2025年天水市重点中学物理高一第二学期期末质量检测试题含解析.doc

2025年天水市重点中学物理高一第二学期期末质量检测试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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)如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前关于物块A，下列说法正确的是

A．将竖直向上做匀速运动
B．将处于失重状态
C．将处于超重状态
D．将竖直向上先加速后减速
2、 (本题9分)物体自空中某位置自由下落，下落一定高度后落入下方的水中．物体在落入水中之前的运动称为过程Ⅰ，物体在水中的运动称为过程Ⅱ．空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）
A．在过程Ⅰ中重力做的功大于物体重力势能的减少量
B．在过程Ⅱ中重力做的功大于物体重力势能的减少量
C．在过程Ⅱ中重力做的功等于物体重力势能的增加量
D．在过程Ⅱ中物体机械能减少
3、天文兴趣小组查找资料得知：某天体的质量为地球质量的a倍，其半径为地球半径的b倍，表面无大气层，地球的第一宇宙速度为v．则该天体的第一宇宙速度为（　　）
A． B． C． D．
4、在某电场中，A、B两点间的电势差=60 V，B、C两点间的电势差=–50 V，则A、B、C三点电势高低关系是
A． B．
C． D．
5、 (本题9分)一个物体受恒力作用，下列说法正确的是
A．一定做直线运动
B．一定做曲线运动
C．可能做匀速圆周运动
D．可能做曲线运动
6、 (本题9分)如图所示，是一条电场线上的三点，电场线的方向由到，间的距离等于间的距离，用和分别表示三点的电势和电场强度，用分别表示和两点的电势差，可以判定（ ）

A． B．
C． D．
7、如图所示,公园蹦极跳床深受儿童喜爱.一小孩系好安全带后静止时脚刚好接触蹦床,将小孩举高至每根轻质弹性绳都处于原长时由静止释放,对小孩下落过程的分析,下列说法正确的是

A．小孩一直处于失重状态
B．.弹性绳对小孩的作用力一直增大
C．小孩的加速度一直增大
D．小孩的机械能一直减小
8、 (本题9分)在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态．将两小车及弹簧看做一个系统，下面说法正确的是

A．两手同时放开后，系统总动量始终为零
B．先放开左手，再放开右手后，在弹簧伸缩的过程中，动量不守恒
C．先放开左手，再放开右手后，在弹簧伸缩的过程中，动量守恒且总动量向右
D．无论何时放手，两手放开以后，在弹簧伸缩的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
9、 (本题9分)如图，光滑绝缘水平面上，在坐标x1=2L、x2=-2L分别放置正电荷+QA、+QB且 QA=9QB．两电荷连线上电势φ与位置x之间的关系图像如图，x＝L点为图线的最低点，若在x＝1．5L的位置处由静止释放一个质量为m、电荷量为＋q的试探电荷，则下列说法正确的是（ ）

A．x=L处场强为0
B．试探电荷+q在x=L处速度最大
C．试探电荷+q在x=L点电势能为零
D．试探电荷+q在x=-1．5L和x=1．5L之间做往复运动
10关于平抛运动，下列说法中正确的是
A．是加速度不变的匀变速曲线运动
B．是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动
C．是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动
D．是速度大小不变的曲线运动
11、 (本题9分)如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平面上，从斜面顶端以速度水平抛出一小球，经过时间恰好落在斜面底端，速度是v，不计空气阻力．下列说法正确的是

A．若以速度2水平抛出小球，则落地时间大于
B．若以速度2水平抛出小球，则落地时间等于
C．若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v成θ角
D．若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与v同向
12、滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　）

A．所受合外力始终为零
B．所受摩擦力大小不变
C．合外力做功一定为零
D．机械能的减少量等于克服摩擦力做的功
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某实验小组用图所示的实验装置和器材做“探究动能定理”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力，为探究小车的动能变化规律：

（1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是____。
A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B．实验操作时要先释放小车，后接通电源
C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好
D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）除实验装置图中的仪器外，还需要的测量仪器有__________________________，
（3）如图为实验中打出昀一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“动能定理”。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，图中已经标明了要测量的物理量。另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出___________

14、 (本题9分)用如图所示的装置“研究平抛物体的运动”。其主要实验步骤如下：

（a）将弧形斜槽固定在桌面上，让其末端伸出桌面边缘处。
（b）用图钉将白纸钉在薄木板上，用支架将木板竖直固定。
（c）将小球从斜槽上释放，在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑的曲线连接起来，即为小球平抛运动的轨迹
（1）在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的____________。
A．秒表 B．天平 C．重锤线 D．测力计
(2)在该实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择_____
A．实心小铁球 B．空心小铁球
C．实心小木球 D．塑料小球
(3)在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差________?
A．斜槽轨道末端切线必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．每次要平衡摩擦力
D．小球每次应从斜槽同一高度静止释放
(4)在该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O，并用重锤线过O作竖直线，标系的y轴。图1为甲、乙两位同学关于坐标原点及x轴、y轴的确定，其中做法正确的__________(选填“甲”或“乙”)

（5）在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点及坐标轴后，描绘出小球在同时刻所通过的三个位置A、B、C，相邻的两个位置间的水平距离均为x，测得x=10.00cm，A、B间的竖直距离y1=4.78cm，A、C间的竖直距离y2=19.36cm。如图2所示。（重力加速度g取9.80 m/s2）

根据以上直接测量的物理量导出小球做平抛运动的初速度的公式为v0=________(用题中所给字母表示。代入数据得到小球的初速度值为________m/s。
15、 (本题9分)打点计时器所用交流电源的频率为50Hz．在某次研究“匀变速直线运动”实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，A、B、C、D为纸带上连续打下的四个点．则打点计时器的打点时间间隔为_____s，物体运动的加速度为____m/s2，打D点时纸带的速度为____m/s．

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，光滑水平平台AB与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接，C点切线水平，长为L=4m的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。质量分别为m1=0.3kg和m2=1kg两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们连接。已知传送带以v0=1.5m/s的速度向左匀速运动，小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1．某时剪断细绳，小物体m1向左运动，m2向右运动速度大小为v2=3m/s，g取10m/s2．求：

(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能Ep
(2)从小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中，为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能E
(3)为了让小物体m1从C点水平飞出后落至AB平面的水平位移最大，竖直光滑半圆轨道AC的半径R和小物体m1平抛的最大水平位移x的大小。
17、（10分）夏天到了，水上滑梯是人们很喜欢的一个项目，它可简化成如图所示的模型：倾角为θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接（设经过B点前后速度大小不变），起点A距水面的高度H＝7.0m，BC长d＝1.0m，端点C距水面的高度h＝1.0m．一质量m＝60kg的人从滑道起点A点无初速地自由滑下，人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在运动过程中可视为质点），求：
（1）人从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ；
（1）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时，人从滑梯平抛到水面的水平位移最大，则此时滑道B′C′距水面的高度h′．

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、C
【解析】
设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得vA=vcosθ，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，A处于超重状态，故ABD错误，C正确。
解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．
2、D
【解析】
重力做的功等于物体重力势能的减少量．对物体下落的过程根据功能分析解答即可．
【详解】
A项：根据功能关系可知，在过程Ⅰ中重力做的功等于物体重力势能的减少量，故A错误；
B、在过程Ⅱ中重力做的功等于物体重力势能的减少量，故B错误
C项：在过程Ⅱ中物体的高度下降，重力势能应减少，故C错误；
D项：在过程Ⅱ中，水的浮力做负功，由功能原理可知，物体的机械能减少，故D正确．
故选D．
本题运用功能关系分析，也可以根据动能定理分段列式研究．要掌握功能原理：除重力以外的力做功等于物体机械能的变化．
3、A
【解析】
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式解得．
【详解】
设地球质量M，某天体质量是地球质量的a倍，地球半径r，某天体径是地球半径的b倍
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：
解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式
分别代入地球和某天体各物理量得：
，故A正确．
故选A．
本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式．
4、C
【解析】
电势差等于两点的电势之差，结合电势差的大小比较A、B、C三点电势的高低．
【详解】
A、B两点间的电势差，知A点的电势比B点的电势高60V，B、C两点间的电势差，知B点的电势比C点的电势低50V，则A点的电势比C点的电势高10V，所以，C正确．
解决本题的关键知道电势差与电势的关系，即，基础题．
5、D
【解析】
ABD.如果恒力与速度共线，物体将做直线运动，如果恒力与速度不共线，物体将做曲线运动，故AB错误，D正确；
C. 由于合力F是恒力，而匀速圆周运动中合力提供向心力，方向不断改变，是变力，故物体不可能做匀速圆周运动，故C错误；
故选D.
6、C
【解析】
只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故A错误．沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，选项C正确，B错误；对于匀强电场，两点间的电势差U=Ed，由于电场线的疏密情况无法确定，两点间的电势差的公式U=Ed也不能适用，不能判断电势差的关系，故D错误；故选C．
点睛：本题考查了电场线和电势、电场强度以及电势差之间的关系，尤其注意公式U=Ed的适用条件以及公式中各个物理量的含义.
7、BD
【解析】
A项：由于初始时刻弹性绳处于原长，弹力为零，小孩加速度向下，最后接触蹦床，速度一定会减小至零，故小孩先处于失重状态，后处于超重状态，A项错误；
B项：随着小孩的下落，弹性绳伸长弹力增大，弹力之间夹角减小，弹性绳合力增大，B项正确；
C项：小孩加速下落时，mg－F弹=ma，加速度减小，当接触蹦床后，做减速运动，F蹦+F弹－mg=ma，加速度增大，C项错误；
D项：由于弹性绳和蹦床都会对小孩做负功，所以小孩的机械能一直减小，D项正确。
故选：BD。
8、AD
【解析】
A.两手同时放开，两车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于系统初动量为零，则系统总动量为零，故A正确；
B.先放开左手，再放开右手，在放开两手的过程中，两车与弹簧组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒；放开两手后，两车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故B错误；
C.先放开左手，再放开右手，放开左手后系统所受合外力向左，系统所受合外力的冲量向左，系统总动量向左，故C错误；
D.无论何时放手，两手放开后，系统所受合外力为零，系统动量守恒；但若是两手不是同时放开，则系统受合外力不为零，则系统的总动量不为零，故D正确；
9、AB
【解析】
试题分析: A、据φ-x图象切线的斜率等于场强E，则知x=L处场强为零，选项A正确．B、小球在1．5L处受到的电场力向左，向左加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L向左运动时，电场力向右，做减速运动，所以小球在x=L处的速度最大，故B正确．C、由功能关系知，电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，而知，电势能在x=L处最小但不为零，选项C错误．D、根据动能定理得：当qU=0-0，得U=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向右最远能到达x>0点处，然后小球向右运动，小球将以x=L点为中心作往复运动，故D错误．故选AB．
考点：考查电势差与电场强度的关系．
名师点睛：本题要准确理解图象斜率的意义，在电场中运用动能定理时要注意电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，掌握电场力做功的公式WAB=qUAB，注意各量都要代入符号．
10、AB
【解析】
A.平抛运动只受重力，所以平抛运动为加速度不变的匀变速曲线运动，故A正确；
BC.平抛运动在水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上初速度为零，仅受重力，做自由落体运动，故B正确，C错误；
D.平抛运动的速度大小和方向都发生改变，故D错误。
11、BD
【解析】
A、B、若以速度2v1水平抛出小球，小球将落水平面上，下落的高度与小球落在斜面底端时相等，而平抛运动的时间是由下落的高度决定的，所以落地时间等于t1．故A错误，B正确．C、D、以速度v1水平抛出小球，小球将落斜面上，则有，设撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角为α，则得，可得tanα=2tanθ，与小球的初速度无关，所以若以速度水平抛出小球，则撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角也为α，速度方向与v同向，故C错误，D正确．故选BD.
【点睛】本题是对平抛运动规律的考查，要知道平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，当小球落斜面上时竖直分位移与水平分位移之比等于斜面倾角的正切．
12、CD
【解析】
滑雪运动员的速率不变做匀速圆周运动，加速度不为零，运动员所受合外力大小不为0，对运动员进行受力分析，结合受力的特点分析摩擦力的变化．摩擦力做功运动员的机械能减小．
【详解】
A、滑雪运动员的速率不变，而速度方向是变化的，速度是变化的，运动员的加速度不为零，由牛顿第二定律可知，运动员所受合外力始终不为零，A错误；
B、运动员下滑过程中受到重力、滑道的支持力与滑动摩擦力，由图可知，运动员从A到B的过程中，滑道与水平方向之间的夹角逐渐减小，则重力沿斜面向下的分力逐渐减小，运动员的速率不变，则运动员沿滑道方向的合外力始终等于0，所以滑动摩擦力也逐渐减小，B错误；
C、滑雪运动员的速率不变则动能不变，由动能定理可知，合外力对运动员做功为0，C正确；
D、运动员从A到B下滑过程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影响机械能，所以机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，D正确．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、AD 刻度尺、天平（或弹簧秤）
【解析】
第一空.A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，故A正确．
B、实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故B错误．
C、在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C错误．
D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力，故D正确．
第二空.由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距，需要刻度尺；本实验还要测量质量，故需要天平．
第三空.小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg，所以恒力对小车做的功可表示为：mgx．由得： ，，所以小车动能的改变量为 ；本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即mgx＝.
14、C A AD 乙 1.0m/s
【解析】
（1）[1] 在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，故应选C。
（2）[2] 为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球，故A正确，BCD错误；故选A。
（3）[3] 实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平，以保证做平抛运动，故A正确；每次实验小球必须从斜槽的同一位置由静止释放，所用斜槽不必光滑，也不需要平衡摩擦力，只要到达底端的速度相同即可，故BC错误；每次实验中小球必须由静止释放，初始位置必须相同，故D正确。故应选AD。
（4）[4]坐标系的原点应该放在小球的球心，所以乙同学做法正确
（5）[5][6] 竖直方向，根据匀变速直线运动的推论：
△yy2-y1）-y1-=gT2 ①
水平方向：
x=v0T ②
由①②式解得：

代入数据可得：v0=1.0m/s；
15、0.02 5 0.55
【解析】
[1]．打点计时器的打点时间间隔为
；
[2]．AB=0.60cm；BC=0.80cm；CD=1.00cm；则∆x=0.20cm ，物体运动的加速度为

[3]．打B点时纸带的速度为

则打D点时纸带的速度为
vD=vB+2aT=0.35+2×5×0.02=0.55m/s．
点睛：对于基本的实验问题要加强基本仪器的了解和使用，同时要加强利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．

三．计算题(22分)
16、 (1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m时水平位移最大为x=5m
【解析】
(1)对m1和m2弹开过程，取向左为正方向，由动量守恒定律有：
0=m1v1-m2v2
解得
v1=10m/s
剪断细绳前弹簧的弹性势能为：

解得
Ep=19.5J
(2)设m2向右减速运动的最大距离为x，由动能定理得：
-μm2gx=0-m2v22
解得
x=3m＜L=4m
则m2先向右减速至速度为零，向左加速至速度为v0=1.5m/s，然后向左匀速运动，直至离开传送带。
设小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t。取向左为正方向。
根据动量定理得：
μm2gt=m2v0-（-m2v2）
解得：
t=3s
该过程皮带运动的距离为：
x带=v0t=4.5m
故为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能为：
E=μm2gx带
解得：
E=6.75J
(3)设竖直光滑轨道AC的半径为R时小物体m1平抛的水平位移最大为x。从A到C由机械能守恒定律得：

由平抛运动的规律有：
x=vCt1

联立整理得

根据数学知识知当
4R=10-4R
即R =1.25m时，水平位移最大为
x=5m
17、 (1) 1100J ；m/s (1) 当h＇＝1.5m时，水平位移最大
【解析】
（1）运动员从A滑到C的过程中，克服摩擦力做功为：

f1=mmgcosq
s1=
解得
W＝1100J
mg（H－h）－W＝mv1
得运动员滑到C点时速度的大小
v＝ m/s
（1）在从C点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t，
h＇＝gt1
下滑过程中克服摩擦做功保持不变W＝1100J
根据动能定理得：
mg（H－h＇）－W＝mv01
运动员在水平方向的位移：
x＝v0t
x=
当h＇＝1.5m时，水平位移最大.