山西省臨汾市第一中學2025年物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

山西省臨汾市第一中學2025年物理高一下期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一個小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移．甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計（船未碰撞）．這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2，P1=P2B．W1=W2，P1=P2C．W1=W2，P1＜P2D．W1＜W2，P1＜P22、(本題9分)如圖,位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉軸做圓周運動,在圓盤上有一質量為m的小木塊,距圓心的距離為r木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍,在圓盤轉速緩慢增大的過程中,下列說法正確的是()A．摩擦力對小木塊做正功,其機械能增加B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動能為kmgrD．小木塊所受摩擦力提供向心力,始終指向圓心,故不對其做功3、(本題9分)如圖所示為靜電力演示儀，兩金屬極板分別固定于絕緣支架上，且正對平行放置．工作時兩板分別接高壓直流電源的正負極，表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細線懸掛在金屬極板中間，則A．乒乓球的左側感應出負電荷B．乒乓球受到擾動后，會被吸在左極板上C．乒乓球共受到電場力，重力和庫侖力三個力的作用D．用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，放開后乒乓球會在兩極板間來回碰撞4、如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d，電勢差為U．一質量為m、帶電荷量為q的帶電粒子，在電場力的作用下由靜止開始從正極板A向負極板B運動．粒子的重力忽略不計．下列說法錯誤的是A．平行板電容器兩板間的電場是勻強電場B．粒子在電場中做初速度為0的勻加速直線運動C．粒子到達負極板時的速度大小為D．運動過程中，粒子的電勢能不斷增大5、(本題9分)如圖所示，一物體從豎直立于地面的輕彈簧上方某一高度自由落下。A點為彈簧的原長點，當物體到達B點時，速度恰好為零，然后被彈回。下列說法正確的是（）A．物體從A點下降到B點的過程中，加速度不斷變小B．物體從A到B的過程中，彈簧的彈性勢能先增大后減小C．物體在到達A點前機械能守恒D．物體在整個下落過程中機械能守恒6、(本題9分)已知河水的流速保持不變，小船在靜水中的速度恒定且大于河水的流速。如圖所示，為使小船由河岸O點沿虛線垂直河岸航行，船頭的指向可能為圖中的A．①方向 B．②方向 C．③方向 D．④方向7、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星（軌道高度大約36000千米），3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度大約21500千米）共計35顆衛(wèi)星，預計2020年將實現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務全球的能力．2018年2月12日13時0，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以一箭雙星方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對于中圓軌道衛(wèi)星A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比同步衛(wèi)星加速度小C．運行速度大于第一宇宙速度D．周期小于24h8、(本題9分)兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，它們的軌道半徑之比，則下列選項正確的是（）A．兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力之比為 B．兩衛(wèi)星的向心加速度之比為C．兩衛(wèi)星的線速度之比為 D．兩衛(wèi)星的周期之比為9、(本題9分)2018年4月2日早8時15分左右，在太空中飛行了六年半的天宮一號目標飛行器已再入大氣層，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀，部分殘骸墜落于南太平洋中部區(qū)域，結束它的歷史使命．在燒蝕銷毀前，由于稀薄空氣阻力的影響，“天宮一號”的運行半徑逐漸減小．在“天宮一號”運行半徑逐漸減小過程，下列說法正確的是A．運行周期逐漸減小B．機械能逐漸減小C．受到地球的萬有引力逐漸減小D．運行速率逐漸減小10、(本題9分)關于機械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運動的物體的機械能一定守恒B．做勻變速運動的物體機械能可能守恒C．做平拋運動的物體機械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒11、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m12、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽椖?，如圖所示，滑輪，保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺的A點出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢而下，滑過最低點C，到達B點時速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點時速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點時的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運動過程中機械能一直減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“DIS研究機械能守恒定律”實驗中，通過測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能和動能轉化時的規(guī)律。實驗中A、B、C、D四點高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認，不必輸入?，F(xiàn)某位同學要測定擺錘在D點的瞬時速度。其實驗裝置如圖所示；接著他點擊“開始記錄”，同時讓擺錘從圖中所示位置釋放，計算機將擺錘通過某位置的瞬時速度自動記錄在表格的對應處，如圖。（1）請問該實驗中所用傳感器的名稱是_____傳感器。并將該傳感器和_____相連。（2）請指出該同學實驗中的錯誤之處：①傳感器未放在標尺盤最低端的D點；②_____。（3）擺圖中計算機記錄的數(shù)據(jù)與真實值相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“仍準確”）（4）在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應是_____，才能驗證機械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于_____的數(shù)值。（5）本實驗應該得到的實驗結論是：________________________的情況下，物體的_____________，但總機械能守恒。14、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律.(1)供實驗選擇的重物有以下四個，應選擇___________A．質量為10g的砝碼B．質量為50g的塑料球C．質量為200g的木球D．質量為200g的鐵球(2)安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示，紙帶的___________端(選填“左”或“右’)與重物相連。(3)上圖中O點為打點起始點，且速度為零。選取紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點，為驗證重物對應O點和F點機械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡便，應測量O、F兩點間的距離h1和E、G兩點間的距離h2。(4)已知重物質量為m，打點計時器打點周期為T，從O點到F點的過程中重物動能的增加量△E=___________(用本題所給字母表示)(5)某同學在實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響。他測出各計數(shù)點到起始點O的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖所示。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時受到阻力與所受重力的百分比為___________%(保留兩位有效數(shù)字)。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）請用“牛頓第二定律”推導“動能定理”。（要說明推導過程中所出現(xiàn)的各物理量的含義）16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h.從A點靜止釋放一個可視為質點的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為s.已知小球質量m，不計空氣阻力，求：(1)小球從E點水平飛出時的速度大小；(2)小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運動時克服摩擦力做的功.17、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導軌在B點連接，導軌半徑R＝0.5m，一個質量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝49J，如圖所示．放手后小球向右運動脫離彈簧，沿圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時的速度大??；(1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點后落回水平面時的動能大?。?/p>

