2025年湖南省衡阳县第五中学物理高一第二学期期末达标测试试题含解析.doc

2025年湖南省衡阳县第五中学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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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)如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长L=4cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、C、D的电势分别为-4V、0、8V、12V。则下列说法正确的是

A．E点的电势
B．A、F间的电势差UAF=0
C．该匀强电场的场强大小E= 100 V/m
D．该匀强电场的电场线垂直于BF连线，且指向A
2、蹦极是一项既惊险又刺激的运动深受年轻人的喜爱．如图所示蹦极者从P点静止跳下，到达A处时弹性绳刚好伸直，继续下降到最低点B处，离水面还有数米距离．若不计空气阻力，则蹦极者从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．蹦极者的机械能守恒
B．蹦极者的重力势能和动能之和一直减小
C．蹦极者的动能是先变小后变大
D．蹦极者在B点的速度为零，处于平衡状态
3、汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶，发动机的功率为 P。某时刻 t1，司机突然减小了 油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车重新匀速行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则在 t1～t2这段时间内，下列说法正确的是
A．汽车做匀减速直线运动
B．汽车做匀加速直线运动
C．阻力所做的功为
D．行驶的位移为
4、 (本题9分)一质量为 200kg 的小船静止在平静的水面上，小船长度为 2m。质量为 50kg的小孩从船头走到船尾。若不考虑船运动过程中水对船的阻力，则人从船头走到船尾的过程中

A．人与船可以向相同方向运动
B．船的速率始终是人的速率的 4 倍
C．人对地发生的位移大小为 1.6m
D．船对地发生的位移大小为 1.6m
5、 (本题9分)一个100 g的球从1.8 m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g取10 m/s2)(　　)
A．重力做功为1.8 J
B．重力做了0.55 J的负功
C．物体的重力势能一定减少0.55 J
D．物体的重力势能一定增加1.25 J
6、 (本题9分)研究以下运动时，对应物体可以当作质点的是( )
A．石块从高处自由落下
B．地球自转的效应
C．花样滑冰运动员的动作表现
D．火车过桥的时间
7、 (本题9分)2015年10月4日，根据新华社“新华国际”客户端报道，太空本是广袤无垠的空间，却由于人类活动频繁而日益拥挤，科学家们担心，数目庞大的太空垃圾威胁各种宇宙探索活动，可能令人类彻底失去地球同步卫星轨道，下面关于地球同步卫星的说法正确的是

A．同步卫星的线速度大小大于7.9km/s
B．已知神舟系列飞船的周期约为90分钟，则其轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小
C．知道地球同步卫星的轨道半径和周期可以计算出它和地球间的引力
D．如果已知地球半径结合地球自转周期与地面的重力加速度可估算出地球同步卫星距地面的高度
8、 (本题9分)天文学家有这样一个大胆推测：地球有一个从未谋面的“兄弟”，其运行轨道就在地球的运行轨道上，也就是说从地球上看，这个“地球兄弟”永远在太阳的背面与地球捉迷藏，所以人类一直未能发现它．由以上信息不可以确定这颗行星的(设地球的公转周期、轨道半径、平均密度、自转周期为已知)（ ）
A．公转周期 B．平均密度 C．轨道半径 D．自转周期
9、 (本题9分)关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是(　　)
A．它是人造地球卫星环绕地球运转的最大速度
B．它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度
C．它是发射卫星并能使卫星进入近地轨道最小发射速度
D．它是发射卫星并能使卫星进入近地轨道的最大发射速度
10、 (本题9分)小滑块从A处由静止开始沿斜面下滑，经过静止的粗糙水平传送带后以速率v0离开C点．如图所示，若传送带转动而其他条件不变，下列说法正确的是(　　)

A．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率仍为v0
B．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率可能大于v0
C．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率一定为v0
D．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率可能小于v0
11、人造地球卫星可以看起来相对地面静止，就是我们常说的同步卫星。地球半径为R，质量为M，自转周期为T，同步卫星距离地面高度为h，运行速度为v。下列表达式正确的是（ ）
A．h =－R B．h =－R
C．v = D．v =
12、如图所示，质量m=0.2kg的物块在斜面顶端由静止开始沿倾角为30°的粗糙斜面匀加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距离为4m．下列判断正确的是（取g=10m/s2）

A．物块的重力势能减少8J B．物块的动能增加4J
C．物块的机械能减少2.4J D．物块的合外力做功为1.6J
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某同学用如图甲所示装置“研究合外力做功和动能变化的关系”。

(1)为达到平衡阻力的目的，应取下____________(填“纸带”或“细绳和托盘”)，通过调整垫片的位置，改变长木板的倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________________运动。
(2)将装置按如图甲连接后，放入砝码，通过实验得到如图所示的纸带，纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为T的相邻计数点A、B、C、D、E，计数点与O点的距离为h1、h2、h3…。实验时小车所受拉力为F，小车的质量为M，重力加速度为g。在从起点O到打下计数点C的过程中，小车所受合外力做功W=________，小车动能的变化量_____________。
14、 (本题9分)某同学用如图甲所示的装置，利用重物自由下落来验证机械能守恒定律。

（1）该实验中，下列做法正确的是_______。
A．重物选用质量和密度较大的金属锤
B．应先释放重物后接通电源
C．两限位孔在同一竖直面内上下正对
D．可以由公式v=gt求打某点时纸带的速度
（2）实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C作为测量点，测得A、B、C到O的距离分别为71.18 cm、78.76 cm、86.76 cm。所用重物的质量为1.00 kg。打点计时器所用交流电的频率为50 Hz。g取10 m/s2。

①.乙图中，纸带的______（填“左”或“右”）端与重物相连；
②.根据以上数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J。（计算结果保留三位有效数字）
15、用如图所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度大小为g．

（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是__________.
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d.
（3）实验主要步骤如下：
①测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图正确连接器材；
②小桶P（内有沙子）的质量_________（填“需要”“不需要”）远小于木块（含遮光条）的质量．
③将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk=______，合外力对木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）
④在小桶中增加砂子，重复③的操作，比较W、ΔEk的大小，得出实验结论.
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，光滑圆弧的半径为80cm，一质量为1.0kg的物体由A处从静止开始下滑到B点，然后又沿水平面前进3m，到达C点停止。物体经过B点时无机械能损失，g取10m/s2，求：
（1）物体到达B点时的速度以及在B点时对轨道的压力；
（2）物体在BC段上的动摩擦因数；
（3）整个过程中因摩擦而产生的热量。

17、（10分） (本题9分)如图所示，某部队官兵在倾角为30°山坡上进行投掷手榴弹训练，若从A点以某一初速度v0沿水平方向投出手榴弹，正好落在B点，测得AB＝90m．（空气阻力不计），如果手榴弹从拉动弹弦到爆炸需要5s的时间，若要求手榴弹正好在落地时爆炸，问：战士从拉动弹弦到投出所用时间是多少？手榴弹抛出的初速度是多少？（g＝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】
A．由几何知识知，与平行且；因电场是匀强电场，则，即，代入数据可得：．故A项错误．
B．由几何知识知，与平行且相等；因电场是匀强电场，则．故B项错误．
CD．、，电场是匀强电场，又电场线由电势高处指向电势低处，则电场线垂直于如图；由几何知识可得，电场线垂直于BF连线，且指向A；据可得，．故C项错误，D项正确．

2、B
【解析】
AB. 蹦极者从A到B的过程中， 弹性绳对蹦极者做了负功，蹦极者的机械能减少，蹦极者的重力势能和动能之和一直减小，故A错误，B正确；
C. 蹦极者从A到B的过程中，刚开始重力大于弹性绳的弹力，蹦极者向下做加速运动，当重力等于弹性绳的弹力时，速度最大，之后弹性绳弹力继续增大，重力小于弹性绳的拉力，蹦极者向下做加速运动，直到速度为0，所以蹦极者的速度是先变大后变小，蹦极者的动能是先变大后变小，故C错误；
D. 由C分析可知，尽管蹦极者在B点的速度为零，但此时弹性绳的弹力大于重力，处于非平衡状态，故D错误。
3、C
【解析】
AB. 刚开始匀速运动时
P=Fv=fv0
所以摩擦力为

功率降一半的时候，速度不能瞬间改变，所以瞬间变化的是牵引力F，减小一半，由于一开始匀速，所以摩擦力等于F，故功率减半，导致牵引力下降，汽车开始减速，减速过程中，根据P=Fv可知牵引力慢慢增大，根据牛顿第二定律知，减速的加速度

越来越小，所以汽车做加速度逐渐减小的减速运动，故AB项与题意不相符；
C. 当再次匀速时，汽车的速度为

这段时间根据动能定理可知

所以阻力做功为

故C项与题意相符；
D. 因为
Wf=-f•x
所以这段时间行驶的位移为

故D项与题意不相符。
4、C
【解析】
A. 船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，以人速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

得：

负号表示人与船的速度方向总是相反，故A项与题意不相符；
B. 将m人=50kg，m船=200kg代入

解得：

则人的速率始终是船的速率的4倍，故B项与题意不相符；
CD. 人从船头走到船尾，设人和船对地发生的位移大小分别为s1和s2，以人速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

