律中弹簧的弹力与伸长量成正比．
3、D
【解析】
A. 7.9km/s是第一宇宙速度，为绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，卫星的线速度不可以大于7.9km/s，故A错误；
B. 地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，故同步卫星不可能经过地球两极上空，故B错误；
C. 同一卫星离地球越远，机械能越大，发射速度越大，故C错误；
D. 由万有引力提供圆周运动向心力，得卫星的线速度，可知离地球越远，线速度越小，同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小一定相同，则D正确．
故选D
4、C
【解析】
研究物体的运动情况时，需要先选取一个标准做为参照物，物体与参照物的位置发生了变化，物体就是运动的；物体与参照物的位置没有发生变化，物体就是静止的．
【详解】
在本题中船是向东高速行驶，而“飞花两岸照船红”是指花是运动的，即诗人选取的参考系为船或者人，故A错误；细细品味古诗，从最后一句“不知云与我俱东”可知，相对于地面来说，诗人与云都是向东运动的，也就是说，二者的运动状态相同，相对静止。所以诗人以自己为参照物看云时，会认为“卧看满天云不动”的效果。故B错误； “百里榆堤半日风”描述的物理过程中，船的自身大小可以忽略，则可看成质点，故C正确；诗中的描述体现了运动是绝对的、静止是相对的，故D错误；故选C。
此题通过古诗句考查同学们对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论．
5、D
【解析】
设自由下落的时间为t1，则有：s
与水泥地面接触时间为s
下落的整个过程中，根据动量定理可得：

解得：F≈200mg。
A.根据计算可知小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是200倍，故A错误；
B.根据计算可知小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是200倍，故B错误；
C.根据计算可知小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是200倍，故C错误；
D.根据计算可知小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是200倍，故D正确。
6、A
【解析】
由图F1、F2的方向沿坐标轴，根据平行四边形定则知，将F3分解F3x＝−20×sin60°＝−10N；F3y=20×cos60°=10N；所以：Fx＝F2+F3x＝20−10≈2.68N；Fy=F3y-F1=10-10=0N；可知三个力的合力沿x轴的正方向，大小为2.68N；
A. 沿着x轴正方向，与结论相符，选项A正确；
B. 沿着x轴负方向，与结论不相符，选项B错误；
C. 沿着y轴正方向，与结论不相符，选项C错误；
D. 沿着y轴负方向，与结论不相符，选项D错误；
7、BD
【解析】
A项：高铁起动时，由于功率P不变，由公式可知，速度增大，牵引力减小，阻力不变，所以加速度减小，故A错误；
B项：根据公式可知，在时间 内高铁牵引力做功为Pt，故B正确；
C项：当牵引力等阻力时速度达到最大，即，故C错误；
D项：由牛顿第二定律可知，，解得：，故D正确．
点晴：解决本题关键处理机车启动问题抓住两个公式：1、，2、，有时综合应用即可解题．
8、AB
【解析】
根据万有引力提供向心力得

