精品解析：安徽省六安市舒城县晓天中学2024-2025学年高一下学期期末质量检测物理测试卷

晓天中学2024~2025学年度第二学期期末质量检测 高一物理（试题卷） 命题范围：必修二全册 一、单选题（每小题4分，共40分） 1. 建设和运营空间站是衡量一个国家经济、科技和综合国力的重要标志。已知中国空间站离地面高度为h，其质量为m，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，则地球和中国空间站间的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】结合题中数据，根据万有引力表达式可得地球和空间站间的万有引力大小为 为空间站到地心的距离，即 故二者间万有引力大小为 故选D。 2. 下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 D. 处于平衡状态的物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误； B．若是在水平面上的匀加速直线运动，动能增大，重力势能不变，则机械能不守恒，故B错误； C．做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确； D．处于平衡状态的物体，如物体匀速上升时，机械能不守恒，故D错误； 故选C。 3. 如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的2倍。A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉机行进时轮与路面没有滑动，则（　　） A. A点和B点的线速度大小之比为1：2 B. 前轮和后轮的角速度相等 C. 前轮和后轮转动的周期之比为1：2 D. A点和B点的向心加速度大小之比为1：2 【答案】C 【解析】 【详解】A．A点和B点的线速度大小相等，故A错误； B．由于 根据可知 故B错误； C．根据得 故C正确； D．根据可知 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在竖直平面内位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛动，二者恰好在M点相遇。已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形，则（　　） A. 两个小球不一定同时抛出 B. 两个小球的初速度大小不相等 C. 两个小球相遇时速度大小相等 D. 两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 【答案】C 【解析】 【详解】A．由公式 知两小球下落的竖直高度相同，则时间相同，即两个小球一定同时抛出，A错误； B．由公式 两个小球水平位移相同，时间相同，可知两球的初速度大小一定相同，但方向不同，B错误； C．两个小球相遇时，因水平速度和竖直速度大小均相同，可知合速度大小一定相等，C正确； D．两个小球相遇时速度方向与竖直方向的夹角为 代入得 则，则两个小球相遇时速度方向间的夹角不等于，D错误。 故选C。 5. 二十四节气是我国古代历法的独创，早在西汉时期的《淮南子》中就有记载，它是根据地球在公转轨道上不同位置所反映的寒暑变化并结合相应的气象条件和自然现象（即物候）来命名的。现行二十四节气划分以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图为二十四个节气对应的地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近，春分、秋分点与太阳刚好在同一直线上。则下列说法正确的是（　　） A. 春分点与秋分点，地球环绕太阳公转速度大小相等 B. 地球在夏至的公转速度较冬至快 C. 立春附近相邻两节气与立秋附近相邻两节气的时间间隔相同 D. 春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间四等分 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图像可知，春分点与秋分点，地球关于太阳对称，地球到太阳的间距相等，根据开普勒第二定律可知，地球环绕太阳公转速度大小相等，故A正确； B．根据图像可知，冬至时地球在近日点附近，夏至时地球在远日点附近，根据开普勒第二定律可知，地球在夏至的公转速度较冬至慢，故B错误； C．立春附近相邻两节气到太阳的间距小于立秋附近相邻两节气到太阳的间距，根据开普勒第二定律可知，立春附近相邻两节气位置的速度大小大于立秋附近相邻两节气位置的速度，则立春附近相邻两节气的时间间隔小于立秋附近相邻两节气两节气的时间间隔，故C错误； D．由于冬至时地球在近日点附近，虾至时地球在远日点附近，则地球从秋分经冬至到的平均速度大于地球从春分经夏至到冬至的平均速度，则地球从秋分经冬至到的时间间隔小于地球从春分经夏至到冬至的时间间隔，可知，春分、夏至、秋分、冬至四个节气并没有将一年的时间四等分，故D错误。 故选A。 6. 下图是“羲和号”绕太阳做椭圆运动的轨道示意图，其中F1、F2是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心。若“羲和号”卫星经过P点的速率小于经过Q点的速率，则可判断太阳位于（　　） A. F1点 B. F2点 C. O点 D. Q点 【答案】B 【解析】 【详解】由开普勒第一定律可知太阳位于椭圆的焦点上，由开普勒第二定律可知近日点速度大，远日点速度小，故太阳位于F2点。 故选B。 7. 关于功率，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，物体运动越快，功率越大 B. 由可知，某一时刻，力大、速率也大，而功率不一定大 C. 由可知，力做功越多，功率就越大 D. 由可知，功率越大，力做功越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．功率由物体运动的速度、力，以及力与速度方向夹角的余弦共同决定，可知，物体运动越快，即速度越大，功率不一定越大，故A错误； B．由可知，某一时刻，力大、速率也大，若夹角的余弦很小，功率也可能很小，即功率不一定大，故B正确； C．