江苏省南通市海安高级中学2025年高一下物理期末教学质量检测试题含解析.doc

江苏省南通市海安高级中学2025年高一下物理期末教学质量检测试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出。恰好都落在斜面底端。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．小球a、b做平抛的初速度大小之比为
B．小球a、b到达斜面底端时的位移大小之比为
C．小球a、b运动过程中速度变化量的方向不相同
D．小球a、b到达斜面底端的速度方向与斜面的夹角相同
2、 (本题9分)广场上常常见到“套圈圈”的游戏，某大人和小孩先后直立在界外同一位置，可视为在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，若滑轮其它因素影响，小圆环的运动可以简化为平抛运动（如图所示），下列说法正确的是

A．大人抛出的圆环运动时间较短
B．小孩抛出圆环的位移较小
C．小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量减小
D．小孩应以较小的速度抛出圆环
3、 (本题9分)如图所示的是甲、乙两运动物体相对同一原点的位移一时间图象．下面有关说法中正确的是( )

A．甲和乙都做匀变速直线运动 B．甲、乙运动的出发点相距
C．乙运动的速率大于甲运动的速率 D．乙比甲早出发t1的时间
4、 (本题9分)关于重力势能的说法,正确的是( )
A．重力势能的大小只由重物本身决定
B．重力势能恒大于零或等于零
C．在地面上的物体它的重力势能一定等于零
D．重力势能是物体和地球共有的
5、 (本题9分)质量为m的小球，以速度v斜向上抛离高为H的桌面。如图，那么经过A点时 所具有的机械能是（以桌面为零势面）

A． B．
C． D．
6、 (本题9分)质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以水平速度v射向木块，子弹最终“停留”在木块中.在此过程中，对于子弹和木块组成的系统，则（ ）

A．动量守恒，机械能也守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．动量不守恒，机械能不守恒
7、 (本题9分)如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f.设木块离射入点s远时开始匀速前进，下列判断正确的是

A．f·s量度子弹损失的动能
B．f·d量度子弹损失的动能
C．f·s量度木块动能改变量
D．f(s＋d)量度子弹损失的动能
8、 (本题9分)明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的劳动智慧．若A、B两齿轮半径的大小关系为rA>rB，则

A．齿轮A、B的角速度大小相等
B．齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小
C．齿轮A、B边缘的线速度大小相等
D．齿轮A边缘的线速度大小小于齿轮B边缘的线速度大小
9、如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=3：2，A、B间有一根被压缩了的轻弹簧用细线固定后静止在平板车C上，A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，地面光滑。当细线突然烧断后，则有（ ）

A．A、B系统动量守恒
B．A、B、C系统动量守恒
C．平板车向左运动
D．平板车向右运动
10、 (本题9分)如图所示，长为L=4m的传送带的速度是5 m/s，现将m=1 kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中，（g=10m/s2）下列说法中正确的是 ( )

A．摩擦产生的热量为12J
B．小物体获得的动能为8J
C．摩擦产生的热量为8J
D．小物体获得的动能为12.5J
11、如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB=RC=RA ，若在传动过程中，皮带不打滑．则（　）

A．A点与C点的角速度大小相等
B．A点与C点的线速度大小相等
C．B点与C点的角速度大小之比为2：1
D．B点与C点的向心加速度大小之比为1：4
12、 (本题9分)2000年1月26日我国发射了一颗地球同步卫星，其定点位置与东经98°的经线在同一平面内，如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1；然后点火，使其沿椭圆轨道2运行；最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道1．轨道1、2相切于Q点．轨道2、1相切于P点．当卫星分别在l、2、1轨道上正常运行时（ ）

A．若设卫星在轨道1上的速率v1、卫星在轨道1上的速率v1，则v1＜v1．
B．卫星要由轨道1变轨进入轨道2，需要在Q点加速
C．若设卫星在轨道1上经过Q点的加速度为a1Q；卫星在轨道2上经过Q点时的加速度为a2Q，则a1Q = a2Q．
D．卫星要由轨道2变轨进入轨道1，需要在P点减速
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置．圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：

