盘锦市重点中学2024-2025学年高一下物理期末质量检测试题含解析.doc

盘锦市重点中学2024-2025学年高一下物理期末质量检测试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，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)一轻质弹簧固定在竖直墙上，用一质量为0.2kg的木块压缩该弹簧，释放木块后，术块沿光滑水平面运动，离开弹簧时的速度大小为2m/s。则释放前弹簧的弹性势能为

A．0. 2J B．0. 4J C．0. 8J D．1. 6J
2、(本题9分)一物体放在光滑水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功分别为3J和4J。则物体动能的变化量为

A．1J
B．4J
C．5J
D．7J
3、 (本题9分)关于人造地球卫星所受向心力与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是　　
A．由可知，当r增大为原来的2倍时，卫星的向心力变为原来的
B．由可知，当r增大为原来的2倍时，卫星的向心力变为原来的2倍
C．由可知，卫星的向心力与轨道半径r无关
D．由可知，当r减小为原来的倍时，卫星的向心力变为原来的4倍
4、质量和质量的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（　　）
A．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大
B．和所受的引力性质可能相同，也可能不同
C．当有第三个物体放入之间时，和之间的万有引力将增大
D．和所受引力总是大小相等、方向相反
5、在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到某位置时，拉力F突然发生变化，关于小球运动情况的说法错误的是（ ）
A．若拉力突然消失，小球将做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将做离心运动
D．若拉力突然消失，小球将做匀速直线运动
6、 (本题9分)质量为1kg的物体从某一高度开始做自由落体运动，1s后物体着地.g取10m/s2则该物体落地时重力的瞬时功率是
A．25W B．50W C．75W D．100W
7、 (本题9分)如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球。将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P点的钉子相碰。在绳与钉子相碰瞬间前后，以下说法正确的是（ ）

A．小球的线速度变小
B．小球的角速度变大
C．小球的向心加速度变小
D．小球所受拉力的变大
8、 (本题9分)下列说法中叙述正确的是
A．静止的物体在恒定外力作用下一定做直线运动
B．因为平抛运动的轨迹是曲线．所以不可能是匀变速运动
C．做匀速圆周运动的物体．在任意相等的时间里，通过的路程都相等
D．重力势能为零的物体．不可能对别的物体做功
9、P点为已知电场中的一固定点，在P点放一个电荷量为+q的点电荷，所受电场力为F，P点的场强为E，则（
A．若在P点换上电荷量为-q的点电荷，P点的场强方向将发生变化
B．若在P点换上电荷量为+2q的点电荷，该电荷在P点受到的力为2F
C．若将P点的点电荷移去，P点的场强变为零
D．P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关
10、我国2020年将首次探测火星，将完成火星探测器围绕火星飞行、火星表面降落以及巡视探测等任务。火星是地球的“邻居”，其半径约为地球半径的，质量约为地球质量的，设火星的卫星A和地球卫星B都围绕各自的中心天体做匀速圆周运动，距离中心天体的表面距离与该中心天体的半径相等，下面说法正确的是
A．卫星A、B加速度之比为2：5
B．卫星A、B线速度之比为
C．卫星角速度之比为
D．卫星A、B周期之比为
11、 (本题9分)如图所示，小球原来紧压在竖直放置的轻弹簧的上端，撤去外力后弹簧将小 球竖直弹离弹簧，在这个弹离的过程中，不计空气阻力（ ）

A．小球的动能和重力势能发生了变化，但机械能保持不变
B．小球增加的动能和重力势能，等于弹簧减少的弹性势能
C．小球克服重力所做的功有可能小于弹簧弹力所做的功
D．小球的最大动能等于弹簧的最大弹性势能
12、 (本题9分)关于电场力的功及电势能变化情况正确的是：（）
A．电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功
B．电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能
C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少
D．正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能增加
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、某组同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打下一系列点．

（1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要__________．（选填选项前的字母）
A．交流电源
B．毫米刻度尺
C．天平及砝码
D．秒表
（2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如图2所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，是__________（选填选项前的字母）

A．
B．
C．
（3）已知重锤的质量为m，当地重力加速度为g，两相邻计数点间的时间间隔为T．为了验证机械能守恒定律，需要将重锤动能的增加量m与重锤重力势能的减少量__________进行比较．（选填选项前的字母）
A．
B．
C．
（4）他们在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点O的距离h，计算对应各计数点的重物速度v，描绘出图像，如下图所示，正确的是__________．（选填选项前的字母）

