四川省泸州市泸县二中2024届高一物理第二学期期末复习检测试题含解析

四川省泸州市泸县二中2024届高一物理第二学期期末复习检测
试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、(本题9分)体育课上，一男生将排球竖直向上抛出，排球上升一定高度后落回原处。

若排球在整个过程中受到的阻力大小不变，初动能为E，则下列四幅图中，能正确反映排球动能E与位移x（相对抛出点）的关系的是
A．B．C．
D．
2、(本题9分)如图所示，足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1 : t2为（）
A．1∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶4
3、(本题9分)2018年12月，时速350km的“复兴号”新型动车组首次公开亮相，如图所示. 设动车运行时受到的阻力与速度成正比. 若动车以速度v匀速行驶，发动机的功率为P. 当动车以速度2v匀速行驶，则发动机的功率为
A．P B．2P
C．4P D．8P
4、江西艺人茅荣荣，他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者，而这个世界纪录至今无人超越。

若足球用头顶起，某一次上升高度为80cm，足球的重量为400g，与头顶作用时间t 为0.1s，则足球本次在空中的运动时间和足球给头部的作用力大小分别为（）（空气阻力不计，g=10m/s2）。

A．t=0.4s；F N=40N B．t =0.4s；F N=68N
C．t =0.8s；F N=36N D．t =0.8s；F N=40N
5、(本题9分)现在很多教室都安装可以沿水平方向滑动的黑板，如图所示,在黑板以某一速度向左匀速运动的同时，一位教师用粉笔在黑板上画线，粉笔相对于墙壁从
静止开始先匀加速向下画，接着匀减速向下画直到停止，则粉笔在黑板画出的轨迹
可能为图中的（）
A．B．
C．D．
6、(本题9分)关于力对物体做功，以下说法正确的是
A．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反
B．不论怎样的力对物体做功，都可以用W=Fx cosα计算
C．合外力对物体不作功，物体必定做匀速直线运动
D．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功
7、(本题9分)如图所示，竖直平面内有一圆心为O、半径为R的固定半圆槽，质量相
等的两个小球A 、B 分别从图示位置以不同的速度水平抛出，结果均落到半圆槽上的P 点(O 、P 两点连线与水平半径OD 的夹角θ=30°)。

已知A 的初位置在C 点正上方且到C 点高度为R ，B 的初位置在C 点，空气阻力不计，重力加速度大小为g ，则
A ．A 在空中运动的时间为
R
g
B ．B 被抛出时的速度大小为(
3
2
+1)gR C ．A 、B 被抛出时的速度大小之比为3：1
D ．A 、B 落到P 点前瞬间所受重力的功率之比为3：1
8、 (本题9分)同步卫星离地心的距离为r ，运行速度为1v ，加速度1a ，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度2a 第一宇宙速度为2v ，地球的半径为R ，则( )
A ．
12a r a R = B ．
12a R a r
= C ．12
v v R r
=
D ．2
12
2v v R r = 9、 (本题9分)已知地球的质量为M ，半径为R ，表面的重力加速度为g ，那么地球的第一宇宙速度的表达式有： A ．
GM
R
B ．Rg
C ．
2GM
R
D ．
R g
10、如图所示，轻质细杆的一端与小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，细杆长1m ，小球质量为1kg 。

现使小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过轨道最低点A 的速度为=7m/s ，通过轨道最高点B 的速度为=3m/s ，g 取10m/s 2，则小球通过最低点和最高点时，细杆对小球的作用力（小球可视为质点）
A ．在A 处为拉力，方向竖直向上，大小为59N
B．在A处为推力，方向竖直向下，大小为59N
C．在B处为推力，方向竖直向上，大小为1N
D．在B处为拉力，方向竖直向下，大小为1N
11、在一根两端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R，（蜡块的直径略小于玻璃管的内径），轻重适宜，它能在玻璃管内的水中匀速上升。

如图，当红蜡块从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动。

红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，关于红蜡块的运动以下说法正确的是
A．运动轨迹是曲线B．运动轨迹是直线
C．速度大小不变D．速度大小变化
12、(本题9分)如图所示，蹦床比赛中的运动员正被蹦向空中向上运动（空气阻力不可忽略），下列关于此过程中的说法正确的有（）
A．运动员处于失重状态
B．运动员机械能守恒
C．运动员克服重力做的功等于动能的减少量
D．空气阻力对运动员做负功
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）(本题9分)气垫导轨（如图甲）工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力．为了研究动能与做功的关系，在水平气垫导轨上放置一个滑块，用橡皮筋对静止滑块做功．实验主要过程如下：
（1）选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对滑块做功为W ，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对滑块做的功分别是2W 、3W……； （2）通过数字计时器，读出滑块被皮筋做功后获得的速度v 1、v 2、v 3、……； （3）做出W －v 草图；
（4）分析W －v 图像．如果W －v 图像是一条直线，表明W ∝v ；如果不是直线，可考虑是否存在W ∝v 2、W ∝v 等关系．一位同学记录下橡皮筋做功与速度的大小，该同学又算出了v 2的数据，如下表所示．请在给出的坐标系中，描点作出图象．．．．．．． 功 (/)v m s
222(/)v m s
1W 0.66 0.43 2W 0.94 0.88 3W 1.13 1.27 4W 1.31 1.73 5W
1.45
2.09
由此实验可以得出：在初速度为0的条件下，__________与____________是成正比的． 14、（10分） (本题9分)用如图甲所示的装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，一条橡皮筋对小车做的功记为W.然后用2条，3条......橡皮筋并在一起进行第2次、第3次......实验．每次小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．
(1)关于该实验的下列说法正确的是________(选填字母)
A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力
B．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
C．每次实验橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要相同
D．本次实验的结论是W与v成正比
(2)如图乙所示是某次正确操作情况下，打点计时器记录的一条纸带的一部分，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_________( 选填“AB” 或“BC”)段进行测量．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
v=4m/s的初速度水平抛出，到落地时15、（12分）(本题9分)将一个小球从某高处以
x31m，不计空气阻力，g＝10m/s1．
运动的水平距离为=
求：（1）小球在空中运动的时间t；
（1）小球抛出点的高度h．
16、（12分）(本题9分)质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变，当速度达到0v时，发动机的实际功率正好等于额定功率0P，此后，发动机始终在额定功率下工作．
()1请分析说明，汽车达到恒定功率后，其加速度和速度的变化情况，并画出速度v水时间t变化图象的示意图．
()2若公路足够长，求汽车能达到的最大速度m v
()3若速度从0v增大到m v所用时间为t，求这段时间内汽车的位移x．
17、（12分）(本题9分)如图所示，倾角为α的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上．滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行．A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动．不计一切摩擦，重力加速度为g.求：
(1)A 固定不动时，A 对B 支持力的大小N ； (2)A 滑动的位移为x 时，B 的位移大小s ； (3)A 滑动的位移为x 时的速度大小v A .
参考答案
一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分） 1、C 【解题分析】
分别对上升过程、下降过程利用动能定理列方程，得到动能和位移的关系，分析图象，即可进行判断。

【题目详解】
设物块的质量为m ，由题知空气阻力不变为f ，取极短位移x 为研究过程，根据动能定理得，上升过程中有：
，则
，故随着x 的增大，
动能减小，最后为零；下降过程中：
，则
，
其中为上升到最高点的最大位移，是不变的，故随着x 的减小，动能增大；但由整个过程阻力都做负功，故回到原点的动能小于初动能，故选C 。

【题目点拨】
本题考查了动能定理；运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据动能定理列方程解答；动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动；一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究，也可以全过程根据动能定理解答。

2、C 【解题分析】
斜面倾角的正切值2
00
12 2gt
y gt tan x v t v θ＝＝＝，则运动的时间02v tan t g
θ＝，知运动的时间与平抛运动的初速度有关，初速度变为原来的1倍，则运行时间变为原来的1倍。

所以时间比为1：1．故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

3、C 【解题分析】
由于动车航行时所受水的阻力与它的速度成正比，所以动车以速度v 水平匀速航行时，受到的阻力的大小为：f=kv ，此时动车受到的阻力的大小和牵引力的大小相等，即：P =Fv =fv=kv 2，
当动车以速度2v 水平匀速航行时，动车受到的水的阻力的大小为：f ′=2kv =2f ，所以此时的功率的大小为：P ′=f ′•2v =2f •2v =4P ； A. P ，与结论不相符，选项A 错误； B. 2P ，与结论不相符，选项B 错误； C. 4P ，与结论相符，选项C 正确； D. 8P ，与结论不相符，选项D 错误； 4、C 【解题分析】
足球在空中做竖直上抛运动，自由下落时有
2112
h gt =
自由下落的时间
1t 足球本次在空中的运动时间
120.8s t t ==
竖直上抛的初速度
14m /s v gt ==
设竖直向上为正方向，对足球由动量定理
()N ()F mg t mv mv -∆=--
头部给足球的作用力大小
N 36N F =
根据牛顿第三定律，足球给头部的作用力大小也是36N 。

A. t =0.4s ；F N =40N ，与上分析不一致，故A 错误； B. t =0.4s ；F N =68N ，与上分析不一致，故B 错误； C. t =0.8s ；F N =36N ，与上分析一致，故C 正确；
D. t =0.8s；F N=40N，与上分析不一致，故D错误。

5、D
【解题分析】
由题意知，黑板向左运动，水平方向粉笔相对黑板向右匀速运动，竖直方向先向下加速再减小，根据运动的合成可知，粉笔受合外力先竖直向下，再竖直向上，根据力与轨迹的关系，即力指向轨迹弯曲的内侧，故D正确；A、B、C 错误．
6、D
【解题分析】
A.一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，故A错误；
B.只有恒力做功可用W=Fs cosα计算，故B错误；
C.合外力对物体不做功，物体可能处于静止，当合外力与物体的运动方向垂直时，物体的运动方向改变，合外力此时不做功，故C项错误；
D. 滑动摩擦力和静摩擦力对物体可做正功也可做负功，如用传送带向高处传送物体时对物体做正功对传送带做负功，D项正确。

7、BD
【解题分析】
ABC.由图可知A球下落的高度为：
3
+sin30
2
A
h R R R
=︒=；
A球与B
球在水平方向的位移均为：cos30(1
A B
x x R R R
==+︒=+；
B球下落的高度为：
1
sin30
2
B
h R R
=︒=；
根据竖直方向做自由落体运动可得时间为：t=
所以A
球在空中运动的时间为：
A
t==
B
球在空中运动时间为：
B
t==
由水平方向做匀速直线运动，可得B
球的初速度为：(1
2
B
B
B
x
v
t
==+
A 球的初速度为：33(1)32
A A A x v gR t =
=+； 所以两球的初速度大小之比为13：，故A ，C 均错误，B 正确.
D.两小落在P 点时，A 球在竖直方向的分速度为v Ay =g tA ，B 球在竖直方向的分速度为v By =g tB ，根据P =Fv cos θ=mgv y 可得两球重力的瞬时功率之比为：3
1
A A
B B P mg gt P mg gt ⋅==⋅；故D 正确. 8、A
C 【解题分析】
AB. 因为同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以角速度相等，根据2a r ω= 得，
12.a r
a R
=故A 正确，B 错误； CD. 根据万有引力提供向心力2
2Mm v G m r r
=，解得GM v r =，则12v v R
r
=
故C 正确D 错误。

9、AB 【解题分析】
第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据万有引力提供向心力得：
2
2Mm v G m R R = ，解得: GM v R =
，故A 正确，根据地面附近引力等于重力得：2
Mm
G
mg R =，联立可得：v gR =，故AB 正确，CD 错误． 10、AC 【解题分析】
AB.在最低点，杆子一定表现为拉力，有：
则：
=59N
方向向上，A 正确B 错误； CD.在最高点，有：
则：
=－1N
所以杆子表现为支持力，方向向上，大小为1N ，C 正确D 错误．
11、BC
【解题分析】
蜡块在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀速直线运动，都没有加速度，所以合运动一定为直线运动，并且速度保持不变.
A ．轨迹为曲线与分析不符，故A 错误
B ．轨迹为直线与分析相符，故B 正确
C ．速度大小不变与分析相符，故C 正确
D ．速度大小变化与分析不符，故D 错误
【题目点拨】
两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动.
12、AD
【解题分析】运动员被蹦向空中向上运动的过程中，加速度向下，故运动员处于失重状态，选项A 正确；由于空气阻力的作用，故机械能不守恒，选项B 错误；根据动能定理可知，运动员克服重力做的功与克服阻力做功之和等于动能的减少量，选项C 错误；空气阻力方向与位移方向相反，故空气阻力对运动员做负功，选项D 正确；故选AD.
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、 合外力对物体做功，速度平方
【解题分析】
（1）根据动能定理可得：212
W mv ，则W －v 的图象为：
（2）根据描点作图法可得：
由图象可知：合外力对物体做功与速度平方成正比．
14、ABC BC
【解题分析】
(1)A 、使用橡皮筋对小车所做功等于合外力的功，实验前要平衡摩擦力，长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力，故A 正确；
B 、选择相同的橡皮筋，实验时使橡皮筋的伸长量相同，每根橡皮筋做功相同，可以通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值，故B 正确；
C 、每次实验中橡皮筋的额规格要相同，拉伸的长度要相同，以保证每根橡皮筋做功相同，故C 正确；
D 、由实验可知,W 与v 2成正比，故D 错误；
故选ABC ；
(2) 由图2所示纸带可知，在相邻相等时间间隔内，小车在AB 段的位移越来越大，由此可知，在AB 段小车做加速运动；在BC 段，相邻点间的距离相等，小车在BC 段做匀速运动，橡皮筋做功完毕，小车做匀速运动，实验时应测出橡皮筋做功完毕时小车的速度，因此应选BC 来计算小车的速度．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）8s （1）310m
【解题分析】
试题分析：（1）水平方向有：t v x 0=得s v x t 84
320===
（1）m gt h 320810212122=⨯⨯==
考点：平抛运动
16、 (1) 加速度减小，速度增大，直到加速度减小为零，汽车达到最大速度，图像如图： (2)0P f (3)2222000322P tf mv f mP f
+- 【解题分析】
（1）由功率公式：P Fv =可知，汽车的牵引力：0P F v =
， 由牛顿第二定律得：F f ma -=
解得：0P f a mv m
=-， 汽车做加速运动，速度v 不断增大，汽车达到额定功率0P 后，其加速度a 逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，v t -图象如图所示：
（2）当汽车做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件可知，牵引力：F f = 汽车的最大速度：0max P v f
=； （3）对汽车，由动能定理得：22001122m P t fx mv mv -=
- 解得：2222000322P tf mv f mP x f
+-=． 点睛：汽车功率达到额定功率后做加速度减小的加速运动，然后做匀速直线运动，分析清楚汽车的运动过程，应用功率公式P=Fv 、牛顿第二定律与动能定理即可解题．
17、 (1) cos mg α (2) 2(1cos )x α-⋅ (3) 2sin 32cos gx αα
- 【解题分析】 试题分析：（1）支持力的大小N=" mgcos" α （2）根据几何关系s x =x·（1-cosα）, s y =x·sinα
且s=22x y
s s + 解得s=2(1cos )x α-⋅
（3）B 的下降高度s y =x·sinα
根据机械能守恒定律mgs y =
12mv A 2+12
mv B 2 根据速度的定义得v A =x t ∆∆，v B =s t ∆∆ 则2(1cos )B A v v α=-⋅
解得v A =
2sin 32cos gx αα
-． 解法二：
（2）B 相对于A 沿斜面下滑，即相对位移沿斜面方向，由：=+B A B A s s s 对对地地对画出位移关系如图所示
由A 沿斜面下滑位移大小等于绳长的变化，即图中
==B A A s s x 对地对
所以=2sin
2(1cos )2B A s x x αα⋅=-对
（3）由=+B A B A v v v 对对地地对
得速度的关系与位移关系相同，故
=2sin 2B A s x x α⋅=对根据机械能守恒定律mg x·sinα=
12mv A 2+12mv B 2 解之v A
=考点：机械能守恒定律
【名师点睛】考查力的平行四边形定则与平衡条件的应用，掌握运动的合成与分解与三角知识的内容，理解机械能守恒的条件，及其定律的运用，注意运用三角形相似，确定位移之比与速度之比是解题的关键．。