(1)该同学采用的实验方法为________．
A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法 D．微小量放大法
(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
v/m•s-1
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
v2/m2•s-2
1.0
2.25
4.0
6.25
9.0
F/N
0.88
2.00
3.50
5.50
7.90
①请在图乙中作出F-v2图线_____；
②若圆柱体运动半径r＝0.3 m，由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m＝_____ kg．(结果保留两位有效数字)
14、 (本题9分)用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图甲中未标出），计数点间的距离如图乙所示．已知m1=50g、m2=150g则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=_______；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=________，系统势能的减少量△EP=________，由此得出的结论是_____________________________
（3）若某同学作出-h图象如图丙，则当地的实际重力加速度g=___________．

15、 (本题9分)实验装置如图所示，利用自由落体运动验证机械能守恒定律。

（1）为验证机械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接测量的有_______，通过计算间接测量的有_______
A．重物的质量 B．重力加速度
C．重物下落的高度 D．重锤下落的瞬时速度
（2）关于本实验的误差，下列说法中不正确的是________

A．选择质量较小的重物，有利于减小误差
B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带有利于减小误差
C．先松开纸后接通电源会造成较大的误差
D．本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
（3）在实验中，质量为m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那个打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量________J，此过程中物体动能的增加量________J。（，保留三位有效数字）
（4）本实验中，纸带记录的点到起点O 的距离为h,打对应点时重物的速度为v,若以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图像应是________，才能验证机械能守恒，图像的斜率等于_______的数值。
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，将一小球从倾角θ=60°斜面顶端，以初速度v0水平抛出，小球落在斜面上的某点P，过P点放置一垂直于斜面的直杆(P点和直杆均未画出)。已知重力加速度大小为g，斜面、直杆处在小球运动的同一竖直平面内，求：

(1)斜面顶端与P点间的距离；
(2)若将小球以另一初速度v从斜面顶端水平抛出，小球正好垂直打在直杆上，求v的大小。
17、（10分） (本题9分)如图，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数µ=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撒去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6N。已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m。（空气阻力可忽略，g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos 37°=0.8）求：
（1）滑块运动到C点时速度vc的大小；
（2）B、C两点的高度差h及水平距离x?
（3）水平外力作用在滑块上的时间t?

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、D
【解析】
AB．因为a、b两球下落的高度之比为2：1，据

得

可知a、b两球运动的时间之比是；又因为两球运动的水平位移之比为2：1，根据

得初速度之比为，故AB错误；
B．设斜面的倾角为θ，根据几何关系可得小球的位移为

两小球的水平位移大小之比为2：1，故两小球的位移大小为2：1，故B错误；
C．根据

知速度变化量的方向与重力加速度的方向相同，即竖直向下；a、b两球运动过程中速度变化量的方向相同，故C错误；
D．设小球落在斜面上时，速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则
，
可知

因为小球落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为定值，所以速度与水平方向的夹角为定值，假设速度与斜面的夹角为，根据角度关系可知

