2025届陕西省渭南市韩城市教学研究室高一下物理期末教学质量检测试题含解析.doc

2025届陕西省渭南市韩城市教学研究室高一下物理期末教学质量检测试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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)光滑水平面上有一静止的木块，一颗子弹以某一水平速度击中木块后没有射出，对于这个过程，下列分析正确的是（ ）
A．子弹与木块组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．子弹与木块组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒
C．子弹与木块组成的系统动量守恒，机械能不守恒
D．子弹与木块组成的系统动量不守恒，机械能守恒
2、一定质量的气体，温度由-13℃升高到117℃，若保持体积不变，它的压强的增加量是原来压强的
A．0.5倍 B．倍 C．倍 D．2倍
3、一根弹簧的弹力F-伸长量（位移）x图象如图所示，当弹簧的伸长量块由3.0cm变到6.0cm的过程中

A．弹力所做的功是0.45J，弹性势能减少了0.45J
B．弹力所做的功是0.6J，弹性势能减少了0.6J
C．弹力所做的功是-0.45J，弹性势能增加了0.45J
D．弹力所做的功是-45J弹性势能增加了45J
4、一轻弹簧原长为10cm，甲乙两人同时用100N的力，分别在两端拉弹簧，稳定时，弹簧的长度变为12cm，则（　　）

A．甲拉弹簧的力与弹簧拉甲的力是一对平衡力
B．甲拉弹簧的力与乙拉弹簧的力是一对作用力与反作用力
C．弹簧的劲度系数为5×103N/m
D．弹簧的劲度系数为10N/m
5、 (本题9分)对于万有引力定律的表达式F=G，下面说法中正确的是
①公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
②当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大
③m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关
④m1与m2受到的引力是一对平衡力
A．①③ B．②④ C．①②④ D．①④③
6、如图所示，AB为1/4圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，当它由轨道顶端A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为

A．μmgR B．mgR
C．－mgR D．(1－μ)mgR
7、如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的最右端，则下列说法中正确的是

A．此时物块的动能为F(x+L)
B．此时小车的动能为f（x+L）
C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为F(x+L)-fL
D．这一过程中，物块和小车因摩擦而产生的热量为fL
8、 (本题9分)如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒固定在竖直面内。有两个质量不同的小球甲和乙贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动。则

A．甲乙两球都是由重力和支持力的合力提供向心力
B．筒壁对甲球的支持力等于筒壁对乙球的支持力
C．甲球的运动周期大于乙球的运动周期
D．甲球的角速度大于乙球的角速度
9、 (本题9分)利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，关于此实验的操作下列说法中正确的有

A．安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上
B．必须用秒表测出重物下落的时间
C．先接通打点计时器电源，待稳定后释放纸带
D．若纸带起始端点迹模糊，则不可用来验证机械能守恒
10、 (本题9分)一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率之后保持额定功率运动，20s后汽车匀速运动，其v—t图象如图所示。已知汽车的质量为2×103kg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。则

A．汽车在前5s内的加速度为2m/s2 B．汽车在前5s内的牵引力为4×103N
C．汽车的额定功率为60kW D．汽车的最大速度为20m/s
11、 (本题9分)质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面，减速上滑的加速度大小为0.6g（g为重力加速度），则物体在沿斜面向上滑行距离s的过程中（ ）
A．物体的动能减少了0.6mgs
B．物体的重力势能增加了0.5mgs
C．物体的机械能减少了0.4mgs
D．物体克服摩擦力做功0.1mgs
12、 (本题9分)太阳系个行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学成为“行星冲日”据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日，木星冲日，4月9日火星冲日，6月11日土星冲日，8月29日，海王星冲日，10月8日，天王星冲日，已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

轨道半径（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各点外行星每年都会出现冲日现象
B．在2015年内一定会出现木星冲日
C．天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半
D．地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短
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“探究功与速度变化的关系的实验中，某学习小组在实验室组装了如图甲所示的装置，他们选用的砝码质量为m，称得小车的质量为M，把纸带连在小车上，细线跨过滑轮并挂上砝码，让小车处于静止状态。请回答下列问题∶

(1)要让砝码的重力近似等于小车的拉力，砝码的质量应___________（填“远大于”“近似等于”或“远小于”）小车的质量；
(2)要让细线的拉力近似等于小车的合力，实验前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；
(3)接通打点计时器电源，释放小车，让砝码带动小车加速运动，打点计时器打出一条如图乙所示的一条纸带，0点为起始点，相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g；从0点到第7点，细线拉力对小车做的功为__________J；打第7点时小车速度为__________m/s；（用题中所给的表示数据的字母表示）
(4)若遵循(1)(2)步骤进行某次实验，得到以拉力做功W为纵坐标，以速度的平方v2为横坐标的W-v2图像如图丙所示，则图像不经过原点主要原因是____________________。
14、（10分）某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的实际边长为10cm.

(1)请在图中作出小球运动的轨迹_______.
(2)小球做平抛的初速度大小为_______m/s.（取g=10m/s2，计算结果保留2位有效数字）
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）如图，长L=0.2m的轻绳一端与质量m=2kg的小球相连，另一端连接一个质量M=1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角=60时，滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球转动的角速度的大小；
（2）滑块与竖直杆间的动摩擦因数。

16、（12分） (本题9分)某起重机铭牌标记其额定输出功率为42kW，现用其提升货物，已知g=10m/s2。
(1)试通过计算说明其能否在6s内将m=500kg的货物由静止匀加速提升18m高?
(2)该起重机最多能将多重的货物以8m/s速度向上运输提升?
17、（12分） (本题9分)花样滑冰赛场上，男女运动员一起以速度v0=2 m/s沿直线匀速滑行，不计冰面的摩擦，某时刻男运动员将女运动员以v1=6 m/s的速度向前推出，已知男运动员的质量为M=60 kg，女运动员的质量为m=40 kg，求：
（1）将女运动员推出后，男运动员的速度；
（2）在此过程中，男运动员推力的冲量大小；
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、C
【解析】
子弹与木块组成的系统，水平方向受合外力为零，则系统的动量守恒；但是子弹射入木块的过程中要损失机械能，则系统的机械能减小；
A. 子弹与木块组成的系统动量守恒，机械能也守恒，与结论不相符，选项A错误；
B. 子弹与木块组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒，与结论不相符，选项B错误；
C. 子弹与木块组成的系统动量守恒，机械能不守恒，与结论相符，选项C正确；
D. 子弹与木块组成的系统动量不守恒，机械能守恒，与结论不相符，选项D错误；
2、A
【解析】
气体的状态参量：T1=273-13=260K，T2=273+117=390K，
气体发生等容变化，由查理定律得：

