2025屆河南南陽市第一中學校物理高一下期末綜合測試試題含解析

2025屆河南南陽市第一中學校物理高一下期末綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，平直木板AB傾斜放置，板上的P點距A端較近，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，先讓物塊從A由靜止開始滑到B。然后，將A著地，抬高B，使木板的傾角與前一過程相同，再讓物塊從B由靜止開始滑到A。上述兩過程相比較，下列說法中一定正確的是（）A．物塊經(jīng)過P點的動能，前一過程較大B．物塊從頂端滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程較少C．物塊滑到底端的速度，前一過程較大D．物塊從頂端滑到底端的時間，前一過程較長2、(本題9分)質量為1kg可視為質點的小球自由下落．不計空氣阻力，則在其下落的第2s末重力的瞬時功率為A．10W B．20W C．100W D．200W3、(本題9分)我國自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，第五顆靜止軌道衛(wèi)星北斗-G6已于2012年10月25日成功發(fā)射，目前仍正常運行在地球同步軌道上。下列關于正常運行中的北斗-G6衛(wèi)星的說法中，正確的是A．衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B．衛(wèi)星的線速度是不變的C．衛(wèi)星的軌道高度是不變的D．衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度4、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5、(本題9分)如圖所示,p、p/分別表示物體受到?jīng)_量前、后的動量,短線表示的動量大小為15kgm/s,長線表示的動量大小為30kgm/s,箭頭表示動量的方向.在下列所給的四種情況下,物體動量改變量相同的是(

)A．①② B．②④ C．①③ D．③④6、(本題9分)質量為m的物體，在距地面h高處以13A．物體的重力勢能減少1B．物體的機械能減少1C．物體的動能增加1D．重力做功mgh7、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能8、(本題9分)如圖所示，質量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h。若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內，則下列說法正確的是()A．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mghB．小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，重力的瞬時功率先增大后減小C．彈簧與桿垂直時，小球速度最大D．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大9、如圖所示，長為L的絕緣細線一端系一質量為m、帶電量為q的小球，另一端固定在定點O位置，置于電場強度大小為E、方向水平向右的勻強電場中.拉直細線將小球自O點正下方由靜止釋放，小球向上擺動，最大偏角θ=60°，重力加速度為g，以下說法正確的是A．小球帶電量大小q=3B．小球從開始擺至最大擺角的過程中，機械能與電勢能之和保持不變C．小球到達最大擺角處時細線上的拉力為T=2mgD．小球在擺動過程中的最大速率v10、一質點在0～15s內豎直向上運動，其加速度一時間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說法正確的是()A．質點的機械能不斷增加B．在0～5s內質點的動能增加C．在10～15s內質點的機械能一直增加D．在t="15"s時質點的機械能大于t="5"s時質點的機械能11、如圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上．一水平向右的力F作用于物體A，地面對斜面體B的支持力和摩擦力分別用N、f表示．若力F逐漸變大的過程中，兩物體始終保持靜止狀態(tài)．則此過程中（）A．N變大 B．N不變 C．f變大 D．f不變12、(本題9分)質量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）驗證機械能守恒定律的實驗中，小紅同學利用圖甲實驗裝置進行實驗，正確完成操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示，其中O點為紙帶起始點，兩相鄰計數(shù)點時間間隔T。（1）實驗裝置中，電火花計時器應選用_____電源（選填“直流”或“交流”）；觀察紙帶，可知連接重物的夾子應夾在紙帶的_____端（選填“左”或“右”）。（2）若重物質量為m，重力加速度為g，利用紙帶所測數(shù)據(jù)，計算出C點的速度＝_____，在誤差允許范圍內，根據(jù)＝______驗證機械能守恒定律。（用字母表示）（3）在實驗中，小紅同學發(fā)現(xiàn)小球重力勢能的減少量總是略大于小球動能的增加量，分析原因可能是________________________________。（只需說明一種即可）14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運動”。其主要實驗步驟如下：（a）將弧形斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣處。（b）用圖釘將白紙釘在薄木板上，用支架將木板豎直固定。（c）將小球從斜槽上釋放，在豎直白紙上記錄小球所經(jīng)過的多個位置，用平滑的曲線連接起來，即為小球平拋運動的軌跡（1）在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的____________。A．秒表B．天平C．重錘線D．測力計(2)在該實驗中，為減少空氣阻力對小球的影響，所以選擇小球時，應選擇_____A．實心小鐵球B．空心小鐵球C．實心小木球D．塑料小球(3)在該實驗中，應采取下列哪些措施減小實驗誤差________?A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應從斜槽同一高度靜止釋放(4)在該實驗中，在取下白紙前，應確定坐標軸原點O，并用重錘線過O作豎直線，標系的y軸。圖1為甲、乙兩位同學關于坐標原點及x軸、y軸的確定，其中做法正確的__________(選填“甲”或“乙”)（5）在該實驗中，某同學正確地確定了坐標原點及坐標軸后，描繪出小球在同時刻所通過的三個位置A、B、C，相鄰的兩個位置間的水平距離均為x，測得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm。如圖2所示。（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測量的物理量導出小球做平拋運動的初速度的公式為v0=________(用題中所給字母表示。代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為________m/s。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）(本題9分)如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務.某時刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運動,甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質點.甲和他的裝備總質量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質量）總質量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運動,且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?(2)設甲與物體A作用時間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大小？16、（12分）額定功率為96kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車的質量是2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2m/s2，運動過程中阻力不變．求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)5s末汽車的瞬時功率多大？(3)汽車維持勻加速運動的時間是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，把質量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為4×10－8C的帶正電小球B靠近它，當兩小球在同一高度且相距3cm時，絲線與豎直方向的夾角為45°，g取10m/s2，，小球A、B均可視為點電荷．則：(1)小球A帶何種電荷？(2)此時小球B受到的庫侖力的大小為多少？(3)小球A所帶的電荷量是多少？

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】

A.先讓物塊從A由靜止開始滑到B，又因為動摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小，說明重力沿斜面向下的分力在整個過程中都大于摩擦力。也就是說無論哪邊高，合力方向始終沿斜面向下。物塊從A由靜止開始滑到P時，摩擦力較大，故合力較小，距離較短；物塊從B由靜止開始滑到P時，摩擦力較小，故合力較大，距離較長，物塊從A由靜止開始滑到P時合力做功較少，所以由動能定理，P點是動能較??；由B到P時合力做功較多，P點是動能較大。故A錯誤；B.由E=fs得知，無法確定f做功多少。即物塊從頂端滑到P點的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量，前一過程不一定較少；故B錯誤；C.由動能定理，兩過程合力做功相同，到底時速度大小應相同。故C錯誤；

D.采用v-t法分析，第一個過程加速度在增大，故斜率增大，如圖1，第二個過程加速度減小，故斜率變小，如圖2，由于傾角一樣大，根據(jù)能量守恒，末速度是一樣大的，而總路程一樣大，圖象中的面積就要相等，所以第一個過程的時間長；故D正確。2、D【解析】

根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得第2s末物體速度為，重力的瞬時功率，D正確ABC錯誤3、C【解析】A：G6衛(wèi)星正常運行在地球同步軌道上，做勻速圓周運動，不是處于平衡狀態(tài)。故A項錯誤。B：G6衛(wèi)星正常運行在地球同步軌道上，做勻速圓周運動，衛(wèi)星線速度的大小不變、方向變化。故B項錯誤。C：據(jù)GMmD：據(jù)GMmr24、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(jù)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(jù)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(jù)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。5、C【解析】

取向右方向為正方向．①中初動量p=30kg?m/s，末動量p′=-15kg?m/s，則動量變化量為△p=p′-p=-45kg?m/s；②中初動量p=15kg?m/s，末動量p′=30kg?m/s，則動量變化量為△p=p′-p=15kg?m/s；③中初動量p=15kg?m/s，末動量p′=-30kg?m/s，則動量變化量為△p=p′-p=-45kg?m/s；④中初動量p=30kg?m/s，末動量p′=15kg?m/s，則動量變化量為△p=p′-p=-15kg?m/s；故①③物體動量改變量相同．故選C．【點睛】本題關鍵要注意動量是矢量，不僅要考慮大小，還要用正負號表示其方向；動量變化量等于末動量與初動量的差．6、C【解析】根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系得WG=-ΔEp，由靜止豎直下落到地面，在這個過程中，WG=mgh，所以重力勢能減小了mgh，A錯誤D正確；由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機械能的變化得出W外=ΔE，由靜止豎直下落到地面，在這個過程中，根據(jù)牛頓第二定律得F合=mg-f=ma=17、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．8、ABD【解析】

A.小球下滑至最低點的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mgh，故A正確。B.小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，速度先增加后減小，可知豎直分速度先增加后減小，則由P=mgvy可知重力的瞬時功率先增大后減小，選項B正確；C.彈簧與桿垂直時，彈力方向與桿垂直，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達到最大值。故C錯誤；D.小球運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故D正確；9、BD【解析】

AB.如圖所示，帶電小球受豎直向下的重力、水平向右的恒定電場力和細線的拉力.從最低點到最高點過程中，細線的拉力不做功，根據(jù)動能定理得qELsinθ-mgL(l-cosθ)=0，得小球帶電量大小q=3mgC.小球到達最大擺角處時速度為零，沿細線方向受力平衡，則線上的拉力為mg，故C錯誤；D.由重力與電場力合力方向沿與豎直方向成30°角斜向下，當速度方向與合力方向垂直時速度最大，由動能定理得qELsin30°-mgL(1-cos30°)=12mv10、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過程中加速度a=g，則此時只有重力做功，機械能不變，動能減小，5~10s內，a<g，有外力做正功，機械能增大，10~15s過程中a>g，外力做負功，機械能減小，AC錯誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內，，得：，方向向上，做正功，物體機械能增加；10-15s內，，得，方向向下，物體機械能減少；物體一直向上做減速運動，而5-10s內的速度大于10-15s內的速度，則5-10s內的位移大于10-15s內的位移，故5-10s內物體機械能增加的多，10-15s內減小的少，故質點在t=15s時的機械能大于t=5s時的機械能，D正確考點：考查機械能守恒守恒定律的應用【名師點睛】物體機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，則機械能不變，若向上減速的加速度小于g，說明物體受到了向上的外力作用，機械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機械能減?。?1、BC【解析】試題分析：對A和B整體受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件列式求解．解：對A和B整體受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的靜摩擦力f，由于兩物體相對地面始終保持靜止，故加速度為零，合力為零，根據(jù)平衡條件，有：豎直方向：N=（M+m）g…①水平方向：F=f…②當推力F變大時，f變大，支持力不變；故選BC．【點評】本題關鍵是靈活地選擇研究對象；如果對兩個物體分別受力分析，然后運用共點力平衡條件列式求解，問題將復雜化．12、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv0二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流左mgh受空氣阻力影響或紙帶與限位孔摩擦影響（其它合理答案均給分）【解析】

（1）[1][2]實驗所用打點計時器交流電源上；重物應該靠近打點計時器，可知連接重物的夾子應夾在紙帶的左端；（2）[3][4]利用勻變速直線運動的推論，可知打C點時紙帶的速度為：根據(jù)機械能守恒定律知重力勢能轉換為動能，則有：（3）[5]小球重力勢能的減少量總是略大于小球動能的增加量，分析原因可能是受空氣阻力影響或紙帶與限位孔摩擦影響，有能量損失。14、CAAD乙1.0m/s【解析】

（1）[1]在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內運動，故應選C。（2）[2]為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質量較大的小球，故選實心小鐵球，故A正確，BCD錯誤；故選A。（3）[3]實驗中所用斜槽末端的切線必須調到水平，以保證做平拋運動，故A正確；每次實驗小球必須從斜槽的同一位置由靜止釋放，所用斜槽不必光滑，也不需要平衡摩擦力，只要到達底端的速度相同即可，故BC錯誤；每次實驗中小球必須由靜止釋放，初始位置必須相同，故D正確。故應選AD。（4）[4]坐標系的原點應該放在小球的球心，所以乙同學做法正確（5）[5][6]豎直方向，根據(jù)勻變速直線運動的推論：△y