则a、b两球到达斜面底端的速度与斜面的夹角相同，故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为：t=，水平方向位移x=vt=v，平抛运动的时间由高度决定，可知大人抛出圆环的时间较长，故A错误；小孩抛出圆环时水平位移和大人相同，竖直位移小于大人的竖直位移，可知小孩的位移较小，选项B正确；环做平抛运动，则单位时间内速度变化量△v=gt=g，所以大人、小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量相等，故C错误．小孩抛出的圆环运动时间较短，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则小孩要以较大的速度抛出圈圈，故D错误；故选B．
点睛：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．
3、C
【解析】
解：A、x﹣t图象的斜率等于物体运动的速度，由图可知两图象的斜率保持不变，故运动的速度不变，即两物体都做匀速直线运动．故A错误．
B、由图可知乙从原点出发，甲从距原点s1处出发．故两物体的出发点相距s1．故B错误．
C、x﹣t图象的斜率等于物体运动的速度，由图象可知乙的斜率大于甲的斜率，故乙的速度大于甲的速度．故C正确．
D、甲在t1=1时刻开始运动，而乙在t1时刻开始运动，故甲比乙早出发t1时间．故D错误．
故选C．
考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：运动学中的图像专题．
分析：位移﹣时间图象反映物体的位置坐标随时间的变化规律；图象中，倾斜的直线表示匀速直线运动；向上倾斜时速度为正，向下倾斜使速度为负；交点表示两物体相遇；初始位置的坐标即为两物体出发时的距离．
点评：此类问题比较简单，只要了解了x﹣t图象的意义就可顺利解出，故要学会读图．
4、D
【解析】
重力势能的大小与质量和位置两个因素有关，故A错误；当物体处于零势能面下方时，重力势能为负，小于零，故B错误；只有放在零势能面上的物体重力势能才是零，而并不是放在地面上，重力势能就为零；故C错误；重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的，离开地球物体将不再具有重力势能，故D正确．所以D正确，ABC错误．
5、A
【解析】
小球在运动过程中，机械能守恒，所以任何位置的机械能都是相等的，刚抛出时的机械能为 故A对；BCD错；
故选A
本题比较简单，主要考察了机械能的计算，注意理解机械能的大小和零势能点的选取有关．
6、B
【解析】
在子弹射入木块的整个过程中，子弹和木块组成的系统所受的合外力为零，只有一对内力即摩擦阻力作用，则子弹和木块组成的系统动量守恒.在子弹射入木块的过程，有一对摩擦阻力做功，子弹的部分动能转化为系统的内能，因此系统的机械能不守恒.
A.动量守恒，机械能也守恒与分析结果不相符；故A项不合题意.
B.动量守恒，机械能不守恒与分析结果相符；故B项符合题意.
C.动量不守恒，机械能也守恒与分析结果不相符；故C项不合题意.
D.动量不守恒，机械能不守恒与分析结果不相符；故D项不合题意.
7、CD
【解析】
AC．木块对子弹有一个阻力，根据牛顿第三定律，子弹对木板有一个向右的动力，即大小等于f，在这个力的作用下木块向前运动了s的距离，根据动能定理可得
，
即量度木块动能改变量，A错误C正确；
BD．子弹在阻力f的作用下，运动了的距离，根据动能定理可知表示子弹损失的动能，而木块和子弹系统动能减小了
，
所以表示系统动能减小的动能，也可以说是系统产生的内能，B错误D正确．
8、BC
【解析】
AB两轮边缘线速度大小相等，且A轮半径比B大，所以A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小，AD错误BC正确
9、BC
【解析】
AB．A的质量大于B的质量，A、B与C之间的动摩擦因数相同，A受到的向右的动摩擦力更大，则A、B系统受到的合外力不为零，动量不守恒，A、B、C系统中，摩擦力是内力，系统受到的合外力为零，动量守恒，故A错误，B正确；
CD．A的质量大于B的质量，A、B与C之间的动摩擦因数相同，A受到的向右的动摩擦力更大，则C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左运动，故C正确，D错误。
故选BC。
10、AB
【解析】
摩擦产生的热量Q等于滑动摩擦力大小与物体传送带相对位移大小的乘积，由速度公式求出物体加速运动的时间，再根据运动学基本公式求出物体和传送带的位移，进而求出相对位移；根据动能定理即可求出小物体获得的动能。
【详解】
对小物体由牛顿第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假设物块与传送带能够相对静止得：；小物块位移x=at2=×2×2.52=6.25m＞L；故小物体在传送带上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度为：；小物体获得的动能为：Ek=mvt2=×1×42=8J，故D错误，B正确；小物体匀加速运动的时间为t′，由L=at′2，得，故摩擦产生的热量为：Q=μmg（vt′-L）=0.2×1×10×（5×2-4）=12J，故C错误，A正确。故选AB。
11、BD
【解析】
试题分析：A、C两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等，而半径不等，所以角速度不等．故A错误，B正确．A、B两点共轴转动，具有相同的角速度．AC两点线速度相等，根据，RA=2RC，得：A与C的角速度之比为1：2，所以B点与C点的角速度大小之比为1：2，故C错误．因为RB=RC，B点与C点的角速度大小之比为1：2，根据a=rω2得：B点与C点的向心加速度大小之比为1：4，故D正确．
故选BD
考点：角速度；线速度；向心加速度
【名师点睛】此题是对角速度、线速度及向心加速度的问题的考查；解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．
12、BC
【解析】
A.卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有：

