精品解析：安徽省六安市独山中学2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题

独山中学2024-2025学年度第二学期高一物理期末试卷 一、单选题（每题4分，共计32分） 1. 某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则该同学对足球做的功是（　　） A. 4.4J B. 22J C. 132J D. 12000J 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理，该同学对足球做的功为 将足球的质量m=0.44kg、该同学将足球踢出的速度v=10m/s代入上式可解得 W=22J 故选B。 2. 如图所示是小船过河的情景，已知水流和船在静水中的速度均恒定，下列说法正确的是（　　） A. 要想渡河时间最短，船头应该朝向图中1的方向 B. 要想到达B点，船头应该朝向图中3的方向 C. 要想渡河位移最短，船头应该朝向1的方向 D. 若船头朝向2，不可能会在A点靠岸 【答案】A 【解析】 【详解】A．要想渡河时间最短，应使船头垂直于河岸，即船头应该朝向图中1的方向，故A正确； B．要想到达B点，应使合速度朝向B点，船头应该朝向指向B点方向的左侧的某一方向，故B错误； C．要想渡河位移最短，若船在静水中的速度大于水流速度，应使合速度朝向A点，船头应该朝向1的方向的左侧的某一方向；若船在静水中的速度小于水流速度，船头应该朝向与合速度垂直的方向，故C错误； D．若船头朝向2时合速度朝向A点，则会在A点靠岸，故D错误。 故选A。 3. 电场中有一点，下列说法正确的是（ ） A. 若放在点的电荷的电荷量减半，则点的电场强度减半 B. 若点没有试探电荷，则点电场强度为0 C. 点的电场强度越大，则同一电荷在点所受静电力越大 D. 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电场强度只由电场自身决定，与试探电荷无关；若放在点的电荷的电荷量减半，则点的电场强度保持不变；若点没有试探电荷，则点电场强度不一定为0，故AB错误； C．根据，可知点的电场强度越大，则同一电荷在点所受静电力越大，故C正确； D．点的电场强度方向与正试探电荷在该点的受力方向相同，与负试探电荷在该点的受力方向相反，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。一质量为m的游客坐在座椅上随过山车一起匀速转动，当游客经过圆轨道最低点时，对座椅的压力恰好为自身重力的2倍，重力加速度大小为g，游客及座椅整体可视为质点，则游客经过圆轨道最高点时（ ） A. 速度大小为 B. 处于超重状态 C. 处于平衡状态 D. 向心力大小为2mg 【答案】A 【解析】 【详解】A．当游客经过圆轨道最低点时，有 其中 解得 由于过山车匀速转动，因此游客经过圆轨道最高点时速度大小为，选项A正确； BC．游客经过圆轨道最高点时有竖直向下的加速度，处于失重状态，选项BC错误； D．结合前面分析可知游客所需向心力大小为 选项D错误。 故选A。 5. 研究曲线运动常常用“化曲为直”的思想，即运用运动的合成与分解将曲线运动等效分解成两个直线运动研究。下列说法正确的是（　　） A. 任何曲线运动都可以分解为互相垂直的匀速直线运动与匀加速直线运动 B. 曲线运动的速度一定是变化的，但加速度可以保持不变 C. 分解后的分运动的速度一定比合运动的速度小 D. 分解后的分运动的时间可能比合运动的时间长 【答案】B 【解析】 【详解】A．加速度发生变化的曲线运动不可以分解为互相垂直的匀速直线运动与匀加速直线运动，故A错误； B．曲线运动的速度方向时刻发生变化，所以速度一定是变化的，加速度方向与速度方向一定不在同一直线上，但加速度可以保持不变，故B正确； C．根据平行四边形定则可知，分解后的分运动的速度不一定比合运动的速度小，故C错误； D．分解后的分运动的时间一定等于合运动的时间，故D错误。 故选B。 6. 2022年11月1日4时27分，“梦天实验舱”与“天和核心舱”成功对接，这标志着中国空间站建造由全面实施阶段进入收官阶段。已知组合体的质量为m，绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，则组合体的动能为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】万有引力提供向心力 则地球表面 组合体的动能 联立以上三式得 Ek= 故选D。 7. 某踢出的足球在空中运动的轨迹如图所示，足球可视为质点，空气阻力不计。用vy、E、Ek、P分别表示足球的竖直分速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中运动的时间，下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．足球做斜抛运动，在竖直方向上做加速度为g的匀变速直线运动，上升阶段，有 下降阶段为 可知速度与时间成一次函数关系，图线是一条倾斜直线。故A错误； B．依题意，空气阻力不计，足球只受重力作用，机械能守恒，E不变。故B错误； C．取初始位置为零势能面，踢出时竖直方向速度为，根据机械能守恒可得 解得 即该图线为开口向上的抛物线。故C正确； D．根据 结合A选项分析可知，该图线仍然为一条倾斜的直线。故D错误。 故选C。 8. 下列关于几种圆周运动实例的说法中，错误的是（　　） A. 图甲中小球在竖直圆形轨道内运动，经过轨道上与圆心等高的A点时，轨道对小球的支持力提供小球所需的向心力 B. 图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动，物体受到的静摩擦力方向始终指向圆心 C. 图丙中小球做圆锥摆运动，细绳的拉力与小球重力的合力提供小球运动所需的向心力 D. 图丁的圆筒匀速转动的角速度越大，紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受摩擦力也越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在图甲的竖直圆形轨道内运动，经过与圆心O等高的A点时，受到重力和支持力，其中轨道对小球的支持力提供小球所需向心力，故A正确，不符合题意； B．图乙中物体放在水平转台上并随转台一起匀速转动，受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力，指向圆心，故B正确，不符合题意； C．图丙中小球做圆锥摆运动，对小球受力分析，受到重力和绳子的拉力，合力提供向心力，故C正确，不符合题意； D．图丁的圆筒匀速转动的角速度无论多大，紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受摩擦力与其重力等大反向，故D错误，符合题意。 故选D。 二、多选题（每题6分，共计12分） 9. 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．在到达最低点前，运动员一直下降，则重力势能一直减小，故A正确； B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力与运动方向相反，弹力做负功，弹性势能增加，故B正确； C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和系统内弹力做功，系统的机械能守恒，故C正确； D．重力做功是重力势能转化的量度，即，而蹦极过程中重力做功与重力势能零点的选取无关，所以重力势能的改变量与重力势能零点的选取无关，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是（ ） A. 木星从P到Q的加速度越来越小 B. 木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D. 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律，从近日点到远日点，万有引力变小，加速度变小，故A正确； B．由开普勒第二定律可知，木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，或地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律， 可解得木星绕太阳一圈的周期为8年，故C错误； D．由开普勒第二定律可得，木星经过P、Q两点时，在很短的时间内,与太阳连线扫过的面积相等 其中，、分别为两点到太阳的距离，由题意可得，，带入上式解得 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1，故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空3分，共计21分） 11. （1）某同学利用图甲所示的装置，探究平抛运动的特点，下列说法正确的是______； A.可以探究水平分运动的特点 B.可以探究竖直分运动的特点 C.实验时应改变小球距地面的高度，多次重复实验 D.实验时应改变小铁锤打击弹性金属片的力度，多次重复实验 （2）为了在（1）实验结论的基础上进一步探究平抛运动的规律，该同学用图乙所示的器材进行实验，描绘出小球做平抛运动的轨迹。但是轨迹不确定是否完整，请根据图丙中所示的数据判断图中的O点______（选填“是”或“不是”）抛出点，小球运动的初速度为______m/s。 【答案】 ①. BCD ②. 不是 ③. 2##2.0 【解析】 【详解】（1）[1]AB．该实验只能研究竖直分运动的特点，不可以探究水平分运动的特点，选项A错误，B正确； CD．实验时应改变小球距地面的高度以及小铁锤打击弹性金属片的力度，多次重复实验，选项CD正确。 故选BCD。 （2）[2]平抛运动的竖直分运动是初速度为零的匀加速运动，在相等时间内竖直方向的位移之比为1:3:5…，而图中竖直位移之比为3:5…，则图中的O点不是抛出点； [3]根据 可得 小球运动的初速度为 12. 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器： （1）下列关于该实验说法正确的是（　　） A. 必须在接通电源的同时释放纸带 B. 利用本装置验证机械能守恒定律，可以不测量重物的质量 C. 为了验证机械能守恒定律，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 （2）按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，重锤质量为500g，当地重力加速度为。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量______J，重锤重力势能的减少量______J（结果均保留三位有效数字）。 （3）该同学进一步求出纸带上其它点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析______（选填“合理”或“不合理”）。 【答案】（1）B （2） ①. 1.00 ②. 1.07 （3）不合理 【解析】 【小问1详解】 A．为了充分利用纸带，应先接通电源再释放纸带，故A错误； B．利用本装置验证机械能守恒定律，由于验证机械能守恒的表达式中，质量可以约去，所以可以不测量重物的质量，故B正确； C．验证机械能守恒的表达式为 为了验证机械能守恒，不一定需要选择纸带上打出的第一个点作为起点，故C错误； 故选B。 【小问2详解】 [1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打C点时的瞬时速度为 在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为 [2]在打O点到C点的这段时间内，重锤重力势能的减少量为 【小问3详解】 根据机械能守恒定律，从起始点开始，若机械能守恒应满足 消去重锤的质量可得，做出的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落过程机械能守恒；因此，若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。 四、解答题（35分） 13. 中国载人航天喜讯不段，太空技术取得了飞跃的发展。太空旅行成为可能，未来有一天，你乘坐宇宙飞船来到某星球。该星球的密度与地球密度相同，在星球表面上用测力计测得质量为m的小球重力为F，然后以某一初速度竖直向上抛出该小球，小球上升的最大高度为h。不计小球受到的空气阻力，忽略地球和星球的自转影响，地球表面的重力加速度为g，求： （1）小球被抛出的初速度大小； （2）该星球与地球的半径之比。 【答案】（1） ；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意知，星球表面的重力加速度 设小球抛出时的初速度为，则 解得 （2）设星球的半径为，质量为，地球半径为R，质量为M，根据题意该星球的密度与地球密度相同，有 由于忽略地球和星球的自转影响 解得 14. 有一项荡绳过河的拓展项目，将绳子一端固定，人站在高台边缘抓住绳子另一端，像荡秋千一样荡过河面，落到河对岸的平地上。 为方便研究，将人看作质点A，如图所示。已知人的质量，A到悬点O的距离，A与平地的高度差，人站在高台边缘时，AO与竖直方向的夹角为。 某次过河中，人从高台边缘无初速度离开，在最低点B处松开绳子，落在水平地面上的C点。忽略空气阻力，取重力加速度，，，求： （1）人到达B点时的速率v； （2）人到达B点，松开绳之前，绳对人的拉力大小F； （3）若高台边缘到对面河岸共，请分析人能否安全荡到对岸。 【答案】（1） （2） （3）人能安全荡到对岸 【解析】 【小问1详解】 人从离开高台到B点的过程中，由机械能守恒有 代入数据解得人到达B点时的速率 【小问2详解】 在B点由牛顿第二定律有 代入数据得人到达B点，松开绳之前，绳对人的拉力大小为 【小问3详解】 人从离开高台到B点的过程中水平位移为 人从B到C的运动过程Z做平抛运动，由平抛运动知识有， 则人从开始运动到落地水平位移为 联立解得 故人能安全荡到对岸 15. 质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。若A球的带电量为q，则： （1）B球的带电量为多少； （2）水平外力多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球B受重力、绳子拉力、库仑斥力而平衡，如下图所示 根据几何关系可知库仑力大小为 所以B球的带电量为 （2）小球A受重力、绳子拉力、库仑斥力和水平外力而平衡，如下图所示 水平外力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 独山中学2024-2025学年度第二学期高一物理期末试卷 一、单选题（每题4分，共计32分） 1. 某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则该同学对足球做的功是（　　） A. 4.4J B. 22J C. 132J D. 12000J 2. 如图所示是小船过河的情景，已知水流和船在静水中的速度均恒定，下列说法正确的是（　　） A. 要想渡河时间最短，船头应该朝向图中1的方向 B. 要想到达B点，船头应该朝向图中3的方向 C. 要想渡河位移最短，船头应该朝向1的方向 D. 若船头朝向2，不可能会在A点靠岸 3. 电场中有一点，下列说法正确的是（ ） A. 若放在点的电荷的电荷量减半，则点的电场强度减半 B. 若点没有试探电荷，则点电场强度为0 C. 点的电场强度越大，则同一电荷在点所受静电力越大 D. 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向 4. 如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。一质量为m的游客坐在座椅上随过山车一起匀速转动，当游客经过圆轨道最低点时，对座椅的压力恰好为自身重力的2倍，重力加速度大小为g，游客及座椅整体可视为质点，则游客经过圆轨道最高点时（ ） A. 速度大小为 B. 处于超重状态 C. 处于平衡状态 D. 向心力大小为2mg 5. 