由可知，力做功越多，功率不一定就越大，还与时间有关，故C错误； D．由可知，功率越大，力做功不一定越多，还与时间有关，故D错误。 故选B。 8. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地。取。关于重力做功、功率，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程中重力做功是200J B. 下落过程中重力的平均功率是100W C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体下落的高度为 则下落过程中重力做的功是 故A错误； B．重力做功的平均功率为 故B错误； CD．落地时物体的速度 则重力做功的瞬时功率 故C错误，D正确。 故选D。 9. 如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做匀速圆周运动，关于物块的受力情况是，下列说法正确的是（　　） A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C. 重力、支持力、向心力、摩擦力 D. 受到的合外力为零 【答案】B 【解析】 【详解】物体受重力、支持力和指向圆心的摩擦力，其中重力和支持力平衡，指向圆心的摩擦力提供向心力，合外力不为零。 故选B。 10. 下列描述属于离心运动的危害的是（ ） A. 利用洗衣机脱水筒甩干衣物 B. 医务人员利用离心机分离血液 C. 炼钢厂利用离心运动制作无缝钢管 D. 汽车转弯时因速度过大发生离心运动而造成事故 【答案】D 【解析】 【详解】利用洗衣机脱水筒甩干衣物、医务人员利用离心机分离血液、炼钢厂利用离心运动制作无缝钢管都是利用离心运动；汽车转弯时因速度过大发生离心运动而造成事故属于离心运动的危害。 故选D。 二、多选题（每小题5分，全部选对得5分，漏选得3分，错选或不选得0分，共25分） 11. 图为一风杯风速计，三个风杯对称固定在同一水平面内互成120°角的三叉支架末端，由风杯转动的快慢可以判断风速的大小。某次风速保持不变时，风杯绕转轴匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 风速越大，则风杯转动的周期越小 B. 风杯匀速转动时受到的合力为0 C. 任意时刻三个风杯转动的线速度都相同 D. 若风速增大导致风杯加速转动，则风杯受到的合力不指向转轴 【答案】AD 【解析】 【详解】A．风速越大，风杯转速越大，风杯转动的周期越小，故A正确； B．风杯匀速转动时由受到的合力提供向心力，则合力不为0，故B错误； C．风杯匀速转动时，任意时刻三个风杯转动的线速度大小相等，方向不同，故C错误； D．若风速增大导致风杯加速转动，风杯切向的加速度不为0，即切向的合力不为0，由于风杯沿半径方向的合力提供向心力，可知，风杯受到的合力方向不指向转轴，故D正确。 故选AD。 12. 一些地方开设了滑草滑道游乐项目。如图所示，设定某游客（含装备）从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中，该游客（含装备）的重力做功，克服阻力做功。则该过程中，该游客（含装备）的（　　） A. 重力势能减少 B. 动能增加 C. 机械能减少 D. 机械能减少 【答案】AD 【解析】 【详解】A．游客（含装备）的重力做功，则重力势能减少，选项A正确； B．合外力做功等于动能增加，即动能增加，选项B错误； CD．机械能减少量等于克服阻力做功，即机械能减小，选项C错误，D正确。 故选AD。 13. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B. 乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C. 丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 【答案】CD 【解析】 【详解】A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，弹簧弹力对A做负功，A机械能不守恒，物体A与弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误； B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑过程中，物体A机械能增加，从能量转化角度看，物体B机械能一定减少，故B的机械能不守恒，A、B物体组成的系统机械能守恒，故B错误； C．丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统只有重力和弹力做功，A、B系统机械能守恒，故C正确； D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的动能和势能都不变，故机械能守恒，故D正确。 故选CD。 14. 一质量为的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动后撤去拉力，其图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 在内，合外力做的功为 B. 在内，合外力做的功为 C. 在内，摩擦力做的功为 D. 在内，摩擦力做的功为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．内，速度增加，根据动能定理知，合力做正功 A正确B错误； CD．根据速度时间图线的斜率表示加速度可知，匀减速运动的加速度大小 根据牛顿第二定律得，阻力 速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移，在内物体的位移大小 摩擦力做功 CD错误。 故选BCD。 15. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功 D. 克服摩擦力做功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．重力做功 A错误； B．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则有 解得 机械能减少 B错误； C．根据动能定理 C正确； D．根据动能定理 解得 所以克服摩擦力做功为，D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，满分8分） 16. 某同学在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。 （1）在实验操作中出现如下图所示的四种情况，其中正确的是（　　） A. B. C. D. （2）如图所示是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。若当地重力加速度为g，交流电源的频率为f，重物的质量为m。从O至B过程中，重物的重力势能减少量____，动能增加量____（用题中所给符号表示）。 （3）若经过（2）计算，发现∆Ek大于ΔEp，造成这个结果的原因可能是（　　） A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 C. 打点计时器的工作电压偏高 D. 实际交流电源的频率比f小 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3）BD 【解析】 【小问1详解】 由图可知实验用电磁打点计时器，故使用交流电，实验时，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。B正确； 故选B。 【小问2详解】 [1]从O至B过程中，重物的重力势能减少量 [2]由题知B点速度为 则动能增加量为 代入得 【小问3详解】 A．若是存在空气阻力和摩擦力，则应该小于，A错误； B．接通电源前释放了纸带，使得计算出的B点速度偏大，则大于，B正确； C．打点计时器的工作电压偏高，对实验无影响，C错误； D．实际交流电源的频率比小，但计算时仍用正常值计算，则大于，D正确； 故选BD。 四、计算题（共3小题，第18小题9分，第19题8分，第20题10分，满分27分） 17. “嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，如图所示，“嫦娥一号”绕月球圆周运动的轨道半径为。已知“嫦娥一号”的质量为，月球的质量为，引力常量为。试求： （1）“嫦娥一号”和月球之间的万有引力； （2）“嫦娥一号”绕月球运动的线速度； （3）“嫦娥一号”绕月球运动的周期。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据万有引力定律可得 （2）根据万有引力提供向心力 解得 （3）根据万有引力提供向心力 得 18. 如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率。 【答案】（1）54J；（2）18W 【解析】 【详解】（1）根据功的计算公式，有 （2）力对物体做功的平均功率为 19. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AC竖直高度差h1=9.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与水平面DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力（g取10m/s2）。求： （1）运动员到达C点的速度大小； （2）运动员经过C点时受到轨道的支持力大小； （3）运动员落到DE上距D点的水平距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由A到C，对运动员由机械能守恒定律得 解得运动员到达C点的速度 （2）在C处对运动员受力分析，由牛顿第二定律得 解得 （3）从C处平抛飞出，由平抛运动的规律有 解得 运动员落到DE上距D点的水平距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 晓天中学2024~2025学年度第二学期期末质量检测 高一物理（试题卷） 命题范围：必修二全册 一、单选题（每小题4分，共40分） 1. 建设和运营空间站是衡量一个国家经济、科技和综合国力的重要标志。已知中国空间站离地面高度为h，其质量为m，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，则地球和中国空间站间的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 2. 下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 D. 处于平衡状态的物体 3. 如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的2倍。A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉机行进时轮与路面没有滑动，则（　　） A. A点和B点的线速度大小之比为1：2 B. 前轮和后轮的角速度相等 C. 前轮和后轮转动的周期之比为1：2 D. A点和B点的向心加速度大小之比为1：2 4. 如图所示，在竖直平面内位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛动，二者恰好在M点相遇。已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形，则（　　） A. 两个小球不一定同时抛出 B. 两个小球的初速度大小不相等 C. 两个小球相遇时速度大小相等 D. 两个小球相遇时速度方向间的夹角为60° 5. 二十四节气是我国古代历法的独创，早在西汉时期的《淮南子》中就有记载，它是根据地球在公转轨道上不同位置所反映的寒暑变化并结合相应的气象条件和自然现象（即物候）来命名的。现行二十四节气划分以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图为二十四个节气对应的地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近，春分、秋分点与太阳刚好在同一直线上。则下列说法正确的是（　　） A. 春分点与秋分点，地球环绕太阳公转速度大小相等 B. 地球在夏至的公转速度较冬至快 C. 立春附近相邻两节气与立秋附近相邻两节气的时间间隔相同 D. 春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间四等分 6. 下图是“羲和号”绕太阳做椭圆运动的轨道示意图，其中F1、F2是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心。若“羲和号”卫星经过P点的速率小于经过Q点的速率，则可判断太阳位于（　　） A. F1点 B. F2点 C. O点 D. Q点 7. 关于功率，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，物体运动越快，功率越大 B. 由可知，某一时刻，力大、速率也大，而功率不一定大 C. 由可知，力做功越多，功率就越大 D. 由可知，功率越大，力做功越多 8. 质量为2kg的物体做自由落体运动，经过2s落地。取。关于重力做功、功率，下列说法正确的是（　　） A. 下落过程中重力做功是200J B. 下落过程中重力的平均功率是100W C. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是400W 9. 如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做匀速圆周运动，关于物块的受力情况是，下列说法正确的是（　　） A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C. 重力、支持力、向心力、摩擦力 D. 受到的合外力为零 10. 下列描述属于离心运动的危害的是（ ） A. 利用洗衣机脱水筒甩干衣物 B. 医务人员利用离心机分离血液 C. 炼钢厂利用离心运动制作无缝钢管 D. 汽车转弯时因速度过大发生离心运动而造成事故 二、多选题（每小题5分，全部选对得5分，漏选得3分，错选或不选得0分，共25分） 11. 图为一风杯风速计，三个风杯对称固定在同一水平面内互成120°角的三叉支架末端，由风杯转动的快慢可以判断风速的大小。某次风速保持不变时，风杯绕转轴匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 风速越大，则风杯转动的周期越小 B. 风杯匀速转动时受到的合力为0 C. 任意时刻三个风杯转动的线速度都相同 D. 若风速增大导致风杯加速转动，则风杯受到的合力不指向转轴 12. 一些地方开设了滑草滑道游乐项目。如图所示，设定某游客（含装备）从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中，该游客（含装备）的重力做功，克服阻力做功。则该过程中，该游客（含装备）的（　　） A. 重力势能减少 B. 动能增加 C. 机械能减少 D. 机械能减少 13. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B. 乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C. 丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒 D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒 14. 一质量为的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动后撤去拉力，其图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A. 在内，合外力做的功为 B. 在内，合外力做的功为 C. 在内，摩擦力做的功为 D. 在内，摩擦力做的功为 15. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功 D. 克服摩擦力做功 三、实验题（每空2分，满分8分） 16. 某同学在“验证机械能守恒定律”实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重锤带动纸带从静止开始自由下落。 （1）在实验操作中出现如下图所示的四种情况，其中正确的是（　　） A. B. C. D. （2）如图所示是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。若当地重力加速度为g，交流电源的频率为f，重物的质量为m。从O至B过程中，重物的重力势能减少量____，动能增加量____（用题中所给符号表示）。 （3）若经过（2）计算，发现∆Ek大于ΔEp，造成这个结果的原因可能是（　　） A. 存在空气阻力和摩擦力 B. 接通电源前释放了纸带 C. 打点计时器的工作电压偏高 D. 实际交流电源的频率比f小 四、计算题（共3小题，第18小题9分，第19题8分，第20题10分，满分27分） 17. “嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，如图所示，“嫦娥一号”绕月球圆周运动的轨道半径为。已知“嫦娥一号”的质量为，月球的质量为，引力常量为。试求： （1）“嫦娥一号”和月球之间的万有引力； （2）“嫦娥一号”绕月球运动的线速度； （3）“嫦娥一号”绕月球运动的周期。 18. 如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过3s运动了9m。求： （1）力F在3s内对物体所做的功； （2）力F在3s内对物体做功的平均功率。 19. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AC竖直高度差h1=9.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与水平面DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力（g取10m/s2）。求： （1）运动员到达C点的速度大小； （2）运动员经过C点时受到轨道的支持力大小； （3）运动员落到DE上距D点的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $