湖南省邵阳市第二中学2023-2024学年高一下学期6月期末考试物理试题

试卷第 1页，共 4页 邵阳市二中 2024 年上学期期末考试 高一年二期物理试卷（物理类） 考试时间：75 分钟 满分：100 分 命题人：李蕙琪 审题人：李辉 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题：本题共 6小题，每小题 4分，共 24 分，在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求。 1．*跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳 下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（ ） A．运动员着地速度与水平风力无关 B．运动员下落时间与水平风力无关 C．水平风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 D．水平风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害 2．*如图所示，走时准确的时钟，分针与秒针的针尖到转动轴长度之比是3: 4，下列说法正 确的是（ ） A．分针与秒针的周期之比为1: 60 B．分针与秒针的角速度之比为12:1 C．分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比为1:80 D．分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比为1:80 3．如图所示，卫星先后在近地圆轨道 1、椭圆形的转移轨道 2和同步轨道 3上运动，轨道 1、 2相切于 P点，2、3相切于Q点，则下列说法正确的是（ ） A．在轨道 2上运行的周期大于在轨道 3上运行的周期 B．在轨道 l上 P点的速度大于在轨道 2上 P点的速度 C．卫星在轨道 2上从 P点运动Q点的机械能不守恒 D．在轨道 l上 P点的速度大于在轨道 2上Q点的速度 4．*如图所示，在轻弹簧的上端放一个质量为 m的小球 A，将小球 A从弹簧原长位置由静 止释放，小球 A能够下降的最大高度为 h。若将小球 A换为质量为 2m的小球 B， 仍从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为 g（不计空气阻力，弹簧始终在弹 性限度内），则小球 B下降 h时的速度大小为（ ） A． gh B． 2 gh C． 2 gh D． 2gh 5．*A、B两物体的质量之比 mA∶mB=2∶1，它们以相同的初速度 v0在水平面上做匀减速直 线运动，直到停止，其 v-t图像如图所示。此过程中，A、B两物体受到的摩擦力做的功分 别为 WA、WB；受到的摩擦力大小分别为 fA、fB，则（ ） A．WA∶WB=2：1 B．WA∶WB=1：1 C．fA∶fB=2：1 D．fA∶fB=1：2 试卷第 2页，共 4页 6．*小孩静止坐在竖直悬挂的秋千上，模型简化如图所示。大人用水平拉力 F把坐在秋千 上的小孩从最低点拉到与竖直方向成角的位置，整个过程小孩与秋千始终相对静止。已知 小孩和秋千的总质量为 m，悬挂点与秋千和小孩的重心距离为 L，重力加速度为 g，忽略 空气阻力的作用，下列说法正确的是（ ） A．若大人用水平拉力 F缓慢将坐在秋千的小孩拉到该位置，则在此 过程中 F逐渐变小 B．若大人用水平拉力 F缓慢将坐在秋千的小孩拉到该位置，则在此 过程中 F做功为 sinFL  C．若大人用水平恒力 F将坐在秋千的小孩拉到该位置，则在此过程 中 F做功为 cosFL  D．若大人用 F mg 的水平恒力将坐在秋千的小孩拉到该位置，则小孩在该位置时的速 度大小为  2 sin cos 1gL    二、多选题：本题共 4小题，每小题 5分，共 20 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 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。 7．*如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为 m，水的阻力恒为 fF ，当轻绳与水平面的 夹角为时，人以速度 v匀速向左运动，此时人的拉力大小为 F，则此时（ ） A．船的速度为 cosv  B．船的速度为 cos v  C．船将做匀速运动 D．船的加速度为 f cosF F m   8．如图所示，摆球质量为 m，悬线长度为 L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从 A 点运动到B点的过程中空气阻力的大小 f不变，则下列说法正确的是（ ） A．重力做功为 mgL B．悬线的拉力做功为 mgL C．空气阻力做功为 1 2 f L D．克服空气阻力做功为 fL 9．设想在将来的某一天，一位航天员乘坐中国航天集团的飞行器，成功地降落在火星上。 他在离火星地面表面高 h（h远小于火星的半径）处无初速释放一小球，认为小球在火星表 面做初速度为零的匀加速直线运动，即火星上的自由落体运动，并测得小球落地时速度为 v （不计阻力），已知引力常量为 G，火星半径为 R，下列正确的是（ ） A．小球下落所用的时间 2 ht v  B．火星表面的重力加速度 2 2 vg h  C．火星的质量 2 2 2 v RM Gh  D．若火星可视为质量均匀分布的球体，则火星的密度 23 8 π v Gh R   10．如图所示，质量为 m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为 4m的物 体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，开始用手托住乙，轻绳刚好伸直但无拉力，滑轮左 侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为 53  ，某时刻由静止释放乙（足够高），经过一段时 间小球运动到 Q点，OQ两点的连线水平， 3OQ L ，且小球在 P、Q两点处时弹簧弹力的 试卷第 3页，共 4页 大小相等。已知重力加速度为 g， sin 53 0.8  ， cos53 0.6  。则下列说法正确的是（ ） A．弹簧的劲度系数为 2 mg L B．物体乙下落 (5 )13 L 时，小球甲和物体乙的机械能之和最大 C．物体乙重力的功率一直增大 D．小球甲运动到 Q点的速度大小为2 gL 三、实验题：本题共 2小题，每空 2分，共 16分。 11．平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体 运动。为了研究平抛物体的运动，某同学设计了以下实验： (1)用如图 1所示装置探究平抛运动竖直分运动的待点。用小锤打击弹性金属片后，A球沿 水平方向飞出，同时 B球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。 多次改变 A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听 到一下小球落地的声响，由此 A．只能说明上述规律中的第①条 B．只能说明上述规律中的第②条 C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律 (2)用如图 2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在 竖直硬板上。A球沿斜槽轨道 PQ滑下后从斜槽末端 Q飞出，落在水平挡板 MN上。由于挡 板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板， 依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。 ①下列操作中，必要的是 （选填选项前的字母）。 A．通过调节使斜槽末段保持水平 B．每次需要从不同位置静止释放 A球 C．通过调节使硬板保持竖直 D．尽可能减小 A球与斜槽之间的摩擦 ②某同学用图 2的实验装置得到的痕迹点如图 3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因， 可能是该次实验 （选填选项前的字母）。 A．A球释放的高度偏高 B．A球释放的高度偏低 C．A球没有被静止释放 D．挡板 MN未水平放置 12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量 m的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点 计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点 A、B、C、D和 E，如图所示。 其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是 S1、S2、S3、S4、S5．当地重 力加速度为 g，本实验所用电源的打点周期 T。 试卷第 4页，共 4页 (1)打点计时器打下点 B时，重锤下落的速度 vB= ，打点计时器打下点 D时，重锤 下落的速度 vD= 。 (2)从打下点 B到打下点 D的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep= ，重锤动能的增 加量△Ek= 。 (3)在误差允许范围内，通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械 能守恒。 四、解答题：本题共 3小题，13 题 12 分，14 题 12 分，15 题 16 分，共 40 分。 13．*如图所示，质量为 m=1kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面 顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下。