吉林省公主岭第五中学2025届高一下物理期末学业质量监测试题含解析.doc

吉林省公主岭第五中学2025届高一下物理期末学业质量监测试题
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：（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)汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，经过一段时间t达到最大速度v，若所受阻力大小始终不变，则在t这段时间内
A．汽车牵引力大小恒定
B．汽车运动的距离为
C．汽车牵引力做的功为 Pt
D．汽车牵引力做的功为 mv2
2、 (本题9分)汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地速度为60km/h；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120km/h．求汽车从甲地到达丙地的平均速度大小等于（ ）
A．30km/h
B．45km/h
C．60km/h
D．90km/h
3、 (本题9分)如图所示,质量为m的小球在水平面内作匀速圆周运动.细线长为,与竖直方向的夹角为,细线的拉力大小为,小球作圆周运动的周期为,则在时间内小球所受合力的冲量大小为

A．零 B． C． D．
4、 (本题9分)忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是（ ）
A．电梯匀速下降 B．物体沿斜面匀速下滑
C．子弹射穿木块的运动 D．物体自由下落的运动
5、 (本题9分)小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为2R的圆形，当地重力加速度大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为
A． B． C． D．
6、 (本题9分)下列物理量为矢量的是
A．速度 B．时间 C．动能 D．质量
7、 (本题9分)如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由P点运动到Q点，第二次在水平恒力作用下，从P点静止开始运动并恰好能到达Q点，关于这两个过程，下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）

A．第一个过程中，力F在逐渐变大
B．第一个过程力F的瞬时功率逐渐变大
C．第二个过程到达Q时，绳子拉力为T=mg
D．第二个过程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后减小
8、如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平（转过了90°角）。下列有关此过程的说法中正确的是

A．重物M做匀速直线运动
B．重物M的速度先减小后增大
C．重物M的最大速度是ωL
D．重物M的速度先增大后减小
9、某厢式电梯在0～8s内的图像如图所示，质量为50kg的某同学站在电梯内，规定竖直向上为正方向，重力加速度取10m/s2，下列说法中正确的是

A．0~2s内该同学处于超重状态
B．6~8s内该同学处于超重状态

C．0~8s内电梯上升的总高度为12m
D．t=ls末，该同学对电梯的压力大小为600N
10、如图所示，点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点．在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动．在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行．我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c．则（ ）

A．鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度
B．处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天
C．嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为
D．处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2
11、 (本题9分)如图甲所示．长为的粗糙传送带与水平地面间的夹角为．现让传送带以某一速度逆时针转动，并在传送带顶端由静止释放一滑块．滑块从顶端滑至底端的过程中的图象如图乙所示．取，，．下列判断正确的是（ ）

A．在内，滑块的加速度大小为2
B．滑块与传送带之间的动摩擦因数为
C．整个过程中，滑块受到的滑动摩擦力方向不变
D．滑块从传送带顶端滑至底端所需的时间为
12、如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（　　）
A．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值
B．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值
C．当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0
D．只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值
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)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示．

（1）请指出实验装置甲中存在的明显错误：______．
（2）进行实验时，为保证测量的重物下落时初速度为零，应______（选填“A”或“B”）
A．先接通电源，再释放纸带
B．先释放纸带，再接通电源
（3）某同学作出了υ2-h图象（图丙），则由图线得到的重力加速度g=______m/s2（结果保留3位有效数字）．
14、（10分） (本题9分)一实验小组要用如图所示的装置探究动能定理，关于实验操作下列说法正确的是_________．

A．应改变橡皮筋拉伸的长度，打出不同的纸带进行分析
B．应保持橡皮筋拉伸的长度不变，改变橡皮筋的条数，打出不同的纸带进行分析
C．应选取纸带上点迹间隔均匀的一段进行测量，以求出小车匀速运动时的速度
D．实验中将木板左端适当垫高的目的是：使重力分力平衡掉小车和纸带受到的摩擦力，提高实验的精确度
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）一个人站在距地面高h=15m处，将一个质量为m=100g的石块以的速度斜向上抛出，g=10m/

(1)若不计空气阻力，求石块落地时的速度v
(2)若石块落地时速度的大小为v=18m/s，求石块克服空气阻力做的功W。
16、（12分） (本题9分)一质量m＝2kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下由静止竖直向上运动h＝2m，这时物体的速度大小v＝5m/s忽略空气阻力取g＝10m/s2，求该过程中:
(1)物体克服重力做的功WG
(2)拉力F对物体做的功WF
17、（12分） (本题9分)某同学在实验室探究圆周运动向心力和速度之间的关系，他利用双线来连接小球在竖直平面内做圆周运动，如图所示，他用两根长均为的细线系一质量为m=0.5kg的小球细线的另一端系于水平横杆上相距为d=2m的A、B两点，若小球上升到圆周最高点时两细线的拉力恰好都为零，重力加速度为，求：

（1）小球到达圆周最高点时的速度大小；
（2）小球到达圆周最低点时的速度大小及每根细线的拉力大小．
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、C
【解析】
A、速度逐渐增大，所以牵引力逐渐减小，A错误
B、汽车不是做匀变速直线运动，故汽车运动的不为vt/2，B错误
C、因为汽车的功率恒定不变，所以汽车牵引力做的功为 Pt，C正确
D、根据题意可知，汽车牵引力做的功为，D错误
2、B
解析】
设甲两两地距离为2L，汽车通过甲乙两地的时间分别为t1和t2，则有：汽车从甲运动到乙的过程中做匀加速运动故其平均速度为，所用时间：，同理汽车从乙运动到丙的过程中做匀加速运动故其平均速度，汽车所用时间，所以汽车从甲至丙的平均速度；故选B．
本题关键明确平均速度的定义和物理意义，要明确平均速度与时间间隔和位移对应，不同时间间隔内的平均速度往往不同．
3、C
【解析】
冲量的定义式只能用于计算恒力的冲量，变力冲量可用动量定理来求解即可。
【详解】
小球做匀速圆周运动，在时间内，由动量定理知：，
对小球受力分析，知：，
联立得：。
A．零，与分析结果不符，故A错误；
B．，与分析结果不符，故B错误；
C．，与分析结果相符，故C正确；
D．，与分析结果不符，故D错误。
本题主要考查了动量定理的应用，属于一般题型。
4、D
【解析】
电梯匀速下降时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项A错误；物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项B错误；子弹射穿木块的运动中因为木块的阻力对子弹做负功，则子弹的机械能减小，选项C错误；物体自由下落的运动中，只有重力做功，则机械能守恒，选项D正确.
5、A
【解析】
水滴离开伞边缘时的速度 ，此后水滴由于只受重力的作用而做平抛运动；俯视图如图所示：

由图可知，水滴平抛的水平距离为 ，小球平抛运动的时间 则由平抛运动的竖直方向的自由落体可知， 。
A. 与计算结果相符，A正确。
B. 与计算结果不符，B错误。
C. 与计算结果不符，C错误。
D. 与计算结果不符，D错误。
6、A
【解析】
矢量是指既有大小又有方向的物理量，如速度，力，加速度，位移等；而标量只有大小没有方向，如速率，时间，质量，动能等，故A正确．
7、ABC
【解析】
试题分析：第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得：F的最大值，随着增大，F逐渐增大，因为速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正确；第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力，故C正确；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和F′方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时速度与新的“重力”方向垂直，即与重力和水平恒力的合力方向垂直，功率为零，所以两力的合力的功率先减小为零，后再增大，功率先减小后增大，D错误；
考点：动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用；功率的计算．
【名师点睛】本题的难点在第二次拉动小球运动过程的处理，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，根据单摆的知识求解，难度适中
8、CD
【解析】
ABD.设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角），由题知C点的线速度为 ，该线速度在绳子方向上的分速度就为 ．θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以， 逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL；然后，θ又逐渐增大，v绳=ωLcosθ逐渐变小，绳子的速度变慢。所以知重物的速度先增大后减小．AB错误D正确。
C.绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL，故C正确。
9、AC
【解析】
A. 0~2s内该同学向上加速，因加速度向上，则处于超重状态，选项A正确；
B. 6~8s内该同学向上减速，加速度向下，则处于失重状态，选项B错误；
C. 因v-t图像的面积表示位移，则0~8s内电梯上升的总高度为，选项C正确；
D. t=ls末，电梯的加速度为，由牛顿第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即该同学对电梯的压力大小为550N，选项D错误.
10、BD
【解析】
A.逃逸速度是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，“鹊桥”的发射速度应小于逃逸速度，故A错误；
B.根据题意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故B正确；
C.鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，到地表的距离要小一些，则嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为t要小于，故C错误；
D、由a=rω可知处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，则卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2，故D正确.
11、BD
【解析】
在0∼1   s内，滑块的加速度大小为，选项A错误；在0∼1   s内，由牛顿第二定律可得：解得μ=0.5，选项B正确；在物块与传送带达到共速之前，物块所受的摩擦力方向向下，在1s后物块与传送带达到共速后，因物块继续加速下滑，但是加速度减小，可知此时传送带对物体的摩擦力方向变为向上，选项C错误；物块与传送带达到共速后：解得a2=2m/s2；物块在1s之前的位移：，则1s后的位移为s2=16-5=11m；根据，带入数据解得：，解得t2=1s，则滑块从传送带顶端滑至底端所需的时间为2s，选项D正确；故选BD.
解决本题的关键是根据v-t图像理清物块在传送带上的受力情况和运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．
12、BC
【解析】
AB.如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，弹簧回复原长，弹力对弹簧做正功，弹性势能减小，故弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值;故A错误，B正确.
C.当弹簧的压缩量为△x，又对弹簧做负功，势能增大，根据对称性知此时弹性势能为0；故C正确.
D.根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负值，与弹簧的压缩量有关系；故D错误.

二实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）打点计时器不能接在“直流电源”上． （1）A （3）9.67m/s1
【解析】
（1）从图甲中的实验装置中发现，打点计时接在了“直流电源”上，打点计时器的工作电源是“低压交流电源”．因此，明显的错误是打点计时器不能接在“直流电源”上．
（1）为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点，应该先接通电源，让打点计时器正常工作后，再释放纸带．若先释放纸带，再接通电源，当打点计时器打点时，纸带已经下落，打下的第1个点的速度不为零．因此，为保证重物下落的初速度为零，应先接通电源，再释放纸带．故选A.
（3）根据mgh＝mv1，可得：v1=1gh，可知图线的斜率为：k=1g= ，代入数据解得g=9.67m/s1．
14、BCD
【解析】
实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故A错误，B正确；需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，所以应选用纸带上打点间隔均匀的一段进行测量，故C正确；实验中将木板左端适当垫高的目的是使重力分力平衡掉小车和纸带受到的摩擦力，提高实验的精确度，故D正确；故选BCD．

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)20m/s；(2) 3.8J
【解析
(1)石块由到过程，不计空气阻力，根据动能定理，有：

解得：
(2)石块由到过程，根据动能定理，有：

解得：
石块克服空气阻力做的功3.8J
16、 (1)(2)
【解析】
(1)物体克服重力做的功为:

代入数据解得：
。
(2)由动能定理有：

代入数据解得：
。
17、（1）m/s （2）N
【解析】
(1)设最高点速度为，最高点受力分析可得，
解得
由几何关系可知R=1m，
代入数据解得
(2)设最低点速度为，根据动能定理，
解得
最低点受力分析得，
解得
【点睛】本题考查了动能定理的应用，分析清楚小球的运动情况与受力情况是解题的前提，应用动能定理、牛顿第二定律可以解题．