A.，a和b质量相等且小于c的质量，可知b所需向心力最小，故A项与题意相符；
B. 所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B项与题意相符；
C. 所以b、c的线速度大小相等，小于a的线速度，故C项与题意不相符；
D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D项与题意不相符。
9、AB
【解析】
A、B项：位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动．由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，故A正确，B正确；
C项：a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，则当t=5s时，a、b两个物体相距最远，故C错误；
D项：对于匀加速运动位移公式可见，x-t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速运动，故D错误．
点晴：位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化．图象c是一条抛物线表示匀加速运动．
10、AB
【解析】
0-1s内，电压不变，则板间的电场强度不变，电子在板间受到不变的电场力，根据牛顿第二定律可知，加速度恒定不变，所以0-1s电子做匀加速直线运动，1-2s，电场力反向，加速度方向反向，电子做匀减速直线运动，直至速度为零，2-3s，电场力正向不变，电子有开始做初速度为0的匀加速直线运动，3-4s，电场力反向不变，电子做匀减速直线运动，到4s末速度为零；
A. 0-1s，加速度恒定不变，为正，1-2s加速度为负，且恒定不变，2-3s加速度恒为正，且不变，3-4s加速度为负，且不变，故A项符合题意；
BC. 0-1s，2-3s物体做正向的匀加速的直线运动，v-t图象为倾斜的直线，x-t图象为抛物线，1-2s，3-4s物体做正向的匀减速的直线运动，v-t图象为倾斜的直线，x-t图象为抛物线，故B项符合题意，C项不符合题意；
D.因为可知，v-t图象为直线，则Ek-t图象为曲线，故D项不符合题意．
11、BC
【解析】
试题分析：根据图像可知，0～5s内物体运动方向不变，5s后反向运动，5s时离出发点最远，A错误；位移等于v-t图像的面积，4s的位移为30m，平均速率为7.5m/s , C正确;5s的位移为+35m，最后一秒的位移为-5m,总路程为40m，B正确；根据动能定理可以知道5～6s内，物体动能增加，所受的合外力做正功，D错误．
考点：本题考查了速度图像的分析．
12、AC
【解析】
BC．根据运动的合成分解，将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度，设初速度方向与竖直方向的夹角为，故有小球沿竖直方向的速度分量，根据小球的运动轨迹可知，竖直方向的高度相等，加速度都为重力加速度，所以三个小球沿竖直方向的分速度相同，根据竖直上抛运动特点可知，三个小球在空中运动时间相同，故B错误，C正确；
A．由题知，根据竖直方向的速度分量

可知，落地时重力做功为零，所以落地进的速率与初速度相同，故A正确；
D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D错误。
故选AC。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、D； 乙； 9.4； 纸带和打点计时器存在摩擦阻力或空气阻力；
【解析】
①自由落体做的是匀加速直线运动，故符合在相等的时间内走过的位移差是定值即
AB错误，已知当地的重力加速度大约为为9.79m/s2可算出D正确．
②匀加速直线运动在相等的时间内，刚开始走的位移小，所以乙端与重物相连．
由代入数据可得；解得
造成差异得原因为纸带和打点计时器存在摩擦阻力或空气阻力；
14、B； 2.23
【解析】
正确解答本题需要掌握：该实验的实验目的以及实验数据处理的方法；该实验平衡摩擦力的原因．
【详解】
(1) 实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，而没有其它力做功，故应选B；
(2) 由所打点可知，DE之间距离基本等于EF之间距离，因此小车最后获得的速度为：
．
本题考查了该实验的具体操作细节和数据的处理，对于这些基础知识一定要通过亲自动手实验加深理解．
15、见解析
【解析】
（1）A、B两位同学进行图甲所示的实验都进行形变量的测量，目的是为了确定弹簧的劲度系数；根据胡克定律k＝，则有：；
（2）A同学实验中，根据弹簧的弹性势能转化为重力势能，则有：kx2＝mgH
，
由上解得：x＝
B同学，弹簧的弹性势能转化为动能，而动能则借助于平抛运动来测得初速度．
则由水平位移与竖直高度可得水平初速度：v0＝ ，
所以：
解得：x＝L
（3）A同学实验时，不易精确确定小铁球上升的最大高度，而且小铁球上升时有可能与塑料管内壁接触，产生摩擦从而带来实验误差，B同学实验时，小铁球与桌面之间的摩擦会给实验带来误差．
点睛：本题考查如何测量弹簧的形变量，并通过不同的实验去设计、测量，并处理数据，最后数据误差分析，从而激发学生的学习兴趣．

三．计算题(22分)
16、（1） （2）
【解析】
根据功的定义式和机械能守恒定律解题即可。
【详解】
（1）重力做功 ；
（2）由机械能守恒定律，有：，
代入数据得：。
本题主要考查了对功的定义的理解和机械能守恒定律的理解，较为简单。
17、 (1)3m/s；(2)0.2
【解析】
(1)设滑块到达点时的速度为，根据动能定理可得

解得

(2)滑块在水平面上滑行时，根据动能定理则有

解得滑块与水平面间的动摩擦因数为