山东青岛市2025届物理高一下期末检测试题含解析.doc

山东青岛市2025届物理高一下期末检测试题
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：（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)河宽420m，船在静水中速度为，水流速度是，则船过河的最短时间为
A．140s
B．105s
C．84s
D．100s
2、 (本题9分)有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是（ ）

A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时对桥的压力大于汽车的重力
B．如图b所示是一圆锥摆，小球做圆周运动的向心力由绳拉力提供
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别在水平面内做匀速圆周运动，则在A、B两位置圆锥筒对小球的支持力大小相等
D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
3、如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 (　　)
A．
B．
C．
D．
4、 (本题9分)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J．为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（ ）
A．3V，1.8J B．3V，3.6J C．6V，l.8J D．6V，3.6J
5、 (本题9分)如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球。a球质量为m，静置于地面；b球质量大于a球的质量，用手托住b球，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a能达到的最大高度为1.5h，则b球的质量为 (　　)

A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m
6、如图所示，A、B、C是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是(　　)

A．根据v＝，可知线速度vAFB>FC
C．周期TA>TB>TC
D．向心加速度aA>aB>aC
7、 (本题9分)2017年9月25日是我国新一代同步卫星“风雨四号”在轨交付的日子，与上一代相比，“风云四号”的整星观察数据量提高了160倍，当日，腾讯公司把微信的启动页面从阿波罗17号宇航员所拍摄的非洲大陆上空视角照片更换为“风云四号”拍摄的中国所在的东半球上空视角照片，下列关于“风云四号”同步卫星的说法正确的是（ ）

A．一定位于赤道正上空
B．绕地球运行的周期比月球绕地球的周期大
C．发射速度大于
D．运行速度大于
8、 (本题9分)在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，使小球以角速度ω做匀速圆周运动．下列说法中正确的是(　　)
A．l、ω不变，m越大线越易被拉断
B．m、ω不变，l越小线越易被拉断
C．m、l不变，ω越大线越易被拉断
D．m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变
9、 (本题9分)将一个质量为的物体以的速度从的高度水平抛出,不计空气阻力,取,则（ ）
A．时物体所受重力的功率为
B．内物体所受重力的平均功率为
C．内物体所受重力的冲量大小为
D．内物体的动量增量大小为
10、A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为M的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。经多次跳跃后，人最终跳到B船上，设水对船的阻力不计，则（ ）
A．A、B两船最终的速度大小之比为3：2
B．A、B（包括人）最终的动量大小之比为1：1
C．A、B（包括人）最终的动量之和为零
D．因为跳跃次数未知，故以上答案均无法确定
11、 (本题9分)一边长为L，质量分布均匀正方形板ABCD，质量为m，在A点用悬线系住，开始时AB边和CD边处于水平位置如图示）.现将板由静止释放，板摆动直至最后静止.空气阻力不可忽略，下列关于板的描述正确的是（ ）

A．板在整个运动过程中板的重力一直做正功
B．板在整个运动过程中空气阻力一直做负功
C．板在整个运动过程中机械能一直减小
D．板在整个运动过程中损失的机械能为
12、 (本题9分)如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则(　　)

A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等
B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大
C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大
D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大
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)为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置，还备有下列器材：打 点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、细砂、刻度尺．

他们称得滑块的质量为 M、砂和小桶的总质量为 m，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮 挂上空的小桶时，滑块处于静止状态，要完成该实验，则：
(1)实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是_____实验时为保证细线的拉力与砂和小桶的总重力大小基本相等，砂和小桶的总质量应满足的实验条件是_____．
(2)在(1)问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计 时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为 L、打下该两点时滑块的速度大小为 v1、 v2(v1m/s，物体经过B点时的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）

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）2019年1月23日，蓝色起源公司的 New Shepard亚轨道飞行器完成2019年首次飞行试验，最大飞行高度达，最大速度达．发射过程可简化为：火箭由静止开始竖直向上匀加速运动到的高度时，载人舱和火箭本体分离，分离后载人舱依靠惯性匀减速竖直上升到最大高度．求：
（1）火箭竖直向上匀加速阶段的加速度大小；
（2）若载人舱内“测试假人”的质量为，则匀减速上升阶段载人舱对“测试假人”的作用力大小；
（3）从火箭开始发射到载人舱上升到最大高度的总时间．

16、（12分）在广东珠海开展的第十一届中国国际航空航天博览会上，空军“八一”飞行表演队的6架歼10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼的飞行表演．某次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动，在飞机刚进入圆周最低点时传感器显示飞行员对座椅的压力是重力的4倍，最高点时飞行员头朝下，传感器显示飞行员对座椅的压力和重力大小相等，已知飞机质量（含飞行员）为m、重力加速度为g，空气阻力不计．求：
（1）最高点时飞机的速度
（2）飞机最低点到最高点过程中发动机对飞机做的功
（3）如果飞行员能承受的最大加速度为8g（g为重力加速度），则飞机从最高点回到最低点过程发动机做功不能超过多少

17、（12分） (本题9分)如图甲所示，一质量为m=1 kg的物体置于水平面上，在水平外力的作用下由静止开始运动，水平外力随时间的变化情况如图乙所示，物体运动的速度随时间变化的情况如下图丙所示，4 s后图线没有画出．g取10 m/s1．求：

（1）物体在第3 s末的加速度大小；
（1）物体与水平面间的动摩擦因数；
（3）物体在前6 s内的位移．
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、B
【解析】
船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，因而，故B正确，ACD错误；
故选B．
【点睛】本题关键是将船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向分解，由于渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，故当船头指向垂直河岸时，沿船头方向的分运动的位移最小，小船渡河时间最短．
2、C
【解析】
A项：当汽车在拱桥顶端对桥顶的压力为F，根据，得小于重力，故A错误；
B项：小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供，故B错误；
C项：设支持力与竖直方向的夹角为α，则支持力的大小，两球质量相同，支持力相等，故C正确；
D项：火车拐弯时超过规定速度行驶时，由于支持力和重力的合力不够提供向心力，会对外轨产生挤压，即外轨对轮缘会有挤压作用，故D错误．
3、B
【解析】
根据点电荷电场强度公式，结合矢量合成法则，两个负电荷在正方形中心处场强为零，两个正点电荷在中心处电场强度为零，故A错误；同理，正方形对角线异种电荷的电场强度，即为各自点电荷在中心处相加，因此此处的电场强度大小为，故B正确；正方形对角线的两负电荷的电场强度在中心处相互抵消，而正点电荷在中心处，叠加后电场强度大小为，故C错误；根据点电荷电场强度公式，结合叠加原理，则有在中心处的电场强度大小，故D错误．所以B正确，ACD错误．
4、D
【解析】
根据E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J时，电阻两端所加电压U=3V；在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U/R，电压也为原来的2倍，即为6V，这时消耗的电能E2=U2q2=3.6J．故D项正确，ABC三项错误．
5、A
【解析】
b球落地时，a、b两球速度大小相等，设为v，此时a球离地高度为h，之后a球向上做竖直上抛运动，上升过程中机械能守恒
mv2=mgΔh
由题知
Δh=1.5h-h=0.5h
解得b球落地时两球共同速度
v=
在b落地前，a、b组成的系统机械能守恒，有
mbgh-mgh= (mb＋m)v2
解得b球的质量
mb=3m
A. mb=3m，与结论一致，故选项A符合题意；
B. mb=2.5m，与结论不一致，故选项B不合题意；
C. mb=2m，与结论不一致，故选项C不合题意；
D. mb=1.5m，与结论不一致，故选项D不合题意。
6、D
【解析】
A．人造地球卫星的万有引力提供向心力，可得，可知线速度vA>vB>vC，A错误
B．卫星之间的质量关系不清楚，所以所受万有引力大小关系不清楚，B错误
C．人造地球卫星的万有引力提供向心力，可得，周期TAaB>aC，D正确
7、AC
【解析】
A、地球同步卫星因公转周期一定为T=24h，则高度一定，转动方向为自西向东，则相对于赤道静止，故A正确．B、根据，可得，同步卫星相对于月球半径较小，则周期较小，故B错误．C、卫星发射越高，克服地球引力做功越多，需要的初动能越大，第一宇宙速度是发射到近地轨道的速度，第二宇宙速度是发射绕太阳运动的卫星的速度，故发射地球卫星的发射速度应大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，则C正确．D、由万有引力提供向心力得，解得，可知卫星的线速度v随轨道半径r的增大而减小，v=7.9 km/s为第一宇宙速度，即卫星围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9 km/s，故D错误．故选AC．
【点睛】本题要了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．知道地球同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．
8、AC
【解析】
根据F=mlω2得，l、w一定，m越大，F越大，则线越容易断，选项A正确； m、w一定，l越大，F越大，线越容易断，选项B错误；m、l一定，w越大，F越大，线越容易断，选项C正确； m一定，l减半，w加倍，拉力变为原来的2倍，选项D错误；故选AC.
点睛：解决本题的关键知道向心力的来源，知道向心力与线速度、角速度的关系，结合牛顿第二定律进行求解．
9、BCD
【解析】
0.6s时物体的竖直速度：vy=gt=6m/s，则06s时物体所受重力的功率为P=mgvy=20×6=120W，选项A错误；0.6s时物体下落的竖直高度：h=gt2=1.8m，则0.6s时物体所受重力的平均功率为，选项B正确；0.6s内物体所受重力的冲量大小为I=mgt=20×0.6=12N⋅s，选项C正确；0.6s 内物体的动量增量大小为∆P=m∆v=2×6=12kg⋅m/s，选项D正确；故选BCD.
10、BC
【解析】
A.两船和人的总动量守恒，由动量守恒定律可得，所以，故A错误。
B. 两船和人的总动量守恒，所以A船的动量和B船（包括人）的动量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最终的动量大小之比为1：1，故B正确。
C. 两船和人的总动量守恒，系统的的初动量为零，所以A、B（包括人）最终的动量之和为零，故C正确。
D.由上述分析可知D错误。
11、BCD
【解析】
A．板摆动直至最后静止过程中，有向下转动也有向上转动，整个运动过程中板的重力不是一直做正功，故A错误；
BC．板在整个运动过程中空气阻力一直是阻碍作用，一直做负功，除重力外的空气阻力一直做负功所以机械能一直减小，故BC正确；
D．板在整个运动过程中动能变化量为0，损失的机械能即为减少的重力势能，板的重心在几何中心上．根据重力做功得整个运动过程中损失的机械能为，故D正确．
12、BD
【解析】
两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还在同一个水平面上，根据重力做功的特点可知在整个过程中，A.B两球重力做的功相同，但是，A球下摆过程中，只有重力做功，B球在下落的过程中弹簧要对球做负功，根据动能定理得，A球到达最低点时动能要比B球的动能大，故AC错误，B正确；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正确

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）刻度尺；
（2）平衡摩擦力，；
（3）
【解析】
试题分析：（1）根据题意本实验需要测量滑块的位移，所以还缺少的器材是刻度尺．
（2）在该实验中，为了保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要将木板一端抬高，以平衡摩擦力；设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：，对砂桶和砂有：，由此解得：，由此可知当时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，所以若使绳子拉力近似等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即．
（3）运动过程中外力做功为：；
动能的增加量为：；
根据动能定理实验要验证的表达式为为：，即．
考点：探究功与速度变化的关系
【名师点睛】明确实验原理是解决实验问题的关键，本实验的关键是两个问题，一个是怎样才能使滑块受到的合力是绳子的拉力，再一个是怎样才能使绳子拉力近似等于小桶的重力．
14、2
【解析】
根据得：

则平抛运动的初速度：

相等的时间间隔：

C点竖直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，则B点竖直方向上的分速度
vyB=vyc-gT=2m/s
则

点晴：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直位移求出运动的时间，再根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度．根据水平位移求出相等的时间间隔，根据运动学公式求出B点竖直方向上的瞬时速度，根据平行四边形定则求出合速度的大小．

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）.（3）.
【解析】
（1）已知火箭匀加速上升阶段的位移为，匀加速上升阶段

解得：
.
（2）最大飞行高度，则匀减速上升阶段的位移，

匀减速上升阶段载人舱对测试假人的作用力
.
（3）整个上升过程

所需要的时间
.
16、（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）在最高点，由牛顿第二定律得
①
由已知得
②
由①②

（2）在最低点，由牛顿第二定律得
④
由已知得
⑤
从最低点到最高点，由动能定理
⑥
由③④⑤⑥得

（3）当飞行员在最低点加速度为8g时
⑧
从最高点到最低点，由动能定理
⑨
由③⑧⑨得
⑩
17、（1）1 m/s1 （1）2.4 （3）11 m
【解析】
解：
（1）由v﹣t图象可知，物体在前4s做匀变速直线运动，所以物体在第3s末的加速度a1等于前4s内的加速度，
根据v﹣t图象和加速度定义式：
得，
（1）在2﹣4s内，在水平方向：F1﹣μmg=ma1
解出：μ=2.4
（3）设前4 s的位移为x1，由位移公式：x1==1×16=8m；
设4 s后物体运动时的加速度为a1，则：
F1﹣μmg=ma1
解得，a1=﹣1 m/s1
物体在4s末时的速度为v′="4" m/s，设物体从4s末后运动时间t1速度减为2，则：
2=v′+a1t1
解得：t1="1" s
所以，物体在6s末速度恰好减为2．
故后1s内的位移：
代入数据，解得，x1=4m
所以物体在前6s内的位移x=x1+x1="8+4=11" m
答：（1）物体在第1s末的加速度为1m/s1；
（1）物体与水平面间的摩擦因数μ为2.4；
（3）物体在前6s内的位移为11m．
【点评】本题考查牛顿第二定律的应用问题，要注意明确受力分析、明确运动过程，要注意正确应用图象分析以及注意运动学公式的选择．