研究曲线运动常常用“化曲为直”的思想，即运用运动的合成与分解将曲线运动等效分解成两个直线运动研究。下列说法正确的是（　　） A. 任何曲线运动都可以分解为互相垂直的匀速直线运动与匀加速直线运动 B. 曲线运动的速度一定是变化的，但加速度可以保持不变 C. 分解后的分运动的速度一定比合运动的速度小 D. 分解后的分运动的时间可能比合运动的时间长 6. 2022年11月1日4时27分，“梦天实验舱”与“天和核心舱”成功对接，这标志着中国空间站建造由全面实施阶段进入收官阶段。已知组合体的质量为m，绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，则组合体的动能为（　　） A. B. C. D. 7. 某踢出的足球在空中运动的轨迹如图所示，足球可视为质点，空气阻力不计。用vy、E、Ek、P分别表示足球的竖直分速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中运动的时间，下列图像中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 下列关于几种圆周运动实例的说法中，错误的是（　　） A. 图甲中小球在竖直圆形轨道内运动，经过轨道上与圆心等高的A点时，轨道对小球的支持力提供小球所需的向心力 B. 图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动，物体受到的静摩擦力方向始终指向圆心 C. 图丙中小球做圆锥摆运动，细绳的拉力与小球重力的合力提供小球运动所需的向心力 D. 图丁的圆筒匀速转动的角速度越大，紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受摩擦力也越大 二、多选题（每题6分，共计12分） 9. 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 10. 如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是（ ） A. 木星从P到Q的加速度越来越小 B. 木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D. 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1 三、实验题（每空3分，共计21分） 11. （1）某同学利用图甲所示的装置，探究平抛运动的特点，下列说法正确的是______； A.可以探究水平分运动的特点 B.可以探究竖直分运动的特点 C.实验时应改变小球距地面的高度，多次重复实验 D.实验时应改变小铁锤打击弹性金属片的力度，多次重复实验 （2）为了在（1）实验结论的基础上进一步探究平抛运动的规律，该同学用图乙所示的器材进行实验，描绘出小球做平抛运动的轨迹。但是轨迹不确定是否完整，请根据图丙中所示的数据判断图中的O点______（选填“是”或“不是”）抛出点，小球运动的初速度为______m/s。 12. 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器： （1）下列关于该实验说法正确的是（　　） A. 必须在接通电源的同时释放纸带 B. 利用本装置验证机械能守恒定律，可以不测量重物的质量 C. 为了验证机械能守恒定律，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 （2）按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，重锤质量为500g，当地重力加速度为。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量______J，重锤重力势能的减少量______J（结果均保留三位有效数字）。 （3）该同学进一步求出纸带上其它点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析______（选填“合理”或“不合理”）。 四、解答题（35分） 13. 中国载人航天喜讯不段，太空技术取得了飞跃的发展。太空旅行成为可能，未来有一天，你乘坐宇宙飞船来到某星球。该星球的密度与地球密度相同，在星球表面上用测力计测得质量为m的小球重力为F，然后以某一初速度竖直向上抛出该小球，小球上升的最大高度为h。不计小球受到的空气阻力，忽略地球和星球的自转影响，地球表面的重力加速度为g，求： （1）小球被抛出的初速度大小； （2）该星球与地球的半径之比。 14. 有一项荡绳过河的拓展项目，将绳子一端固定，人站在高台边缘抓住绳子另一端，像荡秋千一样荡过河面，落到河对岸的平地上。 为方便研究，将人看作质点A，如图所示。已知人的质量，A到悬点O的距离，A与平地的高度差，人站在高台边缘时，AO与竖直方向的夹角为。 某次过河中，人从高台边缘无初速度离开，在最低点B处松开绳子，落在水平地面上的C点。忽略空气阻力，取重力加速度，，，求： （1）人到达B点时的速率v； （2）人到达B点，松开绳之前，绳对人的拉力大小F； （3）若高台边缘到对面河岸共，请分析人能否安全荡到对岸。 15. 质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。若A球的带电量为q，则： （1）B球的带电量为多少； （2）水平外力多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $