2024-2025学年福建省龙海市程溪中学物理高一第二学期期末检测试题含解析.doc

2024-2025学年福建省龙海市程溪中学物理高一第二学期期末检测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、嫦娥四号探测器作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是着陆月球表面，继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。嫦娥四号探测器在月球表面着陆过程十分复杂，要经过一系列的轨道变换，其中就包括如图所示的由圆形轨道变轨为与之相切的椭圆轨道。下列说法正确的是

A．嫦娥四号沿圆轨道运行时加速度等于月球表面的重力加速度
B．嫦娥四号沿椭圆轨道运行时，越接近月球其运行速率越小
C．嫦娥四号在圆轨道上运行的周期大于在椭圆形轨道上运行时的周期
D．嫦娥四号轨道由圆变成椭圆必须点火加速，消耗燃料化学能用以增加机械能
2、降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞
A．下落的时间越短 B．下落的时间越长
C．落地时速度越小 D．落地时速度越大
3、 (本题9分)如图所示，从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力．则必须（ ）

A．先同时抛出A、B两球，且vA＜vB＜vC
B．后同时抛出B、C两球，且vA＜vB＜vC
C．后同时抛出A、B两球，且vA＞vB＞vC
D．先同时抛出B、C两球，且vA＞vB＞vC
4、一小球从地面上方某高度处做自由落体运动，从释放开始计时，设在下落过程中距地面高度为h，动能为Ek，重力势能为Ep，以地面为零势能参考平面，则下列图像不正确的是
A． B． C． D．
5、 (本题9分)一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的某一点，因此它的运行周期必须与地球自转周期相同．请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月球中心离地心的距离的多少倍(月球的公转周期大约为27天）
A． B． C． D．
6、 (本题9分)关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是（　　）
A．曲线运动肯定是一种变速运动
B．变速运动不一定是曲线运动
C．曲线运动可以是加速度不变的运动
D．曲线运动可以是速度不变的运动
7、起重机将一重物由静止竖直向上加速吊起，当重物上升一定高度时，以下说法中正确的是（ ）
A．起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量
B．起重机拉力对重物所做的功等于重物动能的增量
C．重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量
D．外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量
8、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变．

由图像可知（ ）
A．0~t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变
B．0~t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大
C．t1~t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D．t1~t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变
9、 (本题9分)地球赤道上相对地面静止的物体甲，地球近地卫星乙，地球同步卫星丙，关于甲、乙，丙三者的说法，正确的是
A．乙的周期小于丙的周期
B．乙的线速度小于丙的线速度
C．物体甲随地球自转做匀速圆周运动的线速度大于乙的线速度
D．物体甲随地球自转做匀速圆周运动的加速度小于丙的加速度
10、 (本题9分)如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则在此过程中

A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg
B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg
C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下
D．弹簧的弹性势能最大值为mgL
11、 (本题9分)长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是(　 　)

A．木板获得的动能为2J
B．系统损失的机械能为2J
C．木板A的最小长度为1m
D．A、B间的动摩擦因数为0.1
12、 (本题9分)如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点。下列说法中正确的是（　　）

A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零
B．小球从A到C与从C到B的过程，减少的动能相等
C．小球从A到C与从C到B的过程，速度的变化相等
D．小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等
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)在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
（1）下列器材中不必要的一项是 （只需填字母代号）．
A．重物 B．纸带 C．天平 D．低压交流电源 E．毫米刻度尺
（2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是
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．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．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。那么从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Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J。（取g="9.8" m／s2，保留三位有效数字）
14、（10分） (本题9分)在“研究匀变速直线运动”的实验中，用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……。测得0与1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=39mm，2与3两点间距离x3=48mm，3与4两点间距离x4=57mm，则小车的加速度a=_m/s2，打点计时器在打下点1时小车的瞬时速度为v1=__m/s。

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)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人从发现前车到采取刹车行动的的反应时间为1s（反应时间内汽车仍保持匀速）,当汽车在晴天干燥沥青路面上以30m/s的速度匀速行驶时,安全距离为120m.当雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为120m,求：
(1)晴天时汽车与地面的动摩擦因数；
(2)汽车在雨天安全行驶的最大速度。
16、（12分） (本题9分)如图所示，在水平光滑直导轨上，静止放着三个质量均为m＝1kg的相同小球A、B、C.现让A球以v0＝2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，C球的最终速度vC＝1m/s。求：

（1）A、B两球碰撞后粘在一起的速度多大？
（2）A、B两球跟C球相碰后的速度为多大？
17、（12分） (本题9分)右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m，如图所示．将一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，取g=10m/s1．求：

（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；
（1）木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．
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.在圆轨道运行时的万有引力小于在月球表面时的万有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A错误；
B.沿椭圆轨道运行时，近月点的速率大于远月点的速率，B错误；
C.圆轨道的半径大于椭圆轨道的半长轴，根据开普勒第三定律，在圆轨道的运行周期大于在椭圆轨道的运行周期，C正确；
D.由圆轨道进入椭圆轨道必须制动减速，D错误。
2、D
【解析】
本题考查的是运动的合成与分解问题，降落伞在匀速下降，风也是匀速吹得，下落时间与水平速度无关，高度一定，所以下落时间一定，A、B错误；水平速度越大，竖直速度不变，则其合速度越大，所以C错误，D正确．
3、D
【解析】
B、C的高度相同，大于A的高度，根据：

知B、C的时间相等，大于A的时间，可知B、C两球同时抛出，A后抛出；A、B的水平位移相等，则A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，则B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC.
A．描述与分析不符，故A错误.
B．描述与分析不符，故B错误.
C．描述与分析不符，故C错误.

