福建省永春第一中学2024-2025学年物理高一下期末达标检测试题含解析.doc

福建省永春第一中学2024-2025学年物理高一下期末达标检测试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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)用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F．已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的F﹣x图象，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（ ）

A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m
2、 (本题9分)如图所示，一质量为M的赛车，在某次比赛中要以恒定的速率通过一段凹凸起伏的圆弧形路面，若圆弧半径都是R，汽车在最高点对路面的压力为零，则下列说法正确的是（　　）

A．在凸起的圆弧路面的顶部，汽车处于超重状态
B．在凹下的圆弧路面的底部，汽车对路面的压力为2Mg
C．在经过凸起的圆弧路面的顶部后，汽车将做平抛运动，落地点到最高点得水平距离为2R
D．汽车在弧形轨道上运动的过程中向心力保持不变
3、 (本题9分)2018年3月22日，一架中国国际航空CA03客机，从天津飞抵香港途中遭遇鸟击，飞机头部被撞穿约一平方米的大洞，雷达罩被击穿，所幸客机及时安全着陆，无人受伤。若飞机飞行的速度为150m/s，小鸟在空中的飞行速度非常小，与飞机的速度相比可忽略不计。已知小鸟的质量约为0.4kg，小鸟与飞机的碰撞时间为6.0×10﹣4s．则飞机受到小鸟对它的平均作用力的大小约为（　　）
A．108N B．105N C．103N D．102N
4、 (本题9分)铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（ ）

A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于
D．这时铁轨对火车的支持力大于
5、 (本题9分)一辆汽车在平直公路上以额定功率行驶，设所受阻力不变。在汽车加速过程中：
A．牵引力减小，加速度增大 B．牵引力增大，加速度减小
C．牵引力增大，加速度增大 D．牵引力减小，加速度减小
6、图为《流浪地球》中旋转空间站的示意图，空间站为圆环，圆环内的中空管道为宇航员的活动空间，圆环外径为r，当圆环绕O点自转时，能产生类似地表的重力。要使位于管道外侧的宇航员感受到与在地表相同的重力，那么，空间站自转的角速度应为(设地表重力加速度为g)

A． B． C． D．
7、如图所示，轻质细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长1m，小球质量为1kg。现使小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过轨道最低点A的速度为=7m/s，通过轨道最高点B的速度为=3m/s，g取10m/s2，则小球通过最低点和最高点时，细杆对小球的作用力（小球可视为质点）

A．在A处为拉力，方向竖直向上，大小为59N
B．在A处为推力，方向竖直向下，大小为59N
C．在B处为推力，方向竖直向上，大小为1N
D．在B处为拉力，方向竖直向下，大小为1N
8、 (本题9分)质量为m的物体，自高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下，经历时间t到达斜面底端，物体刚滑到斜面底端时，重力的功率是
A．mgsinθ B．mgcosθ
C． D．
9、小车在水平直轨道上由静止开始运动，全过程运动的v-t图像如图所示，除2s-10s时间段内图象为曲线外，其余时间段图象均为直线。已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末关闭发动机，让小车自由滑行.小车的质量为2kg，受到的阻力大小不变.则

A．小车受到的阻力为1.5N
B．小车额定功率为18W
C．ls末小车发动机的输出功率为9W
D．小车在变加速运动过程中位移为39m
10、 (本题9分)如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为3m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．则下列说法正确的是（ ）

A．斜面倾角α=37°
B．A获得最大速度为
C．C刚离开地面时，B的加速度最大
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒
11、 (本题9分)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　)

A．木箱所受的最大静摩擦力fm=21 N
B．木箱所受的最大静摩擦力fm=20 N
C．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21
D．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2
12、图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根据此图可做出正确判断的是 (　　 )

A．带电粒子所带电荷的符号
B．场强的方向
C．带电粒子在a、b两点的受力方向
D．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
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)在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图．一位同学使用的电源电动势为10.0V，测得放电的I-t图像如图所示．