（5）推导题（4）中图线的斜率表达式___________（所需物理量自行设定）
14、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，一实验小组让小球自倾角为30°的斜面上滑下，用频闪相机记录了小球沿斜面下滑的过程，如图所示，测得B、C、D、E到A的距离分别为，已知相机的频闪频率为f，重力加速度为。

（1）滑块经过位置D时的速度=__________。
（2）选取A为位移起点，根据实验数据作出图线，若图线斜率k=_______，则小球下滑过程机械能守恒。
（3）若改变斜面倾角进行实验，请写出斜面倾角大小对实验误差的影响。_______________________。
15、 (本题9分)如图所示为“研究平抛物体的运动”实验，

（1）在该实验中，下列说法正确的是___________
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端可以不水平
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
D．为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（2）如图所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹，a、b、c为轨迹上的三点，小方格的边长为L，重力加速度为g，则小球作平抛运动的初速度大小v0=_______，经b点时速度大小vb=_______。
三．计算题(22分)
16、（12分）过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，半径、。一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。试求：

(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；
(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少。
17、（10分） (本题9分)我国航天事业的了令世界瞩目的成就，其中嫦娥三号探测器与2013年12月2日凌晨1点30分在四川省西昌卫星发射中心发射，2013年12月6日傍晚17点53分，嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道，它绕月球运行的轨道可近似看作圆周，如图所示，设嫦娥三号运行的轨道半径为r，周期为T，月球半径为R．

(1)嫦娥三号做匀速圆周运动的速度大小
(2)月球表面的重力加速度
(3)月球的第一宇宙速度多大．
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】
对于弹簧弹开物体的过程是弹簧的弹力对物体做功，把储存的弹性势能全部转化为物体的动能，由动能定理，而根据功能关系，联立可得，故选B。
弹簧弹开物体的过程，弹簧的弹力是变力做功，根据动能定理列式可以求解弹簧的弹性势能。
2、D
【解析】
当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功3J，力F2对物体做功4J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为W=3J+4J=7J，由动能定理可知，合外力做功等于动能变化量，所以动能的变化量为7J
A. 1J与分析不符，A错误
B. 4J与分析不符，B错误
C. 5J与分析不符，C错误
D. 7J与分析相符，D正确
3、D
【解析】
卫星绕地球做匀速圈周运动，根据万有引力提供向心力得：，解得：，，则知，当r增大时，v、都要减小；由可知卫星的向心力与轨道半径r的平方成反比，当r增大为原来的2倍时，卫星的向心力变为原来的，故D正确，A、B、C错误；
故选D。
关键要知道线速度、角速度与轨道半径的关系式，知道轨道半径变化时，卫星的线速度和角速度随之变化。
4、D
【解析】
A．当两物体间的距离趋于零时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，故A错误；
B．和所受的引力性质是相同的，都是万有引力，故B错误；
C．当有第3个物体放入、之间时，根据公式可知和间的万有引力将保持不变，故C错误；
D．和间的万有引力遵守牛顿第三定律，总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
在水平面上，细绳的拉力提供小球做匀速圆周运动所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动；若拉力突然减小时，小球将做离心运动；若拉力突然变大，小球将做向心运动，故选项A、B、D正确，C错误；
说法错误的故选选项C．
6、D
【解析】
1s末物体的速度v=gt=10×1=10m/s，
1s末重力的瞬时功率P=mgv=1×10×10=100W；所以ABC错误，D正确。
故选：D.
7、BD
【解析】
细线与钉子碰撞的瞬间，小球的线速度大小不变，故A错误。根据v=rω知，与钉子碰撞后，半径减小，则角速度增大，故B正确。根据a=v2 /r 知，半径减小，则向心加速度增大，故C错误。根据牛顿第二定律得，F-mg=m v2 /r，半径减小，拉力增大，故D正确。故选BD。
本题关键是确定线速度大小不变，当力与速度垂直时不做功，不改变速度的大小．对于角速度、向心加速度、拉力与线速度的关系要熟悉，是圆周运动中常用的知识．
8、AC
【解析】
A．静止的物体在恒定外力作用下一定做直线运动，选项A正确；
B．虽然平抛运动的轨迹是曲线，但是加速度恒为g，所以平抛运动是匀变速运动，选项B错误；
C．做匀速圆周运动的物体，在任意相等的时间里，通过的路程都相等，选项C正确；
D．因为重力势能是相对的，所以重力势能为零的物体也可能对别的物体做功，选项D错误；故选AC.
9、BD
【解析】
电场强度的定义式为是通过比值定义法得出的，E的大小及方向与试探电荷无关，由电场本身决定，故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，即使将试探电荷移走，电场强度不变。
A. 若在P点换上电荷量为-q的点电荷，A点的场强方向将不发生变化，选项A不符合题意；
B. 根据F=Eq可知，若在P点换上电荷量为+2q的点电荷，该电荷在A点受到的力为2F，选项B符合题意；
C. 若将P点的点电荷移去，A点的场强仍不变，选项C不符合题意；
D. P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关，选项D符合题意。
10、AD
【解析】
设火星质量为M，地球质量则为10M，火星的半径为R，则火星卫星A的轨道半径，地球卫星B的轨道半径；
A.根据加速度公式，可知，，所以，A正确；
B.根据公式，可得，可知，，所以，B错误；
C.由线速度之比为，可得角速度之比，选项C错误；
D.周期，周期之比，选项D正确；
11、BC
【解析】
在上升的过程中，弹簧弹力对小球做正功，小球的机械能增加，所以A错误．对于小球和弹簧组成的系统来说，整个系统只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，弹簧减少的弹性势能都转化成了小球的动能和重力势能，所以B正确．当到达最高点，速度为零时，弹簧的弹性势能全部转化为重力势能，此时小球克服重力所做的功等于弹簧弹力所做的功，若速度不为零时，则小球克服重力所做的功小于弹簧弹力所做的功，所以C正确．小球刚松手时弹性势能最大，设为A，小球的弹力和重力相等时动能最大，设为B，从A到B由功能原理可知，因此小球的最大动能小于最大弹性势能，D错误．
12、ABCD
【解析】
A.根据电势差与电场力做功的关系可知，电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功，A正确。
B.根据可知，电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能，B正确。
C.根据电场力做功与电势能关系可知，电场力做正功，电势能减小，C正确。
D.正电荷沿电场线移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿电场线移动，电场力做负功，电势能增大，D正确。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、AB B B A k=2g
【解析】
(1)[1]. “验证机械能守恒定律”的实验中除所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要交流电源和毫米刻度尺，故选AB；
(2)[2].毫米刻度尺应估读到0.01cm，所以hB的读数有误，故选B；
(3)[3].由求解的是重物从开始下落到B时的动能增量，则重锤重力势能的减少量应该对应于mghB，故选B；
(4)[4].由

