精品解析：甘肃省定西市通渭县第三中学2024-2025学年高一下学期期末检测物理试题

通渭三中2024—2025学年度第二学期期末考试题（卷） 高一物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列说法符合史实的是（　　） A. 牛顿发现了行星的运动规律 B. 胡克发现了万有引力定律 C. 卡文迪许测出了引力常量G,被称为“称量地球重量的人” D. 伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒发现了行星的运动规律，选项A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，选项B错误； C．卡文迪许测出了引力常量G，被称为“称量地球重量的人”，选项C正确； D．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性，选项D错误。 故选C。 2. 2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（　　） A. 所受地球引力的大小近似为零 B. 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C. 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D. 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．航天员在空间站中所受万有引力完全提供做圆周运动的向心力，飞船对其作用力等于零，故C正确，AB错误； D．根据万有引力公式 可知在地球表面上所受引力的大小大于在飞船所受的万有引力大小，因此地球表面引力大于其随飞船运动所需向心力的大小，故D错误。 故选C。 3. 当重力对物体做正功时，物体的（　　） A. 重力势能一定增加，动能一定减小 B. 重力势能一定增加，动能一定增加 C. 重力势能一定减小，动能不一定增加 D. 重力势能不一定减小，动能一定增加 【答案】C 【解析】 【详解】根据重力做功与重力势能变化的关系得 当重力对物体做正功时，重力势能一定减小 根据动能定理得 当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为0，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变。 故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一个物体随着圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大 B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小 C. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 D. 物体所受弹力减小，摩擦力也减小 【答案】C 【解析】 【详解】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，物体受重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的弹力；竖直方向，重力G与静摩擦力f平衡，即 与物体的角速度无关，当圆筒的角速度增大时，摩擦力不变；弹力F指向圆心，提供向心力，即 当圆筒的角速度增大时，所需要的向心力变大，则物体所受弹力增大；故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 秋千的吊绳有些磨损．在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千 A. 在下摆过程中 B. 在上摆过程中 C. 摆到最高点时 D. 摆到最低点时 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：单摆在摆动的过程中，靠径向的合力提供向心力，通过牛顿第二定律分析哪个位置拉力最大． 因为单摆在摆动过程中，靠径向的合力提供向心力，设单摆偏离竖直位置的夹角为θ，则有：T﹣mgcosθ=m，因为最低点时，速度最大，θ最小，则绳子的拉力最大，所以摆动最低点时绳最容易断裂．故D正确，A、B、C错误．故选D． 6. 起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2，在这个过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 重力做正功，重力势能增加1.0×104J B. 重力做正功，重力势能减少1.0×104J C. 重力做负功，重力势能增加1.0×104J D. 重力做负功，重力势能减少1.0×104J 【答案】C 【解析】 【详解】物体上升，位移方向与重力方向相反，所以重力做负功，重力势能增加，且重力势能增加量等于克服重力做的功，为，C正确． 【点睛】重力做正功时物体重力势能减少，重力做负功时，重力势能增加，由功的计算公式可以求出重力做的功． 7. 电场中有一点P，下列说法中正确的是（　　） A. 若放在P点的电荷量减半，则P点的场强减半 B. 若P点没有放电荷，则P点场强为零 C. P点场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D. P点的场强方向与放在该点的电荷的受力方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．场强反映电场本身的性质，只由电场本身决定，与试探电荷无关，则若放在P点的电荷的电荷量减半， P点的场强不变；P点没有放电荷， P点的场强也不变，故AB错误； C．根据F=Eq知，P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大，故C正确； D．根据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示为一竖直面内半径为R的光滑绝缘圆弧轨道，两带电小球A、B（小球半径远小于R）在轨道上保持静止，带电量分别为q和3q，电性未知，两小球和圆心的连线与竖直方向分别成37°和53°，静电力常量为k，则（　　） A. A、B两小球带异种电荷 B. A、B两球质量之比为 C. A球质量为 D. 仅把A、B的带电量互换，两小球仍在原位置静止 【答案】CD 【解析】 【详解】A．如图所示 A、B两小球带同种电荷，故A错误； B．对A受力分析由正弦定理可得 对B受力分析由正弦定理可得 故A、B两球质量之比为 故B错误； C．根据库仑定律可得 故A球质量为 故C正确； D．仅把A、B的带电量互换，F的大小不变，故不影响两小球的位置，故两小球仍在原位置静止，故D正确。 故选CD。 9. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（　　） A. 当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 B. 