贵州省贵阳市清镇北大培文学校贵州校区2025届高一下物理期末学业质量监测试题含解析.doc

贵州省贵阳市清镇北大培文学校贵州校区2025届高一下物理期末学业质量监测试题
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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间．关于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是（ ）

A．伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论
B．铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量
C．若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而增大
D．若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比
2、 (本题9分)如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则：

A．卫星在P点的加速度比在Q点的加速度小
B．卫星在同步轨道Ⅱ上的机械能比在椭圆轨道Ⅰ上的机械能大
C．在椭圆轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
3、 (本题9分)在下列所述实例中，机械能守恒的是（ ）
A．木箱沿光滑斜面下滑的过程
B．电梯加速上升的过程
C．雨滴在空中匀速下落的过程
D．游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程
4、如图所示，半径分别为R和2R的两个圆盘A、B处于水平面内，两者边缘接触，靠静摩擦传动，均可以绕竖直方向的转轴O1及O2转动.一个可视为质点的小滑块位于转盘B上的C点，与转轴O2的距离为R.已知滑块与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力.现使转盘B的转速逐渐增大，当小滑块恰好要相对于转盘B发生相对运动时，转盘A的角速度大小为

A． B．2 C． D．
5、 (本题9分)我国已于2011年9月末发射“天宫一号”目标飞行器，11月初发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现成功对接。右图为“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动时的示意图，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道．由此可以判定（ ）

A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B．“天宫一号”的周期等于“神舟八号”的周期
C．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度
D．“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接
6、下列关于电场强度、电势、电场线的说法中，正确的是
A．电场强度为零的地方,电势一定为零 B．沿着电场线方向,电势逐渐降低
C．电场强度较大的地方,电势一定较高 D．电势为零的地方,电场强度一定为零
7、 (本题9分)在加速向右行驶的车厢里一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，则（ ）

A．人对车做正功 B．人对车做负功
C．推力对车做正功 D．车对人静摩擦力做正功
8、 (本题9分)质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则

A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于
B．t1～t2时间内，汽车的功率等于
C．汽车运动的最大速度等于
D．t1～t2时间内，汽车的平均速度小于
9、 (本题9分)如图所示，一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上，电梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此过程中（　　）

A．磅秤的示数等于0.1mg
B．人的重力势能增加了mgh
C．人的动能增加了0.9mgh
D．人的机械能增加了1.1mgh
10、 (本题9分)无人机在某段飞行过程中，通过机载传感器描绘出运动的图象，图甲是沿水平方向的x-t图象，图乙是沿竖直方向的v-t图象，在0~3s内（ ）

A．无人机在水平方向做匀加速直线运动
B．无人机在竖直方向做匀加速直线运动
C．无人机的运动轨迹为抛物线
D．t=3s时无人机的速度大小为5m/s
11、 (本题9分)如图所示，两个完全相同的金属小球A、B，其中B固定在绝缘地板上，A在离B高H的正上方由静止释放下落，与B发生碰撞后回跳的高度为h，设碰撞中无能量损失，空气阻力不计，则(　　   )

A．若A、B是不等量异种电荷，则h＞H
B．若A、B是等量异种电荷，则h＞H
C．若A、B是等量同种电荷，则h＝H
D．若A、B是等量异种电荷，则h＝H
12、 (本题9分)质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s1．下列说法正确的是

A．物体与地面之间的动摩擦因数为0.5
B．物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s1
C．物体运动的最大位移为13 m
D．x＝9 m时，物体的速度为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某实验小组为了验证“合力做功与动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置．(已知图中力传感器能显示该处所受拉力大小)．

(1)关于该实验，下列说法近确的是____________
A该实验不需要平衡摩擦力
B．准备器材时，可不满足砂和小砂桶的总质量远小于滑块的质量
C．实验时应使细线与长木板平行
(2)让小砂桶带动滑块做加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和打这两点时滑块的速度大小v1与v2(v1<v2)．细线的拉力F由安装在滑块上的力传感器测出，为了验证合力做功与动能变化的关系，还需测量的物理量为_________；则本实验最终要验证的数学表达式为_________________(用题中所给的字母和需测量的物理量的字母表示)．
14、在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：
A．安装好器材，注意调节斜槽使其末端水平，平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线
B．让小球多次从同一位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹
D．测出曲线上某点的坐标x 、y ，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求V0的值，然后求它们的平均值

如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm。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，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c点的竖直方向速率是___________。
15、王同学做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）实验中需要一个合适的“重物”，如图重物中最合适的为________（选填“A”、“B”或“C”）

（2）图中纸带为王同学做本实验所得纸带的一部分，重物的质量m=0.20kg，查得当地的重力加速度值，则打下点“5”时重物的速度大小为________m/s；从打下“2”点到打下“5”点过程中，重物重力势能的减少量为_________J。（结果均保留两位有效数字）
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，光滑水平面上有一辆质量为Ｍ=1 kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.1，整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m0=0.1 kg的子弹，以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50 m，g=10 m/s1．求

（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；
（1）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．
17、（10分） (本题9分)我国科学家正在研究设计返回式月球软着陆器，计划在2030年前后实现航天员登月，对月球进行科学探测。宇航员在月球上着陆后，自高h处以初速度v0水平抛出小球，测量出小球的水平射程为L(这时月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半径为R，万有引力常量为G。
(1)试求月球表面处的重力加速度g.
(2)试求月球的质量M
(3)字航员着陆后，发射了一颗绕月球表面做匀速圆周运动的卫星，周期为T，试求月球的平均密度ρ.
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
试题分析：伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了位移x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动．故A错误；在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，铜球在斜面上运动的加速度比自由落体下落的加速度小，所用时间长得多，时间容易测量．故B正确；若斜面长度一定，铜球从顶端滚动到底端所需时间随倾角的增大而减小．故C错误．他得到的结论是，若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间的平方成正比，故D错误．故选B
考点：伽利略斜面实验
2、B
【解析】
A、根据牛顿第二定律得，解得，由于卫星在点的轨道半径比在点的轨道半径小，即，所以知卫星在点的加速度比在点的加速度大，故选项A错误；
BD、卫星从椭圆轨道Ⅰ进入同步轨道Ⅱ需要在点需加速，使万有引力小于所需向心力，做离心运动，所以卫星在同步轨道Ⅱ上的机械能比在椭圆轨道Ⅰ上的机械能大，故选项B正确，D错误；
C、在椭圆轨道Ⅰ上，根据动能定理得从到的过程，万有引力做正功，则动能增大，所以的速度大于点的速度，故选项C错误；
3、A
【解析】
试题分析：机械能守恒的条件是重力与系统弹力做功，其他的力不做功，而A中木箱沿光滑斜面下滑的过程只有重力做功，故机械能守恒，选项A正确；电梯加速上升的过程，外力对电梯做功，机械能不守恒，雨滴在空中匀速下落的过程，空气阻力对它做功，乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程中机械能不守恒，选项BCD错误．
考点：机械能守恒的条件．
4、B
【解析】
对小滑块向心力等于最大静摩擦力，μmg=mRω2，所以大圆盘转动的角速度为，B点的角速度为，所以A点的线速度大小为，则A点的角速度为.
A.与计算结果不相符；故A错误.
B.与计算结果相符；故B正确.
C.与计算结果不相符；故C错误.
D.与计算结果不相符；故D错误.
5、D
【解析】
考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的环绕速度．
专题：计算题；信息给予题．
分析：根据“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力表示出所要比较的物理量．根据轨道半径的关系比较出物理量的大小关系．
解答：解：A、根据“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力：
得：v=，M为地球的质量，r为轨道半径．由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，
所以“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率．故A正确；
B、根据“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力：
T=，M为地球的质量，r为轨道半径．由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，
所以“天宫一号”的周期大于“神舟八号”的周期．故B错误．
C、根据“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力：
得：a=由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，所以“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度，故C正确．
D、第一宇宙速度是最大环绕速度，所以“神舟八号”和“天宫一号”实现对接后，运行速率小于第一宇宙速度．故D错误．
故选AC．
点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．
6、B
【解析】
沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方，电势不一定高；电势为零是人为选取的，则电势为零的地方场强可以不为零，故ACD错误，B正确。
7、BCD
【解析】
AB.由于人向右加速运动，故车厢对人的力向右，由牛顿第三定律可知，人对车的作用力向左，力与位移方向相反，人对车做负功，故选项A不符合题意，B符合题意；
C.人的推力向右，而车和人又是向右运动的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故选项C符合题意；
D.由于车厢对人静摩擦力向右，力与位移方向相同，故可知车厢对人的静摩擦力做正功，故选项D符合题意。
8、BC
【解析】
A.由题图可知，0～t1阶段，汽车做匀加速直线运动，，F1-Ff=ma，联立得，，故A错误；
B.在t1时刻汽车达到额定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2时间内，汽车保持额定功率不变，故B正确；
C.t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正确；
D.由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1～t2时间内，汽车的平均速度大于，故D错误。
9、BD
【解析】
A．根据牛顿第二定律得

解得

即磅秤的示数等于1.1mg，选项A错误；
C．根据动能定理得

选项C错误；
BD．人上升h，则重力做功为

可知重力势能增大mgh，动能增加0.1mgh，则机械能增大了1.1mgh，选项BD正确。
故选BD。
10、BCD
【解析】
A、由水平方向的x-t图象知，无人机在水平方向做匀速直线运动，速度为3m/s，故A错误。
B、由竖直方向的v-t图象知，无人机在竖直方向做匀加速直线运动，加速度a=m/s2，故B正确。
C、无人机在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，所以无人机的运动轨迹为抛物线，故C正确。
D、t=3s时，无人机vx=3m/s，vy=4m/s，无人机的速度v==5m/s，故D正确。
11、ABC
【解析】
试题分析：带电小球要分同种还是异种电荷，同种等量电荷相碰后，电荷量不变，电场力整体不做功，相当于只有重力作用．若A、B球带等量同种电荷，碰撞时没有电荷的转移，所以根据能量守恒，反弹高度也为H，即h=H，A错B对；若A、B球带等量异种电荷，碰撞时电荷中和，因为下落过程电场力做了正功，所以使得机械能增加，反弹时电场力又不做功，故反弹高度大于H，即h>H，C对D错；所以应该选BC．
考点：电荷的中和 能量守恒定律
【名师点睛】带电小球要分同种还是异种电荷，同种等量电荷相碰后，电荷量不变，故从下落点再返回到该点，电场力不做功，重力也不做功；若A、B球带等量异种电荷，碰撞时电荷中和，下落时电场力做正功，而返回时，无电场力，无电场力的功．
12、BD
【解析】
由摩擦力做功的图象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A错误；前3m运动过程中 ,根据牛顿第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正确；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx, 则，故C错误；x=9m时，有图象根据动能定理：17-9×1=mv1得：物体速度v=3m/s，故D正确．故选BD.
点睛：对于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义，横纵坐标的含义，然后再结合动能定理求解.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、BC 滑块和力传感器的总质量m
【解析】
（1）[1]实验时需使得绳子的拉力等于滑块的合外力，则实验中需平衡摩擦力且细线和长木板平行，由于力传感器可直接读出绳子上的拉力，不需要保证砂和小砂桶的总质量远小于滑块的质量，故BC正确，A错误；
（2）[2][3]根据动能定理可知为验证合力做功与动能变化的关系还需测量出滑块和力传感器的总质量m，则表达式为：

14、 1.0m/s 1.25
【解析】
在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，，则小球平抛运动的初速度，代入数据得，．
小球在c点的竖直分速度．
15、 (1)C (2)2.4~2.6m/s 0.25~0.27J
【解析】
第一空.实验中应选择质量尽量大，体积尽量小的重物挂在纸袋下方，故选C；
第二空.根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，得出5点的瞬时速度大小为：，解得：v5=2.5m/s；
第三空.从打下“2”点到打下“5”点过程中，重物重力势能的减少量△Ep=mgh2-5，解得△EP=0.25J。

三．计算题(22分)
16、（1） （1）
【解析】
①子弹射入滑块后的共同速度大为v1，设向右为正方向，对子弹与滑块组成的系统应用动量守恒定律得
　　 ①
②
②子弹，滑块与小车，三者的共同速度为v3，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大．由动量守恒定律得
③
④
设最大弹性势能为Ｅpmax，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律
⑤
⑥
由⑤⑥两式解得⑦
17、（1）（2） （3）
【解析】
（1）根据题目可得小球做平抛运动,
水平位移: v0t=L
竖直位移:h=gt2
联立可得:
（2）根据万有引力黄金代换式，
可得
（3）根据万有引力公式；可得，
而星球密度,
联立可得