解得：

压强增加量与原压强的比值：

即压强的增加量是原来压强的0.5倍；
A．0.5倍，与结论相符，选项A正确；
B．倍，与结论不相符，选项B错误；
C．倍，与结论不相符，选项C错误；
D．2倍，与结论不相符，选项D错误；
3、C
【解析】
当弹簧的伸长量块由3.0cm变到6.0cm的过程中，弹簧的弹力做负功，根据平均值法可得弹簧的弹力做功为，所以弹簧的弹性势能增加了，故选项C正确，A、B、D错误；
4、C
【解析】
A.甲拉弹簧的力与弹簧拉甲的力是一对相互作用力，故A项不合题意.
B.甲拉弹簧的力与乙拉弹簧的力是一对平衡力，故B项不合题意.
CD.甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧拉力为F＝100N;根据
F＝k（l-l0），
将l＝10cm＝0.1m，l0＝12cm＝0.12m，代入得：
5000N/m，
故C项符合题意，D项不合题意.
5、A
【解析】公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的，选项A正确；万有引力定律只适用于质点之间的相互作用，故当r趋近于零时，不能看做质点，万有引力定律不适用，选项B错误； m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关，选项C正确； m1与m2受到的引力是一对相互作用力，因作用在两个物体上，不是平衡力，选项D错误；故选AC.
6、D
【解析】
BC段物体受摩擦力f=μmg，位移为R，故BC段摩擦力对物体做功W=-fR=-μmgR； 对全程由动能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功为W克=mgR-μmgR。
A. μmgR，与结论不相符，选项A错误；
B. mgR，与结论不相符，选项B错误；
C. －mgR，与结论不相符，选项C错误；
D. (1－μ)mgR，与结论相符，选项D正确；
7、CD
【解析】
由图可知，在拉力的作用下物体前进的位移为L+x，故拉力的功为F（x+L），摩擦力的功为f（x+L），则由动能定理可知物体的动能为（F-f）（x+L），故A错误；小车受摩擦力作用，摩擦力作用的位移为x，故摩擦力对小车做功为fx，故小车的动能改变量为fx；故B错误；物块和小车增加的机械能等于外力的功减去内能的增量，内能的增量等于fL，故机械能的增量为F（x+L）-fL，故C D正确；故选CD．
8、AC
【解析】
对两球受力分析即可得向心力的来源；支持力与重力的合力提供小球所需要的向心力，根据平衡条件即可得支持力大小关系；利用牛顿第二定律列式，结合两球的轨道半径关系即可分析出两球的周期与角速度关系．
【详解】
A、对两球受力分析，都受重力、支持力两个力的作用，由于做匀速圆周运动，即合外力提供向心力，故可知甲、乙两球都是由重力与支持力的合力提供向心力，A正确；
BCD、设圆锥筒的顶角为，则有：在竖直方向有：轨道平面内有：，联立可得支持力为：，角速度为：，由于两球的质量不同，则可知两球所受支持力大小不相等，由图可知甲球的轨道半径大于乙球的轨道半径，故甲球的角速度小于乙的角速度，根据可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD错误C正确．
9、AC
【解析】
A.实验中安装打点计时器时两个限位孔必须在同一竖直线上，目的是减小摩擦力，以减小实验误差，故A正确；
B.实验可通过打点计时器打出的纸带情况计算出重锤下落的速度，所以不需要用秒表测出重物下落的时间计算重锤下落的速度，故B错误；
C.开始记录时，应先给打点计时器通电打点，待打点稳定后，再释放纸带，让重锤带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C正确；
D.纸带起始端点迹模糊，可以选比较清晰的点作为初始位置，所以可以用来验验证机械能守恒，故D错误．
10、AC
【解析】
AB.汽车在前5s内做匀加速运动，加速度，由牛顿第二定律得：F-F阻=ma，F阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正确，B错误。
CD.汽车在5s末功率达到额定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正确，D错误；
11、ABD
【解析】
由题知合外力为，由动能定理得物体的动能减少了0.6mgs，A对．，B对．因此物体机械能的改变量，C错误；除重力以外的其它力做功改变机械能，因此摩擦力做功改变机械能，因此摩擦力做功为0.1mgs，D正确
12、BD
【解析】
试题分析：根据开普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；
如果两次行星冲日时间间隔为1年，则地球多转动一周，有：，代入数据，有：，解得：T0为无穷大；即行星不动，才可能在每一年内发生行星冲日，显然不可能，故A错误；2014年1月6日木星冲日，木星的公转周期为11.86年，在2年内地球转动2圈，木星转动不到一圈，故在2015年内一定会出现木星冲日，故B正确；如果两次行星冲日时间间隔为t年，则地球多转动一周，有：；解得：；故天王星相邻两次冲日的时间间隔为：；土星相邻两次冲日的时间间隔为：；故C错误；
如果两次行星冲日时间间隔为t年，则地球多转动一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短；故D正确；故选BD
考点：开普勒行星运动定律
【名师点睛】本题考查了开普勒行星运动定律的应用问题；解题的关键是结合开普勒第三定律分析（也可以运用万有引力等于向心力列式推导出），知道相邻的两次行星冲日的时间中地球多转动一周，实质上也是圆周运动的追击问题.

二实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、远小于 需要 mg（x1+x2+x3） 操作失误，先释放小车，后打开电源
【解析】
(1)[1]以整体为研究对象，根据牛顿第二定律则有

解得

以为研究对象有绳子的拉力为

显然要有，必有，故有

即要让砝码的重力近似等于小车的拉力，砝码的质量应远小于小车的质量；
(2)[2]为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力，需要平衡摩擦力；
(3)[3]在打计数点0到7的过程中，细线拉力对小车做的功为

[4]根据中点时刻的速度等于平均速度，打第7点时小车速度为

(4)[5]根据动能定理则有

拉力做功时，则有

则图像不经过原点主要原因是打点计时器打点时，小车已经运动，即操作失误，先释放小车，后打开电源。
14、 2.0
【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平抛运动的初速度。
【详解】
第一空．
第二空．在竖直方向上，根据，得：，
则小球的初速度：。
本题主要考查了对平抛运动实验的数据处理，较为简单。

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）10rad/s；（2）
【解析】
（1）通过对小球的受力分析，由牛顿第二定律得mgtan=m2Lsin，解得小球转动的角速度=10rad/s。
（2）对小球，在竖直方向：FTcos=mg；对滑块，由平衡条件可得：FTsin=FN，FN=Mg+FTcos，解得滑块与竖直杆间的动摩擦因数=。
16、（1）能（2）
【解析】
(1)货物做匀加速运动，由运动学知识
可得：加速度为：
速度为：
根据牛顿第二定律得：
解得：
此起重机最小功率为：
故：可以在6s内将m=500kg的货物由静止匀加速提升18m高
(2)当匀速提升时，拉力等于重力时
可得：
故：
17、 (1)；(2) I=160N·s
【解析】
①设推出女运动员后，男运动员的速度为，根据动量守恒定律

解得，“﹣”表示男运动员受到方向与其初速度方向相反．
②在此过程中，对运动员有：

解得I=160N·s