四川省阿坝市2024-2025学年高一下物理期末综合测试试题含解析.doc

四川省阿坝市2024-2025学年高一下物理期末综合测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、 (本题9分)物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传递带后落到地面上的Q。若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动，使传送带随之运动，如图所示，物块仍从P点自由滑下，则（ ）

A．物块有可能落不到地面上
B．物块将仍落在Q点
C．物块将会落在Q点的左边
D．物块将会落在Q点的右边
2、 (本题9分)铅蓄电池的电动势为2V，这表示
A．蓄电池两极间的电压为2V
B．蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
C．电路中每通过 1C电荷量，电源把 2 J 的化学能转化为电能
D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的小
3、 (本题9分)如图所示，A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘面上，物体与盘面间的最大静摩擦力均是其重力的k倍，三物体的质量分别为2m、m、m，它们离转轴的距离分别为R、R、2R。当圆盘旋转时，若A、B、C三物体均相对圆盘静止，则下列判断中正确的是（　　）

A．A物的向心加速度最大
B．B和C所受摩擦力大小相等
C．当圆盘转速缓慢增大时，C比A先滑动
D．当圆盘转速缓慢增大时，B比A先滑动
4、 (本题9分)在高处以初速v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向夹θ角的过程中，石子的水平位移的大小是（ ）
A． B． C． D．
5、 (本题9分)以下关于功和能的说法中正确的是（　　）
A．功是矢量，能是标量
B．功是能量转化的量度
C．功和能都是矢量
D．因为功和能的单位都是焦耳，所以功就是能
6、 (本题9分)为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国于1011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h1的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T1．火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G．仅利用以上数据，可以计算出（ ）
A．火星的半径和“萤火一号”的质量
B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力
C．火星的密度和火星表面的重力加速度
D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力
7、 (本题9分)如图所示，在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里的匀强磁场，两个相同的带正电粒子以相同的速率从x轴上坐标（，0）的C点沿不同方向射入磁场，分别到达y轴上坐标为（0，3L）的A点和B点（坐标未知），到达时速度方向均垂直y轴，不计粒子重力及其相互作用。根据题设条件下列说法正确的是（　　）

A．可以确定带电粒子在磁场中运动的半径
B．若磁感应强度B已知可以求出带电粒子的比荷
C．因磁感应强度B未知故无法求出带电粒子在磁场中运动时间之比
D．可以确定B点的位置坐标
8、 (本题9分)如图所示，一小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，斜面底端后水平滑行一段距离后停在滑道上。已知滑梯的斜面段长度L=5.0，倾角θ=37°水平段与斜面段平滑连接。小孩质量为20kg，与滑梯轨道间的动摩擦因数μ0.3，不计空气阻力。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.（g取10m/s2）则该小孩沿斜面段下滑过程中（ ）

A．加速度的大小为3.6m/s2 B．克服摩擦力所做的功为300J
C．重力做功的平均功率为360W D．滑到斜面底端时重力的瞬时功率1200W
9、 (本题9分)在距河面高度h＝20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么

A．5 s时绳与水面的夹角为60°
B．5 s时小船前进了15 m
C．5 s时小船的速率为5 m/s
D．若小船质量为20kg，则5s内物体的动能变化量为130J
10、 (本题9分)一条小船在静水中的速度为10m/s，要渡过宽为50m、水流速度恒为5m/s的平直河流，下列说法正确的是（ ）
A．小船渡河的最短时间为5s
B．小船渡河的最短时间为10s
C．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程不变
D．若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小
11、汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时，下列判断正确的是

A．汽车经过A，B两点时对路面压力值均等于车的重力
B．汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力
C．汽车经过A处于失重状态
D．汽车通过A点时容易爆胎，所以汽车要低速通过凹处
12、 本题9分)如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定不动，圆锥筒的轴线沿竖直方向．两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，已知两小球运动的轨道半径之比rA∶rB=2∶1，取圆锥筒的最低点C为重力势能参照面，则A、B两球

A．运动周期之比TA∶TB=2∶1
B．速度之比vA∶vB=∶1
C．机械能之比EA∶EB=2∶1
D．向心加速度之比aA∶aB=∶1
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)实验中用图示装置探究功与速度变化的关系。
步骤Ⅰ：小滑块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面上的光滑轨道PQ滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为；
步骤Ⅱ：在钉子上分别套上2条、3条、4条橡皮筋，重复步骤Ⅰ，小滑块落点分别记为、、；
步骤Ⅲ：测量相关数据，进行数据处理。
关于该实验，下列说法正确的是______
A.每次实验时使用橡皮条必须完全一样
B.每次实验时必须使用同一个小滑块
C.每次实验时橡皮条拉伸的长度可以不一致
D.实验中必须设法算出橡皮筋每次对小滑块做功的数值
将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为、、、，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为、、、若功与抛出速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、______为横坐标作图，才能得到一条直线。
由于小滑块所受的空气阻力不能忽略，则由此引起的误差属于______填“偶然误差”或“系统误差”。

14、（10分） (本题9分)如图，用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，若实验中所用重物的质量m=1kg，实验后打下点的纸带如图所示，打点间隔为T=0.02s，则记录A点时，重物动能Ek=__________J。从A点下落至C点过程重物的重力势能减小量是_________J，要验证从A点下落至C点的过程中机械能守恒，还必须求出____________，在实际实验中，重物质量_________（填“是”或“不是”）必需测量。（计算结果保留三位有效数字，g取9.8m/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）用弹射器从地面竖直上抛质量m＝0.05kg的小球，如果小球在到达最高点前1s内上升的高度是它上升最大高度的，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力，求：
（!）小球上升的最大高度；
（2）小球抛出的初速度；
（3）小球上升到最大高度的时的机械能（以地面为参考面）
16、（12分）将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，求：
(1)拉力的大小；
(2)该过程中拉力做的功；
(3)到达 4m 高处时拉力的瞬时功率．（g 取10m/s2）
17、（12分） (本题9分)如图所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg．问：

(1)从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中弹簧弹力对物块A做的功；
(2)物块B刚要离开C时物块A的动能；
(3)从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中力F做的功．
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】
物块从斜面滑下来,当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动；当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相反，物体做匀减速运动,离开传送带时，也做平抛运动，且与传送带不动时的抛出速度相同，故落在Q点
A. 物块有可能落不到地面上与分析不符，A错误
B. 物块将仍落在Q点与分析相符，B正确
C. 物块将会落在Q点的左边与分析不符，C错误
D. 物块将会落在Q点的右边与分析不符，D错误
2、C
【解析】
A. 蓄电池与电路断开时两极间的电压为2V，选项A错误；
BC. 电动势是2V，意义是移动1C的正电荷在电源内从负极移到正极，非静电力做功2J，即有2J的化学能转变成电能，不是1s内将2J的化学能转变成电能。故B错误，C正确。
D. 电动势大，非静电力做功的本领就大，即将其它形式的能转化为电能的本领就大。故D错误。
3、C
【解析】
A．三物体均相对圆盘静止，角速度相同；由于C物体的转动半径最大，根据，C物体的向心加速度最大，故A项错误；
B．B物体所受摩擦力

C物体所受摩擦力

故B项错误；
CD．A物体恰相对圆盘静止时

B物体恰相对圆盘静止时

C物体恰相对圆盘静止时

解得

所以C物体最先滑动，A、B两物体同时滑动，故C项正确，D项错误。
故选C。
4、C
【解析】
根据平行四边形定则知，石子竖直分速度为：，则平抛运动的时间为：则石子的水平位移为：，故C正确。
5、B
【解析】
AC．物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功，功是标量，能量也是标量，故选项A、C错误；
BD．功是能量转化的量度，单位都是焦耳，但功不是能量，功属于过程量，能量属于状态量，故选项B正确，D错误．
6、C
【解析】
根据万有引力提供探测器做圆周运动的向心力，则有：，，可求得火星的质量和火星的半径，根据密度公式得：，在火星表面的物体有，可得火星表面的重力加速度，故C正确；从C选项分析知道可以求出火星的半径，但不能求出“萤火一号”的质量，故A错误．从C选项分析知道可以求出火星的质量，由于不知道“萤火一号”的质量，所以不能求出火星对“萤火一号”的引力，故B错误．从C选项分析知道可以求出火星的表面的重力加速度，由于不知道“萤火一号”的质量，所以不能求出火星对“萤火一号”的引力，故D错误．故选C．
【点睛】根据万有引力提供探测器做圆周运动的向心力，列出等式．根据密度公式求出密度．运用万有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度．
7、AD
【解析】
A．已知粒子的入射点及出射方向，同时已知圆上的两点，根据出射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置，由几何关系可知AC长为

且有

则

因两粒子的速率相同，且是同种粒子，则可知，它们的半径相同，即两粒子的半径均可求出，故A正确；

B．由公式

得

由于不知道粒子的运动速率，则无法求出带电粒子的比荷，故B错误；
C．根据几何关系可知从A射出的粒子对应的圆心角为，B对应的圆心角为；即可确定对应的圆心角，由公式

由于两粒子是同种粒子，则周期相同，所以可以求出带电粒子在磁场中运动时间之比，故C错误；
D．由几何关系可求得B点对应的坐标，故D正确。
故选AD。

8、AC
【解析】
A．在斜面下滑的过程中，根据牛顿第二定律

可得

A正确；
B．克服摩擦力所做的功

B错误；
C．从斜面顶端滑到底端的时间，根据

可得

重力做的功

因此平均功率

C正确；
D．小孩滑到底端时的速度

滑到斜面底端时重力的瞬时功率

D错误。
故选AC。
9、CD
【解析】
由几何关系可知，开始时河面上的绳长为；

此时船离岸的距离x1=20m；5s后，绳子向左移动了vt=15m，则河面上绳长为40m-15m=25m；则此时小船离河边的距离为：x2==15m，5s时绳与水面的夹角为α，则有：，解得：α=53°，故A错误；5s时刻小船前进的距离为：x=20m-15m=19.6m，故B错误；船的速度为合速度，由绳收缩的速度及绳摆动的速度合成得出，则由几何关系可知，cosθ=0.6，则船速v船==5m/s，故C正确；开始时船的速度，5s内船的动能变化量，选项D正确.
10、AC
【解析】
AB. 当小船船头指向河对岸时，小船渡河时间最短，小船渡河的最短时间为，故A正确，B错误；
CD. 因为小船在静水中的速度为10m/s大于水流速度恒为5m/s，小船渡河的最短路程是河的宽度50m，所以若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程仍是河的宽度保持不变，故C正确，D错误。
11、BD
【解析】
A．由于汽车做曲线运动，根据牛顿第二定律可知汽车经过A、B两点对路面的压力不等于重力，故A错误.
B．汽车经过B点时存在向下加速度，由牛顿第二定律可知支持力N小于汽车重力，再结合牛顿第三定律可知压力小于重力，所以B正确.
C．汽车经过A点时有向上的加速度，所以出于超重状态，B点时有向下的加速度，处于失重状态，故C错误
D．因为处于超重状态下受到的压力比较大，所以在A处比较容易爆胎，故D正确
12、BC
【解析】
小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的和提供向心力，结合牛顿第二定律列出向心力与线速度、角速度、向心加速度的表达式，从而进行求解．
设支持力和竖直方向上的夹角为θ，根据牛顿第二定律得：，
解得：，
因为A、B圆运动的半径之比为2:1，所以，，，AD错误B正确；从以上分析可知，根据几何知识可知，故，由于机械能为动能和重力势能之和，故EA∶EB=2∶1，C正确．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、AB 系统误差
【解析】
根据实验原理判断出实验注意事项，滑块离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小物块离开桌面时的速度，再知道小物块的质量，就可以计算出小物块的动能。根据，和，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与正比。
【详解】
（1）为了使n根相同橡皮筋对小物块做的功就等于系一根橡皮筋时对小物块做的功的n倍，各条橡皮筋保证完全一样，故A正确；每次实验时必须使用同一个小物块，保证小物块获得的速度与弹簧做功成正比，故B正确；为了保证每根橡皮筋对小物块做功相同，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，但不能超过弹性限度，故C错误；橡皮筋完全相同，通过增加橡皮筋的条数来使功倍增，因此不需要计算橡皮筋每次对小物块做功的具体数值，故D错误；故选AB.
（2）根据，和，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与正比，故应以W为纵坐标、为横坐标作图，才能得到一条直线。
（3）一般来说，从多次测量揭示出的实验误差称为偶然误差，不能从多次测量揭示出的实验误差称为系统误差。由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于系统误差。
明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论。还要知道系统误差和偶然误差的区别，系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生，如停表测时间时，停表不准确，慢了，测的时间间隔总是偏小。偶然误差的特点是它的随机性。如果我们对一些物理量只进行一次测量，其值可能比真值大也可能比真值小，这完全是偶然的，产生偶然误差的原因无法控制，所以偶然误差总是存在，通过多次测量取平均值可以减小偶然误差，但无法消除。既然是误差就不可消除，只能是改进方法，多次做试验，以减小误差。
14、0.0968 0.231 C点重物的动能 不是
【解析】
[1]A点是OB段的中间时刻，所以A点的瞬时速度是OB的平均速度，即：

记录A点时，重物动能：

[2]从A点下落至C点过程重物的重力势能减小量为：

[3]要验证从A点下落至C点的过程中机械能守恒，已知A点重物的动能和从A点下落至C点过程重物的重力势能减小量，因此还必须求出C点重物的动能。
[4] 实验中重力势能的减小量等于动能的增加量，由于都包含质量，故质量可以消去，所以本实验中不是必须测量质量

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）20m（2）20m/s（3）10J
【解析】
（1）根据逆向思维法可知，小球到达最高点前1s内上升的高度为

由题意可得小球上升的最大高度为
H＝4h1＝4×5＝20m；
（2）由运动学公式知：

所以小球的初速度:
v0=20m/s
（3）因为小球上抛过程中机械能守恒，所以上升到最大高度的时的机械能就是抛出时的动能，即：

16、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律列式得：

代入数据得：

(2) 该过程中拉力做的功代入数据解得：

(3) 设物体到达4m高处时速度为v，由得：，到达4m高处时拉力的瞬时功率
P=Fv=240×4W=960W
17、（1）0（2）（3）
【解析】
（1）（2）令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知：
mgsin30°=kx1
令x2表示B 刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知：
kx2=mgsin30°
F-mgsin30°-kx2=ma
将F=2mg和θ=30°代入以上各式，解得：a=g
由x1+x2=at2
解得：
物块B刚要离开C时，物块A的速度为：v=at=g
故动能为：
此时弹簧的伸长量和F开始作用时的压缩量相同，弹簧的弹性势能改变量为零，故弹簧弹力做功为零；
（3）由动能定理得：
WF-mg（x1+x2）sin30°=mv2
解得：