高一下学期物理期末试卷

（满分：100分 考试时间：90分钟）

注意事项：

1. 答题前，考生务必将自己的姓名、学号、班级填写在试卷指定位置。

2. 所有答案必须写在答题区域内，涉及计算的，需写出必要的公式和演算步骤。

3. 考试结束后，将本试卷交回。

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）

1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（______）

A. 做曲线运动的物体，其加速度方向一定不断变化

B. 做曲线运动的物体，其速度大小一定不断变化

C. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动

D. 物体做曲线运动时，其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上

2. 一个物体以初速度 $v_0$ 水平抛出，落地时的速度大小为 $2v_0$，不计空气阻力，则物体在空中运动的时间为（______）

A. $\frac{v_0}{g}$ B. $\frac{\sqrt{3}v_0}{g}$ C. $\frac{2v_0}{g}$ D. $\frac{\sqrt{5}v_0}{g}$

3. 如图所示（描述：一细绳一端系一小球，另一端固定于O点，使小球在竖直平面内做圆周运动），当小球通过圆周的最低点时，关于绳的拉力 $F$ 和重力 $mg$ 的关系，下列说法正确的是（______）

A. $F = mg$ B. $F < mg$ C. $F > mg$ D. $F$ 可能等于0

4. 两颗人造地球卫星A和B，均绕地球做匀速圆周运动。已知A卫星的轨道半径是B卫星轨道半径的4倍，则A卫星与B卫星的线速度大小之比为（______）

A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 1:$\sqrt{2}$

5. 关于功和功率，下列说法正确的是（______）

A. 只要物体受力的同时又有位移发生，则该力一定对物体做功

B. 力对物体做功越多，其功率一定越大

C. 汽车上坡时，司机换低速挡是为了增大牵引力

D. 由 $P = Fv$ 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成正比

6. 一质量为 $m$ 的物体，在水平恒力 $F$ 的作用下，沿光滑水平面由静止开始运动，经过时间 $t$，物体的速度变为 $v$，在这段时间内，力 $F$ 对物体做功的平均功率为（______）

A. $Fv$ B. $\frac{Fv}{2}$ C. $\frac{Fvt}{2}$ D. $\frac{Fv}{t}$

7. 关于动能定理，表达式 $W = \Delta E_k$ 中，下列说法正确的是（______）

A. $W$ 是物体所受所有外力的总功 B. $\Delta E_k$ 是物体动能的增量，一定为正值

C. 速度变化时，动能一定变化 D. 合外力做正功时，物体动能可能减小

8. 质量为 $m$ 的小球以速度 $v$ 垂直撞击竖直墙壁，之后以相同速率反弹回来。小球与墙壁接触时间为 $t$，则在撞击过程中，墙壁对小球的平均作用力大小为（______）

A. 0 B. $\frac{mv}{t}$ C. $\frac{2mv}{t}$ D. $mv$

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。）

9. 关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（______）

A. 向心力是效果力，可以由某个力单独提供，也可以由几个力的合力提供

B. 向心力的方向始终指向圆心，是恒力

C. 向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小

D. 做匀速圆周运动的物体，其向心力大小不变

10. 下列实例中，机械能守恒的是（______）

A. 物体做自由落体运动

B. 物体沿光滑斜面自由下滑

C. 跳伞运动员带着张开的降落伞匀速下降

D. 不计空气阻力，推出的铅球在空中运动的过程

11. 一物体在运动过程中，重力做了 $-10\text{J}$ 的功，则下列说法正确的是（______）

A. 物体的重力势能一定增加了 $10\text{J}$

B. 物体的动能一定减少了 $10\text{J}$

C. 物体克服重力做了 $10\text{J}$ 的功

D. 物体的机械能可能不变

12. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，$m_A = 1\text{kg}$，$m_B = 2\text{kg}$，$v_A = 6\text{m/s}$，$v_B = 2\text{m/s}$。当A球追上B球并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是（______）

A. $v_A' = 5\text{m/s}$， $v_B' = 2.5\text{m/s}$

B. $v_A' = 2\text{m/s}$， $v_B' = 4\text{m/s}$

C. $v_A' = -2\text{m/s}$， $v_B' = 5\text{m/s}$

D. $v_A' = 3\text{m/s}$， $v_B' = 3.5\text{m/s}$

三、实验题（本题共2小题，共15分。）

13. （6分）在“研究平抛运动”的实验中：

（1）为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的______。

A．实心小铁球 B．空心小铁球 C．实心小木球 D．空心小木球

（2）实验中，下列说法正确的是______。

A．斜槽轨道必须光滑

B．斜槽轨道末端可以不水平

C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

D．记录的点应适当多一些

（3）某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出（描述：A(0，0)， B(20， 15)， C(40， 40)，单位cm）。那么小球平抛的初速度大小为______m/s，小球抛出点的坐标为（______cm， ______cm）。（g取 $10\text{m/s}^2$）

14. （9分）某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为 $d$ 的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间 $t$ 可由计时器测出，取 $v = d/t$ 作为钢球经过A点时的瞬时速度。记录钢球每次下落的高度 $h$ 和计时器示数 $t$，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小 $\Delta E_p$ 与动能变化大小 $\Delta E_k$，就能验证机械能是否守恒。

（1）用 $\Delta E_p = mgh$ 计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度 $h$ 应测量释放时的钢球球心到______之间的竖直距离。

A．钢球在A点时的顶端 B．钢球在A点时的球心 C．钢球在A点时的底端

（2）用 $\Delta E_k = \frac{1}{2}mv^2$ 计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示（描述：刻度尺读数，例如2.00cm），其读数为______cm。某次测量中，计时器的示数为 $5.00 \times 10^{-3}\text{s}$，则钢球的速度为 $v =$ ______m/s。

（3）下表为该同学的实验结果：

14. （9分）某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为 $d$ 的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间 $t$ 可由计时器测出，取 $v = d/t$ 作为钢球经过A点时的瞬时速度。记录钢球每次下落的高度 $h$ 和计时器示数 $t$，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小 $\Delta E_p$ 与动能变化大小 $\Delta E_k$，就能验证机械能是否守恒。

（1）用 $\Delta E_p = mgh$ 计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度 $h$ 应测量释放时的钢球球心到______之间的竖直距离。

A．钢球在A点时的顶端 B．钢球在A点时的球心 C．钢球在A点时的底端

（2）用 $\Delta E_k = \frac{1}{2}mv^2$ 计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示（描述：刻度尺读数，例如2.00cm），其读数为______cm。某次测量中，计时器的示数为 $5.00 \times 10^{-3}\text{s}$，则钢球的速度为 $v =$ ______m/s。

（3）下表为该同学的实验结果：

他发现表中的 $\Delta E_p$ 与 $\Delta E_k$ 之间存在差异，可能的原因是______。