江苏省苏州市吴江区汾湖高级中学2025年物理高一下期末监测试题含解析.doc

江苏省苏州市吴江区汾湖高级中学2025年物理高一下期末监测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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)如图，轻杆固定在墙上，有一轻绳固定在A点绕过定滑轮后连接一质量为10Kg的物块M，绳与轻杆水平方向的夹角为30o整个系统处于静止状态，此时绳对滑轮的作用力为多少（ ）

A．50N
B．
C．100N
D．
2、 (本题9分)足够长的光滑斜面固定在水平地面上，某物体在沿斜面向上的恒力F作用下从静止开始向上运动，一段时间后撤去F。v表示物体的速率，Ek表示物体的动能，EP表示物体的重力势能，E表示物体的机械能，t表示物体的运动时间，x表示物体的位移。不计空气阻力，右图表示的可能是物体从开始运动到最高点的过程中的（　　）

A．E随x变化的E-x图像
B．v随t变化的 v -t图像
C．EP随x变化的EP -x图像
D．Ek随x变化的Ek -x图像
3、 (本题9分)如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器Ru的滑动端向下滑动的过程中

A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大．
4、 (本题9分)如图,在下列不同情形中将光滑小球以相同速率v射出,忽略空气阻力,结果只有一种情形小球不能到达天花板,则该情形是（ ）

A．A
B．B
C．C
D．D
5、天文兴趣小组查找资料得知：某天体的质量为地球质量的a倍，其半径为地球半径的b倍，表面无大气层，地球的第一宇宙速度为v．则该天体的第一宇宙速度为（　　）
A． B． C． D．
6、 (本题9分)2016年1月20日，美国天文学家Michael Brown推测：太阳系有第九个大行星，其质量约为地球质量的10倍，直径约为地球直径的4倍，到太阳的平均距离约为地球到太阳平均距离的600倍，万有引力常量G已知．下列说法正确的有
A．该行星绕太阳运转的周期在1～2万年之间
B．由题中所给的条件可以估算出太阳的密度
C．该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
D．该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
7、 (本题9分)质量是m的物体在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，从静止开始运动，经过时间t发生的位移为x，要使物体从静止开始运动发生的位移为2x，下列方法可行的是（　　）
A．拉力增加为原来的2倍
B．拉力和动摩擦因数都增加为原来的2倍
C．质量减少为原来的倍
D．质量、力、时间都增加为原来的倍
8、 (本题9分)如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态。则

A．b对c的摩擦力方向一定平行斜面向上
B．b对c的摩擦力可能先减小后增大
C．地面对c的摩擦力方向一定向右
D．地面对c的摩擦力一定减小
9、 (本题9分)如图所示，水平传送带以恒定速率v运行．一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速．在运送该物块的过程中，下列说法正确的是

A．滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用
B．滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移
C．皮带对滑块做的功为
D．皮带克服滑块摩擦力做的功为
10、 (本题9分)如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等．C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC＝h，重力加速度为g.开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是(　　)

A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度先增大后减小
B．物块A经过C点时的速度大小为
C．物块A在杆上长为的范围内做往复运动
D．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量
二、实验题
11、（4分）某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻Rx的阻值。
（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0～3A，内阻约0.025）
B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125）
C．电压表（0～3V，内阻约3k）
D．电压表（0～15V，内阻约15k）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用_____选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的_____选填“甲”或“乙”）。

（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示，则电压U=________，电流I=_______可得该电阻的测量值___（保留两位有效数字）。

12、（10分）某实验小组用如图1所示的实验装置“探究功与速度变化的关系”。

(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。现把长木板右端垫高，在不挂钩码且打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若获得了如___________(选填“图2”或“图3”)所示的纸带，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。

(2)挂上质量为m的钩码，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知打相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……如图4所示。

实验中，钩码质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=___________，打B点时小车的速度v=___________。
(3)以W为纵坐标，v2为横坐标，利用实验数据作出如图5所示的W—v2图像。通过图像可以得到的结论是______________________。
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）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为＋q的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v．已知点电荷＋Q产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），PA连线与水平轨道的夹角为60°，试求：
（1）物块在A点时受到轨道支持力的大小；
（2）点电荷＋Q产生的电场在B点的电势．

