河南省新乡市第三中学2025年高一下物理期末综合测试试题含解析.doc

河南省新乡市第三中学2025年高一下物理期末综合测试试题
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：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、 (本题9分)长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角θ=45°的静止三角形物块刚好接触，如图所示．现在用水平恒力F向左推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，此时小球的速度速度大小为v，重力加速度为g，不计所有的摩擦．则下列说法中正确的是( )

A．上述过程中，斜面对小球做的功等于小球增加的动能
B．上述过程中，推力F做的功为FL
C．上述过程中，推力F做的功等于小球增加的机械能
D．轻绳与斜面平行时，绳对小球的拉力大小为mgsin45°
2、 (本题9分)在洞穴探险过程中，可以使用落石的方法估测洞穴深度，设在某次估测中，记录下从释放石块到听到石块落地的时间约为5s，则该洞穴的深度约为
A．50m B．125m C．250m D．25m
3、如图所示，一单摆在做简谐运动，下列说法正确的是

A．单摆的幅度越大，振动周期越大
B．摆球质量越大，振动周期越大
C．若将摆线变短，振动周期将变大
D．若将单摆拿到月球上去，振动周期将变大
4、 (本题9分)如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ 　）

A．落在c点的小球的初速度最小
B．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短
C．小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比
D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大
5、一个人从水面深4m的井中匀速提起50N的水桶至地面在水平道路上行走12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（ ）
A．500J B．1100J C．100J D．-100J
6、 (本题9分)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
7、图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧

A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1|Q2|
C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|动，分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动，忽略空气阻力。以下说法正确的是（　　）

A．落地之前，三个小球均做匀变速运动
B．三个小球在落地时的动能不相等
C．三个小球在落地时动量相同
D．落地之前，三个小球在任意相等时间内动量的增量相同
9、如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置．两块相互靠近的等大正对的平行金属板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置．在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是 ）

A．只将板M从图示位置稍向左平移，静电计指针张角变大
B．只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，静电计指针张角变大
C．只将板M从图示位置稍向上平移，静电计指针张角减小
D．只在M、N之间插入云母板，静电计指针张角变大
10、 (本题9分)电荷量为q的点电荷在电场中由A点移到B点时，电场力做功W，两点间的电势差为U，若让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点，则（）
A．电场力做功为W
B．电场力做功为2W
C．两点间的电势差为U
D．两点间的电势差为2U
二、实验题
11、（4分） (本题9分)用如图甲的器材做验证机械能守恒定律的实验，让质量为1. 00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。图乙为选取的一条符合实验要求的纸带，在纸带上选取三个连续的点A、B、C，其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离如图所示。已知当地的重力加速度g=9. 8m/s2，实验使用的计时器每隔0. 02s打一个点。（计算结果保留3位有效数字）

（1）打下B点时，重物的速度值为____________m/s；
（2）从O点到B点，重物重力势能的减少量为____________J，动能的增加量为____________J；
（3）实验结果发现动能的增加量总略小于重力势能的减少量，其原因_____________________
12、（10分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。则：

（1）下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终与导轨在水平方向上；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧片；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先接通打点计时器的电源，然后放开滑块1，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图所示；
⑧测得滑块1的质量为310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g。
（2）由于打点计时器每隔0.02s打一个点，那么，两滑块相互作用以前滑块1的速度v＝_____m/s。系统的总动量为_____kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_____kg•m/s（结果保留三位有效数字）。
（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是____
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）一质量为2kg的小球从距离水平地面10m高的塔顶以某一竖直初速度下落，当下落2m时，速度达到7m/s。以水平地面为零重力势能面，g取10m/s2。求此时：
（1）小球的动能；
（2）小球的重力势能；
（3）小球的机械能。
14、（14分）如图甲所示，水平面上A点处有一质量m＝0.5kg的小物块，从静止开始在水平向右恒力F1作用下运动，通过B点时立即撤去力F1，物块恰好落到斜面P点。物块与水平面间的滑动摩擦力为f，f大小与物块离A点的距离d的关系如图乙所示。已知AB间距为2m，斜面倾角＝37°，BP间距为3m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求

(1)物块通过B点时速度大小;
(2)恒力F1大小
(3)现将图甲装置置于风洞实验室中，斜面BC.处于风场中，且足够长。物块从B点以(1)同中的速度水平向右抛出，立即撤去力F1，同时物块受到大小为4N的风力F2作用，风力方向从水平向左逆时针到竖直向下范围内可调，如图甲所示。调整风力方向使物块从抛出至落到斜面的时间最短，求该最短时间及在此条件下物块第一次落到斜面时的动能.
15、（13分） (本题9分)半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面相切于A点。在距离A点1.3m的C处有一可视为质点的小滑块，质量为m=0.5kg，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1．对小滑块施加一个大小为F=11N的水平推力，使小滑块从C点由静止开始运动，当运动到A点时撤去推力，小滑块从圆轨道最低点A冲上竖直轨道。(g取10m/s1)问：

(1)小滑块在B处对轨道的压力；
(1)小滑块通过B点后，落地点到B点的水平距离。
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、B
【解析】
试题分析：斜面对小球做的功等于小球增加的动能与增加的势能之和，故A错误；上述过程中斜面前进的距离为L，推力做功为FL，故B正确；推力做的功等于小球增加的机械能与斜面增加的动能之和，故C错误；细绳与斜面平行时，绳对小球的拉力T满足关系：T-mgsin45°=m，故D错误．
考点：功能关系
【名师点睛】本题考查的是力是否做功，要抓住分析中判断的两个要点来做判断．知道重力做功量度重力势能的变化．知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化．本题要抓住做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体必须是在力的方向上移动一段距离，机械能包括动能和势能，可以分析动能和势能的变化判断机械能的变化.
2、B
【解析】
石头下落后做自由落体运动，根据即可求解下落的距离。
【详解】
设枯井的深度为h，根据，故B正确，ACD错误。
本题关键明确自由落体运动的运动性质，然后根据运动学公式列式求解。
3、D
【解析】
单摆的与幅度和质量无关，AB错误；摆线变短，则L减小，故周期减小，C错误；若将单摆拿到月球上去，重力加速度g减小，故T增大，D正确．
4、C
【解析】
A.根据可知，落在c点的小球的初速度最大，选项A错误；
B. 从图中可以发现c点的位置最低，此时在竖直方向上下落的距离最大，由时间，所以此时运动的时间最短，所以B错误；
C.对落到ab两点的小球：，解得可知小球落在a点和b点的飞行时间之比等于初速度之比，选项C正确；
D. 因落到b点的小球运动时间最长，由∆v=gt可知，三个落点比较，小球落在b点，飞行过程中速度变化最大，选项D错误.
5、D
【解析】
人在匀速上提过程中做的功
W1=FL1=GL1=504J=200J
而在人匀速行走时，人对水桶不做功；再匀速走下6m深的地下室，人提水桶的力做功
W2=- GL2=-506J=-300J
故人对水桶做的功为
W= W1+ W2=200J-300J=-100J
A. 人用来提水桶的力所做的功为500J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项A不合题意；
B. 人用来提水桶的力所做的功为1100J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项B不合题意；
C. 人用来提水桶的力所做的功为100J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项C不合题意；
D. 人用来提水桶的力所做的功为-100J，与上分析相一致，故选项D符合题意。
6、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．
7、AC
【解析】
A．当两点电荷均为正电荷时，若电荷量相等，则它们在P点的电场强度方向沿MN背离N方向。当Q1|Q2|时，b点电荷在P点的电场强度方向沿Pb连线指向b点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向P点，则合电场强度方向偏右。不论a、b电荷量大小关系，合场强方向仍偏右，故B错误；
C．当Q1是负电荷，Q2是正电荷时，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向P点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，则合电场强度方向偏左。不论a、b电荷量大小关系，仍偏左。故C正确；

D．当Q1、Q2是负电荷时且且|Q1|<|Q2|，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向b点，而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，由于|Q1|<|Q2|，则合电场强度方向偏右，故D错误。
故选：AC
8、AD
【解析】
A、三个球初始高度相同，三个小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做匀变速运动，A正确；
B、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则有：，由于三个小球的质量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，则落地时动能大小相等，B错误。
C、三个球初始高度相同，分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动，落地时速度的方向不同，所以动量不相等，C错误；
D、三个小球的质量相等，根据动量定理可知，三个小球在任意相等时间内动量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正确；
9、AB
【解析】
试题分析：A、只将板M从图示位置稍向左平移，d增大，根据C=知，电容减小，根据U=知电势差增大，则静电计指针张角变大，故A正确．B、只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移，正对面积S变小，根据C=知，电容减小，根据U=知电势差增大，则静电计指针张角变大，故B正确．C、只将板M从图示位置稍向上平移，正对面积S变小，根据C=知，电容减小，根据U=知电势差增大，则静电计指针张角变大．故C错误．D、只在M、N之间插入云母板，介电常数变大，根据C=知电容增大，根据U=知电势差减小，则静电计指针张角变小．故D错误．故选AB．
考点：电容器的动态分析．
10、BC
【解析】两点间的电势差与有无试探电荷无关，则若让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点，则两点间的电势差为仍U，选项C正确，D错误；根据W=Uq可知，电场力做功为2W，选项B正确，A错误；故选BC.

二、实验题
11、1. 13 0. 666 0. 638 存在阻力，一部分重力势能变为其它形式的能
【解析】
第一空. 利用匀变速直线运动的推论：；
第二空. 重力势能减少量：；
第三空. 动能增加量
第四空. 存在空气阻力，部分重力势能转化为其他形式的能
12、2.00 0.620 0.618 纸带与限位孔的阻力
【解析】
（2）滑块1是向右运动再与滑块2碰撞粘在一起的，所以粘前速度较大，那么碰撞前的速度v=20.0×10-2/（5×0.02）m/s=2.00m/s；系统的总动量为p＝m1v＝0.620kg m/s；与滑块2碰撞后粘在一起速度v′=16.8×10-2/（7×0.02）m/s=1.20m/s，总动量为p′＝（m1+m2）v′＝0.618kg m/s。
（3）综合考虑各种因素，结合实验装置分析：造成两个数据不相等的原因在于纸带与限位孔的阻力。

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）49J（2）160J（3）209J
【解析】
（1）小球的动能：=
（2）小球的重力势能：=2×10×(10-2)J=160J
（3）小球的机械能：=49+160J=209J
14、（1）4m/s（2）4.5N（3）7.69J
【解析】
（1）物块从到，假设间距为，根据平抛运动规律有
水平方向： ①
竖直方向： ②
代入数据，联立①②式解得；
（2）由图乙可知摩擦力对物块做功为 ③
物块从到，由动能定理有 ④
代入数据，联立③④式解得
（3）方法一：

以点为坐标轴原点，水平方向为轴，竖直方向为轴，假设与轴方向成角，根据运动的合成与分解有
水平方向： ⑤
竖直方向： ⑥
几何关系： ⑦
联立⑤⑥⑦式解得 ⑧
代入数据可得，要使最小，即要取最大值，
而，故当时，最小，

⑨
⑩
（11）
联立⑨⑩（11）式解得 （12）
（，）
【或：把代入⑥式中解得⑨
假设落到点，从到过程，由动能定理得，
即 ⑩
代入数据解得 （11）

方法二：以点为坐标轴原点，沿斜面方向为轴，竖直斜面方向为轴，
，和均为定值，为使物块尽快落到斜面，故垂直斜面向下。
方向： ⑤
方向： ⑥
时，解得
或： ⑥
当时，，
⑦
把代入⑦式中解得，而，
⑧
代入数据解得 ⑨
【或：把代入⑤式中解得，
假设落到点，从到过程，由动能定理得，
即 ⑦
代入数据解得 ⑧】
15、（1）3.9N（1）1.4m
【解析】
（1）设小滑块运动到A、B点的速度分别为v1，v1，小滑块从C到A的过程，由动能定理有： ①
小滑块从A到B，机械能守恒，有： ②
在B点，设小滑块受到轨道的压力为FN，由牛顿定律结合向心力公式有：
③
代入数据解得：FN=3.9N
（1）由牛顿第三定律知，小滑块对轨道的压力大小为3.9 N，方向竖直向上。
小滑块离在B点后做平抛运动，有：
x=v1t ④
⑤
联立解得：x=1.4m