2025屆新疆維吾爾自治區(qū)托克遜縣第二中學物理高一第二學期期末達標測試試題含解析

2025屆新疆維吾爾自治區(qū)托克遜縣第二中學物理高一第二學期期末達標測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖為運動員投擲鉛球的過程示意圖。在運動員的作用下，鉛球從a點由靜止加速到b點，在b點以與水平方向成一定角度的速度斜向上飛出，c為鉛球能達到的最高點。下列說法中正確的是（）A．從a到b，運動員對鉛球做的功等于鉛球動能的增加量B．從b到c，鉛球速度方向與加速度方向間夾角一直減小C．從a到d，重力對鉛球一直做正功D．從b到d，鉛球的動能先減小到零后逐漸增大2、2019年4月20日，我國成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星．“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由地球同步衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．下列說法正確的是（）A．地球同步衛(wèi)星的運行速度大于B．地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的小C．中軌道衛(wèi)星的周期大于D．中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大3、(本題9分)如圖所示，在勻強電場中，A、B、C、D、E、F位于邊長L=4cm的正六邊形的頂點上，勻強電場的方向平行于正六邊形所在的平面。已知A、B、C、D的電勢分別為-4V、0、8V、12V。則下列說法正確的是A．E點的電勢B．A、F間的電勢差UAF=0C．該勻強電場的場強大小E=100V/mD．該勻強電場的電場線垂直于BF連線，且指向A4、(本題9分)關于功的下列說法中，正確的是（）A．力對物體所做的功一定等于力的大小與物體位移大小的乘積B．人類對于能量及其轉化的認識與功的概念緊密相連C．一個力做功有正功、負功之分，所以功是個矢量D．各分力所做功的代數(shù)和不等于合力對物體所做的功5、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，設汽車所受阻力與速度成正比，在發(fā)動機的功率達到最大值之前的一段時間內，下列說法正確的是A．汽車的位移x與時間t成正比B．汽車的動能與成正比C．汽車發(fā)動機的牽引力F是時間t的二次函數(shù)D．汽車發(fā)動機的輸出功率P是時間t的二次函數(shù)6、(本題9分)如圖，abc是豎直面內的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點．一質量為m的小球．始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g．小球從a點開始運動到其他軌跡最高點，機械能的增量為A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR7、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導體，空腔里面無電荷．在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是()A．導體腔內任意點的場強B．導體腔內任意點的電勢C．導體外表面的電荷量D．導體空腔內表面的電荷量8、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s9、(本題9分)物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步，下列關于物理學史、物理概念和方法的說法中，正確的是（）A．開普勒認為，在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體，該物體將不會落回地球上B．牛頓巧妙地利用“月—地”檢驗，證明了天、地引力的統(tǒng)一C．卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量D．理想化模型是把實際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質點、向心加速度等都是理想化模型10、(本題9分)水平傳送帶勻速運動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕輕放到傳送帶上．它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到v而與傳送帶保持相對靜止．設工件質量為m，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則工件在傳送帶上滑動的過程中:()A．工件所受摩擦力的方向與工件運動方向相反 B．工件的加速度為C．摩擦力對工件做的功為 D．傳送帶對工件做功為零11、(本題9分)一質點開始時做勻速直線運動，從某時刻起受到一恒力作用．此后，該質點的動能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大12、(本題9分)在光滑的水平面上，用長為l的細線拴一質量為m的小球，使小球以角速度ω做勻速圓周運動．下列說法中正確的是()A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時，線的拉力不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關系，A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘.實驗時，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據紙帶上的打點確定小車對應運動的速度，進而探究做功與物體速度變化的關系.(1)關于該實驗的下列說法中，正確的有__________.A．需要測出小車的質量mB．需要選擇相同的橡皮筋進行實驗C．需要測出每根橡皮筋對小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實驗中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時間先后順序標出的計數(shù)點(每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出，打點計時器的電源頻率為50Hz).小車質量為1.0kg，在打第5個計數(shù)點時小車的動能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計數(shù)點間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實驗，正確實驗操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應速度v的多組數(shù)據，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).14、(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E_______（填選項對應的字母）。（2）實驗中得到一條紙帶，如圖所示。根據打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為S1，點C、E間的距離為S2，使用交流電的頻率為f，設重錘質量為m，則打點計時器打C點時重錘的動能為___________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為________。利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。則根據這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a＝_____________。（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘動能的增加，其原因主要是因為_____________。15、利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：a．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t．通過v=gt計算出瞬時速度v．b．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v．c．根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，濁算出圖時速度v,并通過h=計算出高度h．d．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是．（填入相應的字母）（2）本實驗計算出重力勢能的減小為，對應動能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應該是（等于，略大于，略小于）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內有一固定的光滑軌道ABCD，其中AB是足夠長的水平軌道，B端與半徑為R的光滑半圓軌道BCD平滑相切連接，半圓的直徑BD豎直，C點與圓心O等高．現(xiàn)有一質量為m的小球Q靜止在B點，另一質量為2m的小球P沿軌道AB向右勻速運動并與Q發(fā)生對心碰撞，碰撞后瞬間小球Q對半圓軌道B點的壓力大小為自身重力的7倍，碰撞后小球P恰好到達C點．重力加速度為g．（1）求碰撞前小球P的速度大??；（2）求小球Q離開半圓軌道后落回水平面上的位置與B點之間的距離；（3）若只調節(jié)光滑半圓軌道BCD半徑大小，求小球Q離開半圓軌道D點后落回水平面上的位置與B點之間的距離最大時，所對應的軌道半徑是多少？17、（10分）(本題9分)在傾角θ＝37°的斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個重為G＝20N的光滑圓球，如圖所示，試求這個球對斜面的壓力和對擋板的壓力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

