河南省鄭州市四校2025屆物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

河南省鄭州市四校2025屆物理高一下期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到t2時(shí)刻停止．其速度—時(shí)間圖象如圖所示，且α＞β，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項(xiàng)正確的是A．W1＞W(wǎng)2；F=2FfB．W1=W2；F>2FfC．P1＞P2；F>2FfD．P1=P2；F=2Ff2、(本題9分)足球比賽時(shí)，某方獲得一次罰點(diǎn)球機(jī)會(huì)，該方一名運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為m的足球以速度v0猛地踢出，結(jié)果足球以速度v撞在球門(mén)高h(yuǎn)的門(mén)梁上而被彈出．現(xiàn)用g表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則此足球在空中飛往門(mén)梁的過(guò)程中克服空氣阻力所做的功應(yīng)等于()A． B．C． D．3、(本題9分)假設(shè)在地球周?chē)匈|(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬(wàn)有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬(wàn)有引力大小為：A． B． C． D．4F4、(本題9分)如圖所示,半球形容器固定在水平面上,O為圓心,一質(zhì)量為m的小滑塊,靜止在P點(diǎn),OP與水平方向的夾角為θ,若滑塊所受支持力為FN,摩擦力為f,下列關(guān)系正確的是()A．FN=mgtanθB．FN=mgcosθC．f=mg5、2019年1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸，在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關(guān)系的圖像是A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜于水平地面放置．以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v．已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等B．將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)甲的大D．將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等7、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體最終將停在A點(diǎn)B．整個(gè)過(guò)程中物體第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)D．整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量大于克服摩擦力做的功8、(本題9分)如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說(shuō)法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg9、一質(zhì)點(diǎn)在0～15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度一時(shí)間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D．在t="15"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t="5"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)電荷量都為Q的正點(diǎn)電荷。O是它們連線的中點(diǎn)，P、P＇是它們連線中垂線上的兩個(gè)點(diǎn)。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子，不計(jì)質(zhì)子重力。下列判斷正確的是A．質(zhì)子將向O一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定是逐漸增大B．質(zhì)子將向P＇一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定是逐漸減小C．質(zhì)子將向P＇一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度可能是先增大后減小D．質(zhì)子所經(jīng)過(guò)的位置電勢(shì)越來(lái)越低11、(本題9分)小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時(shí)間為100s。下列說(shuō)法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，渡河的時(shí)間為200s12、(本題9分)一根輕質(zhì)細(xì)線將2個(gè)薄鐵墊片A、B連接起來(lái)，一同學(xué)用手固定B，此時(shí)A、B間距為3L，A距地面為L(zhǎng)，如圖所示。由靜止釋放A、B，不計(jì)空氣阻力，且A、B落地后均不再?gòu)椘?。從釋放開(kāi)始到A落地歷時(shí)t1，A落地前的瞬時(shí)速率為v1，從A落地到B落在A上歷時(shí)t2，B落在A上前的瞬時(shí)速率為v2，則（）A．t1>t2 B．t1＝t2 C．v1:v2＝1:2 D．v1:v2＝1:3二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車(chē)加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過(guò)細(xì)線跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車(chē)，位移傳感器（B）隨小車(chē)一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫(huà)出a-F圖像．（1）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質(zhì)量為M，小車(chē)與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是__________；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是______________．（選填①、②、③）14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。A、B小球處于同一高度．M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.180m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球水平飛出時(shí)的速度大小是____m/s。（忽略空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個(gè)人站在距地面高h(yuǎn)=15m處，將一個(gè)質(zhì)量為m=100g的石塊以的速度斜向上拋出，g=10m/(1)若不計(jì)空氣阻力，求石塊落地時(shí)的速度v(2)若石塊落地時(shí)速度的大小為v=18m/s，求石塊克服空氣阻力做的功W。16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力.求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大??；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大小；（3）滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做的功．17、（12分）(本題9分)城市中為了解決交通問(wèn)題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為半徑R=130m的圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，橋高h(yuǎn)=10m?？梢哉J(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛小汽車(chē)的質(zhì)量m=1000kg，始終以額定功率P=20KW從A端由靜止開(kāi)始行駛，經(jīng)t=15s到達(dá)橋頂，不計(jì)車(chē)受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求（1）小汽車(chē)沖上橋頂時(shí)的速度是多大；（2）小汽車(chē)在橋頂處對(duì)橋面的壓力的大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】物體整個(gè)過(guò)程中，拉力做的功，等于克服摩擦阻力做的功，則有W1=W2，，而，則P1＞P2，，，由圖得，則F＞2Ff，選項(xiàng)BC正確2、C【解析】

設(shè)足球克服空氣阻力所做的功為，則從足球被踢出到撞到球門(mén)上的過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：故本題選C．3、C【解析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬(wàn)有引力的表達(dá)式，可知受到的萬(wàn)有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬(wàn)有引力為，則有；故A，B，D錯(cuò)誤；C正確.4、D【解析】

物體受重力，指向圓心的支持力，垂直于OP斜向上的摩擦力，因?yàn)殪o止所受力平衡，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)N=mgsin綜上所述本題答案是：D5、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得：，h越大，F(xiàn)越小，故選項(xiàng)D符合題意；6、A【解析】試題分析：小物體的加速度為，根據(jù)，可知甲中動(dòng)摩擦因數(shù)較小，加速度較小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．兩種情況下，傳送帶對(duì)小物體做功又可分為兩段，第一段是滑動(dòng)摩擦力做正功，第二段是靜摩擦力做正功，根據(jù)功能原理，整個(gè)過(guò)程中摩擦力所做的總功等于物塊機(jī)械能的增量，動(dòng)能和勢(shì)能的增量相等，因此選項(xiàng)C正確．也表明第一段滑動(dòng)摩擦力做功，甲的大，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功，甲的也大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．兩種傳送帶消耗的電能甲的也大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查傳送帶問(wèn)題，涉及機(jī)械能和能量的轉(zhuǎn)化問(wèn)題．7、CD【解析】

根據(jù)題圖可知，考查彈力作功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系，重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，摩擦力做功導(dǎo)致彈簧與物塊的機(jī)械能在變化。根據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置。根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達(dá)的位置。結(jié)合能量守恒，通過(guò)重力勢(shì)能的減小量等于彈性勢(shì)能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和，判斷重力勢(shì)能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系?！驹斀狻緼、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時(shí)，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點(diǎn)下方；故B錯(cuò)誤；C、由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，故C正確；C、根據(jù)動(dòng)能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢(shì)能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【點(diǎn)睛】由受力分析來(lái)確定運(yùn)動(dòng)情況很關(guān)鍵。8、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv9、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過(guò)程中加速度a=g，則此時(shí)只有重力做功，機(jī)械能不變，動(dòng)能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機(jī)械能增大，10~15s過(guò)程中a>g，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AC錯(cuò)誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機(jī)械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機(jī)械能減少；物體一直向上做減速運(yùn)動(dòng)，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機(jī)械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點(diǎn)在t=15s時(shí)的機(jī)械能大于t=5s時(shí)的機(jī)械能，D正確考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機(jī)械能不變，若向上減速的加速度小于g，說(shuō)明物體受到了向上的外力作用，機(jī)械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機(jī)械能減?。?0、CD【解析】

a、b為兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向P→P′，質(zhì)子從P點(diǎn)到P′點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向P→P′，但電場(chǎng)線的疏密情況不確定，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，則電荷所受電場(chǎng)力大小變化情況不確定，加速度變化情況不確定．PP′過(guò)程中，質(zhì)子一直做加速運(yùn)動(dòng)，但加速度變化情況不確定．【詳解】a、b是兩個(gè)電荷量都為Q的正點(diǎn)電荷。O是它們連線的中點(diǎn)，從P點(diǎn)靜止釋放一個(gè)質(zhì)子后將向P'運(yùn)動(dòng)，由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向是P指向P'，則質(zhì)子受到的電場(chǎng)力指向PP'，所以質(zhì)子做加速運(yùn)動(dòng)，由于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不定，從P到P'電場(chǎng)強(qiáng)度可能減小，也可能先增加后減小，也可能增加，所以加速度可能減小，也可能先增加后減小，也可能增加，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，即質(zhì)子所經(jīng)過(guò)的位置越來(lái)越低，CD正確．【點(diǎn)睛】等量同種正電荷電場(chǎng)中，在其中垂線上電場(chǎng)方向豎直向上，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以從O向兩側(cè)先增大后減小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低．11、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，船渡河的時(shí)間：；故D正確.12、BC【解析】

AB．由靜止釋放A、B，A、B都做自由落體運(yùn)動(dòng)，A運(yùn)動(dòng)的位移為L(zhǎng)，B運(yùn)動(dòng)的位移為4L，根據(jù)自由落體公式可知，A落地的時(shí)間B落地的時(shí)間為則有所以t1=t2，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．A落地前瞬間速率為B落地前瞬間速率為所以v1：v2=1：2，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．即小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量．（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mg=Ma得,而實(shí)際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是②．乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測(cè)量是準(zhǔn)確的，a-F關(guān)系為一傾斜的直線，符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是①【點(diǎn)睛】該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力的關(guān)系，采用控制變量法進(jìn)行研究．實(shí)驗(yàn)在原來(lái)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．14、0.