当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 C. 当速度大于v时，轮缘挤压外轨 D. 当速度小于v时，轮缘挤压外轨 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．为了保护铁轨，在某转弯处规定行驶速度为v，则当以v的速度通过此弯路时，火车车轮与轨道之间刚好无侧向挤压力，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力，故A正确；B错误； CD．当速度大于v时，轮缘挤压外轨，当速度小于v时，轮缘挤压内轨，故C正确；D错误。 故选AC。 10. 下列物体中，机械能守恒的是(　　) A. 做平抛运动的物体 B. 被匀速吊起的集装箱 C. 光滑曲面上自由运动的物体 D. 物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动 【答案】AC 【解析】 【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒． 【详解】A项：平抛运动的物体只受到重力的作用，所以机械能守恒，故A正确； B项：被匀速吊起的集装箱，动能不变，重力势能增大；故机械能增大，故机械能不守恒，故B错误； C项：物体沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物体的机械能守恒，故C正确； D项：物体以的加速度竖直向上做匀减速运动，因a＜g，根据牛顿第二定律得知，物体受到的合力小于重力，必定受到向上的作用力，此作用力做正功，则知物体的机械能增加，机械能不守恒，故D错误． 故应选AC． 【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，分析物体的受力情况，判断做功情况是关键． 三、实验题：（共计15分） 11. 某研究人员用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔ls测量一次其位置，坐标为x，记录的数据如下表所示： t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 507 1094 1760 2505 3329 4233 回答下列问题： （1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速直线运动，判断的理由是：________。 （2）当x=507m时，该飞行器的速度大小为________m/s。 【答案】（1）相邻1s内的位移之差接近相等 （2）547 【解析】 【小问1详解】 第1s内的位移507m，第2s内的位移587m，第3s内的位移666m，第4s内的位移745m，第5s内的位移824m，第6s内的位移904m，则相邻1s内的位移之差接近，可知判断飞行器在这段时间内做匀加速运动。 【小问2详解】 当时飞行器的速度等于内的平均速度，则 12. 如图a所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在220V、50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为2kg，打下一条理想的纸带如图b所示，取，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，则： （1）打点计时器打B点时，重物下落的速度______；从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______J，动能的增加量______J。（结果均保留3位有效数字） （2）分析的原因是：______。 （3）通过实验得出的结论是：______。 【答案】（1） ①. 0.775 ②. 0.615 ③. 0.601 （2）由于纸带和打点计时器之间有摩擦阻力以及重物受到空气阻力 （3）在误差允许的范围内，重物下落过程机械能守恒。 【解析】 【小问1详解】 [1]由图b可知，A、B、C为连续点迹，相邻两点间的时间间隔。根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，打B点时重物的速度 [2]从起始点O到打B点的过程中，重物下落的高度 重力势能的减少量 [3]动能的增加量 【小问2详解】 在实验过程中，重物下落时不可避免地会受到空气阻力以及纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦阻力作用。重物克服这些阻力做功，导致一部分重力势能转化为内能，因此动能的增加量略小于重力势能的减少量。 【小问3详解】 通过比较重力势能的减少量和动能的增加量，可以得出结论：在误差允许的范围内，重物下落过程中机械能守恒。 四、计算题（共计42分） 13. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为12m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为多大？ 【答案】 【解析】 【详解】设桥的半径为r，当汽车通过拱桥顶点的速度为时有 车对桥顶的压力为车重的，根据牛顿第三定律可知 如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车只受重力，则有 联立以上各式，解得 14. 寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标。为了探测某行星上是否存在生命，科学家们向该行星发射了一颗探测卫星，卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为r，卫星的质量为m，该行星的质量为M，引力常量为G，试求： （1）卫星的运行周期； （2）若已知该行星的半径为R，试求该行星的第一宇宙速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 卫星绕该行星做匀速圆周运动，则由万有引力提供向心力得 解得 【小问2详解】 根据万有引力提供向心力，对近地卫星得 解得第一宇宙速度 15. 如图所示，竖直平面内的一半径的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量的小球（可看作质点）从B点正上方高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，（取）求： （1）小球经过B点时的动能； （2）小球经过最低点C时的速度大小； （3）小球经过最低点C时对轨道的压力大小。 【答案】（1）1.5J （2）5m/s （3）12N 【解析】 【小问1详解】 小球从A点到B点，根据动能定理可得 代入数据解得小球经过B点时的动能为 【小问2详解】 小球从A点到C点，由动能定理可得 代入数据解得 【小问3详解】 小球在C点，受到的支持力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 通渭三中2024—2025学年度第二学期期末考试题（卷） 高一物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列说法符合史实的是（　　） A. 牛顿发现了行星的运动规律 B. 胡克发现了万有引力定律 C. 卡文迪许测出了引力常量G,被称为“称量地球重量的人” D. 伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性 2. 2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（　　） A. 所受地球引力的大小近似为零 B. 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C. 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D. 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小 3. 当重力对物体做正功时，物体的（　　） A. 重力势能一定增加，动能一定减小 B. 重力势能一定增加，动能一定增加 C. 重力势能一定减小，动能不一定增加 D. 重力势能不一定减小，动能一定增加 4. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一个物体随着圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大 B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小 C. 物体所受弹力增大，摩擦力不变 D. 物体所受弹力减小，摩擦力也减小 5. 秋千的吊绳有些磨损．在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千 A. 在下摆过程中 B. 在上摆过程中 C. 摆到最高点时 D. 摆到最低点时 6. 起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2，在这个过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 重力做正功，重力势能增加1.0×104J B. 重力做正功，重力势能减少1.0×104J C. 重力做负功，重力势能增加1.0×104J D. 重力做负功，重力势能减少1.0×104J 7. 电场中有一点P，下列说法中正确的是（　　） A. 若放在P点的电荷量减半，则P点的场强减半 B. 若P点没有放电荷，则P点场强为零 C. P点场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D. P点的场强方向与放在该点的电荷的受力方向相同 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示为一竖直面内半径为R的光滑绝缘圆弧轨道，两带电小球A、B（小球半径远小于R）在轨道上保持静止，带电量分别为q和3q，电性未知，两小球和圆心的连线与竖直方向分别成37°和53°，静电力常量为k，则（　　） A. A、B两小球带异种电荷 B. A、B两球质量之比为 C. A球质量为 D. 仅把A、B的带电量互换，两小球仍在原位置静止 9. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（　　） A. 当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力 B. 当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 C. 当速度大于v时，轮缘挤压外轨 D. 当速度小于v时，轮缘挤压外轨 10. 下列物体中，机械能守恒的是(　　) A. 做平抛运动的物体 B. 被匀速吊起的集装箱 C. 光滑曲面上自由运动的物体 D. 物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动 三、实验题：（共计15分） 11. 某研究人员用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔ls测量一次其位置，坐标为x，记录的数据如下表所示： t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 507 1094 1760 2505 3329 4233 回答下列问题： （1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速直线运动，判断的理由是：________。 （2）当x=507m时，该飞行器的速度大小为________m/s。 12. 如图a所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在220V、50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为2kg，打下一条理想的纸带如图b所示，取，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，则： （1）打点计时器打B点时，重物下落的速度______；从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______J，动能的增加量______J。（结果均保留3位有效数字） （2）分析的原因是：______。 （3）通过实验得出的结论是：______。 四、计算题（共计42分） 13. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为12m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为多大？ 14. 寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标。为了探测某行星上是否存在生命，科学家们向该行星发射了一颗探测卫星，卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为r，卫星的质量为m，该行星的质量为M，引力常量为G，试求： （1）卫星的运行周期； （2）若已知该行星的半径为R，试求该行星的第一宇宙速度。 15. 如图所示，竖直平面内的一半径的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量的小球（可看作质点）从B点正上方高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，（取）求： （1）小球经过B点时的动能； （2）小球经过最低点C时的速度大小； （3）小球经过最低点C时对轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $