黑龙江省哈尔滨市第一中学2024-2025学年高一物理下学期期末考试试题含解析

PAGE15-黑龙江省哈尔滨市第一中学2024-2025学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）考试时间：90分钟一、选择题（本题共17小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~17题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.卫星绕地球做匀速圆周运动，若轨道半径增大，下列物理量肯定增大的是（）A.线速度 B.角速度 C.向心加速度 D.周期【答案】D【解析】【详解】A．依据万有引力供应向心力解得由此可知若轨道半径增大，线速度减小，故A不符合题意；B．依据万有引力供应向心力解得由此可知若轨道半径增大，角速度减小，故B不符合题意；C．依据万有引力供应向心力解得由此可知若轨道半径增大，向心加速度减小，故C不符合题意；D．依据万有引力供应向心力解得由此可知若轨道半径增大，周期增大，故D符合题意。故选D。2.关于地球同步卫星的说法正确是（）A.轨道平面和赤道平面垂直 B.与地球自转周期、角速度大小相同C.轨道半径可以取随意值 D.与地球自转的方向相反【答案】B【解析】【详解】A．在除赤道所在平面外的随意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不能稳定运行。所以同步卫星只能在赤道的正上方，故A错误；B．同步卫星绕地球转动的周期与地球自转同步，周期为24小时，角速度大小也相同，故B正确；C．因为同步卫星要和地球自转同步，即ω相同，依据因为ω是肯定值，所以r也是肯定值，所以同步卫星离地心的距离是肯定的，故C错误；D．同步卫星与地面上某点总是保持相对静止，所以要求同步卫星与地球自转的方向相同，故D错误。故选B。3.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F做功最多的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由图知，A项图中力的方向和位移方向相同，B项图中力的方向和位移方向夹角为30°，C项图中力的方向和位移方向夹角为30°，D项图中力的方向和位移方向夹角为30°；力大小相等、位移相同，据知，A图中力做功最多．故A项正确，BCD三项错误．4.设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动，则在这过程中()．A.牵引力增大，功率增大B.牵引力不变，功率增大C.牵引力增大，功率不变D.牵引力不变，功率不变【答案】B【解析】试题分析：汽车启动阶段受到牵引力和阻力作用，依据牛顿其次定律，匀加速直线运动加速度不变，阻力不变，所以牵引力不变，汽车的功率，随时间延长功率渐渐增大选项B正确．考点：牛顿其次定律功率5.关于力对物体做功的说法正确的是（）A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以肯定做负功B.静摩擦力对物体肯定不做功C.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功肯定大小相等，正负相反D.一对作用力和反作用力在相同时间内对物体可能一个做功，另一个不做功【答案】D【解析】【详解】A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，但是滑动摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，A错误；B．静摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，B错误；C．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功不肯定大小相等，正负相反，例如两个人坐在冰面上互推时，推力对两个人都做正功，C错误；D．一对作用力和反作用力在相同时间内对物体可能一个做功，另一个不做功，例如一个人用力推墙面时，人后退而墙不动，则墙对人的推力对人做正功，人对墙的推力对墙不做功，D正确。故选D。6.同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别由静止起先沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同的一段距离，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则两者的关系是（）A.W1>W2，P1>P2 B.W1＝W2，P1<P2C.W1＝W2，P1>P2 D.W1<W2，P1<P2【答案】B【解析】试题分析：因为用同样大小的力，移动相同的距离S，即F相等、s相等，所以；设在粗糙水平面上运动的加速度为，运动的时间为，在光滑水平面上运动的加速度为，运动的时间为．依据牛顿其次定律得知，．位移相等，依据，知．平均功率，恒力功相等，则．故B正确，考点：功，功率的计算点评：解决本题的关键驾驭平均功率，知道在粗糙和水平面上恒力做功相等，通过比较时间可以比较出平均功率．7.地球和火星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，依据开普勒行星运动定律可知（）A.太阳位于地球运行轨道的中心B.地球和火星绕太阳运行速度的大小始终相等C.地球和火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内，地球和太阳连线扫过面积等于火星与太阳连线扫过的面积【答案】C【解析】【详解】A．第肯定律的内容为：全部行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A不符合题意；B．其次定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断改变，故B不符合题意；C．若行星的公转周期为T，依据常量k与行星无关，与中心体有关，可得地球和火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，故C符合题意；

D．其次定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故D不符合题意。

故选C。8.如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（不计空气阻力）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】由平抛的运动规律可得：，，小球的瞬时速度与斜面垂直，分解速度由平行四边形可知：，则平抛时间为：；由重力的瞬时功率表达式；故选B．【点睛】该题是平抛运动基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系，9.物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t改变的规律分别如图甲、乙所示。取g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A.物体的质量m=1kgB.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2JD.前2s内推力F做功的平均功率P=3W【答案】C【解析】【详解】A．由速度-时间图线知，在2~3s内，物体做匀速直线运动，可知推力等于摩擦力，可知f=2N，在1~2s内，物体做匀加速直线运动，由速度-时间图线知依据牛顿其次定律得F2-f=ma代入数据解得m=0.5kg故A错误；

B．物体与水平面间的动摩擦因数故B错误；C．第2s内的位移则物体克服摩擦力做功W=fx2=2×1J=2J故C正确；

D．前2s内位移则推力F做功的大小WF=F2x=3×1J=3J则平均功率故D错误。故选C10.质量为m的匀称链条长为L，起先放在光滑的水平桌面上时，有的长度悬在桌边缘，如图所示，松手后，链条滑离桌面，问从起先到链条刚滑离桌面过程中重力势能改变量为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设桌面为零势能面，起先时链条的重力势能为当链条刚脱离桌面时的重力势能所以重力势能的改变量故C符合题意，ABD不符合题意。11.物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则正确的是（）A.重力做了50J的负功B.重力做了50J的正功C.重力势能肯定削减了50JD.重力势能肯定增加了50J【答案】AD【解析】【详解】AB．物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了-50J的功，重力做负功，故B错误，A正确；