又

解得：

故C项与题意相符，D项与题意不相符。
5、C
【解析】
在整个过程中，物体下降的高度为： h=1.8-1.25=0.55m；该过程中重力对物体做正功为：W=mgh=0.1×10×0.55=0.55J，故AB错误；重力做多少正功重力势能就减少多少，故小球的重力势能一定减少0.55J，故C正确，D错误．故C正确，ABD错误．
6、A
【解析】
从高处自由下落的石块其体积是可以忽略的，所以此时的石头可以看成是质点，故A正确；地球在自转的过程中，不能用一个点代替地球，形状和大小不能忽略．不能看作质点，故B错误；研究花样滑冰运动员的动作表现时，要看动作，不可以看作质点，故C错误；研究火车过桥的时间时，火车的大小和形状不可以忽略，不可以看作质点，故D错误；故选A．
7、BD
【解析】
A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s，故A错误；
B、根据开普勒第三定律可知，神舟系列飞船的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，故B正确；
C、根据，由于地球同步卫星的质量未知，故不能求出计算出它和地球间的引力，故C错误；
D、在地表面附件，，对地球同步卫星则有，联立解得，即算出地球同步卫星距地面的高度，故D正确；
故选BD．
8、BD
【解析】
A万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：

行星的周期，由于轨道半径相等，则行星公转周期与地球公转周期相等，A可以确定，不符合题意；
B．这颗行星的密度与地球的密度相比无法确定，B无法确定，符合题意；
C．根据题意，此行星运行轨道就在地球的运行轨道上，故这颗行星的轨道半径等于地球的轨道半径，C可以确定，不符合题意；
D．这颗行星的自转周期与地球周期相比无法确定，故D无法确定，符合题意。
故选BD。
9、AC
【解析】
由万有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．故AC错误，BD正确．故选AC．
【点睛】由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式，判断速度与轨道半径的关系可得，第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，轨道半径最小，线速度最大．
10、BC
【解析】
传送带静止时，物体在传送带上做减速运动；若传送带顺时针转动，如果滑块在B点的速度大于传送带的速度，则滑块将做减速运动，如果到达C点速度仍不小于传送速度，即物体在传送带上全程减速，即和传送带静止时情况相同，故离开C点速度等于；如果滑块在B点的速度小于传送带速度，滑块将先做一段加速运动，再匀速运动，离开C点的速度大于，A错误B正确；若传送带逆时针转动，滑块在传送带上将一直减速运动，与传送带静止状态相同，故滑块离开C点的速率一定为，C正确D错误．
11、AC
【解析】
根据万有引力提供向心力F万=F向 ，解得：
又，把h的值代入上式中得，故选AC。
该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，公式中量比较多，计算要小心。属于基础题。
12、CD
【解析】
A．物块重力势能的减少等于重力对物块做的功，则
．
故A项错误．
BD．物块所受的合外力
，
物块的合外力做功
．
据动能定理可得，物块的动能增加等于合外力做功，则物块的动能增加1.6J．故B项错误，D项正确．
C．物块的重力势能减少4J，物块的动能增加1.6J，则物块的机械能减少2.4J．故C项正确．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 （1）细绳和托盘 匀速直线 （2）
【解析】（1）为平衡小车在实验中受到的摩擦力，可取下细绳及托盘，通过调整垫片位置，改变长
木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线匀速运动。
（2）小车所受合外力做功为：W=Fh3；由平均速度公式可求得C点的速度为： ，小车动能的变化量为： 。
14、AC 左 7.88 7.59
【解析】
第一空. A. 为了减小阻力的影响，重物应选用质量大、体积小、密度大的材料，A正确。
B. 实验时应先接通电源后释放重物，B错误。
C. 两限位孔在同一竖直面内上下正对，避免纸带与限位孔摩擦，减小误差，C正确。
D. 实验时不能根据v=gt求解瞬时速度，否则默认机械能守恒，失去验证的意义，D错误。
第二空. 重物做加速运动，所以打点间距逐渐变大，左端和重物相连。
第三空. 重力势能减小量 。
第四空. 打B点重物的瞬时速度 ，则动能增加量 。
15、平衡木板受到的摩擦力 不需要 FL
【解析】
第一空.为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力；
第二空.测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图正确连接器材；由于有弹簧秤能够测量拉力，所以没有必要使小桶P的总质量远小于木板的质量；
第三空.遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的速度分别为，，则动能的变化为：.
第四空.合力所做的功就是绳子拉力做的功，W合=FL.

三．计算题(22分)
16、（1）4m/s，30N；（2）；（3）8J。
【解析】
（1）根据机械能守恒有

代入数据解得

在点处，对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得

代入数据解得

由牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力为

方向竖直向下
（2）物体在段上，根据动能定理有

代入数据解得

（3）小球在整个运动过程中只有摩擦力做负功，重力做正功，由能量守恒可得

17、（1）2s （2） 15m/s
【解析】
试题分析：（1）在竖直方向上做自由落体运动，则L · sinθ =gt2
手榴弹从A点运动到B点所用的时间t = 3s，故△t =" T" – t = 2s
（2）在水平方向上做匀速直线运动 L·cosθ = υ0t
解得：υ0= 15m/s
考点：考查平抛运动