新疆维吾尔自治区石河子第二中学2025年物理高一下期末学业质量监测试题含解析.doc

新疆维吾尔自治区石河子第二中学2025年物理高一下期末学业质量监测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上。在小球将弹簧压缩到最短的整个过程中，不计空气阻力，下列关于能量的叙述中正确的是（ ）

A．动能不断减少
B．弹性势能不断减少
C．动能和弹性势能之和总保持不变
D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
2、 (本题9分)一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为
A．自身所受重力的5倍 B．自身所受重力的8倍
C．自身所受重力的4倍 D．自身所受重力的2倍
3、如图示，两个质量为m1=2kg和m2=3kg物体放置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=30N，F2=20N的水平拉力分别作用于m1和m2上．则（ ）

A．弹簧秤示数是24N
B．m1和m2共同运动加速度大小为a=4m/s2
C．突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为a=3m/s2
D．突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为a=2m/s2
4、 (本题9分)两个质点之间万有引力大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，其他量不变，那么它们之间的万有引力变为　　
A．
B．
C．4F
D．16F
5、如图所示的电路中，R1是光敏电阻（光照越强，阻值越小），R2是定值电阻，电容器的两平行板水平放置。当开关S闭合，并且没有光线照射R1时，一带电液滴恰好能静止在电容器两板间的M点。当用强光照射R1时，则（ ）

A．液滴向上运动
B．电容器两极板间电压变小
C．电容器所带电荷量减少
D．通过R1的电流减小
6、党的十九大报告指出人与自然应和谐共生，下列关于能源和能量说法正确的有
A．能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散
B．因为自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
C．煤炭和石油资源是有限的，不可能无限制的利用
D．合理利用能源的同时，需要保护好自然环境
7、 (本题9分)甲、乙两颗人造地球卫星，质量分别为m和2m，它们绕地球做圆周运动的轨道半径分别为2r和r，下列说法正确的是
A．甲、乙的周期之比为 4∶1 B．甲、乙的向心力之比为 1∶8
C．甲、乙的动能之比为1∶4 D．甲、乙的动能之比为1∶8
8、 (本题9分)最新发现距离地球光年的人马座有一颗可能成为第二颗地球的“超级地球”，已知飞行探测器贴近该星球表面运行的周期、该星球的半径以及万有引力常量，能估算出“超级地球”的　　
A．质量 B．平均密度
C．自转周期 D．表面重力加速度
9、 (本题9分)如图所示，a是静止在赤道上随地球自转的物体，b、c是在赤道平面内的两颗人造卫星，b位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，c是同步卫星．下列关系正确的是

A．物体a随地球自转的线速度小于卫星b的线速度
B．卫星b的角速度小于卫星c的角速度
C．物体a随地球自转的周期等于卫星c的周期
D．物体a随地球自转的向心加速度小于卫星c的向心加速度
10、 (本题9分)一物体由M点运动到N点的过程中，物体的动能由12J减少到8J，重力势能由3J增加到7J，此过程中( )
A．物体的速度减小 B．物体的机械能不变 C．物体的机械能减少 D．物体的位置降低
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为10cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，如果取g=10m/s2，那么（ ）

A．闪光的时间间隔是0.1s
B．小球运动的水平分速度为2.0m/s
C．小球经过b点速度的大小为2.5m/s
D．小球是从O点开始水平抛出的
12、（10分） (本题9分)如图所示，是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处，并通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在B处．测得滑块（含遮光板）质量为M、钩码总质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g．将滑块在图示A位置释放后，光电计时器记录下遮光板通过光电门的时间为△t．

（1）实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M_______（填：是、否）
（2）实验中还需要测量的物理量是______（用文字及相应的符号表示）．
（3）本实验中验证机械能守恒的表达式为： ________（用对应物理量的符号表示）．
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，将一个小球水平抛出，抛出点距水平地面的高度h=1.8m，小球落地点与抛出点的水平距离x=4.8m．不计空气阻力，g取10m/s1．求：
（1）小球从抛出到落地经历的时间;
（1）小球抛出时的速度大小v0;
（3）小球落地时的速度大小v;

14、（14分） (本题9分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =1㎏，动力系统提供的恒定升力F ="18" N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s1．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=" 8" s 时到达高度H =" 64" m．求飞行器所阻力f的大小；
（1）第二次试飞，飞行器飞行t1=" 6" s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h
15、（13分） (本题9分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔．质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）．求：

（1）小球到达小孔处的速度；
（2）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；
（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间．
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、D
【解析】
在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球向下的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，此时小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球继续向下压缩弹簧，这时弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，此时弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能是不断增加的，所以AB错误。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。在小球下降的过程中，球的重力势能是不断的减小的，所以动能和弹性势能之和要不断的增加，所以C错误，D正确。
2、A
【解析】
以向下为正，对消防队员下落的全程使用动量定理可得：

代入数据解得：

故A正确，BCD错误．
故选A。
3、D
【解析】
AB．对两个物体整体受力分析，两物体受到F1与F2的拉力作用，弹簧秤的拉力属于系统内力，由牛顿第二定律有：，解得m1和m2共同运动加速度大小为；对m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的弹簧秤的拉力T，则有：，解得弹簧秤的拉力为，故AB错误；
CD．突然撤去F2的瞬间，由于弹簧秤的弹力不变，则m1的受力情况不变，其加速度大小仍为，故C错误，D正确．
4、A
【解析】
两个质点之间万有引力大小遵守万有引力定律，根据万有引力定律公式进行判断．
【详解】
根据万有引力定律公式可得将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，则万有引力的大小变为原来的，故A正确，BCD错误．故选A．
5、A
【解析】
ABD、光敏电阻R1与R2串联，电容器并接在R2两端，电容器上的电压与R2相同，当光照增强时，光敏电阻减小，总电阻减小，总电流增大，通过R2的电流增大，R2两端电压增大，电容器两极板间电压变大，带电液滴受向上的电场力将增大，液滴向上运动，故A正确，B、D错误。
C、根据C=可知，电容器所带电荷量Q=CU，电容器两极板间电压U变大，则电容器所带电荷量Q增加，故C错误。
6、ACD
【解析】
A.能量是守恒的，但能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散，故A正确；
B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要节约能源。故B错误；
C.能源短缺是指煤炭和石油资源是有限的，以现在的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，所以不可能无限制的利用，故C正确；
D.合理利用能源时，燃料的生成物容易对空气、土壤、水源造成污染，所以需要注意保护好自然环境，故D正确；
7、BC
【解析】
根据可知可知，甲、乙的周期之比为 2∶1，选项A错误；由可知，甲、乙的向心力之比为1∶8，选项B正确；由可知，甲、乙的动能之比为1∶4，选项C正确，D错误.
8、ABD
【解析】
根据万有引力提供向心力求出星球的质量，结合万有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，结合星球的质量和体积求出星球的密度．
【详解】
设星球半径为R，该飞行探测器贴近该星球表面运行，轨道半径等于该星球的半径，根据万有引力提供向心力，有，得“超级星球”质量，因为已知飞行探测器贴近该星球表面运行的周期、该星球的半径以及万有引力常量，故可以算出“超级地球”的质量，故A正确；“超级地球”的半径已知，体积可求，进而可算出平均密度，故B正确；题目已知条件是“超级地球”的公转周期，根据已知条件，无法求出自转周期，故C错误；在“超级地球”表面，根据物体的重力等于万有引力，有，得表面重力加速度，因为质量能求出，半径已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正确；故选ABD．
解决本题的关键掌握万有引力的两个理论：万有引力提供向心力；万有引力等于重力．并能灵活运用．
9、ACD
【解析】
A.地球赤道上的物体a与地球同步卫星c具有相同的角速度，由v=rω知，物体a随地球自转的线速度小于卫星c的线速度。对于卫星b、c，根据万有引力提供向心力得 ，可得，则知卫星c的线速度小于卫星b的线速度，所以物体a随地球自转的线速度小于卫星b的线速度，故A正确。
B.对于卫星b、c，由知，卫星b的角速度大于卫星c的角速度，故B错误；
C.c是地球的同步卫星，其运行周期与地球自转周期相同，故C正确。
D.对于a、c，角速度相等，由a=rω2比较知，物体a随地球自转的向心加速度小于卫星c的向心加速度。故D正确；
10、AB
【解析】
试题分析：物体的动能由14J减少到8J，物体的动能减小，速度要减小，故A错误；物体的动能由14J减少到8J，减小6J；重力势能由3J增加到9J，增加6J，总机械能不变．故B正确；C错误；重力势能由3J增加到9J，增加6J，物体的位置升高．故D错误．故选B．
考点：动能、势能和机械能

二、实验题
11、ABC
【解析】
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球运动的水平分速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速度．根据速度时间公式求出O点的竖直分速度，判断小球是否从O点开始水平抛出的．
【详解】
A、在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，闪光的时间间隔，A正确．B、小球的水平分速度，B正确．C、小球经过b点的竖直分速度，根据速度的平行四边形定则可知，b点的速度，C正确．D、根据，可推出抛出点到b点的运动时间为，而O到b的时间为0.2s，可知O点不是抛出点，D错误．故选ABC．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解，
12、否 L
【解析】
（1）[1]本实验中不需要让钩码的重力等于绳子的拉力，故不要求钩码总质量m远小于滑块质量M；
（2）[2]为了求出运动过程中钩码减小的重力势能，则需要测量AB间的距离L；
（3）[3]我们验证的是△Ep与△Ek的关系，即验证：△Ep=△Ek，代入得：
mgL=(M+m)v2
而
所以本实验中验证机械能守恒的表达式为

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)t=0.6s(1)(3)
【解析】
(1)根据平抛运动规律得，竖直方向

得：

(1)水平方向得：

(3)落地时竖直方向的速度为

由运动的合成可知，落地时的速度

14、（1）4N （1）41m
【解析】
（1）第一次飞行中，设加速度为,匀加速运动:
由牛顿第二定律:
解得:
（1）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为,匀加速运动:,
设失去升力后的速度为，上升的高度为
由牛顿第二定律:
,
解:得h=h1+h1=41m
15、（1）；（2），；（3）
【解析】
（1）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式，有：v2=2gh
解得： ①
（2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式，有：mg（h+d）-qEd=0
解得：②
电容器两极板间的电压为：
电容器的带电量为：
（3）加速过程：
mgt1=mv…③
减速过程，有：
（mg-qE）t2=0-mv…④
t=t1+t2…⑤
联立①②③④⑤解得：
本题关键是明确小球的受力情况和运动规律，然后结合动能定理和动量定理列式分析，不难．