河南省洛阳市2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题含答案

一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)

1.下列几个物理实验中，与实验“探究平行板电容器电容的决定因素”的思想方法相同的是

A.卡文迪许扭秤测引力常量 B.探究力的合成规律 C.观察桌面的微小形变 D.探究加速度与力、质量的关系

2.如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是

A.P点场强比Q点场强大 B.P点电势比Q点电势低

C.电子在P点的电势能比在Q点的电势能小

D.电子从P沿不同路径到Q的过程，电场力做的功也不同

3.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其v-t图象如图所示。那么0~t和t~3t两段时间内，下列说法中正确的是

A.加速度的大小之比为31. B.加速度的大小之比为11

C.位移的大小之比为12 D.位移的大小之比为13

4.如图所示，用细线将一个质量为m的小球悬挂在车顶，车厢底板上放一个质量为M的木块，车厢底板与木块间的动摩擦因数为μ。当小车沿水平面直线运动时，小球细线偏离竖直方向角度为θ，木块和车厢保持相对静止，重力加速度为g，下列说法中正确的是

A.汽车可能向左匀减速运动 B.汽车的加速度大小为gcosθ C.细线对小球的拉力大小为mgtanθ D.木块受到的摩擦力大小为μMg

5.如图所示，a、b、c、d、e五条实线为电场中的等势面，相邻两个等势面间的电势差相等，且等势面b的电势为零。一个带电的粒子仅在静电力作用下从A点运动到B点，其在A点的动能为30J，到达B点时的动能为10J。在此过程中，粒子动能是27.5J时的电势能为

A.2.5J B.-2.5J C.12.5J D.-12.5J

6.某城市雕塑是将光滑的球放置在竖直的挡板AB与竖直的挡板CD之间，两挡板的距离小于球的直径。施工时，由于工人不小心安装两挡板的间距比设计的间距略大。则与设计相比，下列说法中正确的是

A. AB挡板的支持力变小，C端的支持力变小 B. AB挡板的支持力变小，C端的支持力变大 C.AB挡板的支持力变大，C端的支持力变大 D.AB挡板的支持力变大，C端的支持力变小

7.基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术。目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在峙处和峪处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据文中信息，下列说法正确的是

A.在峪处形成的电容器电容较大 B.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大 C.在峪处形成的电容器放电较慢 D.潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响

8.汽车通过如图所示的一段路面，其中AB、CD分别为水平路面，BC为一段斜坡，全程路面的材质相同，各路段之间平滑连接。若汽车在从A到D的过程中发动机的功率始终保持不变，在三段路面上达到匀速行驶状态时速率分别为v1、v2、v3。则以下关于汽车的速度随时间变化的图像中可能正确的是

9.“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起。假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积)，改变所受向上风力的大小。已知人体所受风力大小与受风面积成正比。人水平横躺时受风面积最大，此时人所受风力大于其重力；人站立时受风面积最小，此时人所受风力小于其重力；如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿(不

计调整过程的时间和速度变化)，运动到C位置速度恰好减为零。已知AB段距离大于BC段距离，关于表演者下落的过程，下列说法正确的是

A.表演者从A至B过程的平均速度大于从B至C过程的平均速度 B.表演者从A至B过程的运动时间等于从B至C过程的运动时间 C.表演者从A至B过程的加速度大于从B至C过程的加速度

D.从A至C的过程中，重力对表演者做的功等于表演者克服风力做的功

10.竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处静止释放，当它们各自通过C、D时，则

A.两球的线速度大小相等 B.两球的角速度大小相等 C.两球对轨道的压力相等 D.两球的机械能相等

11.如图所示为研究木板与木块之间摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连，长木板右端连有一细绳。开始时，整个装置处于静止状态，弹簧测力计的示数为0，现在用手向右水平拉细绳，使长木板在桌面上滑动，下列说法中正确的是

A.木块与木板之间的摩擦力始终是滑动摩擦力

B.如果测出木块的重力，可求出木块与木板间的动摩擦因数 C.木板运动过程中，弹簧秤示数先变大，后不变

D.木板运动过程中，弹簧秤示数保持不变

12.如图所示，直线是一簇未标明方向的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上两点，若带电粒子运动中只受静电力作用，根据此图可以作出的判断是

