广东省广州市越秀区2024-2025学年高一下学期期末物理复习练习卷

2025年广东省广州市越秀区高一下物理期末复习练习卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1．某小山坡的等高线如图，M表示山顶，是同一等高线上两点，分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A．小球沿运动的加速度比沿的大 B．小球分别运动到点时速度大小不同 C．若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大 D．若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快 2．如图所示，在竖直平面内的长方形abcd内有匀强电场，一质量为m、带电荷量为q的带正电小球从b点进入该长方形后，仅在重力和电场力作用下沿直线匀速运动到d点。长方形长、宽分别为4L和3L，重力加速度为g。则小球从b点运动到d点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球电势能增加了3mgL B．小球机械能增加了5mgL C．b、d两点的电势差为 D．电场力对小球做的功为4mgL 3．如图，小球A以初速度v0从高为h、倾角为θ的光滑斜面顶端下滑；与此同时，将小球B在与斜面顶端等高处以速度v0竖直上抛。空气阻力忽略不计。已知两小球质量相等，则（   ）   A．两小球到达水平面时的速度相等 B．两小球到达水平面时重力做功的瞬时功率相等 C．从开始运动至到达水平面的过程中，重力对两小球做的功相等 D．从开始运动至到达水平面的过程中，重力对两小球做功的平均功率相等 4．2024年6月，嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示，探测器在圆形轨道1上绕月球飞行，在A点变轨后进入椭圆轨道、为远月点。关于嫦娥六号探测器，下列说法正确的是（　　） A．在轨道2上从A向B运动过程中动能逐渐减小 B．在轨道2上从A向B运动过程中加速度逐渐变大 C．在轨道2上机械能与在轨道1上相等 D．利用引力常量和轨道1的周期，可求出月球的质量 5．如图，质量为m的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当物体上升h高度时，汽车的速度为v，细绳与水平面间的夹角为，则下列说法中正确的是（　　）   A．此时物体的速度大小为 B．上升过程中绳子对物体做功为 C．上升过程中绳子对物体机械能增量为 D．若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力大于物体的重力 6．如图所示，长为L的不可伸长的轻绳一端固定在倾角为的固定斜面体上的O点，另一端拴一质量为m、可视为质点的滑块。在最低点A点给滑块沿斜面且垂直绳的初速度，滑块转动并恰能通过最高点B点。已知滑块与斜面体间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A．滑块恰好通过B点时的速度大小为 B．滑块从A点滑到B点克服摩擦力做的功为 C．滑块在A点的初动能为 D．滑块在A点时轻绳的拉力大小为 7．2023年10月，“空中出租车”在上海试飞成功，完成首秀。质量为2t的“空中出租车”从静止开始竖直上升，其运动图像如图所示，不计空气阻力，则“空中出租车”（    ） A．10s内的位移大小为150m B．3s末的合外力大小为24000N C．3s末的输出功率为120kW D．10s内的输出平均功率为160kW 二、多选题（每题6分，共18分） 8．将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出，使小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。已知圆周运动半径R为，小球所在位置处的切面与水平面夹角为，小球质量为，重力加速度g取。关于该小球，下列说法正确的有（    ） A．角速度为 B．线速度大小为 C．向心加速度大小为 D．所受支持力大小为 9．如图甲所示，水平放置的传送带能以不同的速度v逆时针匀速转动，某时刻物块以某一初速度从右端滑上传送带，物块离开传送带后到落地过程的水平位移x与传送带速度v关系图像如图乙所示。已知传送带长度，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时，物块一直减速 B．物块的初速度大小为1.5m/s C．物块与传送带间动摩擦因数为0.3 D．当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时，物块和传送带间产生的摩擦热相同 10．由万有引力定律可知，任何两个物体之间都存在相互作用的引力。若我国发射的“天问一号”火星探测器绕火星做半径为R的匀速圆周运动的周期为T。忽略火星的自转，当“天问一号”登陆火星后，在距火星表面h高度处由静止释放一个小球，小球到达火星表面时的速度大小为v，已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．火星的质量为 B．火星的质量为 C．火星的半径为 D．火星的半径为 三、实验题 11．某兴趣小组利用如图1所示的装置探究向心力大小的影响因素。电动机的竖直转轴上，固定有光滑的水平直杆，水平直杆上距转轴中心处固定有宽度为的竖直遮光条，。水平直杆上套有一质量为的物块，物块与固定在转轴上的力传感器通过细线连接，细线的长度为，不计传感器及物块的大小。当物块随水平直杆匀速转动时，细线拉力的大小可由力传感器测得，遮光杆经过光电门的时间可由光电计时器测得。 (1)本实验中用到的物理方法是：_________ A．微元法 B．控制变量法 C．类比法 D．等效替代法 (2)保持物块的质量和细线的长度不变，记录遮光杆经过光电门时力传感器的示数和遮光时间。改变转轴转动的角速度，重复试验，得到多组实验数据后，作出与的关系图像。物块做圆周运动的角速度为 （用、和表示），作出的图像如图2中的图线②所示，则与的关系式为 （用、、、和表示）； (3)若物块与水平杆之间的阻力不可忽略，则作出的图像为图2中的图线 （选填“①”或“③”）。 12．某同学设计了一个探究平抛运动规律的实验：在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，让小钢球从斜面上滚下，滚出桌面后做平抛运动，在小钢球抛出后经过的地方，水平放置一木板，木板到桌边缘 （抛出点）的高度可以调节，在木板上放一张白纸，在白纸上放有复写纸。已知平抛运动竖直方向上的运动与自由落体的运动相同。 （1）实验时是否要求斜面和桌面光滑 （填“是”或“否”） （2）调节好木板到桌边缘的高度为y，让小钢球从斜面上某一位置自由滚下，记下小钢球在白纸上留下的痕迹，用刻度尺测量出痕迹到桌边缘出的水平距离。 （3）调节木板到桌边缘的高度为，重复（2）过程，痕迹到桌边缘出的水平距离。当和满足 关系时，验证小钢球水平方向做匀速运动。 （4）实验时得不到（3）中关系，造成的可能原因是 。（写出一条即可） 四、解答题 13．如图，一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中，已知该场强大小为E，当小球静止时，测得丝线与竖直方向的夹角为，此时小球距水平地面的高度为H。（重力加速度为g）求： (1)小球所带电荷量q； (2)当把悬线烧断后，求小球落到地面时的动能。 14．如图，M、N为固定在竖直平面内同一高度的两根细钉，间距。一根长为的轻绳一端系在M上，另一端竖直悬挂质量的小球，小球与水平地面接触但无压力。时，小球以水平向右的初速度开始在竖直平面内做圆周运动。小球牵引着绳子绕过N、M，运动到M正下方与M相距L的位置时，绳子刚好被拉断，小球开始做平抛运动。小球可视为质点，绳子不可伸长，不计空气阻力，重力加速度g取。 (1)求绳子被拉断时小球的速度大小，及绳子所受的最大拉力大小； (2)求小球做平抛运动时抛出点到落地点的水平距离； (3)若在时，只改变小球的初速度大小，使小球能通过N的正上方且绳子不松弛，求初速度的最小值。 15．一游戏装置由水平弹射装置、传送带、水平直轨道BC、足够长的凹槽CHID、水平直轨道DE、螺旋圆形轨道EFP、水平直轨道PQ和放在Q处的竖直挡板组成，除传送带和 PQ段外各段表面均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道 DE、PQ相切于处，螺旋圆形轨道半径。传送带的水平部分AB长，沿顺时针运行的速率。PQ间距离。凹槽CHID内有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁 CH处，摆渡车质量，上表面与 A、B、C、D、E、Q点在同一水平面，若摆渡车碰到凹槽的 DI侧壁时将立刻被锁定。现将一个质量的滑块（可视作质点）向左压缩弹簧至O点由静止释放，弹簧的弹力F与滑块在OA段运动的位移x的关系如图乙所示。已知滑块与传送带、摆渡车上表面间的动摩擦因数均为，滑块与轨道 PQ间的动摩擦因数为，重力加速度取。求： （1）滑块滑上传送带的初速度； （2）滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量Q； （3）为了使滑块能碰到Q处的挡板，求摆渡车长度 x的范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．D【详解】A．等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得（为坡面与水平面夹角），MB对应的等高线更密集，坡面更陡，小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，A错误； B．A、B在同一等高线，小球下落高度相同，根据机械能守恒，运动到A、B点时速度大小相同，B错误； C．等势线越密集，电场强度越大，B处等势线更密集，A点电场强度比B点小，C错误； D．等势线越密集，电势降落越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，D正确。 故选D。 2．C【详解】ABD．小球仅在重力和电场力作用下沿直线匀速运动，电场力等于重力，电场力做功为 电场力做正功，则小球电势能减少了3mgL，整个过程中，重力与电场力做功，由于重力做负功，电场力做正功，则机械能增加，增加量为 故ABD错误； C．b、d两点的电势差为；故C正确。故选C。 3．C【详解】A．根据动能定理知，两球下降的高度相同，初动能相同，则末动能相等，可知两球到达水平面时的速率相等，但速度方向不同，则速度不相等，故A错误； B．A球到达水平面时，重力做功的瞬时功率为P = mgvsinθ 两球速率相等，B球速度方向与重力方向相同，可知B球到达地面时重力的瞬时功率大于A球，故B错误； C．两球运动的初末两点的高度差相等，则重力做功相等，故C正确； D．两球运动时间不同，根据知，重力做功相等，则重力做功的平均功率不等，故D错误。故选C。 4．A【详解】A．在轨道2上从A向B运动过程中，探测器远离月球，月球对探测器的引力做负功，根据动能定理，动能逐渐减小，A正确； B．探测器受到万有引力，由解得 在轨道2上从A向B运动过程中，r增大，加速度逐渐变小，B错误； C．探测器在A点从轨道1变轨到轨道2，需要加速，机械能增加，所以探测器在轨道2上机械能大于在轨道1上的机械能，C错误； D．探测器在轨道1上做圆周运动，根据万有引力提供向心力，得解得 利用引力常量G和轨道1的周期T，还需要知道轨道1的半径r，才能求出月球的质量，D错误。故选A。 5．D【详解】A．将汽车的速度沿绳与垂直于绳分解，沿绳的分速度等于物体上升的速度，则汽车的速度为 故A错误； B．对物体分析，根据动能定理有结合上述解得故B错误； C．物体上述过程中，绳子对物体做正功，物体机械能增大，结合上述可知，增大的机械能为故C错误； D．由于若汽车向右做匀速运动，夹角减小，增大，可知物体的速度增大，物体向上做加速运动，加速度方向向上，可知若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力大于物体的重力，故D正确。故选D。 6．C【详解】A．滑块转动并恰能通过最高点B点，表明在最高点由重力沿斜面的分力提供向心力，则有 解得故A错误； B．滑块所受滑动摩擦力大小始终为 摩擦力方向始终与线速度方向相反，则滑块从A点滑到B点克服摩擦力做的功为解得 故B错误； C．块从A点滑到B点过程，根据动能定理有 结合上述解得故C正确； D．滑块在A点时，对滑块进行分析，根据牛顿第二定律有 其中解得轻绳的拉力大小为故D错误。故选C。 7．D【详解】A．根据图像与坐标轴围成面积表示位移可知10s内的位移大小故A错误； B．内出租车的加速度 根据牛顿第二定律 可得3s末的合外力大小故B错误； C．3s末的出租车的速度 3s末的输出功率故C错误； D．前5s内对出租车做的功 5s到10s对出租车做的功 10s内的输出平均功率故D正确。故选D。 8．AC【详解】A．对小球受力分析可知 解得故A正确； B．线速度大小为故B错误； C．向心加速度大小为故C正确； D．所受支持力大小为故D错误。故选AC。 9．AB【详解】A．由图乙可知，当传送带速度在范围取值时，物块离开传送带后的水平位移不变，说明物块物块离开传送带的速度不变，在传送带上一直减速，故A正确； B．当传送带速度时，物块在传送带上恰好做匀减速直线运动至速度与传送带速度相同，然后以该速度离开传送带做平抛运动。设物块的初速度大小为，物块在传送带上的加速度大小为，由运动学公式 当传送带速度时，物块在传送带上恰好做匀加速直线运动至速度与传送带速度相同，然后以该速度离开传送带做平抛运动。由运动学公式 联立求解可得物块的初速度，加速度，故B正确； C．加速度动摩擦因数，故C错误； D．当传送带速度在范围取值时，物块在传送带上的位移和滑行时间相同，但传送带的位移不同，物块与传送带的相对位移也不同。根据物块和传送带间产生的摩擦热不同，故D错误。故选AB。 10．BC【详解】AB．根据万有引力提供向心力有所以故A错误，B正确； CD．小球下落过程有；解得故C正确，D错误。故选BC。 11．(1)B(2) (3)③ 【详解】（1）本实验是保持小球质量和细线长度不变，探究物体向心力F与角速度的关系，采用的实验方法为控制变量法。故选B。 （2）[1]由题意知，物块与遮光杆的角速度必相同 设转动时遮光时间为t，则遮光杆的线速度又故得遮光杆和物块的角速度 [2]根据牛顿第二定律可得 结合上式可得与的关系式为 该关系图像是一条过原点的倾斜直线，表示向心力与角速度的平方成正比。 （3）若物块与水平杆之间的阻力不可忽略，对物块进行受力分析 仍根据牛顿第二定律可得又 故得一次函数关系，对照图2应为图线③。 12． 否 水平桌面不水平或不是从同一位置静止释放 【详解】（1）[1]要求小球每次都从同一位置静止释放，这样小球每次滑到桌边缘 （抛出点）的速度相同，斜面和桌面是否光滑并不影响实验。 （3）[2]已知平抛运动竖直方向上的运动与自由落体的运动相同，由可得 若小钢球水平方向做匀速直线运动，则水平方向位移为 当木板到桌边缘的高度为y时，痕迹到桌边缘出的水平距离 当木板到桌边缘的高度为2y时，痕迹到桌边缘出的水平距离 若小钢球水平方向做匀速运动，则 因此，当和满足关系时，验证小钢球水平方向做匀速运动。 （4）[3]实验时得不到，可能是因为水平桌面不水平或不是从同一位置静止释放。水平桌面不水平，则小钢球初速度不水平，做的不是平抛运动；不是从同一位置静止释放，则小钢球做平抛运动初速度大小不同。 13．(1)(2) 【详解】（1）小球受重力、电场力和线的拉力，受力分析如图所示 对小球列平衡方程解得 （2）丝线断后小球受到重力和电场力的作用，合力为 所以把悬线烧断后小球做初速度为零的匀加速直线运动，位移沿细线方向，则位移为 由动能定理解得 14．(1)，(2)4m(3) 【详解】（1）小球从最下端以速度v0抛出到运动到M正下方距离为L的位置时，根据机械能守恒定律在该位置时根据牛顿第二定律解得， （2）小球做平抛运动时，解得x=4m （3）若小球经过N点正上方绳子恰不松弛，则满足 从最低点到该位置由动能定理解得 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由图像得弹簧弹力做功由解得 （2）若滑块在传送带上一直加速，由牛顿第二定律得 由运动学公式得解得可知假设合理 此过程中皮带位移 滑块与皮带的相对位移 滑块在传送带上运行过程中因摩擦产生的热量 （3）若滑块刚好过F点 由动能定理得解得 若刚好能到Q点 解得所以 滑块在摆渡车上时，滑块加速度 ；渡车加速度 由可知，从滑上摆被车到达到共速 相对位移所以 摆液车停止后滑块继续减速滑块才能过F点，所以 所以所以 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$