甘肃省靖远第二中学2024-2025学年物理高一下期末经典试题含解析.doc

甘肃省靖远第二中学2024-2025学年物理高一下期末经典试题
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、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，段为直线，从时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则( )

A．时间内，汽车的牵引力等于
B．时间内，汽车牵引力做功为
C．时间内，汽车的功率等于
D．时间内，汽车的功率等于
2、 (本题9分)如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时（ ）

A．若小车不动，两人速率一定相等
B．若小车向左运动，A的速率一定比B的小
C．若小车向左运动，A的动量一定比B的大
D．若小车向左运动，A的动量一定比B的小
3、如图所示，铅球从同学手中水平抛出后，不考虑空气对铅球的阻力，落地前小球物理量一定变化的是（　　）

A．重力的功率 B．加速度
C．小球的机械能 D．速度的变化率
4、如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P很缓慢地移动到Q点，则力F所做的功为（ ）

A．FLsinθ B．mgLcosθ
C．FL (1- cosθ) D．mgL (1- cosθ)
5、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4A。如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为（）
A．1.0A B．1.5A C．2.0A D．2.5A
6、 (本题9分)有一辆新型电动汽车，总质量为1 000 kg．行驶中，该车速度在14～20 m/s范围内保持恒定功率20 kW不变．一位同学坐在驾驶员旁边观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120～400 m范围内做直线运动时的一组数据如下表，设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变，则(　　)
s/m
120
160
200
240
280
320
360
400
v/(m·s－1)
14.5
16.5
18.0
19.0
19.7
20.0
20.0
20.0
A．该汽车受到的阻力为1 000 N
B．位移120～320 m过程牵引力所做的功约为9.5×104 J
C．位移120～320 m过程经历时间约为14.75 s
D．该车速度在14～20 m/s范围内可能做匀加速直线运动
7、2000年1月26日我国发射了一颗地球同步卫星，其定点位置与东经98°的经线在同一平面内，如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1；然后点火，使其沿椭圆轨道2运行；最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道1．轨道1、2相切于Q点．轨道2、1相切于P点．当卫星分别在l、2、1轨道上正常运行时（ ）

A．若设卫星在轨道1上的速率v1、卫星在轨道1上的速率v1，则v1＜v1．
B．卫星要由轨道1变轨进入轨道2，需要在Q点加速
C．若设卫星在轨道1上经过Q点的加速度为a1Q；卫星在轨道2上经过Q点时的加速度为a2Q，则a1Q = a2Q．
D．卫星要由轨道2变轨进入轨道1，需要在P点减速
8、 (本题9分)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比(　　)

A．U变小 B．I变小 C．Q增大 D．Q减小
9、在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力的作用下．经过时间、通过位移后，动量变为，动能变为，以下说法正确的是（ ）
A．在作用下，这个物体经过位移，其动量等于
B．在作用下，这个物体经过时间，其动量等于
C．在作用下，这个物体经过时间，其动能等于
D．在作用下，这个物体经过位移，其动能等于
10、 (本题9分)如图所示，质量为0.1kg的小球在水平面内做匀速圆周运动，长为2m的悬线与竖直方向的夹角为37°，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是

A．悬线受到的拉力大小为2N
B．小球运动的动能为0.45J
C．小球运动的向心加速度大小为7.5m/s2
D．小球运动的角速度大小为5rad/s
二、实验题
11、（4分）在测量一节干电池的电动势和内电阻实验中所用的电路图如图甲所示，器材和连接如图乙所示，在图乙中还差一根导线没有连接好。

（1）请你在图乙中用实线表示导线按照原理图将这根导线连接好______。
（2）实验小组用测得的实验数据在方格纸上画出了图丙所示的U﹣I图线，利用图线可求出电源电动势E＝_____V，内电阻r＝_____Ω。
12、（10分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤_______（填选项对应的字母）。
（2）实验中得到一条纸带，如图所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为S0，点A、C间的距离为S1，点C、E间的距离为S2，使用交流电的频率为f，设重锤质量为m，则打点计时器打C点时重锤的动能为___________，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为________。利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a＝_____________。
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤动能的增加，其原因主要是因为_____________。
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）我国月球探测计划 “嫦娥工程”已启动，科学家对月球的探索会越来越深入。
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0水平抛出一个小球，经过时间t，小球速度和水平方向成45°角。已知月球半径为R月，引力常量为G，试求出月球的质量M月。
14、（14分） (本题9分)如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长为L，距地面的高度为H，玻璃板正中间有一个光滑的小孔O，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B，当小球A以速度v在玻璃板上绕O点做匀速圆周运动时，AO间的距离为r。已知A的质量为mA，重力加速度为g。
（1）求小物块B的质量mB；
（2）当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大？

15、（13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。
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、D
【解析】
0～t1时间内汽车做匀加速直线运动，加速度a=，根据牛顿第二定律得，F-Ff=ma，解得牵引力F=Ff+m，故A错误。根据动能定理，在时间内，汽车合外力做功为，选项B错误；汽车的额定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C错误。当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故t1～t2时间内，汽车已达到额定功率，则P=fv2，故D正确。故选D。
2、C
【解析】
试题分析：AB两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：
mAvA+mBvB+m车v车=0，若小车不动，则mAvA+mBvB=0，由于不知道AB质量的关系，所以两人速率不一定相等，故A错误；若小车向左运动，则AB的动量和必须向右，而A向右运动，B向左运动，所以A的动量一定比B的大，故B错误，C正确；若小车向右运动，则AB的动量和必须向左，而A向右运动，B向左运动，所以A的动量一定比B的小，故D错误．
考点：本题考查动量守恒．
3、A
【解析】
A．小球在下落过程中，竖直方向的速度逐渐增大，根据
P＝Fv
可知，重力的功率也逐渐增大.故选项A符合题意.
BD.小球下落过程中只受重力作用，加速度不变，则速度的变化率

恒定不变.故选项BD不符合题意.
C.因为下落过程只有重力做功，所以机械能守恒.故选项C不符合题意.
4、D
【解析】
小球在缓慢移动的过程中，水平力F是变力，不能通过功的公式求解功的大小，根据动能定理得

解得：

A. FLsinθ与分析不相符，故A项与题意不相符；
B. mgLcosθ与分析不相符，故B项与题意不相符；
C. FL (1- cosθ)与分析不相符，故C项与题意不相符；
D. mgL (1- cosθ)与分析相符，故D项与题意相符。
5、C
【解析】
设导体两端原来的电压为U，电流为I，则导体的电阻；又由题，导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 A，则有 ；联立得，解得I=1.0 A；当电压变为2U时，I′=2I=2.0A，故选C.
6、AC
【解析】
当汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，即，A正确；由动能定理得解得，B错误；根据，所以有，C正确；在14m/s---20m/s，功率不变，由P=Fv可知，牵引力减小，由可知，加速度减小，D错误．
【点睛】本题关键要具有基本的读图能力，并根据表格中数据分析出汽车的运动情况．对于C问中，牵引力是变力，汽车做变速运动，不能用运动学的公式求解时间．
7、BC
【解析】
A.卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，则有：

得

轨道1的半径比轨道1的半径大，则v1>v1，故A错误；
B.卫星要由轨道1上的Q点变轨到轨道2，要做离心运动，故需要在Q点加速，故B正确；
C.根据牛顿第二定律得：
，
得

同一点r相同，则，故C正确；
D.由轨道2变轨进入轨道1需要加速，使卫星做离心运动。故D错误；
8、BC
【解析】
首先搞清电路的结构：电流稳定时，变阻器与R2串联，R1上无电流，无电压，电容器的电压等于变阻器的电压，电压表测量变阻器的电压，电流表测量干路电流；当滑片P向a端移动一些后，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律分析电路的总电阻变化和干路电流的变化，再分析电表读数的变化和电容器电量的变化．
【详解】
解：当滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动时，其接入电路的电阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路的电流I减小；变阻器两端的电压，由I减小，可知U增大，即电容器C两端的电压增大，再据Q=CU，可判断出电容器的电荷量Q增大，故BC正确，AD错误。故选BC。
本题是含有电容器的动态变化分析问题，要综合考虑局部与整体的关系，对于电容器明确两端的电压，再利用电容器的定义式判断电量的变化情况．
9、BD
【解析】
由题意可知，经过时间t、通过位移L后，动量为p、动能为，由动量定理可知，由动能定理得，设物体质量为m；当位移为2L时，物体的动能，物体的动量，故A错误D正确；当时间为2t时，动量，物体的动能，故B正确C错误．
10、BC
【解析】
小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图所示：

A．小球在竖直方向受力平衡，有：，解得绳的拉力；故A错误
B．小球受重力和绳子的拉力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律有：，其中r表示小球匀速圆周运动的轨道半径，有，联立解得：，则小球的动能为；故B正确.
C．由牛顿第二定律，可知向心加速度；故C正确.
D．由匀速圆周的的特点，可得小球的角速度为；故D错误.

二、实验题
11、（1）电路连线见解析； （2）1.46V 0.71Ω
【解析】
第一空.根据原理图即可确定实物图如图所示；

第二空.根据U=E-Ir可知，在U-I图象中，图象与纵坐标的截距代表是的电动势的大小，所以电池的电动势的大小为：E=1.46V；
第三空.图象的斜率绝对值的大小代表是内电阻的大小，所以：。
12、BCD mg（S0+S1） 大于 重锤在下落过程中，会受到空气阻力作用，纸带与打点计时器间也会有摩擦阻力作用，阻力做负功。
【解析】
(1)[1]打点计时器的工作电压均为交流电压，故B不恰当；本实验是通过比较动能增加量与重力势能的减少量是否相等，来验证机械能是否守恒，所以只要不要求计算两者的具体数值，可以不测量质量，故C没有必要；应该是先接通电源，后释放纸带，故D不恰当；故填BCD。
(2)[2][3] 据平均速度等于中间时刻的速度求出打C点时重锤的速度为

重锤动能为

重锤重力势能的减少量为：
△Ep=mghOC=mg（S0+S1）
[4] 根据△x=aT2可得加速度为

(3)[5][6] 由于重锤在下落过程中，会受到空气阻力作用，纸带与打点计时器间也会有摩擦阻力作用，所以重锤的重力势能的减少量总是大于动能的增加量。

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)
【解析】
(1) 设地球质量为M，根据万有引力定律和向心力公式得：

在地表

联立解得

(2) 设月球表面处的重力加速度为g月，小球的质量为m，根据题意可知：
vy=g月t；
在月球表面

联立解得

14、 (1)；(2)
【解析】
(1) 以B研究对象，根据平衡条件：
以A为研究对象，根据牛顿第二定律：，解得：；
(2) A下落过程，根据机械能守恒定律：

解得：。
15、 (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