A.带电粒子所带电荷的电性

B.带电粒子在A、B两点的电势能何处大 C.带电粒子在A、B两点的加速度何处大 D.带电粒子在A、B两点的动能何处大

13.2018年4月2日早8时15分左右，在太空中飞行了六年半的天宫一号目标飞行器已再入大气层，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁，部分残骸坠落于南太平洋中部区域，结束它的历史使命。在烧蚀销毁前，由于稀薄空气阻力的影响，“天宫一号”的运行半径逐渐减小。在“天宫一号”运行半径逐渐减小过程，下列说法正确的是 A.运行周期逐渐减小 B.机械能逐渐减小

C.受到地球的万有引力逐渐减小 D.运行速率逐渐减小

14.2018年5月21日5点28分，在我国西昌卫星发射中心，长征四号丙运载火箭将嫦娥四号中继星“鹊桥”卫星，送入近地点约200公里、远地点约40万公里的地月转移轨道。已知地球同步卫星的轨道半径为4.2万公里，忽略稀薄空气阻力的影响，则“鹊桥”卫星在地月转移轨道上运行时，下列判断正确的是 A.运动周期大于10天 B.运动周期小于10天 C.近地点的速度比远地点的大 D.近地点的机械能比远地点的大

第II卷(非选择题，共58分)

二、实验题(本题共2小题，共14分)

15. (6分)“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示。用悬挂重物的方法为小车提供拉力，用打点计时器测量小车下滑时的速度，通过改变砝码盘中砝码的个数改变细绳对小车的拉力，从而探究出小车在不同拉力做功下的速度。

(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下还需要将长木板的一端垫起适当的高度，关于这一项操作以下说法正确的是 。

A.这样做的目的是为了让小车更快地下滑，因为一个砝码提供的拉力太小，不足以拉动小车 B.这样做是不合适的，因为小车将在重力作用下向下运动，从而使得小车加速运动的力不仅仅是细线的拉力

C.这里适当的高度是指在这个高度下，没有绳子拉力时，连接纸带的小车恰好能够匀速运动 (2)实验中设小车的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，要使小车下滑时受到的合力大小更接近mg，进行质量m和M的选取，以下几组数据中，最合适的一组是 。 A. M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B. M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C. M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D. M =400g，m =20g、40g、60g、80g、100g、120g

(3)如图所示，是实验中用打点计时器得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测量出相邻的计数点之间的距离分别为：

SAB=4.22cm、SBC= 4. 65cm、SCD= 5.08cm、SDE= 5. 49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm，已知

打点计时器的工作频率为50H，则与纸带上F点对应的小车速度v= m/s(结果保留两位有效数字)。

16. (8分)某同学用如图所示的装置探究弹力和伸长量的关系，她分别把弹簧和橡皮筋作为研究对象，记录每一次悬挂钩码的质量和指针所对应的刻度，然后通过分析这些数据获得了自己的实验结论。

(1)实验时，该同学认为可以用钩码的重力代替弹簧或橡皮筋产生的弹力大小，这样做的依据是 。

A.钩码静止时受到的弹力和重力是一对作用力与反作用力 B.钩码静止时受到的弹力和重力是一对平衡力 C.钩码静止时受到的弹力和重力本就是同一个力

(2)该同学用图象法分析数据，如图所示，其中横轴代表伸长量、纵轴代表弹力。图中“虚线”是根据橡皮筋的测量数据绘制出的图线、“+”是根据弹簧的测量数据描绘的点迹，但她对弹簧的研究工作还未结束，请你根据下面表格中的数据在图中完成剩余工作：

a.请用“+”将第4个点迹描绘在图象中；

b.请根据所有点迹“+”画出能反映弹簧弹力变化规律的图线。

(3)请根据图中你所绘制的图线计算该弹簧的劲度系数为 N/m。(保留3位有效数字) (4)若将橡皮筋和弹簧分别从原长拉伸5cm的伸长量，人克服弹力做的功分别为W1、W2，请根据图判断W1 W2 (选填“>”“=”或“<”)。

三、计算题(本题共4小题，共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。) 17.(10分)一质量未知的小物块以初速度v0从粗糙水平桌面上某处开始运动，经时间t=2s后以速度v=3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上，如图所示。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s。求：

2

(1)小物块的初速度v0的大小；

(2)小物块落地点距飞出点的水平距离。

18. (10分)在研究力和运动的关系时，伽利路曾经做过一个实验：在A点悬挂一个摆球，将摆球拉至B点，由静止放手，摆球将摆到与B几乎等高的C点；假若在A点正下方的E点钉一钉子，摆球的运动路径会发生改变，但仍能升到与B点几乎等高的D点，如图所示，如果图中的摆线长为L=1.6m，初始时刻摆线与竖直线之间的夹角为60°，重力加速度为g=10m/s，忽略空气阻力。求：,