14、（14分）如图所示，质量为mA=3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为mB=1kg的小球B（可看作质点），小球距离车面h=0.8m．某一时刻，小车与静止在光滑水平面上的质量为mC=1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略），此时轻绳突然断裂．此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1．求：

（1）小车系统的最终速度大小v共；
（1）绳未断前小球与砂桶的水平距离L；
（3）整个过程中系统损失的机械能△E机损．
15、（13分） (本题9分)如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms．光滑水平导轨 MN 上放两个相同物块 A 和 B，其宽度 a =3.0×10-1m，左端挡板处 有一弹射装置 P，右端 N 处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为 d ＝3.6×10-3m 的两块黑色磁带分别贴在物块 A 和 B 上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时 挡光．传送带水平部分的长度 L =8m，沿逆时针方向以恒定速度 v =6m/s 匀速传动．物块 A、B 与传送带间的动摩擦因数0.1 ，质量 mA =mB =1kg．开始时在 A 和 B 之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块 A 和 B，迅速移去轻弹簧，之后两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为 t =9.0×10-4s． g 取 10m/s1．试求：

（1）弹簧储存的弹性势能 ；
（1）物块 B 沿传送带向右滑动的最远距离 Sm；
（3）物块 B 滑回水平面 MN 的速度大小 ；
（4）若物体 B 返回水平面 MN 后与被弹射装置 P 弹回的物块 A 在水平面上相碰，且 A 和 B 碰后互换速度，则弹射装置 P 至少必须对物块 A 做多少功，才能在 AB 碰后使 B 刚好能 从 Q 端滑出？物块 B 在此滑离皮带的运动过程中，与传送带之间因摩擦产生的内能 ΔE 为 多大？(计算结果可用根号表示)
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、C
【解析】
球受力平衡，故绳子的张力等于球的重力，为100N；
将绳子的拉力进行合成，如图所示：

两边的拉力均为T且成120°角，则合力为F=120N，故绳子对滑轮的压力为100N；
故选C．
2、A
【解析】
A．根据功能原理知，撤去恒力前有

E-x图象是过原点的倾斜直线。
撤去恒力后，只有重力做功，物体的机械能守恒，E-x图象是平行x轴的直线，选项A正确；
B．撤去恒力前物体做初速度为零的匀加速直线运动，v -t图象是过原点的倾斜直线。撤去恒力后，物体做匀减速直线运动，v -t图象是向下倾斜的直线，选项B错误；
C．物体的重力势能

所以EP-x图象是一条过原点的倾斜直线，选项C错误；
D．根据动能定理
撤去恒力前有

Ek-x图象是过原点的倾斜直线。
撤去恒力后有

Ek-x图象是向下倾斜的直线，选项D错误。
故选A。
3、A
【解析】
当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；
由欧姆定律可知，R1上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则通过R2的电流减小，根据并联电路的特点可知：通过R0的电流增大，则电流表的示数增大．故A正确，BCD错误
4、B
【解析】
试题分析：由题意，忽略空气阻力，小球的机械能守恒，将光滑小球以相同速率v射出，则当小球的速度为零时，小球到达的高度最大；图中的ACD三种情况中，小球的速度都能到零；而B图中小球做斜上抛运动，到达最高点的速度不为零，故上升的最大高度小于ACD三种情况，故如果只有一种情形小球不能到达天花板，则该情形是B；故选B.
考点：机械能守恒定律.
5、A
【解析】
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式解得．
【详解】
设地球质量M，某天体质量是地球质量的a倍，地球半径r，某天体径是地球半径的b倍
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：
解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式
分别代入地球和某天体各物理量得：
，故A正确．
故选A．
本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式．
6、ACD
【解析】
根据开普勒行星运动第三定律可知:，解得，选项A正确；因太阳的半径未知，故据题中条件不能估测太阳的密度，选项B错误；根据可知，，故该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，选项C正确；根据，则，故该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，选项D正确．
7、BD
【解析】
ABC．从静止出发，经过时间t发生的位移为x，要使物体从静止开始运动发生的位移为2x，根据知，时间不变的情况下，加速度变为原来的2倍，根据牛顿第二定律

将拉力和动摩擦因数都增加为原来的2倍，故AC错误，B正确；
D．质量、力都增加为原来的倍，根据牛顿第二定律

加速度不变，时间增加为原来的倍，根据知，物体从静止开始运动发生的位移为2x，故D正确；
故选BD．
根据牛顿第二定律求出加速度，结合进行判断．
8、BD
【解析】
AB.设a、b的重力分别为Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子缓慢流出的过程中，Ga减小，故摩擦力减小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛顿第三定律知b对c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A错误，B正确；
CD.以bc整体为研究对象，分析受力如图所示，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga减小，故摩擦力减小，方向水平向左，故C错误，D正确．
9、BC
【解析】
A．滑块加速运动时，与传送带间相对滑动，受到向右的滑动摩擦力，当相对静止后不受摩擦力，故A错误；
B．根据牛顿第二定律可得滑块的加速度为：，共速的时间为，滑块在匀加速阶段的位移为：，皮带的位移为：，滑块相对皮带的位移：，由此可知滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移，故B正确；
C．根据动能定理可得皮带对滑块做的功为：，故C正确；
D．皮带克服滑块摩擦力做的功为：，故D错误．
10、BC
【解析】
A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中，绳子拉力对A做正功，其余的力不做功，所以物体A的动能不断增大，速度不断增大，故A错误。
B.物体到C点时物块B的速度为零。设物块A经过C点时的速度大小为v。根据系统的机械能守恒得：，得，故B正确。
C.由几何知识可得，由于A、B组成的系统机械能守恒，由对称性可得物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动。故C正确。
D.物体到C点时物块B的速度为零。根据功能关系可知，在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量，故D错误。

二、实验题
11、B C 甲 2.6 0.50 5.2
【解析】
（1）[1].[2].因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程的C；由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A量程的B；
[3].根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图．
（2）[4]. 电压表的读数为U=2.6V；
[5].电流表的读数为I=0.50A；
[6].电阻阻值：；
12、图3 mgx2 外力对物体所做的功和速度的二次方成正比
【解析】
第一空.当摩擦力平衡后，轻推小车，小车应该在木板上匀速运动，纸带上的点迹应该是均匀的，即为图3所示；
第二空.从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=mgx2；
第三空. 打B点时小车的速度等于AC之间的平均速度，则；
第四空.由图像可知，W与v2成正比，即外力对物体所做的功和速度的二次方成正比.

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） （2）
【解析】
（1）物体受到点电荷的库仑力

由几何关系可知

设物体在A点时受到轨道的支持力大小为N，由平衡条件有

解得

（2）设点电荷产生的电场在B点的电势为，由动能定理有：

解得

14、 (1)3.1m/s （1）0.4m （3）14.4J
【解析】
试题分析：根据动量守恒求出系统最终速度；小球做平抛运动，根据平抛运动公式和运动学公式求出水平距离；由功能关系即可求出系统损失的机械能．
（1）设系统最终速度为v共，由水平方向动量守恒：
(mA＋mB) v0=(mA＋mB＋mC) v共
带入数据解得：v共=3.1m/s
（1）A与C的碰撞动量守恒：mAv0=(mA＋mC)v1
解得：v1=3m/s
设小球下落时间为t，则：
带入数据解得：t=0.4s
所以距离为：
带入数据解得：L=0.4m
（3）由能量守恒得：
带入数据解得：
点睛：本题主要考查了动量守恒和能量守恒定律的应用，要注意正确选择研究对象，并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒；然后才能列式求解．
15、（1）（1）（3）（4）．
【解析】
（1）解除锁定弹开物块AB后，两物体的速度大小，根据能量守恒得：弹簧储存的弹性势能
（1）物块B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远．由动能定理得： ，解得：．
（3）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时再一起匀速运动，设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为 由 ，得 ，表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带的速度．所以:
（4）设弹射装置对物块A做功为 ，则： ，AB碰后速度互换，B的速度 ，B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有：，又mA=mB， 联立解得：解得：．在B滑过传送带的过程中，传送带移动的距离：，因摩擦产生的内能为：．