高中物理重點(diǎn)知識(shí)期末測試卷**測試說明**1.測試范圍：高中物理必修一（運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)）、必修二（曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力、機(jī)械能）重點(diǎn)知識(shí)。2.考試時(shí)間：90分鐘。3.分值分布：選擇題（40分）、實(shí)驗(yàn)題（20分）、計(jì)算題（40分），總分100分。4.答題要求：選擇題需填涂答案，實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題需寫出必要的文字說明、公式及演算步驟。**一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。1-6題為單選，7-10題為多選）****1.運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像分析**如圖所示為某物體的x-t圖像，下列說法正確的是（）A.0-2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.2-4s內(nèi)物體的速度為零C.4-6s內(nèi)物體的加速度為正D.6-8s內(nèi)物體的速度方向與正方向相反考點(diǎn)：x-t圖像的斜率（速度）、斜率變化（加速度）。解析思路：x-t圖像的斜率表示瞬時(shí)速度。0-2s斜率不變，為勻速直線運(yùn)動(dòng)（A錯(cuò)）；2-4s斜率為零，速度為零（B對(duì)）；4-6s斜率不變，勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零（C錯(cuò)）；6-8s斜率為正，速度方向與正方向相同（D錯(cuò)）。答案：B**2.牛頓定律與摩擦力**關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是（）A.靜止的物體一定不受滑動(dòng)摩擦力B.滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C.物體所受靜摩擦力的大小與正壓力成正比D.作用力與反作用力的大小一定相等考點(diǎn)：牛頓第三定律、摩擦力的性質(zhì)。解析：靜止物體可能受滑動(dòng)摩擦力（如傳送帶送貨物），A錯(cuò)；滑動(dòng)摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，而非運(yùn)動(dòng)方向（如走路時(shí)腳向后蹬，摩擦力向前），B錯(cuò)；靜摩擦力大小與外力有關(guān)，無固定公式，C錯(cuò)；牛頓第三定律明確作用力與反作用力大小相等，D對(duì)。答案：D**3.平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律**平拋運(yùn)動(dòng)中，某時(shí)刻速度方向與水平方向的夾角為θ，位移方向與水平方向的夾角為φ，則（）A.tanθ=tanφB.tanθ=2tanφC.tanφ=2tanθD.無法確定考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系。解析：速度方向：tanθ=v_y/v_0=gt/v_0；位移方向：tanφ=y/x=(1/2gt2)/(v_0t)=gt/(2v_0)。故tanθ=2tanφ，B對(duì)。答案：B**4.萬有引力定律應(yīng)用**某星球表面的重力加速度為g，半徑為R，萬有引力常量為G，則該星球的質(zhì)量為（）A.gR2/GB.GR2/gC.gR/GD.GR/g考點(diǎn)：萬有引力與重力的關(guān)系（黃金代換）。解析：星球表面物體的重力近似等于萬有引力：mg=GMm/R2，得M=gR2/G，A對(duì)。答案：A**5.機(jī)械能守恒條件**下列情形中，機(jī)械能守恒的是（）A.物體沿斜面勻速下滑B.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)C.起重機(jī)勻速提升貨物D.子彈穿過木塊考點(diǎn)：機(jī)械能守恒的條件（只有重力或彈力做功）。解析：勻速下滑時(shí)摩擦力做功，機(jī)械能減少（A錯(cuò)）；自由落體運(yùn)動(dòng)只有重力做功，機(jī)械能守恒（B對(duì)）；勻速提升時(shí)拉力做功，機(jī)械能增加（C錯(cuò)）；子彈穿過木塊時(shí)摩擦力做功，機(jī)械能減少（D錯(cuò)）。答案：B**6.圓周運(yùn)動(dòng)向心力**汽車過凸形橋最高點(diǎn)時(shí)，向心力由（）提供A.重力B.支持力C.重力與支持力的合力D.重力、支持力與牽引力的合力考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源。解析：凸形橋最高點(diǎn)，汽車受重力（向下）和支持力（向上），合力向下指向圓心，提供向心力：mg-N=mv2/r，故向心力由重力與支持力的合力提供，C對(duì)。答案：C**7.牛頓定律綜合應(yīng)用（多選）**如圖所示，小車靜止在光滑水平面上，車內(nèi)固定一光滑斜面，滑塊從斜面頂端由靜止下滑，下列說法正確的是（）A.小車將向左運(yùn)動(dòng)B.滑塊下滑時(shí)，小車對(duì)滑塊的支持力不做功C.滑塊與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.滑塊與小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒考點(diǎn)：動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒的條件。解析：系統(tǒng)在水平方向不受外力（光滑水平面），水平動(dòng)量守恒；滑塊下滑時(shí)，小車向左運(yùn)動(dòng)（A對(duì)）；支持力方向與滑塊相對(duì)于小車的位移垂直，但相對(duì)于地面，支持力做功（B錯(cuò)）；系統(tǒng)只有重力做功（斜面光滑），機(jī)械能守恒（D對(duì)）；豎直方向受重力，動(dòng)量不守恒（C錯(cuò)）。