山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校2024-2025学年高一物理第二学期期末检测试题含解析.doc

山东省无棣县鲁北高新技术开发区实验学校2024-2025学年高一物理第二学期期末检测试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗．

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)物体做匀速圆周运动时，保持不变的物理量是
A．速度 B．加速度 C．合外力 D．动能
2、 (本题9分)某人将一静止重物举高h，并使重物获得速度v，则下列说法中正确的是
A．某人对物体所做的功等于物体动能的增量
B．某人对物体所做的功等于物体动能和势能增量之和
C．物体所受合外力对它做的功等于物体动能和势能增量之和
D．克服重力所做的功等于物体动能和势能增量之和
3、 (本题9分)如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ 　）

A．落在c点的小球的初速度最小
B．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短
C．小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比
D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大
4、 (本题9分)从某一高处平抛一个物体，物体着地时末速度与水平方向成α角，取地面处重力势能为零，则物体抛出时，动能与重力势能之比为（ ）
A．sin2a B．cos2a C．tan2a D．1/tan2a
5、 (本题9分)关于地球同步卫星，下列说法正确的是
A．稳定运行轨道可以位于重庆正上方
B．稳定运行的线速度小于 7.9 km/s
C．运行轨道可高可低，轨道越高，绕地球运行一周所用时间越长
D．若卫星质量加倍，运行高度将降低一半
6、如图所示，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船。在飞船环绕地球运行期间，宇航员进行了出舱活动。关于宇航员在舱外活动时，下列说法中正确的是（　　）

A．处于完全失重状态
B．不受地球引力作用
C．宇航员出舱后将做自由落体运动逐渐靠近地球
D．宇航员出舱后将沿着原轨迹的切线方向做匀速直线运动
7、一木块静止在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块中，并留在了木块里。则在子弹射入木块的过程中（ ）
A．子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等
B．子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量
C．子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小相等
D．子弹对木块做的功小于木块对子弹做的功
8、 (本题9分)如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点。现将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O点到达B点时速度为零。则物块

A．从A到O，物块动能一直减小
B．从O到B，物块动能一直减小
C．从A到O，物块弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量
D．从O到B，物块动能的减少量小于弹性势能的增加量
9、如图所示，水平向右直线行驶的小车通过细绳和定滑轮将重物以速率υ竖直向上匀速提升，在此过程中，不计细绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是

A．小车做加速运动
B．小车做减速运动
C．细绳对小车的拉力逐渐变大
D．细绳对小车的拉力大小不变
10、如图所示，三个小球从同一高处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O'是O在水平面上的投影点，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　）

A．v1：v2：v3=1：3：1
B．三个小球下落的时间相同
C．三个小球落地时竖直方向速度相同
D．三个小球落地时的动能相同
11、 (本题9分)一个物体以初速度v0水平抛出，落地时速度为v，则（　　）
A．物体在空中运动的时间是
B．物体在空中运动的时间是
C．物体抛出时的竖直高度是
D．物体抛出时的竖直高度是
12、 (本题9分)图示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮边缘上的点，a、b、c的半径之比为3：2：以、、分别表示这三点线速度的大小，以、、分别表示三点的角速度大小，则以下关系正确的是　　

A．：：：2：1 B．：：：3：1
C．：：：2：3 D．：：：3：2
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)“观察电容器的充、放电现象”的实验电路图如图所示，接通开关S，对电路中的电容器充电．充电后，该电容器______（选填“上”或“下”）极板带正电荷．若电容器的两个极板分别带上了电荷量均为Q的等量异号电荷，此时电容器所带的电荷量为______．

14、（10分）我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素．长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等．转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．

（1） 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的__________相等（选填“线速度”或“角速度”）；
（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处（选填“A”或“B”或“C”）．
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)在光滑的冰面上放置一个截面为四分之一的圆弧，圆弧的半径足够大且为光滑自由曲面．一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上．已知小孩和冰车的总质量为，小球的质量为,曲面质量为,某时刻小孩将小球以的速度向曲面推出，如图所示.

(1)求小球在圆弧面上能上升的最大高度;
(2)若=40kg,=4kg，小孩将小球推出后还能再接到小球，试求曲面质量应满足的条件.
16、（12分） (本题9分)如图所示,竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，直轨道AB和圆弧轨道BC平滑连接，小球从斜面上A点由静止开始滑下,滑到斜面底端后又滑上一个半径为的圆轨道；
（1）若接触面均光滑，小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，求斜面高h；
（2）若已知小球质量m=0.1kg，斜面高h=2m，小球运动到C点时对轨道压力为mg，求全过程中摩擦阻力做的功．

17、（12分） (本题9分)如图所示，在以角速度匀速转动的水平圆盘上放一质量m的滑块，滑块到转轴的距离r，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（两者未发生相对滑动）. 求:

（1）圆盘的转动周期；
（2）滑块运动的线速度大小；
（3）滑块受到的向心力大小.
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、D
【解析】
考点：匀速圆周运动；线速度、角速度和周期、转速．
分析：对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．
解答：解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；动能是标量只与速度的大小有关，所以动能不变，所以D正确．
故选D．
点评：本题很简单，考察了描述匀速圆周运动的物理量的特点，但是学生容易出错，如误认为匀速圆周运动线速度不变．
2、B
【解析】
AB.根据除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量，所以人对物体做的功等于物体机械能的增加，故A错误，B正确；
C.根据动能定理可知：合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，故C错误；
D.物体重力做的功等于重力势能的变化量，所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，故D错误。
3、C
【解析】
A.根据可知，落在c点的小球的初速度最大，选项A错误；
B. 从图中可以发现c点的位置最低，此时在竖直方向上下落的距离最大，由时间，所以此时运动的时间最短，所以B错误；
C.对落到ab两点的小球：，解得可知小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比，选项C正确；
D. 因落到b点的小球运动时间最长，由∆v=gt可知，三个落点比较，小球落在b点，飞行过程中速度变化最大，选项D错误.
4、D
【解析】
由物体落地时末速度与水平方向的夹角为θ，有，抛出的动能为，重力势能做的功为，则物体抛出时其动能与重力势能之比为cot2θ，D正确．
5、B
【解析】
A. 在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以同步卫星只能在赤道的正上方，故A项与题意不相符；
B. 根据万有引力提供向心力

得：

卫星离地面越高r越大，则速度为越小，当r最小等于地球半径R时，线速度最大为地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步卫星的线速度均小于7.9km/s，故B项与题意相符；
CD. 地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道即与赤道平面重合、运行周期与地球自转一周的时间相等即为一天，根据万有引力提供向心力，列出等式

其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值，故CD项与题意不相符。
6、A
【解析】
AB、宇航员绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，处于完全失重状态，A正确，B错误；
CD、宇航员出舱后，在地球引力作用下仍然绕地球做匀速圆周运动，不会自由落体逐渐靠近地球也不会沿切线方向做匀速直线运动。CD错误。
7、AD
【解析】
AB. 子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力是一对作用力与反作用力，故两者大小相等，作用时间也相等，所以子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小相等，故A正确，B错误。
CD. 子弹对木块的作用力与木块对子弹的作用力大小速度，但是子弹的对地位移大于木块的对地位移，子弹对木块做的功小于木块对子弹做的功，故C错误，D正确。
8、BC
【解析】
A. 从A到O，物体初速度为零，后来开始运动，动能先增加；当弹簧沿斜面向上的弹力等于重力沿斜面向下分量时，物体加速度为零，速度最大，动能最大；继续向上运动到O，弹簧沿斜面向上的弹力小于重力沿斜面向下分量，物体加速度沿斜面向下，速度减小，动能减小。故A错误。
B. 弹簧处于自然长度时物块位于O点，从O到B，弹簧弹力沿斜面向下，物体加速度沿斜面向下，物体减速，动能一直减小到零，B正确。
C. 物块从A向O运动过程中，弹性势能减小，重力势能、动能增加，根据机械能守恒定律，弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量，C正确。
D. 从O到B，根据机械能守恒可知，动能减小量等于弹性势能增加量与重力势能增加量之和，所以物块动能的减少量大于弹性势能的增加量，D错误。
9、BD
【解析】
AB.将小车的速度分解，如图，则，则随着小车向右运动，则θ减小，v车减小，即小车做减速运动，选项A错误，B正确；

CD.因物块匀速上升，可知绳子对物块的拉力不变，即绳子的张力不变，绳子对小车的拉力大小不变，选项C错误，D正确.
10、BC
【解析】
B．因为三个小球下落高度相同，由可知下落时间相同，故B正确；
A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三个小球的水平位移之比为1：4：9，因为下落时间相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A错误；
C．因为三个小球下落高度相同，由可知三个小球落地时竖直方向速度相同。故C正确；
D．由动能定理有

由于三个小球的质量大小关系不知道，所以三个小球落地时的动能大小关系无法判断。故D错误。
故选BC。
11、BD
【解析】
AB．物体在竖直方向做自由落体运动，因此竖直方向速度

再根据得

故A错误，B正确；
CD．物体在竖直方向做自由落体运动，因此竖直方向速度

再根据得

故C错误，D正确。
故选BD。
12、BD
【解析】
a、b两点皮带传动，线速度大小相等，a、c两点同轴传动，角速度相等，根据知，：：1，所以：：：3：1。a、b的角速度之比等于半径的反比，：：：3，所以：：：3：2，故BD正确，AC错误。故选BD。
解决本题的关键知道同轴转动的点角速度大小相等，考皮带传动，轮子边缘上点的线速度大小相等。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、上 Q
【解析】
[1]图中电容器充电过程，充完电后电容器上极板与电源的正极相连，则电容器上极板带正电；
[2]电容器电荷量是单极板所带电荷量的绝对值，故电荷量为Q
14、（1）线速度 （2）A C
【解析】
(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等；
(2) 探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根据可知控制质量相同和半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板和挡板处；

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）m3＞ kg
【解析】
(1)小球在曲面上运动到最大高度时两者共速，速度为v，小球与曲面的系统动量守恒，机械能也守恒，有

解得：
；
(2)小孩推球的过程中动量守恒，即

对于球和曲面，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有：

解得

若小孩将球推出后还能再接到球，则有，代入数据得
．
点睛：本题为多过程动量守恒问题，要注意正确选择研究对象及过程，明确动量守恒的条件，并能正确应用相应规律求解.
16、（1）1m；（2） -0.8J；
【解析】
（1）小球刚好到达C点,重力提供向心力，由牛顿第二定律得：

从A到C过程机械能守恒,由机械能守恒定律得：
,
解得：
；
（2）在C点,由牛顿第二定律得：
,
从A到C过程，由动能定理得：
,
解得：
；
17、（1） （2） （3）
【解析】
（1）根据角速度和周期的关系可知，滑块的周期。
（2）滑块运动的线速度大小 v=ωr。
（3）滑块受到向心力F=mω2r。