安徽省合肥三十五中2024-2025学年物理高一第二学期期末教学质量检测试题含解析.doc

安徽省合肥三十五中2024-2025学年物理高一第二学期期末教学质量检测试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星.下列说法中正确的是

A．a的线速度小于b的线速度
B．a的周期大于b的周期
C．a的角速度小于b的角速度
D．a的向心加速度大于b的向心加速度
2、在发射人造卫星时，利用地球的自转，可以减少发射人造卫星时火箭所需提供的能量。由此可知，在发射人造卫星时，应
A．在赤道附近发射，发射方向自西向东
B．在赤道附近发射，发射方向自东向西
C．靠近南极发射，发射方向自南向北
D．靠近北极发射，发射方向自北向南
3、 (本题9分)2018年4月3日，“天宫一号”回归地球，落于南太平洋中部区域．“天宫一号”返回过程中，由高轨道向低轨道变轨．关于“天宫一号”回归地球变轨的过程中，下列说法正确的是：
A．“天宫一号”动能变小, 机械能不变
B．“天宫一号”动能变大，机械能不变
C．“天宫一号”动能变小, 机械能变小
D．“天宫一号”动能变大, 机械能变小
4、 (本题9分)牛顿发现的万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，在天体运动中起着决定性作用．万有引力定律告诉我们，两物体间的万有引力（　　）
A．与它们间的距离成正比
B．与它们间的距离成反比
C．与它们的质量乘积成正比
D．与它们的质量乘积成反比
5、一个质量为的质点在平面上运动，在方向的速度图像和方向的位移图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是 

A．质点所受的合外力大小为
B．质点的初速度大小为
C．质点做匀变速直线运动
D．质点初速度的方向与合外力的方向垂直
6、 (本题9分)在下列研究中，有下划线的物体可以视为质点的是（ ）
A．研究乒乓球的旋转 B．研究流星的坠落轨迹
C．研究运动员的跨栏动作 D．研究蝴蝶翅膀的振动
7、 (本题9分)一长为2R的轻质细杆两端分别固定质量为m和2m可视为质点的小球M和N，细杆的中点处有一转轴O，细杆可绕轴在竖直平面内无摩擦地转动，开始时细杆呈竖直状态，N在最高点，如图所示．当装置受到很小扰动后，细杆开始绕轴转动，在球N转动到最低点的过程中（ ）

A．小球N的机械能减小量等于小球M的机械能增加量
B．小球N的重力势能减小量等于小球M的重力势能增加量
C．重力对小球N做功的绝对值等于重力对小球M做功的绝对值
D．重力对小球N做功的绝对值大于重力对小球M做功的绝对值
8、 (本题9分)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．
9、 (本题9分)在平直的公路上有一辆质量为m＝1500kg的小汽车从静止开始以额定功率启动，经t＝15s达到最大速度vm＝30m/s．设小汽车受到的阻力为车重的0.1倍．g＝10m/s1．则
A．小汽车做加速度减小的加速运动
B．小汽车速度为l0m/s时，加速度α＝1m/s1
C．小汽车的额定功率P＝4500W
D．小汽车在前15s内的位移x＝400m
10、 (本题9分)如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手设在摆球运动过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是

A．重力做功为mgL
B．绳的拉力做功为0
C．空气阻力做功0
D．空气阻力做功为
11、 (本题9分)质量为2kg的物体在合外力作用下做直线运动的图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．在0﹣1s内合外力做功为4J
B．在1～3s内合外力做功为4J
C．在0.5s时合外力功率大小为4W
D．在2s时合外力功率大小为4W
12、 (本题9分)如图所示，一个小球在有空气阻力作用的情况下从空中的某点A以某一速度水平抛出，经过一段时间，小球运动到空中另一位置B。则从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．合外力对小球所做的功等于小球机械能的增量
B．小球克服空气阻力所做的功等于小球机械能的减少量
C．重力所做的功等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量”
D．小球重力势能的减少量等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量”
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）在“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，下列操作正确的是_______．
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点
D．实验中把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，以便于算出合理的大小
（2）在“验证机械能守恒定律”实验中，由于纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的存在，重锤重力势能的减少量ΔEp要_____（选填“大于”“小于”或“等于”）重锤动能的增加量ΔEk．
（3）在“探究加速度与力､质量的关系”实验中，某同学通过数据的处理作出了a－F图象，如图所示，则

①图中的直线不过原点的原因是______．
②图中的力F理论上是指_________，而实验中却用__________表示．（选填字母符号）（1分）A．砂和砂桶的重力 B．绳对小车的拉力
③此图中直线发生弯曲，为了防止直线发生弯曲，在实验中，应使小车的质量要_______（选填“远大于”“远小于”或“等于”）砂和砂桶的总质量．
④请你简要论述为何“探究加速度与力､质量的关系”这个中只要满足砂以及砂桶质量远小于小车质量，就可以认为细线拉力近似等于砂以及砂桶重力．_______
14、（10分） (本题9分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时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保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、________(填测量工具)和________(填“交流”或“直流”)电源．
(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是________．
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
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，火箭载着宇宙探测器飞向某行星，火箭内平台上还放有测试仪器．火箭从地面起飞时，以加速度竖直向上做匀加速直线运动（为地面附近的重力加速度），已知地球半径为R．

（1）到某一高度时，测试仪器对平台的压力是起飞前的，求此时火箭离地面的高度h．
（2）探测器与箭体分离后，进入行星表面附近的预定轨道，进行一系列科学实验和测量，若测得探测器环绕该行星运动的周期为T0，试问：该行星的平均密度为多少？（假定行星为球体，且已知万有引力恒量为G）
16、（12分）2003年10月15日，我国神舟五号载人飞船成功发射．标志着我国的航天事业发展到了一个很高的水平．飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道．已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，引力常量为G，求：
(1)地球的质量；
(2)飞船在上述圆形轨道上运行的周期T．
17、（12分） (本题9分)某运动员在平直雪道上的A、B两地间进行滑雪训练。在某次由A到B的训练中，他利用滑雪杖获得水平推力F=84N从A由静止开始向前滑行，作用时间为t1=1s，之后立即撤除水平推力，滑行t2=2s后再次用滑雪杖获得同样的水平推力，作用距离与第一次使用雪仗时相同，接着再次撤除水平推力后，运动员滑到B时刚好停下。已知该运动员连同装备的总质量为m=60kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为Ff=12N，求在这次训练中.

(1)第一次利用滑雪杖获得的加速度大小及这段时间内的位移大小；
(2)运动员获得的最大速度；
(3)A、B两地间的距离。
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．根据万有引力与行星线速度的关系得：

又因为 ，所以a、b的线速度，

故A项错误。
B．根据万有引力与行星绕转周期的关系得：

又因为 ，所以a、b的周期，

故B项错误。
C．根据万有引力与行星角速度的关系得:

又因为 ，所以a、b的角速度，

故C项错误。
D．根据万有引力与行星加速度的关系得：

又因为 ，所以a、b的加速度，

故D项正确。
2、A
【解析】
由于要充利用自转的速度，所以在地球上发射卫星的地点，自转的线速度越大越好，根据v=rω可知，地球上各点自转的ω是一样的，那么需要更大的线速度则在自转半径最大的地方建立发射场就好，又因为地球是围绕地轴在转动的，转动半径随纬度的增加而减小，故要使发射时自转线速度最大，则自转半径最大，而自转半径最大处在赤道即纬度最低的地方，由于地球自转方向为由西向东，故最理想的发射场地应在地球的赤道，且发射方向自西向东。
A. 在赤道附近发射，发射方向自西向东，与结论相符，选项A正确；
B. 在赤道附近发射，发射方向自东向西，与结论不相符，选项B错误；
C. 靠近南极发射，发射方向自南向北，与结论不相符，选项C错误；
D. 靠近北极发射，发射方向自北向南，与结论不相符，选项D错误；
3、D
【解析】
根据可知，“天宫一号”动能，机械能，由高轨道向低轨道变轨，“天宫一号”动能变大，机械能变小，故D正确，A、B、C错误；
故选D．
4、C
【解析】
根据牛顿的万有引力定律公式F=知，两物体间的万有引力与它们质量的乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比，故C正确，ABD错误。
5、A
【解析】
由图知，质点在x方向做匀变速直线运动，y方向做匀速直线运动，则：质点的加速度，根据牛顿第二定律：，A正确；由图知，质点在x方向上初速度为3m/s，在y方向上初速度大小为4m/s，根据运动的合成，则质点的初速度的大小，故B错误；质点在x方向做匀变速直线运动，y方向做匀速直线运动，则质点做匀变速曲线运动，C错误；质点合外力的方向沿x方向，初速度方向与x方向的夹角正切值：，θ=53°，质点初速度的方向与合外力的方向不垂直，D错误．
6、B
【解析】
研究乒乓球的旋转时，大小不可以忽略，不能看成质点，同理，研究运动员的跨栏动作、研究蝴蝶翅膀的振动时，均不能看成质点，所以ACD错误；研究流星的坠落轨迹时，流星的大小可以忽略，能看出质点，故B正确．
7、AD
【解析】
A、对两个球组成的系统,只有重力和细杆的弹力做功,机械能守恒,所以小球N的机械能减小量等于小球M的机械能增加量，故A正确；
B、在转动过程中，由于两个小球有动能，根据机械能守恒，可知小球N的重力势能减小量不等于小球M的重力势能增加量，故B错误；
C、由于小球M和小球N的质量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力对小球N做功的绝对值大于重力对小球M做功的绝对值，故C错误；D正确；
故选AD
点睛：本题关键是明确两个球系统机械能守恒,而单个球的机械能不守恒,结合机械能守恒定律和动能定理列式分析即可.
8、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．
9、AB
【解析】
根据P=Fv，汽车的功率一定，随速度的增加，汽车的牵引力逐渐减小，则汽车做加速度减小的加速运动，直到加速度为零时速度最大，选项A正确；汽车的额定功率：；小汽车速度为l0m/s时，牵引力，加速度，选项B正确，C错误；根据动能定理：，解得x=300m，选项D错误；故选AB.
点睛：机车启动问题常常与牛顿第二定律相结合进行考查，对于机车的两种方式，要根据牛顿第二定律和牵引力功率公式，弄清过程中速速、加速度的变化情况．
10、ABD
【解析】
A、如图所示，重力在整个运动过程中始终不变，小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L，

所以WG=mgL．故A正确．B、因为拉力FT在运动过程中始终与运动方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正确．C、F阻所做的总功等于每个小弧段上F阻所做功的代数和，即，故C错误，D正确；故选ABD．
【点睛】根据功的计算公式可以求出重力、拉力与空气阻力的功．
11、AC
【解析】
A、由动能定理可知，0﹣1s内合外力做功，故A正确；
B、由动能定理可知，1﹣3s内合外力做功，故B错误。
C、0.5s时加速度大小为，合外力大小为，在0.5s时合外力功率大小为，故C正确；
D、在2s时加速度大小为，合外力大小为，在2s时合外力功率大小为，故D错误。
12、BCD
【解析】AB、根据机械能守恒的条件：只有重力做功或系统内弹力做功机械能守恒，所以本题中机械能的变化和阻力做功有关，而不是合外力。阻力做负功所以机械能减小，且小球克服空气阻力所做的功等于小球机械能的减少量，故A错；B对；
C、根据动能定理 ，根据功能关系阻力做的功转化为热量，所以重力所做的功等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量，故C对；
D、小球的重力势能减小，动能和内能增加，根据能量守恒知小球重力势能的减少量等于“小球动能的增量”加上“小球和空气之间由于摩擦阻力而产生的热量”，故D对；
故选BCD
点睛：对动能定理要熟练掌握并会利用能量关系求解因摩擦阻力而产生的热量。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、B 大于 过度平衡摩擦力，斜面倾角过大 B A 远大于 见解析
【解析】
（1）[1]．A. 要保证两个弹簧秤的拉力与一个弹簧秤的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故A错误；
B. 在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻线，故B正确；
C. 本实验，弹簧秤的拉力应不超过量程，两个弹簧秤拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故C错误；
D. 本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧秤拉力的方向没有限制,并非一定要夹角为90∘不变，故D错误．
故选B
（2）[2]．在“验证机械能守恒定律”实验中，由于纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的存在，机械能减小，重锤重力势能的减少量ΔEp小于重锤动能的增加量ΔEk；
（3）①[3]．由图可知，拉力为零时加速度不为零，说明平衡摩擦力时斜面倾角过大，平衡过度；
②[4][5]．图中的力F理论上是指绳对小车的拉力，而实验中却用砂和砂桶的重力表示；
③[6]．要把砂和砂桶的重力当做绳对小车的拉力，必须满足小车的质量远大砂和砂桶的总质量，此图中直线发生弯曲，说明不满足小车的质量远大砂和砂桶的总质量这个条件．为了防止直线发生弯曲，在实验中，应使小车的质量要远大于砂和砂桶的总质量．
④[7]．设绳子拉力为T，对小车
T=Ma，
对砂和砂桶
mg-T=ma
联立得
a=
当小车的质量远大砂和砂桶的总质量时，
a=
可以认为细线拉力近似等于砂以及砂桶重力．
14、刻度尺； 交流； D
【解析】
第一空第二空. 实验还需要用刻度尺测量纸带，故还需要毫米刻度尺，打点计时器需要使用交流电源；
第三空.实验前要平衡摩擦力，把长木板一端适当垫高，轻推拖着纸带的小车，小车做匀速直线运动恰好平衡摩擦力，故ABC错误，D正确。

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）
【解析】
(1)取测试仪为研究对象，由物体的平衡条件和牛顿第二定律有
在地面时
在某一高度处
由题意知
解得
又 

解得
(2) 进入行星表面附近的预定轨道，则有
又
解得
16、 (1)(2)
【解析】
(1)根据在地面重力和万有引力相等，则有
解得：
(2)设神舟五号飞船圆轨道的半径为r，则据题意有：
飞船在轨道上飞行时，万有引力提供向心力有：
解得：
17、 (1)加速度大小位移大小 (2) 运动员的最大速度 (3) A、B两地间的距离
【解析】
（1）根据牛顿定律： ①
及运动学规律： ②
解得第一次利用滑雪杖获得的速度大小及这段时间内的位移大小分别为
③
④
（2）第一次利用滑雪杖获得的速度为
⑤
第一次撤除推力后的时间内，运动员的加速度
⑥
末速度 ⑦
第二次用力过程中 ⑧
解得 ⑨
此即运动员的最大速度。
（3）第一次撤除推力后的时间内，运动员的位移 ⑩
第二次撤除推力后运动员的位移 ⑪
故A、B两地间的距离 ⑫
解得 ⑬