斜面顶端与平台的高度差 h=0.8m，斜面的高度 H=7.2m。取 g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求 (1)斜面顶端与平台边缘的水平距离 x； (2)小球滑到斜面底端时速度 v的大小。 14．如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体 P和 Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑 轮上，物体 P和 Q的质量分别为 m、2m，两物体由静止释放。重力加速度大小为 g，不计 摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。在 Q下降距离 h（未落地）过程中，求： （1）Q下降距离 h时，P的速度大小； （2）Q下降距离 h的过程中，绳子对物体 P所做的功 W。 15．如图所示，传送带 A、B之间的距离为 L=3.2m，与水平面间夹角θ=37 ，传送带沿顺时 针方向转动，速度恒为 v=2m/s，在上端 A点无初速放置一个质量为 m=1kg、大小可视为质 点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径 R=0.4m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点 E，已知 B、D两点的竖直高度差为 h=0.5m（g取 10m/s2）。 (1)金属块经过 D点时的速度； (2)金属块在 BCD弯道上克服摩擦力做的功。 答案第 1页，共 8页 邵阳市二中 2024 年上学期期末考试 高一年二期物理试卷（物理类）参考答案 一、单选题：本题共 6小题，每小题 4分，共 24 分，在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C D A A D 【详解】 1．B 【详解】AC.不论风速大小，运动员竖直方向的分运动不变，则下落时间和竖直方向下落的 速度不变，但水平风速越大，水平方向的速度越大，则落地的合速度越大，故 AC错误。 BD.运动员同时参与了两个分运动，竖直方向下落的运动和水平方向随风飘的运动，两个分 运动同时发生，相互独立，水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即落地时间不变， 故 D错误，B正确； 故选 B。 2．C 【详解】AB．秒针转动一周，分针转动一周的 1 60 ，则分针与秒针的周期之比为 1 2: 60 :1T T  根据 2 T   ,分针与秒针的角速度之比为 1 2: 1: 60   ,故 AB错误； C．根据 v r ,分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比为 1 2: 1:80v v  ,故 C正确； D．根据 2a r ,分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比为 1 2: 1: 4800a a  ,故 D错误。 故选 C。 3．D 【详解】A．根据开普勒第三定律 3 2 RC T  轨道 2的半长轴长于轨道 3的半径，故在轨道 2上运行的周期小于在轨道 3上运行的周期， 故 A错误； B．根据变轨原理，卫星可在轨道 l上 P点加速做离心运动进入轨道 2，故在轨道 l上 P点的 速度小于在轨道 2上 P点的速度，故 B错误； C．卫星在轨道 2上从 P点运动Q点只有万有引力做功，机械能守恒，故 C错误； D．设卫星在轨道 l上的速度为 1v ，卫星在轨道 3上的速度为 3v ，根据万有引力提供向心力 答案第 2页，共 8页 2 2 Mm vG m r r  可得 GMv r  故 1 3v v 根据变轨原理 3 Qv v 故 1 3P Qv v v v   故 D正确。 故选 D。 4．A 【详解】对于小球 A，根据机械能守恒得 pE mgh 对于小球 B，根据机械能守恒得 2 p 1 2 2 2 E mv mgh   解得 v gh 故选 A。 5．A 【详解】AB．由动能定理可得摩擦力做功为 2 2 0 0 1 10 2 2 W mv mv    可知 A、B两物体受到的摩擦力做功之比为 A B A B: : 2 :1W W m m  A正确，B错误； CD．由 v t 图像的斜率表示加速度可知，A、B两物体的加速度大小之比为 A B 0 0: 2 :1 2 :a v v t t a   由牛顿第二定律 f ma，可得 A、B两物体所受的摩擦力大小之比为 A B A A B B: : 4 :1f f m a m a  CD错误。 答案第 3页，共 8页 故选 A。 6．D 【详解】A．根据平衡条件可知，若大人用水平拉力 F缓慢将坐在秋千的小孩拉到该位置， 则 tanF mg  故此过程中 F逐渐变大，故 A错误； B．若大人用水平拉力 F缓慢将坐在秋千的小孩拉到该位置，根据动能定理有  1 cos 0FW mgL    故此过程 F做功为  1 cosFW mgL   故 B错误； C．若大人用水平恒力 F将坐在秋千的小孩拉到该位置，则此过程中 F做功为 sinFW FL  故 C错误； D．若大人用 F mg 的水平恒力将坐在秋千的小孩拉到该位置，则此过程中 F做功为 sin sinFW FL mgL   根据动能定理有     211 cos sin cos 1 2F W W mgL mgL mv        合 解得小孩在该位置时的速度大小为  2 sin cos 1v gL     故 D正确。 故选 D。 二、多选题：本题共 4小题，每小题 5分，共 20 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 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。 题号 7 8 9 10 答案 BD AC BCD AB 【详解】 7．BD 【详解】ABC．将船的速度分解为沿绳子方向与垂直绳子方向的两个分速度，其中沿绳子方 向的分速度等于人的速度，则有 cosv v 船 答案第 4页，共 8页 可得船的速度为 cos v v  船 由于船在靠岸过程中，逐渐增大，cos逐渐减小，则 船v 逐渐增大，船将加速靠岸，故 AC 错误，B正确； D．水的阻为恒为 fF ，此时人的拉力大小为 F，以船为对象，根据牛顿第二定律可得 fcosF F ma   解得船的加速度为 fcosF Fa m    故 D正确。 故选 BD。 8．AC 【详解】A．由重力做功特点得重力做功为 GW mgL 故 A正确； B．悬线的拉力始终与 v垂直，不做功，故 B错误； CD．将圆弧路径分成若干小圆弧(尽量小)，每一段小圆弧上可认为 f是恒力，所以 f所做的 总功等于每个小弧段上 f所做功的代数和，即  f 1 2 1Δ Δ 2 W f x f x f L      故 C正确，D错误。 故选 AC。 9．BCD 【详解】AB．根据动力学公式 2 2v gh 解得火星表面的重力加速度为 2 2 vg h  小球下落所用的时间 2v ht g v   故 A错误，B正确； C．根据万有引力与重力的关系 2 MmG mg R  解得火星的质量为 答案第 5页，共 8页 2 2 2 v RM Gh  故 C正确； D．若火星可视为质量均匀分布的球体，则火星的密度为 2 3 3 4 8 π 3 M M v V Gh RR      故 D正确。 故选 BCD。 10．AB 【详解】A．设弹簧的劲度系数为 k，根据题意，小球在 P、Q两点处时弹簧弹力的大小相 等，可知小球在 P处时弹簧处于压缩状态，在 Q处时弹簧处于拉升状态，而根据几何关系 可得 tan 53PQ OQ   解得 4PQ L 由此可知压缩量等于伸长量，为 2L，则在小球位于 P处时的初始状态，根据胡克定律可得 2mg k L  解得 2 mgk L  故 A正确； B．在弹簧恢复原长的过程中，弹力对物体甲和物体乙组成的系统做正功，该系统机械能增 加，当弹簧恢复原长之后要被拉伸，弹簧的弹力将开始对该系统做负功，因此可知，小球甲 和物体乙组成的系统在弹簧恢复原长时机械能最大，此时小球甲上升了2L，根据几何关系 可知，此时物体乙下降的距离为 2 2 2 2(3 ) (4 ) (3 ) (2 ) (5 13)h L L L L L      故 B正确； C．物体乙与小球甲为绳子相连的连接体，当小球甲运动到 Q点时，绳子的速度减为零，即 物体乙的速度减为零，因此可知，物体乙在小球甲从 P点运动到 Q点的过程中必定经历了 先加速再减速的运动过程，因此可知物体乙的速度先增加后减小，从而可知物体乙重力的功 率先增加后减小，故 C错误； D．由于小球在 P、Q两点处时弹簧的弹力大小相等，对于小球甲、物块乙以及弹簧组成的 系统而言，弹簧弹力先对该系统做正功，后做负功，且所做功的代数和为零，而当小球甲运 动到 Q点时，绳子的速度减为零，即物块乙的速度减为零，因此对该系统，由动能定理可 得 2 2 214 ( (3 ) (4 ) 3 ) 4 2 Q mg L L L mg L mv     答案第 6页，共 8页 解得 2 2Qv gL 故 D错误。 故选 AB。 三、实验题：本题共 2小题，每空 2分，共 16分。 11．(1) B (2) AC AC 【详解】（1）[1]B做自由落体运动，A做平抛运动，多次改变 A、B两球释放的高度和小锤 敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，表明两气体下 落高度相同时，下落的时间也相同，由此能够说明 A球竖直方向分运动为自由落体运动。 [2]改变小锤敲击弹性金属片的力度，A球平抛运动的初速度大小不一样，由于不能够确定 时间与速度的具体值，即也不能确定水平位移的大小，因此不能说明 A球水平方向分运动 为匀速直线运动。 （2）①[1] A．为了确保小球飞出的初速度方向水平。实验中需要通过调节使斜槽末段保持 水平。故 A正确； B．由于实验需要确保小球飞出的初速度大小一定，则实验时每次需要从同一位置静止释放 A球。故 B错误； C．小球平抛运动的轨迹位于竖直平面，为了减小误差，准确作出小球运动的轨迹，实验时， 需要通过调节使硬板保持竖直。故 C正确； D．实验时每次小球均从斜槽同一高度静止释放，小球克服阻力做功相同，小球飞出的初速 度大小相同，因此斜槽的摩擦对实验没有影响。故 D错误。 故选 AC。 ②[2]根据图像可知，偏差较大的点位于正常轨迹点的上侧，表明该点水平方向的速度比其 它点的水平速度大，可知有可能是小球释放是没有被静止释放，释放时有一定的初速度，或 者小球释放位置偏高。故 AC正确；BD错误。 故选 AC。 12． S3−S12T S5−S3 2T mg(S4 − S2) m (S5−S3)2−(S3−S1)2 8T2 重力势能的 减小量和动能的增加量 【详解】(1)［1］因为电源打点周期为 T，B点的速度等于 AC段的平均速度： vB = SAC 2T = S3 − S1 2T ［2］D点的速度等于 CE段的平均速度： vD = SCE 2T = S5 − S3 2T (2)［3］从打下点 B到打下点 D的过程中，重锤重力势能的减少量： ∆Ep = mg∆S = mg(S4 − S2) ［4］动能的增加量： 答案第 7页，共 8页 ∆Ek = 1 2mvD 2 − 1 2mvB 2 = m (S5 − S3)2 − (S3 − S1)2 8T2 (3)［5］在误差允许的范围内，通过比较重力势能的减小量和动能的增加量就可以验证重锤 下落过程中的机械能守恒。 四、解答题：本题共 3小题，13题 12 分，14 题 12 分，15 题 16 分，共 40分。 13．(1)1.2m；(2)13m/s 【详解】(1)小球落到斜面上并沿斜面下滑，则有 0 tan 53yv v  又在竖直方向有 2 2yv gh ，以及 2 1 2 h gt 水平方向 0x v t 联立解得 t=0.4s， 0 3m/sv  ，x=1.2m (2)设物体到达斜面底端的的速度为 1v ，则从抛出点到斜面底端，由动能定理得： 2 2 1 0 1 1( ) 2 2 mg h H mv mv   解得 1 13m/sv  14．（1） 6 3 gh v  ；（2） 4 3 W mgh 【详解】（1）Q下降距离 h时，对 PQ系统由机械能守恒定律可得 2 21 12 2 2 2 mgh mgh mv mv    P的速度大小 6 3 gh v  （2）Q下降距离 h的过程中，对物体 P由动能定理 21 2 W mgh mv  解得所做的功 4 3 W mgh 15．(1)2 5m/s；(2)3J 【详解】(1)对金属块在 E点，有 2vmg m R  ， 代入数据解得 2m/sv  ， 在从 D到 E过程中，由动能定理得 2 2 1 12 2 2E D mg R mv mv    ， 代入数据得 2 5m/sDv  答案第 8页，共 8页 (2)金属块刚刚放上时，有 1sin cosmg mg ma    ， 代入数据得 21 10m/sa  ， 设经位移 s1达到共同速度，有 2 12v as ， 代入数据解得 1 0.2m 3.2ms   ， 继续加速过程中，有 2sin cosmg mg ma    ， 代入数据解得 22 s2m/a  ， 则 2 1 3ms L s   ， 由公式 2 2 2 22Bv v a s  得 4m/sBv  ， 在从 B到 D过程中，由动能定理可知 2 2 1 1 2 2D B mgh W mv mv   ， 解得 3JW  。 邵阳市二中 2024 年上学期期末考试 高一年二期物理试卷（物理类） 姓名：______________班级：______________ 准考证号 一、二、选择题（请用 2B铅笔填涂） 1、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 三、实验题 11、（1） ； 。（2）① ；② 。 12、（1） ； ； （2） ； ； （3） 。 条 码 粘 贴 处 （正面朝上贴在此虚线框内） 缺考标记 考生禁止填涂 缺考标记！只能 由监考老师负 责用黑色字迹 的签字笔填涂。 注意事项 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。 2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内 3、选择题必须使用 2B铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整 4、请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。 5、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。 6、填涂样例 正确 [■] 错误 [--][√] [×] 四、解答题（请在各试题的答题区内作答） 13、 14、 15、