可得
，
则图像应该是过原点的直线，故选A；
(5)[5].在(4)中图像斜率的表达式为k=2g．
14、 ； 9.8 斜面倾角越大，误差越小
【解析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知D点的速度等于CE段的平均速度，则有：；（2）取小球从A到B进行分析，则减小的重力势能为，增加的动能为，利用来处于数据，小球从A到B机械能守恒，则有：，即，由此可知作出的图是一条经过原点的直线，斜率为；（3）在垂直斜面方向，根据平衡条件有：，若斜面倾角增大，则正压力减小，摩擦力减小，则误差越小.
15、CD
【解析】
（1）[1]AC.为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，斜槽不一定需要光滑，故A错误，C正确；
B.为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故B错误；
D.为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。
（2）[2] 在竖直方向上，根据

得，相等的时间间隔

则小球平抛运动的初速度

b点的竖直分速度

根据平行四边形定则知，b点的速度
。

三．计算题(22分)
16、 (1)10.0N；(2)12.5m
【解析】
(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1，根据动能定理得
-μmgL1-2mgR1=mv12-mv02
小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律有
F+mg=m
代入数据解得轨道对小球作用力的大小
F=10.0 N
(2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，小球恰能通过第二圆形轨道，根据牛顿第二定律有
mg=m
根据动能定理
-μmg（L1+L）-2mgR2=mv22-mv02
代入数据解得B、C间距
L=12.5m
17、 (1) ；(2) ； (3)
【解析】
(1)嫦娥三号做匀速圆周运动线速度：

(2)由重力等于万有引力：

对于嫦娥三号由万有引力等于向心力：

联立可得：

(3)第一宇宙速度为沿月表运动的速度：

可得月球的第一宇宙速度：