2

(1)摆球摆到最低点O时速度的大小；

(2)将E处的钉子下移，当钉子与A的距离至少多大时，摆球摆下后能在竖直面内做完整的圆周运动。

19.(12分)2018年4月18日中国人在海峡进行实弹射击军事演习。这是对中国省内“”势力发出的严厉警告。演习中，一质量为60g待战队员，从悬停在500m高的陆航直升机上由静止下落。当下落100m时，他打开降落伞，随后做减速运动，顺利的竖直下降到地面。其竖直下落过程的动能E随下降高度变化的图像如图所示，重力加速度g=10m/s，求：

2

(1)打开降落伞后，特战队员受到的阻力； (2)特战队员下降过程的总时间。

20.(12分)场是物理学中一个重要的概念，现代物理科学也证明了场的真实存在。物理学中的静电场与重力场有一定相似之处，例如带电体在匀强电场中的偏转与物体在重力场中的平抛运动规律类似。

(1)在一个完全失重的空间，存在竖直向下的匀强电场。一质量为m、电量为q的小球以初速度v0水平抛出，当小球下落高度为h时，小球到达位置与抛出点的水平距离为。若取抛出点电势为零，试求电场强度的大小和小球到达位置的电势。

(2)若取无穷远处的重力势能为0，当物体到地球球心距离为r时，物体的重力势能为

EPGMm，已知万有引力常量为G，地球质量为M。请类比电场强度和电势的定义方法，r分别定义地球周围某点的“重力场强度EG”和“重力势G”，并描绘地球周围的“重力场线”和“等重力势线”。

河南省洛阳市2017-2018学年高一质量检测

物理试题参

一、选择题（14×3分=42分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 D C C A B C B A D CD BC BCD AB 二、实验探究题（本题共2小题，共14分） 15.(6分) (1) C (2分) (2) C (2分) (3)0.61 (2分)

16.(8分) (1) B (2分) (2) 如图 (2分) (3)14.0~15.0 (2分) (4) > (2

三、计算题(共44分) 17.(10分)

解：(1)小物块在桌面上做匀减速运动，由牛顿第二定律可得：mgma (2分) 由匀变速直线运动速度公式可得vv0at (2分) 解得小物块的初速度：v08m/s (1分) (2)小物块飞离桌面后做平抛运动， 在水平方向上：xvt (2分) 竖直方向上：h122gt (2分) 解得小物块落地点距飞出点的水平距离：x0.9m (1分) 18.(10分)

解：(1)摆球运动过程无摩擦，只有重力做功，故机械能守恒；设小球的质量为m，则有：mgL(1cos)12mv2 (3分) 得：vgL4m/s (1分)

(2)设小球恰能通过最高点时，其轨道半径为R，在最高点处

14 AC 分)

v12由牛顿第二定律得：mgm (2分)

R从最低点到最高点由动能定理得：2mgR1212mv1mv (2分) 22钉子与A的最小距离：LAELR (1分) 可得：LAE1.28m (1分) 19.(12分)

解：(1)由于Ekx图像是倾斜直线，可知特战队员受到的阻力为恒力。从打开降落伞后到到达地面的过程，由动能定理可得：(Fmg)x20Ek (3分)

由Ekx图象可知，特战队员在下降100m处的Ek48000J，减少下降的高度2=400m 可得打开降落伞后，特战队员受到的阻力F=720N (2分) (2)由Ek12mv 2v20m/s 2可得特战队员在下降100m处的速度v=40m/s (2分)

由于特战队员打开降落伞前后均做匀变速运动，可得整个过程的平均速度：v(2分)

xvt (2分)

可得特战队员下降过程的总时间：t25s (1分) 20.(12分)

解：(1)小球在水平方向做匀速直线运动：xv0t (1分) 小球在竖直方向做匀加速运动：h12at (1分) 2qEma (1分)

22hmv0得到：E 2qx22h2mv0抛出点与落点之间的电势差UEh (1分)

qx2取抛出点电势为零，U0

22h2mv0得粒子所到达位置的电势为 (1分) 2qx(2)类比电场强度和电势的定义方法可得

重力场场强：EGFmGMmr2GM (2分) mr2EPmGMmrGM (2分) mr若取无穷远处重力势为零，则重力势G如图，实线为“重力场线”，虚线为“等重力势线” (2分)