A.在A到B的過程中，鉛球受到推力作用，且在推力方向上通過了距離；故運動員對鉛球做了功；運動員對鉛球做的功等于鉛球動能和重力勢能的增加量，故A錯誤；B.從b到c的過程中，鉛球的速度斜向上，加速度向下，根據曲線運動規(guī)律可知，鉛球的速度與加速度方向間夾角一直減小；故B正確；C.從a到c，鉛球高度升高，重力做負功，故C錯誤。D.從b到d的過程中，鉛球的質量不變，高度先增加，后降低，所以重力勢能先增加后減少；動能先減小后增加，但是在最高點鉛球的速度水平不為零，因此最小動能不為零，故D錯誤；2、D【解析】

A．任何地球衛(wèi)星的速度均小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于，選項A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體具有相同的角速度，根據v=ωr可知，地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的大，選項B錯誤；C．根據可得則中軌道衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，小于，選項C錯誤；D．根據可得則中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大，選項D正確。3、D【解析】

A．由幾何知識知，與平行且；因電場是勻強電場，則，即，代入數(shù)據可得：．故A項錯誤．B．由幾何知識知，與平行且相等；因電場是勻強電場，則．故B項錯誤．CD．、，電場是勻強電場，又電場線由電勢高處指向電勢低處，則電場線垂直于如圖；由幾何知識可得，電場線垂直于BF連線，且指向A；據可得，．故C項錯誤，D項正確．4、B【解析】

A．當力與位移不在一條直線上，力對物體所做的功不等于力的大小與物體位移大小的乘積，還與夾角有關，故A錯誤；B．人類對于能量及其轉化的認識與功的概念緊密相連，功是能量轉化的量度，故B正確；C．一個力做功有正功、負功之分，功沒有方向，是個標量，故C錯誤；D．各分力所做功的代數(shù)和等于合力對物體所做的功，故D錯誤。故選B。5、D【解析】

A.汽車從靜止開始做勻加速運動，位移，A錯誤；B.根據動能定理，汽車的動能，B錯誤；C.發(fā)動機的牽引力，C錯誤；D.發(fā)動機的輸出功率，D正確6、C【解析】本題考查了運動的合成與分解、動能定理等知識，意在考查考生綜合力學規(guī)律解決問題的能力．設小球運動到c點的速度大小為vC，則對小球由a到c的過程，由動能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運動，由牛頓第二定律可知，小球離開c點后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運動可知，小球從離開c點到其軌跡最高點所需的時間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R．由以上分析可知，小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項C正確ABD錯誤．【點睛】此題將運動的合成與分解、動能定理有機融合，難度較大，能力要求較高．7、ABD【解析】

因為接地空腔導體里面無電荷，帶電體Q感應遠端為正電荷，近端為負電荷，導體接地，說明遠端為地球，近端為導體，故導體外表面帶負電荷，外表面的電荷量不為零，C錯誤；而空腔內由于靜電屏蔽的作用，其內部的場強為零，故A正確；但因為無窮遠處的電勢為零，而地球相當于很遠的地方，故地球上電勢為零，而導體與地球相連，是一個等勢體，故導體空腔內任意點的電勢也為零，B正確；導體空腔內表面的電荷量為零，即內表面沒有電荷，D正確．【點晴】如果導體空腔不與大地相連，則空腔內部的電場強度為零，電勢不為零，在空腔的右側感應負電荷，在空腔的左側感應正電荷；如果空腔接地，則說明空腔與地球連成了一個整體，它們是一個等勢體，其內部的場強為零，電勢也為零．8、AB【解析】D、考慮追碰的實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過程中動量守恒，碰撞后總動量應為10kgm/s，經檢驗A、B、C選項均符合．C、碰撞過程中總動能不增加，碰撞前總動能為：，C選項中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【點睛】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．9、BC【解析】A、牛頓認為，在高山上以足夠大的速度水平拋出一物體，該物體將不會落回地球上．故A錯誤．B、牛頓巧妙地利用“月一地”檢驗，證明了天、地引力的統(tǒng)一，故B正確．C、牛頓發(fā)現(xiàn)提出萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤實驗巧妙地測出了萬有引力常量G，故C錯誤．D、理想化模型是把實際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質點、點電荷，向心加速度不是，故D錯誤．故選BC．【點睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．10、BC【解析】

A：工件在傳送帶上滑動的過程中，相對傳送帶的速度方向與工件運動方向相反，則工件所受摩擦力的方向與工件運動方向相同．故A項錯誤．B：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由牛頓第二定律可得，則工件的加速度．故B項正確．CD：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由動能定理可得．故C項正確，D項錯誤．【點睛】滑動摩擦力的方向與物體間相對運動的方向相反，與運動方向可能相同也可能相反．11、ABD【解析】試題分析：一質點開始時做勻速直線運動，說明質點所受合力為0，從某時刻起受到一恒力作用，這個恒力就是質點的合力．根據這個恒力與速度的方向關系確定質點動能的變化情況．解：A、如果恒力與運動方向相同，那么質點做勻加速運動，動能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運動方向相反，那么質點先做勻減速運動，速度減到0，質點在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運動，動能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相同，這個方向速度就會增加，另一個方向速度不變，那么合速度就會增加，不會減小．故C錯誤．D、如果恒力方向與原來運動方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個速度方向相反，這個方向速度就會減小，另一個方向速度不變，那么合速度就會減小，當恒力方向速度減到0時，另一個方向還有速度，所以速度到最小值時不為0，然后恒力方向速度又會增加，合速度又在增加，即動能增大．故D正確．故選ABD．【點評】對于直線運動，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對于受恒力作用的曲線運動，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．12、AC【解析】根據F=mlω2得，l、一定，m越大，F(xiàn)越大，則線越容易斷，選項A正確；m、一定，l越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項B錯誤；m、l一定，越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項C正確；m一定，l減半，加倍，拉力變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D錯誤；故選AC.點睛：解決本題的關鍵知道向心力的來源，知道向心力與線速度、角速度的關系，結合牛頓第二定律進行求解．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD0.75沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解析】（1）實驗時用完全相同的橡皮筋對小車做功，通過改變橡皮筋的條數(shù)可以改變橡皮筋對小車做的功，實驗不需要具體求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，但需要選擇相同的橡皮筋進行實驗，同時改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放，從而使橡皮筋對小車做功成倍增加，然后根據打出的紙帶求出小車的速度，實驗不需要測出小車質量，從而研究功與速度變化的關系，故BD正確，AC錯誤；（2）根據運動學規(guī)律可知，中間時刻瞬時速度等于這段時間的平均速度，則第5個計數(shù)點時小車的速度為：第5個計數(shù)點時小車的動能約為：；實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復原長時小車做勻速直線運動，紙帶上相鄰點間的距離相等，造成5至9各計數(shù)點間距不相等的原因可能是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（3）舊橡皮筋老化，不同的橡皮筋伸長相等長度時彈性勢能不同，由圖示圖象可知，用新橡皮筋得出的圖象是C，由圖示圖象可知，v2與n成正比（v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）．點睛：本題關鍵是涉及到功的測量方法和用圖想法分析實驗數(shù)據，通過改變橡皮條的條數(shù)巧妙地使總功整數(shù)倍地增加，同時要明確正比圖線是通過坐標原點的直線．14、BCDmg（S0+S1）大于重錘在下落過程中，會受到空氣阻力作用，紙帶與打點計時器間也會有摩擦阻力作用，阻力做負功?！窘馕觥?/p>

(1)[1]打點計時器的工作電壓均為交流電壓，故B不恰當；本實驗是通過比較動能增加量與重力勢能的減少量是否相等，來驗證機械能是否守恒，所以只要不要求計算兩者的具體數(shù)值，可以不測量質量，故C沒有必要；應該是先接通電源，后釋放紙帶，故D不恰當；故填BCD。(2)[2][3]據平均速度等于中間時刻的速度求出打C點時重