2024-2025学年宁夏省重点中学物理高一下期末达标检测试题含解析.doc

2024-2025学年宁夏省重点中学物理高一下期末达标检测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达高为的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（　　）

A． B． C． D．0
2、 (本题9分)某未知星体的质量是地球质量的，直径是地球直径的，则一个质量为m的人在未知星体表面受到的引力F星和地球表面所受引力F地的比值为(　　)
A．16 B．4 C． D．
3、 (本题9分)下列说法中正确的是(　　)
A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加
B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒
C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的
D．随着科技的发展，永动机是可以制成的
4、 (本题9分)下列关于重力势能的说法正确的是（ ）
A．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的；
B．某物体位置一定时，重力势能的大小是一定的；
C．重力势能等于零的物体，其重力势能只能增加，不可能再减小；
D．在地面上的物体，它的重力势能一定等于零；
5、在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大会的阅兵式中，空中梯队的表演震撼人心，更令人自豪的是，参阅飞机全部是国产先进飞机．如图所示，虚线为一架歼-15战斗机飞过天安门上空时的一段轨迹，P是轨迹上的一点．四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述飞机经过P点时的速度方向，其中描述最准确的是（　　）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
6、 (本题9分)如图所示的电场中有A、B两点，下列判定正确的是：( )

A．电势φA>φB，场强EA>EB
B．电势φA>φB，场强EA环与板的总动量守恒
B．环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小无关
C．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的重力势能等于克服弹簧弹力所做的功
D．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧弹力所做的功
8、 (本题9分)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。平行板电容器已经充电，实验中保持极板上的电荷量Q不变。下列关于实验现象的描述正确的是

A．若保持S不变，增大d，则θ变大
B．若保持S不变，增大d，则θ变小
C．若保持d不变，减小S，则θ变大
D．若保持d不变，减小S，则θ变小
9、 (本题9分)一个人用手把一个质量为m=1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，则下列说法中正确的是
A．手对物体所做的功为12J B．合外力对物体所做的功为2J
C．合外力对物体所做的功为12J D．物体克服重力所做的功为10J
10、如图所示，水平地面上停放一质量为3m的木板C，质量分别为2m和m的A、B两滑块，同时从木板的两端以相同的速率v滑上木板，两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动。已知木板C与水平地面间的动摩擦因数为μ，滑块A、B与木板间的动摩擦因数分别为为3μ和6μ，则（　　）

A．木板C加速运动时的加速度大小为μg
B．木板C加速运动时的加速度大小为2μg
C．两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于
D．两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于
二、实验题
11、（4分）物理学家于2002年9月评出十个最“美”的物理实验，这种“美”是一种经验概念：最简单的仪器和设备，最根本、最单纯的科学结论.其实，科学美蕴藏于各学科的实验之中，有待于我们在学习过程中不断地感悟和发现.伽利略的自由落体实验和加速度实验均被评为最“美”的实验.在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球运动的路程与时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是均匀不变的，而伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、时间用表示），亚里士多德的预言：_______：伽利略的结论：_________.伽利略的两个实验之所以成功，主要原因是在自由落体实验中，忽略了空气阻力，抓住了重力这一主要因素。在加速度实验中，伽利略选用光滑直木板槽和铜球进行实验，目的是减小铜球运动过程中__________，同时抓住__________这一主要因素.
12、（10分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器打点周期为0.02s，自由下落的重物质量为1kg，打出一条理想的纸:，O、A之间有多个点没画出，打点计时器打下点B时，物体的速度vB=_________m/s，从起点O到打下B点的过程中，重力势能的减少量=_________J，此过程中物体动能的增加量=________J，（结果保留两位有效数字），动能增加量小于重力势能减少量的原因可能是_____________________________．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）飞机若仅依靠自身喷气式发动机产生的推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思想如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长l=180 m，其中电磁弹射器是一种长度为l1=120 m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F牵，一架质量为m=2.0×104kg的飞机，其喷飞式发动机可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假设飞机整个过程所受的平均阻力为飞机重力的0.2倍．飞机离舰起飞的速度v=100 m/s，航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点．请你求出(计算结果均保留二位有效数字)：

(1)飞机离开电磁弹射区后的加速度大小
(2)电磁弹射器的牵引力F牵的大小
(3)电磁弹射器输出效率可以达到80%，则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量
14、（14分） (本题9分)如图所示，半径R＝lm的光滑半圆轨道AC与高h＝8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内，BD部分水平长度为x＝6R．两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两物体挤压（不连接），处于静止状态．同时释放a、b，小球a恰好能通过半圆轨道最高点A，滑块b恰好能到达斜面轨道的最高点B．己知小球a的质量m1＝1kg，滑块b的质量m1＝lkg，b与斜面间动摩擦因数为μ＝，重力加速度g＝l0m/s1．求：
（1）a球经过C点时对轨道作用力的大小和方向；
（1）释放a、b前弹簧的弹性势能EP？

15、（13分） (本题9分)如图，长为L的轻绳上端系于固定点O，下端系一个质量为m的可看成质点的小球，起初将小球提起，当绳处于水平绷直状态时，由静止释放小球，当小球摆到轻绳处于竖直方向时，求：

（1）小球的速度大小；
（2）轻绳对球的拉力大小；
（3）重力的瞬时功率大小．
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、A
【解析】
A.根据重力做功方程可知：，BCD错误A正确
2、B
【解析】根据可得，故选B.
3、A
【解析】
试题分析：热力学第一定律：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变．
热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．
解：A、根据能量守恒定律，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，故A正确；
B、能量耗散表明，能量的总量虽然守恒，但其转化和转移具有方向性，故B错误；
C、根据能量守恒定律，能量是不能创生的，故C错误；
D、永动机违背了热力学第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D错误；
故选A．
点评：本题考查了热力学第一定律和热力学第二定律，要明确自然界的总能量是守恒的，但其转化和转移具有方向性．
4、A
【解析】
（1）根据重力势能的定义可以知道，重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的。故A正确；
（2）重力势能的大小与零势能面（参考平面）的选取有关，零势能面不同，重力势能不同，B错误；
（3）重力势能等于零的物体，其重力势能也能减小，在零势能面以下，重力势能为负，C错误；
（4）若地面不是零势能面，则在地面上的物体重力势能不为零，D错误。
故本题选A。
5、C
【解析】
根据曲线运动的速度方向可知，飞机在P点的速度方向沿P点的切线方向，所以丙的方向为飞机在P点的速度方向．故C正确，ABD错误．
6、BC
【解析】
AB、电场线疏密表示电场的强弱，故场强，沿着电场线的方向电势降低，可知，故B正确，A错误；
C、将电荷量为q的正电荷放在电场中，受力的方向是从A指向B，故从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少，故C正确；
D、将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，根据可知负电荷在电势低的地方电势能大，即有，故D错误；
故选BC．
7、AB
【解析】
A. 圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，系统总动量守恒，由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故A正确；
B. 碰撞后平衡时，有：

即碰撞后新平衡位置与下落高度h无关，故B正确；
CD. 碰撞后环与板共同下降的过程中，碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，弹簧弹性势能的增加量等于克服弹簧弹力所做的功，故CD错误；
8、AC
【解析】保持S不变，增大d时，根据电容器的决定式，可知，电容C减小，电容器的电荷量Q不变，由电容的定义式，可得板间电势差增大，所以θ变大，故A正确，B错误；保持d不变，减小S，根据电容器的决定式，可知，电容C减小，电容器的电荷量Q不变，由电容的定义式，可得板间电势差增大，所以θ变大，故C正确，D错误。所以AC正确，BD错误。
9、ABD
【解析
A、由动能定理得：W-mgh=mv2-0，得手对物体所做的功为：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正确．
B、C、由动能定理得：合外力做功为 W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正确，C错误．
D、物体克服重力做功为：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正确；
本题选错误的故选C．
本题的关键要掌握动能定理的基本运用，知道合外力做功与动能变化的关系，以及知道合外力做功等于各力做功的代数和．
10、BD
【解析】
CD．A与B相向运动时对C时间的摩擦力为

故C无相对运动趋势而保持静止，对A与B的系统动量守恒有

解得：

故C错误，D正确；
AB．A与B相撞后一起向右运动，对C受力分析，由牛顿第二定律可知：
，
解得：
，方向向右，
故A错误，B正确；
故选BD。
本题分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可正确解题。

二、实验题
11、 摩擦阻力 重力
【解析】
[1]亚里士多德的预言：铜球的运动速度是均匀不变的，即；
[2]伽利略的结论：铜球运动的路程与时间的平方成正比，即；
[3][4]伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了这重力一主要因素，若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动。
12、0.98 0.49 0.48 实验过程中存在摩擦阻力及空气阻力，机械能有损失
【解析】
由题意可得物体由P到B的过程中，重物高度下降了：，故重力势能的减小量：；
B点的速度等于AC段的平均速度,故：；
则动能的增加量：
在重物在下落中会受到空气阻力及存在摩擦阻力，故增加的动能小于减小的重力势能，实验中存在误差，故在误差允许的范围内机械能守恒．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、 (1) (2) 7.1×105N (3)J
【解析】
（1）在电磁弹射区外，由牛顿第二定律得：
解得
（2）由动能定理得：
解得F牵=7.1×105N
（3）电磁弹射器对飞机做的功为J
则其消耗的能量J
14、 (1) 110N a球对轨道的作用力方向向下 (1) 150J
【解析】
(1)以a球为研究对象恰好通过最高点时
vA＝
由动能定理
；
C点时受力分析：
FC－mg＝m
解得
FC＝6m1g＝110N
a球对轨道的作用力方向向下
(1)b球从D点恰好到达最高点B过程中
由动能定理

觯得：

弹簧弹性势能
EP＝150J
解决本题的关键：一要明确小球到达圆轨道最高点的临界条件：重力充当向心力．二要明确有摩擦时往往运用动能定理求解速度．
15、（１）（２）（３）
【解析】
试题分析：根据动能定理求出最低点时的速度；根据牛顿第二定律求出拉力；根据P=Fv求瞬时功率．
（1）从静止到最低点过程中，根据动能定理：
解得：
（2）在最低点，根据牛顿第二定律有：
联立以上可得：
（3）在最低点时力的瞬时功率：
点睛：本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律，注意瞬时功率等于力乘以在力的方向的速度．