2025年江西省南昌市外国语学校物理高一下期末学业质量监测试题含解析.doc

2025年江西省南昌市外国语学校物理高一下期末学业质量监测试题
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，质量相同的两物体、，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，在水平桌面的上方，在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使、静止，撤去此压力后，开始运动，在下降的过程中，始终未离开桌面。在此过程中

A．的动能小于的动能
B．两物体机械能的变化量相等
C．的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D．绳的拉力对所做的功与对所做的功的代数和不为零
2、 (本题9分)如图所示，桌子放于水平地面上，桌面高为一质量为m的小球处于桌面上方高处的a点若以桌面为参考平面，重力加速度为g，小球从a点下落到地面上的c点，下列说法正确的是　　

A．小球在a点的重力势能为
B．小球在桌面b处的重力势能为
C．小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少
D．小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少
3、 (本题9分)把一个小球以一定的初速度从O点水平抛出，飞行一段时间后，小球经过空中P点时竖直方向的分速度等于水平分速度的4倍，不计空气阻力，则
A．从O点到P点小球的竖直方向的分位移等于水平方向的分位移的4倍
B．小球在P点的速度方向与直线OP共线
C．从O点到P点小球的平均速度的大小等于初速度大小的倍
D．下落过程中从起点到任意时刻速度方向的偏转角与飞行时间t成正比
4、 (本题9分)如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的1/4圆周轨道，圆心O在S的正上方，在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑．以下说法正确的是

A．a比b先到达S，它们在S点的动量不相等
B．a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等
C．a比b先到达S，它们在S点的动量相等
D．b比a先到达S，它们在S点的动量不相等
5、 (本题9分)如图所示，拖着轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。某受训 者拖着轮胎在水平直道上匀速跑了一段距离，下列说法正确的是

A．轮胎所受的合力不做功
B．重力对轮胎做负功
C．绳子的拉力对轮胎不做功
D．地面对轮胎的摩擦力不做功
6、 (本题9分)小球从空中某处从静止开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如所示，则（ ）

A．在下落和上升两个过程中，小球的加速度相同
B．小球开始下落离地面的高度为0.8 m
C．整个过程中小球的位移为1.0 m
D．整个过程中小球的平均速度大小为1 m/s
7、 (本题9分)如图所示，质量为的滑块和质量为的滑块套在光滑水平杆上， 为竖直轴， 分别用抗拉能力足够大的两根水平细线固定在转轴上，绳拉直时， 两滑块到点的距离分别为和，当水平杆的角速度大小为时，下列选项正确的是（ ）

A．绳上的拉力大小为
B．绳上的拉力大于绳上的拉力
C．滑块的向心加速度大小为
D．滑块的周期等于滑块的周期
8、 (本题9分)如图所示，一物块静止在倾角为的斜面上，物块受到的重力可分解为沿斜面向下和垂直斜面向下的两个分力．现减小斜面的倾角，则（ ）

A．变小 B．变大 C．变小 D．变大
9、质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示．由此可求( )

A．前25s内汽车的平均速度
B．前10s内汽车的加速度
C．前10s内汽车所受的阻力
D．15～25s内合外力对汽车所做的功
10、如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（ ）

A．充电时，通过R的电流不变

B．若R增大，则充电时间变长
C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D．若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在“研究平抛物体运动”的实验中，下图为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分相片（与实物比例为1:1），图中正方形方格的边长为5cm，取g=10m/s2，则：

（1）闪光周期是______s．
（2）小球运动的水平分速度为______m/s．
（3）小球经过B点时竖直分速度的大小为______m/s．
12、（10分） (本题9分)用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。

（1）实验中打点计时器所接的电源是_______（填“A”或“B”）；
A．直流电
B．交流电
C．直流电和交流电都可以
（2）为了减小由于阻力带来的实验误差，应选用的重物是________（填“A”或“B”）；
A．质量为200g的铁质重锤
B．质量为200g的木球
C．质量为200g的铁质重锤和质量为200g的木球都可以
（3）有下列器材可供选用：重锤，铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压交流电源，导线，电键，天平，刻度尺。其中不必要的器材有______________；
（4）下列关于实验误差的说法中，正确的是_____；
A．重锤质量的称量不准会造成较大误差
B．重锤质量选用得大些，有利于减小误差
C．重锤质量选用得较小些，有利于减小误差
D．先释放重物，后接通电源会造成较大误差
（5）最后的结果发现重力势能的减少量略大于动能的增加量，请说出原因_______（一条即可）。
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）在地球上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把质量为m的物体P置于弹簧上端，用力压到弹簧形变量为3x0处后由静止释放，从释放点上升的最大高度为4.5x0，上升过程中物体P的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。若在另一星球N上把完全相同的弹簧竖直固定在水平桌面上，将物体Q在弹簧上端点由静止释放，物体Q的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中虚线所示。两星球可视为质量分布均匀的球体，星球N半径为地球半径的3倍。忽略两星球的自转，图中两条图线与横、纵坐标轴交点坐标为已知量。求：

(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；
(2)地球和星球N的质量比；
(3)在星球N上，物体Q向下运动过程中的最大速度。
14、（14分） (本题9分)如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做圆周运动。小球做圆周运动的半径为L。小球在最高点A的速度大小为v,求：
（1）小球在最高点A时，绳子上的拉力大小
（2）小球在最低点B时，绳子上的拉力大小。

15、（13分） (本题9分)如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的质量。
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. 将b的实际速度进行分解如图：

即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，A正确；
B. 由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，B错误；
C. a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，C错误；
D. 在这段时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等方向相反，两个物体沿绳子方向的位移相等，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，D错误。
2、C
【解析】
桌面为零势能参考面，小球在a点的重力势能为，小球在桌面b处的重力势能为零，故AB错误；小球从a点下落至c点的过程中，重力做功为，重力势能减少，故C正确，D错误；
3、C
【解析】
A. 小球经过空中P点时竖直方向的分速度等于水平分速度的4倍，竖直方向平均速度是，竖直方向位移是水平位移的2倍，A错误；
B.小球在P点的速度是轨迹的切线，B错误；
C.从O到P飞行时间，水平位移，竖直位移，平均速度，C正确；
D.，可见与飞行时间成正比，而不是与飞行时间成正比，D错误.
4、A
【解析】
a物体做自由落体运动,运动时间为t1,b物体沿圆弧轨道下滑的过程中,其竖直方向分运动的加速度在任何高度都小于重力加速度.又a､b两物体竖直方向位移相等,所以b物体下滑到S的时间t2>t1,故A正确,B､C､D､错误.

5、A
【解析】
A.轮胎做匀变速直线运动，根据动能定理可得，轮胎所受的合力不做功，故A正确。
B.轮胎受的重力竖直向下，而轮胎的位移方向为水平方向，则轮胎在竖直方向没有发生位移，重力不做功，故B错误。
C.设拉力与水平方向的夹角为，由于是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功，故C错误。
D. 地面对轮胎的摩擦力的方向向右，与轮胎运动的方向相反，所以地面对轮胎的摩擦力做负功，故D错误。
6、ABD
【解析】
小球在下落和上升时，v-t图象斜率相同，故加速度相同，故A正确；小球在0.4s时落到地面，落地前运动的距离h＝×0.4×4＝0.8m，故物体下落时离地高度为0.8m，故B正确；小球反弹后上升的高h′＝×2×0.2＝0.2m，故物体的总位移为x=0.6m，方向向下，故C错误；整个过程的平均速度，故D正确；故选ABD．
7、AD
【解析】
两者同轴转动，角速度相等，根据可得两者运动周期相同，绳子间的拉力充当向心力，所以绳子对两者的拉力大小相等，根据可得，向心加速度为，AD正确BC错误．
8、AD
【解析】
根据平行四边形定则，将重力分解，如图所示：

故，当减小时，减小，增加，AD正确．
9、ABD
【解析】
试题分析：观察速度时间图像，V-t图像和时间轴围成面积代表位移，斜率代表加速度a，观察图像可知，前10s斜率即加速度,答案B对．根据牛顿第二定律，牵引力未知因此无法求出阻力，C错．前25s图像和时间轴围成的面积可以分成前10s三角形和中间5s矩形及后10s梯形都可以计算出面积，也就可以知道前25s位移，除以时间即可算出平均速度，A对．根据动能定理，合外力做功等于动能变化量，15～25 s的初速度和末速度都知道而且题目告诉有质量，答案D对．
考点：速度时间图像 动能定理
10、BCD
【解析】
本题考查电容器的充放电，意在考查考生的分析能力．电容器充电时两端电压不断增大，所以电源与电容器极板间的电势差不断减小，因此充电电流变小，选项A错误；当电阻R增大时，充电电流变小，电容器所充电荷量不变的情况下，充电时间变长，选项B正确；若C增大，根据Q=CU，电容器的带电荷量增大，选项C正确；当电源电动势为85V时，电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80V时，所以闪光灯仍然发光，闪光一次通过的电荷量不变，选项D正确．
点睛：本题源自于2009年江苏高考物理卷的第5题，以闪光灯发光问题为背景考查电容器的充放电问题，解题的关键是要弄清电路的工作原理和电容器

二、实验题
11、0.1； 1.5； 2；
【解析】
（1）在竖直方向上，根据得，闪光相等的时间间隔为：，（2）小球平抛运动的初速度为：；（3）B点竖直分速度为：．
【点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔．根据水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度．
12、B A 秒表、天平 BD 由于纸带与计时器间阻力（或空气阻力）带来的影响
【解析】
（1）[1]打点计时器的打点频率等于交流电的频率，打点计时器应使用交流电源，故B正确，AC错误。
故选B。
（2）[2]选重物的密度尽量大一些，体积小些的，可以减小受到的阻力的影响，可减少实验误差，故A正确，BC错误。
故选A。
（3）[3]实验中借助打点计时器记录物体的运动时间，不需要秒表。实验验证机械能守恒，即验证重力势能的减少mgh与动能增加的关系；质量可以约去，即验证gh与，的关系，所以也不需要天平。
（4）[4]A．实验中重物的质量不必要测量，重锤质量的称量不准，不会造成误差，故A错误；
BC．为了减小阻力的影响，重锤应选择质量大一些、体积小一些的，故B正确，C错误；
D．先释放重物，再接通电源，由于重物下落较快，纸带上得的点迹较少，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D正确。
故选BD。
（5）[5]重力势能的减少量略大于动能的增加量，是由于纸带与计时器间阻力（或空气阻力）带来的影响。

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)2:1(2)2:9(3)
【解析】
（1）由图象可知，地球表面处的重力加速度为 g1=a0
星球N表面处的重力加速度为 g2=
则地球表面和星球N表面重力加速度之比为2∶1
（2）在星球表面，有

其中，M表示星球的质量，g表示星球表面的重力加速度，R表示星球的半径。则
M=
因此，地球和星球N的质量比为2∶9
（3）设物体Q的质量为m2，弹簧的劲度系数为k
物体的加速度为0时，对物体P：
mg1=k·x0
对物体Q：
m2g2=k·3x0
联立解得：m2=6m
在地球上，物体P运动的初始位置处，弹簧的弹性势能设为Ep，整个上升过程中，弹簧和物体P组成的系统机械能守恒。根据机械能守恒定律，有：

在星球N上，物体Q向下运动过程中加速度为0时速度最大，由图可知，此时弹簧的压缩量恰好为3x0，因此弹性势能也为Ep，物体Q向下运动3x0过程中，根据机械能守恒定律，有：
m2a23x0=Ep+
联立以上各式可得，物体P的最大速度为v=
14、（1），（2）
【解析】
（1）小球在A点受力如图1所示。

重力与绳子拉力F1的合力提供小球向心力，有
所以，拉力
（2）小球从A点到B点运动过程遵循机械能守恒，有
所以，
小球在B点受力如图2所示。

重力与绳子拉力F2的合力提供小球向心力，有
所以，
15、（1） （2）
【解析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度；根据万有引力等于重力求出星球的质量；
【详解】
(1)根据平抛运动知识可得
解得
(2)根据万有引力等于重力，则有
解得