（1）若按“四舍五入（大于半格算一个，小于半格舍去）”法，根据“I-t 图线与两坐标轴包围面积”，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为_________ C．（结果保留两位有效数字）
（2）根据以上数据估算电容器的电容值为_________ F．（结果保留两位有效数字）
（3）如果将电阻R换一个阻值更大的电阻，则放电过程释放的电荷量___________（选填“变多”、“不变”或“变少”）．
14、（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，桌面离地高度为h，质量为m的小球从离桌面H高处由静止下落．若以桌面为参考平面，求:

(1)小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功,
(2)小球落地时的速度.
16、（12分） (本题9分)如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞．已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力．求：

（1）小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；
（2）小球落到C点时速度的大小．
17、（12分） (本题9分)两个对称的与水平面成60°角的粗糙斜轨与一个半径R＝1m，张角为110°的光滑圆弧轨道平滑相连．一个小物块从h＝3m高处开始，从静止开始沿斜面向下运动．物体与斜轨接触面间的动摩擦因数为μ＝0.1，g取10m/s1．
（1）请你分析一下物块将怎样运动?
（1）计算物块在斜轨上通过的总路程．

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、B
【解析】
在圆轨道上运动时，小球受到重力以及轨道的支持力作用，合力充当向心力，所以有

小球做平抛运动时时的水平射程

小球的竖直位移：

根据几何关系可得

联立即得

x
图像的纵截距表示重力，即
mg=5N
所以有

解得：
R=0.25m
故选B；
知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律，抓住竖直位移和水平位移的关系，尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解．注意公式和图象的结合，重点是斜率和截距
2、B
【解析】
在凸起的圆弧路面的顶部，汽车在最高点对路面的压力为零，重力提供向心力，向心加速度的方向向下，汽车处于失重状态．故A错误；汽车在最高点对路面的压力为零，重力提供向心力根据牛顿第二定律，有：Mg=M；则速率为：；在凹下的圆弧路面的底部，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：N-Mg=M；速率恒为；
解得：N=2Mg，根据牛顿第三定律，汽车对路面的压力为2Mg，故B正确；由于在凸起的圆弧路面的顶部，支持力为零，故此后车将做平抛运动，平抛运动的时间：，所以平抛运动的水平位移：x=vt=R．故C错误；由于速率恒为，故向心力大小等于：Fn=M=Mg，但方向不断变化．故D错误；故选B.
点睛：该题属于向心力在日常生活中的应用，解答本题关键明确向心力来源，然后根据牛顿第二定律列式分析即可，同时要注意向心力的方向始终与速度的方向垂直．
3、B
【解析】
可以认为撞击前鸟的速度为零，撞击后鸟与飞机的速度相等，飞机速度为：v＝700m/s，撞击过程可以认为鸟做匀加速直线运动，对鸟，由动量定理得：Ft＝mv﹣0，代入数据可得：F＝1.0×105N，故B正确，ACD错误。
4、A
【解析】
AB．当火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，有

可得火车的速度为，当火车转弯的速度小于时，火车所需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于所需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的侧压力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故A正确，B错误；
CD．当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，则有

由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，故CD错误。
故选A。
5、D
【解析】
根据P=Fv判断牵引力的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化，也可由直接分析．
【详解】
根据P=Fv知，发动机的功率恒定，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得，加速度减小;故D正确.故选D.
解决本题的关键知道功率与牵引力的关系P=Fv和牛顿第二定律.
6、B
【解析】
宇航员是靠环对他的支持力提供向心力，根据牛顿第二定律得：FN=mω2r，据题有 FN=mg；可得；
A. ，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论相符，选项B正确；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论不相符，选项D错误；
7、AC
【解析】
AB.在最低点，杆子一定表现为拉力，有：

则：
=59N
方向向上，A正确B错误；
CD.在最高点，有：

则：
=－1N
所以杆子表现为支持力，方向向上，大小为1N，C正确D错误．
8、BD
【解析】
试题分析：本题所求的是瞬时功率，根据可得：物体刚滑到斜面底端时速度，根据运动学功公式也可得，再根据功率计算公式可得，
A错误，B正确．同理可得：，C错，D，正确．
考点：机械能守恒的简单应用和匀变速直线运动公式的应用和瞬时功率的计算
9、BCD
【解析】
A.匀减速运动阶段的加速度大小为：，根据牛顿第二定律得：f=ma=3N；故A错误.
B.匀速运动阶段，牵引力等于阻力，则有：P=Fv=3×6W=18W．故B正确.
C.匀加速运动阶段的加速度大小为：，根据牛顿第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度为：v1=a1t1=l.5m/s，则1s末小车发动机的输出功率为：P=Fv1=9W，故C正确；
D.对2s～10s的过程运用动能定理得：，代入数据得解得：s1=39m，故D正确.
10、CD
【解析】
试题分析：当C恰好离开地面时，弹簧弹力为mg，此时A的速度最大，绳子的拉力为2mg，有，A错；ABC和弹簧构成的系统机械能守恒，从开始到A的速度最大，这个过程中弹簧形变量没有变，弹性势能不变，则有，开始平衡时mg=kx，s=2x，由此可得最大速度为，C刚离开地面时，B的加速度为2g，之后弹簧继续伸长，弹力增大，B的加速度继续增大，C错；D错，故选B
考点：考查连接体问题
点评：本题难度中等，根据各物体的受力判断运动的临界点是关键，系统在只有重力或弹力做功的情况下机械能守恒，物体所受合外力最大时加速度最大
11、AD
【解析】
由图乙知木箱受的最大静摩擦力为fm=21N，故A正确，B错误；当木箱运动后受的是滑动摩擦力，大小为f=μmg=20N，解得μ=0.2，故C错误，D正确；故选AD．
对物体正确受力分析，知道什么时候的摩擦力是静摩擦力，滑动摩擦力与拉力无关是正确解题的关键．
12、CD
【解析】
AB. 由图可知，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，也无法判断电场的方向，故AB项与题意不相符；
C. 粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，故C项与题意相符；
D. 根据电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，判断出a点的电场强度大，故a点的电场力的大，根据牛顿第二定律可知，带电粒子在a点的加速度比b点的加速度大，故D项与题意相符。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、0.016-0.018 0.0016-0.0018 不变
【解析】
（1）[1]．电容器的放电图象是一条逐渐下降的曲线，而q=It，从微元法得到，I-t 图象与坐标轴围成的面积就是总的电荷量，经确认：图象下共有42格，所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为
Q=42×0.001×0.4C=0.017C．
（2）[2]．从上一问知道，电容器充满电后所带的电荷量Q=0.017C，而所加电压U=E=10V，所以

（3）[3]．由图看出，若将电阻换一个阻值较大电阻，但由于电容器电荷量一定，则所有电荷量将通过电阻R释放，只是图象更加平缓些，但总量不变．
14、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）以桌面为参考平面，落地时，物体的重力势能为：Ep=−mgh；
物体下落的始末位置的高度差为：H+h
故重力做功为：WG=mg(h+H)；
（2）根据动能定理WG=Ek，
mg(h+H)= mv2，得
重力做功只与物体始末位置有关，与路径无关，与零势能点的选取无关；重力势能大小与零势能点的选取有关，同一位置选择的零势能点不同，对应的重力势能就不同．根据动能定理可求小球落地时的速度.
16、（1）（2）
【解析】
（10分）
（1）小球下降过程中，做自由落体运动，落到斜面B点的速度为v，
满足：解得：
所以小球在AB段重力的平均功率：
（2）小球从B到C做平抛运动，设B到C的时间为t，
竖直方向：
水平方向：
解得：
所以C点的速度为
17、 (1)物块最后在圆弧左右两端点间来回往返运动，且在端点的速度为0；(1)10m
【解析】
解：(1)物块最后在圆弧左右两端点间来回往返运动，且在端点的速度为0；
(1)物块由释放到最后振动过程到圆弧的左端点或右端点过程，根据动能定理：
代入数据解得物块在斜轨上通过的总路程：