得

轨道1的半径比轨道1的半径大，则v1>v1，故A错误；
B.卫星要由轨道1上的Q点变轨到轨道2，要做离心运动，故需要在Q点加速，故B正确；
C.根据牛顿第二定律得：
，
得

同一点r相同，则，故C正确；
D.由轨道2变轨进入轨道1需要加速，使卫星做离心运动。故D错误；

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）B （2）如图
（3）0.26（0.27同样得分）
【解析】
（1）该同学采用的实验方法为控制变量法，故选B.
（2）①在图乙中作出F-v2图线如图：

②根据，则，因为r=0.3m，则m=0.27kg
14、2.4m/s 0.576J 0.588J 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7m/s2
【解析】
第一空.根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：。
第二空.物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek＝(m1+m2)v52−0＝0.576J；
第三空.重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；
第四空.由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。
第五空.题中根据机械能守恒可知，（m2-m1）gh＝(m1+m2)v2，即有：v2＝gh，所以v2−h图象中图象的斜率表示g，由图可知，斜率k=g 4.85，故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2。
15、（1）C； D （2）A （3）2.28； 2.26 （4）过原点的倾斜直线； 重力加速度
【解析】
第一空、第二空．重物在下落过程中动能的增加量为 ，重力势能的减少量为mgh，则可知，在不需要得出重力势能减少量与动能增加量的具体数值的前提下，质量可以不测量，则通过纸带要直接测量的物理量是重物下落的高度，要间接测量的物理量是重物下落的瞬时速度。故选：C，D。
第三空．为减小重物所受空气阻力，应该选择质量较大、体积较小的重物，有利于减小误差，故A错误；选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差，故B正确；一般是先接通电源，后释放纸带，所以松开纸后接通电源会造成较大的误差，故C正确；本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，故D正确。本题选不正确的，故选A。
第四空．从打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量为△Ep＝mghOB＝1×9.8×23.25×10−2J＝2.28J；
第五空．打下B点时，重物的速度为，由于初速度为零，则重物动能的增加量为；
第六空.若重物下落过程，重力势能的减少量与动能的增加量相等，则重物的机械能守恒，即有mgh＝mv2，可得v2＝gh，所以根据实验数据绘出的v2-h图象应是一条过程原点的倾斜直线，图线的斜率为重力加速度。

三．计算题(22分)
16、（1）；（2）；
【解析】本题考查平抛与斜面相结合的问题，涉及位移和速度的分解。
（1）小球从抛出到P点，做平抛运动，设抛出点到P点的距离为L
小球在水平方向上做匀速直线运动，有：
在竖直方向上做自由落体运动，有：
联立以上各式，代入数据解得：
（2）设小球垂直打在直杆上时竖直方向的分速度为vy，有：

在水平方向上，有：
在竖直方向上，有：，
由几何关系，可得：
联系以上各式，得：
另解：小球沿斜面方向的分运动为匀加速直线运动，
初速度为：，加速度为
小球垂直打在直杆上，速度为，有：
在斜面方向上，由匀变速运动规律得：
联立以上各式，得：
点睛：物体平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体；也可分解为沿斜面方向的匀变速直线运动和垂直斜面的匀变速直线运动。
17、（1）vc=5m/s；（2）h=1.45m；x=1.2m；（3）t=1.4s
【解析】
（1）滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得：
FN－mg＝m
滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：
mgR（1－cosα）＋＝
联立解得。
（2）滑块在C点时，速度的竖直分量为：

B、C两点的高度差为
h＝＝1.45 m
滑块由B运动到C所用的时间为
ty＝＝1．3 s
滑块运动到B点时的速度为

B、C间的水平距离为

（3）滑块由A点运动到B点的过程，由动能定理得：

解得。