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動，故拉力作用點移動的距離大；拉力的功等于拉力與作用點在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于時間相同，故乙圖中拉力的功率大；故選D．2、A【解析】

A、D項：木塊隨圓盤一起做加速轉動，線速度越來越大，是摩擦力沿速度方向的分力對小木塊做正功，其機械能增加，故A正確，D錯誤；B項：小木塊在運動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用．向心力是效果力，不能說小球受到向心力．故B錯誤；C項：根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最大速度，則小木塊的最大動能，故C錯誤．3、D【解析】從圖中可知金屬板右側連接電源正極，所以電場水平向左，故乒乓球上的電子移動到右側，即乒乓球的右側感應出負電荷，A錯誤；乒乓球右側帶負電，受到的電場力向右，乒乓球左側帶正電，受到的電場力向左，因為左右兩側感應出的電荷量相等，所以受到的電場力相等，乒乓球受到擾動后，最終仍會靜止，不會吸附到左極板上，B錯誤；乒乓球受到重力和電場力作用，庫侖力即為電場力，C錯誤；用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，乒乓球帶正電，在電場力作用下，與左極板接觸，然后乒乓球帶負電，又在電場力作用下，運動到右極板，與右極板接觸后乒乓球帶正電，在電場力作用下，運動到左極板，如此重復，即乒乓球會在兩極板間來回碰撞，D正確．考查了庫侖力，靜電感應【方法技巧】靜電感應的實質是電荷間的相互作用力，同種電荷相斥，異種電荷相吸，對于一個不帶電的導體，在電場中兩側感應出的電荷是等量異種電荷4、D【解析】

A．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，故A正確；B．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，粒子受向右的電場力作用，從而做勻加速直線運動，故B正確；C．根據(jù)動能定理有所以粒子達到右極板的速度為故C正確；D．運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，故D錯誤。5、C【解析】

A．在下降到的過程中，開始重力大于彈簧的彈力，加速度方向向下，物體做加速運動，彈力在增大，則加速度在減小，當重力等于彈力時，速度達到最大，然后在運動的過程中，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運動，運動的過程中彈力增大，加速度增大，到達最低點，速度為零，可知加速度先減小后增大，速度先增大后減小，故A錯誤；B．物體從下降到的過程中，彈簧的壓縮量不斷增大，則彈簧的彈性勢能逐漸增大，故B錯誤；C．物體在到達點前，只受重力作用，所以物體機械能守恒，故C正確；D．物體從下降到的過程中，有彈簧的彈力做功，故物體的機械能不守恒，是物體與彈簧系統(tǒng)機械能守恒，故D錯誤；故選C。6、B【解析】

，為使小船由河岸O點沿虛線垂直河岸航行，船頭應向上游偏，速度合成如圖所示，船頭的指向可能為圖中的②方向A.①方向與上述結論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故A不符合題意；B.②方向與上述結論船頭的指向可能為圖中的②方向相符，故B符合題意；C.③方向與上述結論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故C不符合題意；D.④方向與上述結論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故D不符合題意；7、AD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得：得v=，a=，ω=，T=2π；由于中圓地球軌道衛(wèi)星離地面高度比同步衛(wèi)星要低，即軌道半徑比同步衛(wèi)星要小，比地球的半徑要大，則比同步衛(wèi)星角速度大，比同步衛(wèi)星加速度大，比同步衛(wèi)星周期小，即周期小于24h；運行速度小于第一宇宙速度，故AD正確，BC錯誤；故選AD.【點睛】關于做圓周運動的衛(wèi)星類問題，關鍵是建立模型，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，進行定性分析．8、BD【解析】由于，根據(jù)可得兩衛(wèi)星的萬有引力大小之比為，向心加速度為，A錯誤B正確；根據(jù)，故，C錯誤；根據(jù)，故，D正確．9、AB【解析】根據(jù)可知，則半徑減小，周期減小，選項A正確；由可知，半徑減小，速率變大，選項D錯誤；由可知，半徑減小，萬有引力增加，選項C錯誤；由于空氣阻力做功，則機械能減小，選項B正確；故選AB.10、BCD【解析】

A.做勻速直線運動的物體的機械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運動的物體，選項A錯誤；B.做勻變速運動的物體機械能可能守恒，例如平拋運動，選項B正確；C.做平拋運動的物體只有重力做功，則機械能一定守恒，選項C正確；D.只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒，選項D正確.11、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．12、BD【解析】A項：人滑到C點時，對人進行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動摩擦力，如果鋼索光滑A對，考慮摩擦力作用，應該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯誤；B項：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點時重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項：人滑到C時由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點時合力方向不再沿豎直向上，故C錯誤；D項：如果沒有摩擦力與對右側固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會受到人對它向左的摩擦力，因此右側鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側固定樁的拉力小于對右側固定樁的拉力，故D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、光電門數(shù)據(jù)采集器擺錘釋放器未置于A點偏小一條傾斜直線重力加速度只有重力做功動能和勢能相互轉化【解析】

（1）[1][2]．該實驗中所用傳感器的名稱是光電門傳感器。并將該傳感器和數(shù)據(jù)采集器相連。（2）[3]．該同學實驗中的錯誤之處：①光電門傳感器未放在標尺盤最底端的D點；②擺錘釋放器未置于A點。（3）[4]．由于擺錘釋放器未置于A點，所以得到的動能與真實值相比將偏小。（4）[5][6]．在處理實驗數(shù)據(jù)時，由可得則如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應是一條傾斜直線，才能驗證機械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值。（5）[7][8]．本實驗應該得到的實驗結論是：只有重力做功的情況下，物體的動能和勢能相互轉化，但總機械能守恒。14、D左1.0【解析】

第一空.為了減小相對阻力，應該選擇密度較大的鐵球，故選D.第二空.由紙帶的點跡分布可知，從左到右相鄰兩點間距逐漸變大，可知紙帶的左端與重物相連；第三空.打F點時的速度：，則重物的動能：.第四空.由可得，則由圖像可知，則a=9.7m/s2;由牛頓定律：mg-f=ma解得f=0.1m，則三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、證明過程見解析；【解析】

解：設某物體質量為，在與運動方向相同的恒力的作用下發(fā)生了一段位移，速度由增大到這個過程中力做的功為根據(jù)牛頓第二定律則有：；由運動學公式可得：將和分別代入，就得到：16、（1）（2）,方向豎直向下（3