答案：AD**8.摩擦力分析（多選）**關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是（）A.滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比B.靜摩擦力的大小一定等于外力C.摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反D.摩擦力可能是動(dòng)力考點(diǎn)：摩擦力的大小與方向。解析：滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)，與正壓力成正比（A對(duì)）；靜摩擦力大小等于外力（如推桌子沒推動(dòng)，靜摩擦力等于推力），但最大靜摩擦力與正壓力有關(guān)（B錯(cuò)）；摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或趨勢）相反，可能是動(dòng)力（如傳送帶送貨物），C錯(cuò)、D對(duì)。答案：AD**9.機(jī)械能守恒判斷（多選）**下列過程中，機(jī)械能守恒的是（）A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.物體沿光滑曲面下滑C.彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)D.子彈射入木塊并一起運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)：機(jī)械能守恒的條件。解析：衛(wèi)星繞地球時(shí)只有萬有引力做功（勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)能不變，引力勢能變化，但機(jī)械能守恒），A對(duì)；光滑曲面下滑只有重力做功，B對(duì)；彈簧振子運(yùn)動(dòng)中只有彈力和重力做功，機(jī)械能守恒（彈性勢能與動(dòng)能、重力勢能轉(zhuǎn)化），C對(duì)；子彈射入木塊時(shí)摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯(cuò)。答案：ABC**10.圓周運(yùn)動(dòng)綜合（多選）**如圖所示，細(xì)繩一端系小球，另一端固定在O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球在最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩拉力一定不為零B.小球在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩拉力一定大于重力C.小球在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒D.小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度越大，細(xì)繩拉力越大考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的向心力、機(jī)械能守恒。解析：最高點(diǎn)時(shí)，向心力由重力和拉力共同提供：mg+T=mv2/r。當(dāng)v=√(gr)時(shí)，T=0（臨界速度），A錯(cuò)；最低點(diǎn)時(shí)，T-mg=mv2/r，故T=mg+mv2/r>mg，B對(duì)；不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，機(jī)械能守恒（C對(duì)）；最高點(diǎn)時(shí)，v越大，T=mv2/r-mg越大（D對(duì)）。答案：BCD**二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每小題10分，共20分）****11.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系**（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，為使小車所受合力等于砝碼盤及砝碼的重力，需平衡摩擦力，方法是__________。（2）實(shí)驗(yàn)中，砝碼盤及砝碼的質(zhì)量m應(yīng)__________（填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”）小車的質(zhì)量M，原因是__________。（3）某次實(shí)驗(yàn)中，得到a-F圖像如圖所示，圖線不過原點(diǎn)的原因是__________。考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)操作、誤差分析。答案：（1）將長木板一端墊高，使小車不受拉力時(shí)能勻速下滑（重力沿斜面的分力平衡摩擦力）；（2）遠(yuǎn)小于；此時(shí)小車所受合力近似等于mg（實(shí)際合力為mg-T，當(dāng)m<<M時(shí)，T≈mg）；（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（小車需要克服摩擦力做功，導(dǎo)致F不為零時(shí)a=0）。**12.研究平拋運(yùn)動(dòng)**（1）實(shí)驗(yàn)中，為描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，需將小球從__________（填“同一”或“不同”）高度由靜止釋放，目的是__________。（2）某同學(xué)用頻閃相機(jī)拍攝平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，頻閃周期為T，測得軌跡上A、B、C三點(diǎn)的水平距離均為x，豎直距離分別為y1、y2，則小球的初速度v0=__________，重力加速度g=__________。（3）若實(shí)驗(yàn)中未準(zhǔn)確確定拋出點(diǎn)，而是以軌跡上某點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，測得該點(diǎn)的速度方向與水平方向夾角為θ，位移方向與水平方向夾角為φ，則tanθ=__________tanφ（填“1”“2”或“1/2”），該關(guān)系__________（填“受”或“不受”）拋出點(diǎn)選擇的影響?？键c(diǎn)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理。答案：（1）同一；保證每次平拋的初速度相同；（2）x/T；(y2-y1)/T2（豎直方向?yàn)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，Δy=gT2，故g=(y2-y1)/T2）；（3）2；不受（平拋運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系由運(yùn)動(dòng)規(guī)律決定，與原點(diǎn)選擇無關(guān)）。**三、計(jì)算題（本題共3小題，13題12分，14題14分，15題14分，共40分）****13.運(yùn)動(dòng)學(xué)綜合問題**一輛汽車以v0=20m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方x=40m處有一障礙物，司機(jī)立即剎車，剎車加速度a=-5m/s2。求：（1）汽車剎車后2s內(nèi)的位移；（2）汽車是否會(huì)撞到障礙物？（要求寫出判斷過程）考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移計(jì)算、臨界條件。解析：（1）剎車時(shí)間t0=v0/a=20/5=4s（2s<4s，未停止），位移x1=v0t+1/2at2=20×2+1/2×(-5)×4=40-10=30m；（2）剎車到停止的位移x2=v02/(2a)=400/(10)=40m，剛好等于障礙物距離，故不會(huì)撞到（或剛好避免）。答案：（1）30m；（2）不會(huì)，剎車總位移等于40m。**14.牛頓定律與能量結(jié)合**如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊從高h(yuǎn)=5m的斜面頂端由靜止下滑，斜面傾角θ=30°，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊到達(dá)底端后，在水平面上滑行一段距離后停止。求：（1）滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；（2）滑塊到達(dá)底端時(shí)的速度；（3）滑塊在水平面上滑行的距離。（g=10m/s2）考點(diǎn)：牛頓第二定律、動(dòng)能定理。解析：（1）斜面上受力：重力mg、支持力N、摩擦力f=μN(yùn)。沿斜面方向：mgsinθ-f=ma；垂直斜面方向：N=mgcosθ；聯(lián)立得a=g(sinθ-μcosθ)=10×(0.5-0.2×√3/2)≈10×(0.5-0.1732)=3.268m/s2（或保留符號(hào)：a=10×(1/2-0.2×√3/2)=5-√3≈3.27m/s2）；（2）斜面長度L=h/sinθ=5/0.5=10m，由v2=2aL得v=√(2×3.27×10)≈√65.4≈8.09m/s（或用動(dòng)能定理：mgh-μmgcosθ·L=1/2mv2，v=√[2g(h-μLcosθ)]=√[2×10×(5-0.2×10×√3/2)]=√[20×(5-√3)]≈√(20×3.27)=√65.4≈8.09m/s）；（3）水平面上摩擦力f=μmg，由動(dòng)能定理：-μmg·s=0-1/2mv2得s=v2/(2μg)=65.4/(2×0.2×10)=65.4/4≈16.35m。答案：（1）約3.3m/s2；（2）約8.1m/s；（3）約16.4m。（注：計(jì)算過程中保留符號(hào)更準(zhǔn)確，結(jié)果可四舍五入）**15.萬有引力與圓周運(yùn)動(dòng)**某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。（1）求衛(wèi)星的線速度v、角速度ω、周期T；（2）若地球半徑為R，表面重力加速度為g，試推導(dǎo)衛(wèi)星周期T與軌道半徑r的關(guān)系；（3）若該衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，其周期T=24h，求其軌道半徑r（已知g=10m/s2，R=6.4×10^6m）。考點(diǎn)：萬有引力提供向心力、黃金代換。解析：（1）萬有引力提供向心力：GMm/r2=mv2/r→v=√(GM/r)；GMm/r2=mω2r→ω=√(GM/r3)；GMm/r2=m4π2r/T2→T=2π√(r3/GM)；（2）由黃金代換GM=gR2，代入T的表達(dá)式得：T=2π√(r3/(gR2))=2πr√(r/(gR2))；（3）同步衛(wèi)星周期T=24h=____s，由T=2π√(r3/(gR2))得：r3=gR2T2/(4π2)=10×(6.4×10^6)2×(8.64×10^4)2/(4×π2)；計(jì)算得r≈4.2×10^7m（同步衛(wèi)星軌道半徑約為地球半徑的6.6倍，此為常識(shí)值）。答案：（1）v=√(GM/r)，ω=√(GM/r3)，T=2π√(r3/GM)；（2）T=2π√(r3/(gR2))；（3）約4.2×10^7m。**四、答案與解析總結(jié)**本測試卷覆蓋了高中物理必修一、必修二的核心知識(shí)點(diǎn)，重點(diǎn)考查運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律、牛頓定律、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、萬有引力、機(jī)械能守恒等內(nèi)容。選擇題注重概念辨析，實(shí)驗(yàn)題強(qiáng)調(diào)操作與誤差分析，計(jì)算題綜