河南省新乡市第二中学2024-2025学年物理高一下期末检测试题含解析.doc

河南省新乡市第二中学2024-2025学年物理高一下期末检测试题
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，带有光滑弧形轨道的小车质量为m，放在光滑水平面上，一质量也是m的铁块，以速度v沿轨道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，则当铁块回到小车右端时，将　　

A．以速度v做平抛运动
B．以小于v的速度做平抛运动
C．静止于车上
D．自由下落
2、以下四种规格的用电器，让它们在额定电压下工作相同的时间，下列说法正确的是（ ）

A．电动机输出功率为 B．电风扇和电烙铁产生的热量相同
C．电风扇和电烙铁消耗的电能相同 D．日光灯消耗的电能全部转化为光能
3、(本题9分)下面说法中正确的有( )
A．第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．经典力学只适用于高速运动和宏观世界
C．海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
D．牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律并给出了引力常量的值
4、 (本题9分)如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知＞，则（　　）

A．时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0~时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0~时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
5、 (本题9分)如图所示，一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量m=llkg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑(轻绳与水平面存在夹角)，5s内运动员跑动了25m，不计空气阻力g取10m/s²，则下列说法正确的是（ ）

A．5 s末轮胎的动能为1100 J
B．5 s内轮胎的重力做功为2750 J
C．5 s内运动员对轮胎做的功为550J
D．5 s内合外力对轮胎做的功为550J
6、如图所示，质量为m的小球从距离地面高度为H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零不计空气阻力，重力加速度为g。则关于小球下落过程中，说法正确的是

A．整个下落过程中，小球的机械能减少了mgH
B．整个下落过程中，小球克服阻力做的功为mg(H+h)
C．在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于m
D．在陷入泥潭过程中，小球动量的改变量的大小等于m
7、如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号．则当振动膜片向右振动时( )

A．电容器电容值增大
B．电容器带电荷量减小
C．电容器两极板间的场强增大
D．电阻R上电流方向自左向右
8、 (本题9分)起重机将质量为m的货物沿竖直方向匀加速提起，加速度大小为，货物上升h的过程中（已知重力加速度为g），则（ ）

A．货物克服重力做功mgh
B．货物的动能增加了mgh
C．合外力对货物做功为mgh
D．货物的机械能增加了mgh
9、 (本题9分)如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m（M>m）的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中 （ ）

A．两滑块组成系统的机械能守恒
B．重力对M做的功等于M动能的增加
C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加
D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
10、 (本题9分)2010年10月1日我国成功发射“嫦娥二号”绕月卫星,绕月运行高度为100公里.2007年10月24日发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里,如图所示．“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比,下列判断正确的是( )

A．周期小，线速度大
B．周期大，加速度小
C．线速度大，加速度小
D．角速度大，线速度大
二、实验题
11、（4分）在“探究求合力的方法”的实验中
（1）本实验采用的科学方法是______．
A、 理想实验法 B、 控制变量法 C、 等效替代法
（2）在实验中，某一个弹簧秤示数如图所示，读数为______．

（3）下列操作有利于减小实验误差的是______（多选）．
A、两细绳必须等长
B、 细绳、弹簧秤必须与木板平行
C、 两细绳的夹角越大越好
D、 标记同一细绳方向的两点要适当的远一点
12、（10分） (本题9分)利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_______。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_________。
A．交流电源
B．刻度尺
C．天平（含砝码）
③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打Ｏ点到打Ｂ点的过程中，重物的重力势能变化量＝_____，动能变化量＝_____。

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） (本题9分)如图所示，将一可视为质点的小球从光滑斜轨上距底面竖直高度为h处静止释放，使其沿竖直的光滑圆轨道内侧运动。已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g：
(1)要使小球能通过圆轨道的最高点，小球在圆轨道最高点时的速度至少为多大？
(2)要使小球能通过圆轨道的最高点，小球距光滑斜轨底面的竖直高度h应满足什么条件？

14、（14分） (本题9分)如图所示，质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上经过一段水平位移l后，速度从v1变为v1．请你用牛顿定律和运动学规律证明：此过程中，合力的功等于物体动能的增量．

15、（13分） (本题9分)假设在宇航员登月前用弹簧秤称量一只砝码，成功登陆月球表面后，还用这一弹簧秤称量同一砝码，发现弹簧秤在月球上的示数是在地球上示数的k(k<1)倍，已知月球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度大小为g，求：
（1）月球的密度；
（2）月球的第一宇宙速度和月球卫星的最小周期。
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】
试题分析：整个过程水平方向动量守恒，机械能守恒，所以相当于弹性碰撞！由于小车和铁块的质量都为m，所以当铁块回到小车右端时，铁块的速度为0，小车具有向左的速度．所以当铁块回到小车右端时将做自由落体运动，D正确．
考点：考查了动量守恒，机械能守恒
【名师点睛】整个过程水平方向动量守恒，机械能守恒，所以相当于弹性碰撞！当铁块回到小车右端时，铁块的速度为0，小车具有向左的速度．
2、A
【解析】
A．由图知，电动机在额定电压下工作时，电动机输出功率为650W，故A正确。
B．在相同时间内，电风扇产生的热量小于电烙铁产生的热量，故B错误。
C．电风扇和电烙铁额定功率不等，根据W=Pt知，在相同的时间内，电风扇和电烙铁消耗的电能不同，故C错误。
D．日光灯消耗的电能转化为光能和内能，故D错误。
故选A。
3、C
【解析】
第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，是发射人造卫星的最小速度，选项A错误；经典力学只适用于低速运动和宏观世界，选项B错误；海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的，选项C正确；牛顿在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量的值，选项D错误；故选C.
4、B
【解析】
A．0~t1时间内小物块向左做匀减速直线运动，t1时刻小物块向左速度减为零，此时离A处的距离达到最大，故A错误；
B．t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后小物块相对传送带静止，时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确；
C．0~t2时间内小物块先减速，后反向加速，小物块受到大小不变，方向始终向右的摩擦力作用，故C错误；
D．时刻小物块向右速度增加到与皮带相等，时刻之后小物块与皮带保持相对静止随水平传送带一起匀速运动，摩擦力消失，故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
A、设5 s末的速度为v，则根据运动学公式得到：，则
则5 s末轮胎的动能为：，故选项A错误；
B、由于重力与位移垂直，根据功的公式可可知，重力的功为零，故选项B错误；
C、根据动能定理可知，合外力的功等于动能变化，由选项A分析可知，动能增加为，可知5 s内合外力对轮胎做的功为550J，故选项C错误，D正确．
点睛：本题考查运动学公式以及动能定理，注意根据动能定理可以得到合外力的功．
6、BCD
【解析】
A.小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小mg(H+h），则小球的机械能减小了mg(H+h);故A错误.
B.对全过程运用动能定理得，mg(H+h)-Wf=0，则小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正确.
C.落到地面的速度，对进入泥潭的过程取向下为正方向，运用动量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的冲量大小，则小球所受阻力的冲量大于m;故C正确.
D.落到地面的速度，对进入泥潭后的速度为0，所以小球动量的改变量大小等于m;故D正确.
7、AC
【解析】
则当振动膜片向右振动时板间距离减小，根据公式 ，所以电容增大，又因为电路接通所以电压不变，据 可知电荷量增加，电容被充电，则电阻R上电流方向自右向左，电容器两极板间的场强增大，故AC正确，BD错误．故选AC．
8、ACD
【解析】
A、货物上升h的过程中，货物克服重力做功mgh，故A正确。
B、根据动能定理：动能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B错误。
C、合外力对货物做功W合= F合h=mah=mgh，故C正确。
D、根据牛顿第二定律：F拉-mg=ma，F拉=mg+ma=mg，货物增加的机械能E机=F拉h=mgh，故D正确。
9、CD
【解析】
试题分析：由于“粗糙斜面ab”，故两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误；由动能定理得，重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加，故B错误；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，故C正确；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，故造成机械能损失，故D正确
考点：机械能守恒定律，动能定理的应用．
10、AD
【解析】
卫星绕地球做匀速圈周运动，根据万有引力提供向心力得：

解得：
可知，卫星的轨道半径越大，周期越大，而线速度、加速度和角速度均越小，所以“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比，周期小，线速度大，加速度大，角速度大，故AD正确．

二、实验题
11、C BD
【解析】
（1）[1]．本实验采用的科学方法是等效替代法，故选Ｃ．
（2）[2]．弹簧秤最小刻度为0.1N，则示数为1.75．
（3）[3]．A. 两细绳是否等长对减少误差无影响，选项A错误；
B. 细绳、弹簧秤必须与木板平行，选项B正确；
C. 两细绳的夹角要适当，并非越大越好，选项C错误；
D. 标记同一细绳方向的两点要适当的远一点，这样可减小记录力的方向时产生的误差，选项D正确。
12、 ①A ② AB ③
【解析】此实验要验证的是重物重力势能的减小量与动能增加量之间的关系，故选项A正确；
②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是：交流电源和刻度尺；因质量从方程两边消掉，故不许用天平测量质量；故选AB.
③从打Ｏ点到打Ｂ点的过程中，重物的重力势能变化量＝mghB；打B点时物体的速度，则动能变化量＝

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)小球恰能通过圆轨道的最高点时，重力提供向心力

解得

即要使小球能通过圆轨道的最高点，小球在圆轨道最高点时的速度至少为。
(2)由机械能守恒定律可得：

解得

即要使小球能通过圆轨道的最高点，小球距光滑斜轨底面的竖直高度应满足

14、W =mv11 -mv11
【解析】
依据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律有
F=ma
和v11- v11=1al
合力的功 W= Fl
W=mal
W =ml
W =m v11 -m v11
证得：合力的功等于物体动能的增量
15、（1）；（2）；；
【解析】
（1）在地面上
在月球表面上
月球的质量
由于
解得月球密度
（2）当卫星环绕月球表面飞行时的速度为第一宇宙速度，周期最小，设月球的第一宇宙速度为，近月卫星的周期为，则

解得