CD．重力做了-50J功，物体重力势能增加50J，故D正确，C错误。故选AD。12.如图所示是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是轨道2的近地点，轨道1、2在A点相切，B点是轨道2的远地点，则下列说法中正确的是（）A.三条轨道中，卫星在轨道1上绕地球运行的周期最小B.卫星在轨道1上经过A点的速度大于卫星在轨道2上经过A点的速度C.卫星在轨道1上的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度D.卫星在轨道3上运动经过A点的速度最大【答案】AD【解析】【详解】A．依据开普勒第三定律，三条轨道中，卫星在轨道1上的轨道半径最小，则绕地球运行的周期最小，A正确；B．卫星在轨道1上经过A点要加速才能进入轨道2，则卫星在轨道1上经过A点的速度小于卫星在轨道2上经过A点的速度，B错误；C．依据可得而卫星在轨道1上的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，可知卫星在轨道1上的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，C错误；D．卫星在轨道3上运动时，从A点到最远点，万有引力做负功，则速度减小，可知经过A点的速度最大，D正确。故选AD。13.如图，一半径为R半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止起先滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，下列说法正确的是（）A.重力、弹力做正功，摩擦力做负功B.质点通过Q点的速度大小为C.重力对质点做功的功率始终变大D.重力对质点做功的功领先变大后减小【答案】BD【解析】【详解】A．重力正功，摩擦力做负功，弹力不做功，A错误；B．质点通过Q点时由牛顿其次定律解得速度大小B正确；CD．质点起先时竖直速度为零，到达最低点时竖直速度又变为零，可知竖直速度先增后减，依据P=mgvy可知重力对质点做功的功领先变大后减小，C错误，D正确。故选BD。14.如图所示，P、Q两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T0和2T0，某时刻P、Q刚好位于地球同侧同始终线上，经△t又出现在地球同侧同始终线上，则下列说法正确的是（）A.P、Q两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为B.P、Q两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为C.△t可能为D.△t可能为4T0【答案】AD【解析】【详解】AB．依据开普勒第三定律可得P、Q两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为故A正确，B错误；CD．两卫星从图示位置到相距最近，满意条件是P比Q多转n圈，则有可得当n=1时，当n=2时，故C错误，D正确。故选AD。15.汽车始终以恒定功率运动，它先在水平路面上匀速行驶，某时刻突然驶入了另外一种路面，该路面的阻力比原路面的阻力小，前后两段路面上受到的阻力大小各自恒定，则下列说法正确的是A.汽车将做一段时间的加速度增大的减速运动B.汽车将做一段时间的加速度减小的加速运动C.汽车将做一段时间的加速度增大的加速运动D.汽车将做一段时间的加速度减小的减速运动【答案】B【解析】汽车做匀速运动时受力平衡，即F=f，当进入另一路面时，阻力f1＜f，即F＞f1，则汽车做加速运动，速度增加，因功率不变，依据P=Fv得，F减小，则a=减小，当F减小到与f1相等时，汽车做匀速运动，则汽车将做一段时间的加速度减小的加速运动，故ACD错误，B正确；故选B．点睛：本题考查分析汽车运动过程的实力，要抓住汽车的功率P=Fv，在功率肯定时，牵引力与速度成反比，是相互制约的关系．16.在探究弹簧的弹性势能的表达式时，下面猜想有肯定道理的是（）A.重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧的长度有关B.重力势能与物体被举起的高度h有关，所以弹性势能很可能与弹簧拉伸（或压缩）的长度有关C.重力势能与物体所受的重力mg大小有关，所以弹性势能很可能与弹簧的劲度系数有关D.重力势能与物体的质量有关，所以弹性势能很可能与弹簧的质量大小有关【答案】BC【解析】【详解】AB．依据Ep=mgh知，重力势能与物体被举起的高度有关，采纳类比的方法知，弹簧的弹性势能与弹簧的拉伸长度有关，即形变量有关；故B正确，A错误；CD．依据Ep=mgh知，重力势能与物体的重力有关，采纳类比的方法知，弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数有关．故C正确，D错误。故选BC。17.一根弹簧的弹力—位移图线如图所示，那么弹簧伸长量由4cm伸长到到8cm的过程中，弹力做功和弹性势能的改变量为（）A.3.6J，-3.6JB.-3.6J，3.6JC.1.8J，-1.8JD.-1.8J，1.8J【答案】D【解析】【详解】依据F-x图象与x轴包围的面积表示弹力做功的大小，故弹簧由伸长量4cm到伸长量8cm的过程中，弹力的功弹力做功为-1.8J，故弹力势能增加了1.8J，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。二、计算题（共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案的不给分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。）18.质量为5×103kg的汽车在水平路面上由静止起先以加速度a=2m/s2起先做匀加速直线运动，所受阻力是1.0×103N，求汽车匀加速起动过程中：（1）第1s内汽车所受牵引力做的功；（2）第1s末汽车所受牵引力的瞬时功率。【答案】（1）1.1×104J（2）2.2×104W【解析】【详解】(1)依据牛顿其次定律得F-f=ma则有F=f+ma=1000N+5000×2N=11000N汽车第1s末的速度为v=at=2×1m/s=2m/s第1s内汽车位移为：第1s内汽车所受牵