安徽省肥东高级中学2024-2025学年高一下学期第二学段考试物理试

肥东高级中学2017-2018学年下学期第二学段考试

高一物理

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分）

1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是（ ） A. 开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律 B. 伽利略指出物体的运动需要力来维持 C. 牛顿测出了引力常量G的数值

D. 海王星是运用万有引力定律在“笔尖”上发现的行星 【答案】D

【解析】开普勒发现了行星运动规律，即开普勒三定律，A错误；伽利略认为力是改变物体运动的原因而不是维持物体运动的原因，B错误；卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，C错误；海王星是运用万有引力定律在“笔尖”上发现的行星，D正确．

2. 从同一高度、同时水平抛出五个质量不同的小球，它们初速度分别为v，2v，3v，4v，5v．在小球落地前的某个时刻，小球在空中的位置关系是（ ） A. 五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面平行 B. 五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面垂直

C. 五个小球的连线为一条直线，且连线与水平地面既不平行，也不垂直 D. 五个小球的连线为一条曲线 【答案】A

【解析】五个小球做平抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，从同一高度抛出，则竖直方向运动情况完全相同，即每个时刻都处于同一高度， 水平方向做匀速运动，间距，随着时间不断变大，所以两球的连线为水平线，连线与水平地面平行，故A正确；BCD错误； 故选A。

3. 如图所示，长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球，开始时绳竖直，小球与倾角θ＝45°且静止于水平面的三角形物块刚好接触．现用水平恒力F向左推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，此时小球的速度大小为v.重力加速度为g，不计所有的摩擦．下列说法中正确的是（ ）

A. 上述过程中，推力F做的功为FL

B. 上述过程中，斜面对小球做的功等于小球增加的动能 C. 上述过程中，推力F做的功等于小球增加的机械能 D. 轻绳与斜面平行时，绳对小球的拉力大小为mgsin45° 【答案】A

【解析】A、题述过程中，三角形物块向左的位移大小为L，恒力F做的功为，选项A正确；

B、轻绳对小球不做功，斜面的支持力做正功即斜面对小球做正功，重力对小球做负功，由动能定理知支持力、重力对小球做的总功等于小球增加的动能，选项B错误； C、由功能关系知F做的功应等于斜面和小球这一系统增加的机械能，选项C错误； D、小球做圆周运动，则沿绳方向有，，故，选项D错误。

点睛：本题考查的是力是否做功，要抓住分析中判断的两个要点来做判断，知道重力做功量度重力势能的变化，知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化。

4. 长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0 ， 使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是（ ） A. 球过最高点时，速度为零 B. 球过最高点时，绳的拉力为mg C. 开始运动时，绳的拉力为 D. 球过最高点时，速度大小为 【答案】D

5. 2016年1月5日上午，国防科工局正式发布国际天文学联合会批准的嫦娥三号探测器着陆点周边区域命名为“广寒宫”，附近三个撞击坑分别命名为“紫微”、“天市”、“太微”。此次成功命名，是以中国元素命名的月球地理实体达到22个。质量为的人造地球卫星与月心的距离为时，重力势能可表示为三号”在原来半径为，其中G为引力常量，M为月球质量。若“嫦娥

的轨道上绕月球做匀速圆周运动，由于受到及稀薄空气的摩擦作用，，已知：月球半径为，月球表面的重力加速度为飞行一段时间后其圆周运动的半径变为g0，地球表面的重力加速度为g，此过程中因摩擦而产生的热量为（ ）

A. B. C. 【答案】D

D. 【解析】“嫦娥三号”做匀速圆周运动,由月球的万有引力提供向心力,则轨道半径为R1时,有：

①

卫星的引力势能Ep1=-GMm/R1 ② 轨道半径为R2时有： ③

卫星的引力势能Ep2=?GMm/R2 ④

设摩擦力而产生的热量为Q,根据能量守恒得：由黄金代换式得, ⑥

⑤，

联立①～⑥得,Q=故选：D。

，故D正确，A、B、C错误。

6. 在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，不计空气阻力，下面说正确的是（ ）

A. 小球受到的向心力大小不变 B. 细绳对小球的拉力对小球做正功 C. 重力对小球做功的平均功率为零 D. 重力对小球做功的功率先变大后变小 【答案】D

【解析】试题分析：小球被释放后做圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，在下落过程中速度逐渐增大，运动过程中，由向心力公式可判断出向心力变化．绳子拉力与小球速度始终垂直，对小球不做功．重力的瞬时功率由公式可判断．

小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐增大，由向心力公式可知，向心力逐渐增大，A错误；小球做圆周运动，细绳对小球的拉力方向始终与小球的速度垂直，可知，拉力对小球不做功，B错误；重力对小球做的功为，则其平均功率不为零，故C错误；小球在A点时

可知重力的速度为零，重力的瞬时功率为零，到达B点时，重力与速度垂直，由公式瞬时功率也为零，则重力对小球做功的瞬时功率先变大后变小，故D正确．

7. 如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l ,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）

A. a、b所受的摩擦力始终相等

B. 随着圆盘转动角速度的增大，b比a先滑动 C. ω＝是a开始滑动的临界角速度

D. 当ω＝【答案】BC

时，a所受摩擦力的大小为kmg 【解析】A、B两个木块的最大静摩擦力相等．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先开始滑动，故AB错误；当a刚要滑动时，有kmg=mω2?l，解得：，故C错误；以a

为研究对象，当选D.

时，由牛顿第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正确．故

点睛：本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答.

视频

8. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（ ）

A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能不守恒

B. 乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒

C. 丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B为系统的机械能守恒 D. 丁图中，在不计空气阻力的情况下，绳子不能伸缩，小球在竖直面内左右摆动，小球的机械能不守恒 【答案】AC

..................

9. 如图，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（ ）

A. 两小球落地时的速度相同

B. 两小球落地时，A球重力的瞬时功率较小 C. 从开始运动至落地，A球速度的变化率较大

D. 从开始运动至落地，重力对两球做功的平均功率A的大于B的 【答案】BD

【解析】试题分析：两个物体在运动的过程中机械能守恒，可以判断它们的落地时的速度的大小，

再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论．

解：A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A错误．

B、到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，B物体重力与速度方向相同，所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率，故B正确．

C、根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh，故C错误． D、从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但过程A所需时间小于B所需时间，根据P=知道重力对A小球做功的平均功率较大，故D错误；

故选：B．

【点评】在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fvcosθ可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度． 10. 如图所示，质量为m的小环套在置于竖直面内半径为R的光滑大圆环上，并能沿大圆环自由滑动．当大圆环绕一个穿过其中心的竖直轴以角速度ω转动，小环相对大圆环静止时（ ）

A. 小环做圆周运动的向心加速度可能等于ωR B. 大圆环对小环的作用力可能小于mg C. 小环做圆周运动的向心力可能等于mg

D. 小环所处的位置距离大圆环最低点的高度不可能大于R 【答案】CD

【解析】解：A、小环做圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力，不可能处于与圆心等高处，则向心加速度不可能等于ω2R，故A错误．

B、根据平行四边形定则知，大圆环对小环的作用力大于mg，故B错误．

C、根据平行四边形定则知，小环做圆周与电脑的向心力，即重力和支持力的合力可能等于mg，故C正确．

D、根据牛顿第二定律知，小环靠重力和支持力的合力提供向心力，水平方向上的合力提供向心力，竖直方向上的合力为零，可知小环所处的位置距离大圆环最低点的高度不可能大于R，故D正确． 故选：CD．

2

11. 某物体沿直线运动的v﹣t关系如图所示，已知在第1s内合外力对物体做的功为W，则

（ ）

A. 从第1s末到第3s末合外力做功为4W B. 从第3s末到第5s末合外力做功为﹣2W C. 从第5s末到第7s末合外力做功为W D. 从第3s末到第4s末合外力做功为﹣0.75W 【答案】CD

【解析】A、在1-3s内物体的速度没有变化，则动能没有变化，根据动能定理知这个过程合外力做功为零，故A错误；

B、0-1s和1-3s动能变化量在数值上是相等的，所以合外力做功在数值上也是相等的，不过3-5s合外力做的是负功-W，故B错误；

C、5-7s速度反向增大，所以合外力做正功，从图像上可以看出和0-1s内合外力做功数值相等，故C正确；

D、3-7s，初末动能相等，所以合外力做功等于零，故D正确； 故选CD

12. 如图，水平光滑长杆上套有质量为m的小物块A，细线一端连接A，另一端跨过转轴为O的轻质小滑轮悬挂质量同为m的小物块B，滑轮到杆的距离为h。将A沿杆拉到P点，使PO与水平方向的夹角为，释放A ，A 、B同时由静止开始运动，则（ ）

A. B从释放到第一次达到最低点的过程中，A的动能不断增大 B. A由P第一次到达O点正下方的过程中，B的机械能先增后减 C. 当PO与水平方向的夹角为时，A、B速度的大小关系 D. A运动过程中的最大速度为速度【答案】AD

【解析】物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B从释放到了最低点，此过程中，对A受力分析，可知绳子的拉力一直做正功，其动能一直增大，故A正确．物块A由P点出发第一次到达C点的过程中，绳子对B一直做负功，其机械能一直减小，故B错误．根据两个物体沿绳子方向的分速度大小相等，则知vAcos45°=vB，得vA=vB，故C错误．B的机械能

最小时，即为A到达C点，此时A的速度最大，设为vA，此时B的速度为0，根据系统的机械能守恒得：故选AD．

点睛：本题是系统的机械能守恒问题，关键有两点：一是抓住两个物体的速度关系，知道两个物体沿绳子方向的分速度大小相等．二是知道当A的速度最大时，B的速度为零． 二、实验题（本大题共2小题，共12分）

13. 某学生用图甲所示的实验装置测量物块在斜面上向下匀加速滑动的某段过程中摩擦力所做的功．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中得到纸带的一部分如图乙所示，图中的s1、s2、s3、s4、s5是6个连续点A、B、C、D、E、F两相邻点间的距离．

，mA=mB，解得：vA=，故D正确．

（1）根据纸带可计算打点计时器在打下各点时物块的速度大小．要计算vB ， 已经测得s1 ， 还需要测量___________________． A.s2 B.s3 C.s4 D.s5

（2）要测量物块在BD段运动过程中摩擦力所做的功WBD ， 已经测得s1、s2、s3、s4 ， 已知重力加速度为g．

①下列器材，还需要的是________ ． A．秒表 B．天平 C．弹簧秤

②下列物理量，还需要测量是_______________ ． A．纸带的总长度 B．斜面的高度 C．斜面的倾角． 【答案】 (1). (1)A (2). (2)①B (3). ②C

【解析】试题分析：（1）纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点间的平均速度，则

，所以还需要测量s2，故A正确．故选A

（2）①木块在运动过程中，由动能定理得：mgh+WBD＝mvD?mvB

木块克服摩擦力做的功为WBD＝mvD?mvB?mgh，因此实验过程中还需要用天平测出木块的质量m，故选B；

②设斜面倾角为θ，根据几何关系可知，h=xBDsinθ=（s2+s3）sinθ，所以还要测量斜面的倾角，故选C。

考点：测量摩擦力所做的功。

14. 用如图(甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律。松开纸带，让重物自由下落，电火花打点计时器在纸带上打下一系列点。对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。下面列举了该实验的几个操作步骤：

2

2

22

A．按照图（甲）所示的装置安装器件 B．将打点计时器插接到220伏交流电源上 C．用天平测出重物的质量

D．先通电待计时器稳定工作后，再松开纸带，打出一条纸带 E．测量纸带上某些点间的距离

F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能． （1）其中操作不当的步骤是______．（将其选项对应的字母填在横线处）

（2）图（乙）是装置组装正确后，在实验中得到的一条纸带，在计算图中第n 个打点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，交流电的频率为f，每两个计数点间还有1个打点未画出，其中正确的是______．（将其选项对应的字母填在横线处）

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