D．描述与分析相符，故D正确.
4、B
【解析】
重力势能EP=mgh=mg(h0-gt2)，则EP-h图像是过原点的直线；EP-t图像是曲线，选项A正确，B错误；动能，则选项C正确；动能，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B.
5、D
【解析】
卫星和月球绕地球公转做圆周运动，根据开普勒第三定律，可得：
，所以，，故ABC错误，D正确；
点睛：星体上的物体运动则一般根据物体随星体一起运动，由星体的运动来求解物体的运动，要注重把握各量直接的共同点来列式求解．
6、D
【解析】
A、曲线运动轨迹为曲线，因此无论速度大小是否变化，运动方向一定改变，一定是变速运动，故A正确
B、变速运动轨迹不一定是曲线，可能只是速度大小发生变化，如匀变速直线运动，故B正确；
C、做曲线运动的条件为初速度与合外力不共线，若物体所受合外力恒定，其加速度就可不变，如平抛运动就是加速度不变的曲线运动，故C正确；
D、曲线运动的速度方向时刻改变，曲线运动一定是速度变化的运动，故D错误；
错误的故选D．
【点睛】对于曲线的理解要把握其运动特点：合外力和速度方向不同线，物体速度时刻变化，为变速运动，中学学习的典型的曲线运动有平抛运动、圆周运动等．
7、ACD
【解析】
AB.重物由静止竖直向上加速吊起时，动能和重力势能均增加，机械能增加，根据功能原理知，起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量，故A正确，B错误。
C.由功能关系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量，故C正确。
D.由动能定理知，外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量，故D正确。
8、BC
【解析】
考点：功率、平均功率和瞬时功率．
分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．
解答：解：A、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误．
B、由A的分析可知，B正确．
C、t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确．
D、由C的分析可知，D错误．
故选BC．
点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零速度达到最大值．
9、AD
【解析】
A．根据，半径越大，周期越长，故A正确；
B．根据，半径越大，速度越小，故B错误；
C．卫星C与物体A角速度相同，根据公式v=ωr，卫星C的线速度较大，故VC>VA；
得VB>VC>VA，故C错误；
D．卫星C与物体A角速度相同，根据公式a=ω2r，所以物体甲随地球自转做匀速圆周运动的加速度小于丙的加速度，故D正确．
故选：AD
点睛：根据万有引力提供向心力，卫星高度越高越慢，越低越快；结合公式v=ωr判断A物体与C卫星的线速度的大小，再依据a=ω2r，即可求解加速度大小．
10、AB
【解析】
A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于，故AB正确；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A球达到最大动能后向下做减速运动，到达最低点时三个小球的动能均为零，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能为Ep＝mg(Lcos 30°－Lcos 60°)＝，故D错误．所以AB正确，CD错误．
11、BCD
【解析】
A．根据速度时间图像可知木板最终的速度为v=1m/s，从B刚滑上A开始，到两者共速，过程中，将两者看做一个整体，整体所受合力为零，故整体动量守恒，设木板的质量为M，则根据动量守恒定律可得：
，
解得：
，
故木板获得的动能为
，
A错误；
B．系统减少的动能为
，
B正确；
C．图像图线与坐标轴围成的面积表示位移，则由图得到：0-1s内B的位移为
，
A的位移为
，
木板A的最小长度为

C正确；
D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为
，
根据牛顿第二定律得
，
代入解得
，
D正确．
12、BD
【解析】
A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，返回到A点时的速度小于原来速度大小，由动能定理可知合外力做负功，故A错误；
B．小球从A到C与从C到B的过程，合外力做功相同，由动能定理可知这两个过程中减少的动能相等，故B正确；
C．小球从A到C比从C到B用时短，由动量定理可知从A到C速度的变化量小，故C错误；
D．小球从A到C与从C到B的过程，滑动摩擦力做功相同，说明损失的机械能相等，故D正确。
故选BD。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、 (1) C；(2) A；(3) 2.28；2.26。
【解析】
（1）在计算过程中，等式两端都有质量，可以消去，不必称量质量
(2)对于下段悬挂的重力，应选择质量大体积小的重力，所以A错误
(3) 根据，可得重力势能减小量为2.28J。可得，物体动能的增加量为2.26J.
14、0.9m/s2 0.345
【解析】
每隔五个打印点取一个计数点，所以2，3两计数点间的时间间隔为0.1s，由题中所给数据可知
=9mm
根据可得

代入T=0.1s得a=0.9m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：
=0.345m/s

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)μ0=0.5 (2) v=20m/s
【解析】
(1)设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为μ0,刹车时汽车的加速度大小为a0,安全距离为s,反应时间为t0,m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。
由运动学公式可求得：

联立代入数据解得：     
(2)设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为μ,依题意有：
设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得

解得：
综上所述本题答案是：(1)μ0=0.5 (2) v=20m/s
本题由于存在反应时间，所以在计算刹车位移时要考虑反应时间段内的匀速运动位移。
16、 (1) 1m/s (2) 0.5m/s
【解析】
1.A、B相碰，满足动量守恒，则有
得两球跟C球相碰前的速度
2.两球与c球碰撞同样满足动量守恒
两球相碰后的速度
17、 (1)0.15 m (1)0.75 m
【解析】
（1）（1分）
由动能定理FL-fL-mgh=0 （3分）
得m="0.15m " （1分）
（1）由动能定理mgh-fs=0 （3分）
得m="0.75m " （1分）