北京市大兴区2024-2025学年高一下学期期末检测物理试卷

大兴区2024~2025学年度第二学期期末检测试卷 高一物理 2025.07 考 1.本试卷共8页，共20道小题，满分100分。考试时间90分钟。 生须 2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、班级、姓名和准考证号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他题用黑色字迹签字笔作答。 第一部分选择题（共42分） 园 一、单选题。（本部分共10题，每题3分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符 如 合题目要求的一项)。 1.如图所示，物体仅在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点时，突然使力F减小为零， 部 已知BD为曲线AB上B点的切线，则该物体 A.沿曲线BE运动 长 B.沿直线BD运动 C.沿曲线BC运动 D沿原曲线由B返回A 都 2.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以水平速度，向右匀速飞行，在某时刻释 放了一个小球，小球落地时的速度为2，不计空气阻力。下图中能表示小球不同时刻 肃 速度的是 糊 A C D 3.2025年4月19日北京半程马拉松比赛中，人形机器人首次参赛。已知半马从起点到 终点有线距离约为12km,实际赛道长度为21km,冠军机器人用时约2小时40分完成 比赛，奔跑过程中工作功率约200W。下列说法正确的是 A.机器人的位移大小为21km B.机器人的平均速度大小约为T.9km/h 荞 C.若机器人在弯道段保持速率不变，则其所受合外力为零 D.若机器人运动过程中功率保持不变，全程做功约为1.92×10】 高一物理试养筝·一 4.如图所示，质量为m的足球在她面的1位瓷由静止被现出后落到水平地面的3位置， 运动轨迹为虚线所示。足球在空中达到的最流点2的高度为k.速度为，已知1、2位 質间的水平距离大于2、3位瓷刷的水平距离。足戏可阀为质点，重力加速度为g。下 列说法确的是 A足球在空中运动过程机械能守恒 B.人对足球做的功大于】m 2 me+mgh C足球在位置2时的加速度等于g D.足球从位置2到位置3，动能的增加量等于gh 5.小明做家务时，发现家里自来水的出水情况有这样的特点：当水流不太大 时.从水龙头中连续流出的水会形成水柱，从上往下越来越细，如图所示。 水柱的横截面可视为圆，在水柱上取两个横截面A,B,粗测A、B的直径之 比d:d,=2:1。则经过A、B处的水流速度大小之比，：，为 B A.1:4 B.4:1 C.2:1 D.1:2 6.2024年1]月15日，天舟八号货运飞船与火箭成功分离并精谁进人顶定轨道。16日2 时32分，发射3个多小时后，天舟八号进人距离地球表面更高的空间站轨道（距离地 球表面约400多公里)，与空间站成功对接。若在预定轨道和空间站轨道上天舟八号 均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A天舟八号在空间站轨道上运行时的速度大于7、9km/s B.天舟八号在空间站轨道上运行时所需的向心力小于它处在地球表面上时受到的重力 C.天舟八号在预定轴道上运行时的向心加速度小于其在空间站轨道上运行时的向心 加速度 D.天舟八号在预定轨道上的运行速度小于其在空间站轨道上的运行速度 :7.如图所示，某同学以大小为。的初速度将铅球从P点斜向上抛出，到达Q点时铅球速 度沿水平方向。已知P、Q连线与水平方向的夹角为30°，P、Q间的距离为L。不计空 气阻力，铅球可视为质点，质量为m,重力加速度为g。下列说法正确的是 人.铅球从P点运动到Q点所用的时间为 B铅球从P点运动到Q点重力做的功为 C.铅球从P点运动到Q点动能的变化为gL g30 D.铅球到达Q点的速度大小为 628L 高一物理试卷第2页（共8页） 8.在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一 端固定于0点，另一端系一待测小球，使其绕0点做匀速圆周运动，用力传感器测得绳 上的拉力为F,用停表测得小球转过n圈所用的时间为1，用刻度尺测得O点到球心的 距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是 A圆周运动轨道可处于任意平面内 B小球的质量为FR' 4T'n C.若误将n+1圈记作n圈，则所得质量偏小 D.若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小 9.如图所示，新能源汽车在高速公路上开启智驾模式，汽车保持速率不变通过路面abcd, 其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程 中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是 会多 A.在ab段汽车的输出功率逐渐增大 B.汽车在ab段和bc段的输出功率相同 C.在cd段汽车的输出功率保持不变 D.汽车在cd段的输出功率比bc段的大 10.蹦床是体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称，运动员为了能够更好地完成空中动作， 在网上经过多次上下往复运动，上升的高度越来越高，为便于研究，整个过程运动员 可视为质点，不计空气阻力。一次运动员从高处落到蹦床后又被弹起到原高度，在此 过程中，他的速度v随时间：变化的图像如图所示，以下落方向为正方向，图中OA段 和BC段均为直线，其它均为曲线。由图可得到的正确信息是 A.上升阶段运动员离开蹦床的时间为12 B.1时刻运动员的重力势能最小 C.,-4,时间内运动员的机械能先增大后减小 D.k,-4,时间内弹力做的功和重力功总和为零 高一物理试卷第3页（共8页） 二、多选题。（本部分共4题，每题3分，共12分。在每题列出的四个选项中，选出符合题 目要求的选项，选不全得2分)。 11.下列物理量能取负值的是 A.功 B.动能 C.频率 D.机械能 12.如图所示，是探究向心力 标尺 大小F与质量m、角速度 弹簧涮力简 小球 挡板B 挡板A ω和圆周运动半径r之间 长槽 小球 变速塔轮 短槽 关系的实验装置。转动手 变速塔轮 柄，可使两侧变速塔轮以 及长槽和短槽随之匀速转 手柄 传动皮带 圜 动。皮带分别套在左右两塔轮上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的 角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的支持力提供，球对挡板的反作用力 如 使弹簧测力筒下降露出标尺。下列说法正确的是 脚 A.根据标尺露出的等分标记，可粗略计算出两小球所受向心力的比值 B探究向心力的大小F与角速度w的关系时，应保持质量m和半径r相同 长 C.利用该装置探究向心力大小F与ω的关系时所选塔轮半径大的小球角速度也大 区 D.利用本实验可粗略得到F与m、o和r之间的关系为Foc mro 13.北斗卫星导航系统中包含地球同步卫星，即相对地面静止的卫星。同步卫星的 斯 A.周期小于地球自转的周期 病 B.线速度小于地球的第一宇宙速度 C.向心加速度小于地球表面的重力加速度 相 D.向心加速度小于地球表面物体随地球自转的向心加速度 14.如图所示，一个质量为m的小球，用轻绳悬挂于0点，初始时刻小球静止于P点。第 一次小球在水平拉力F,的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向 夹角为：第二次小球在水平恒力F,的作用下，从P点开始运动恰好能到达Q点。不 计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是 0 、第一次到达Q点水平拉力的大小为mgtant0 B.第二次到达Q点时绳的拉力比第一次小 C,第二次水平力做的功比第一次多 D.两个过程中绳的拉力均逐渐减小 高一物理试卷第4页（共8页） 第二部分 非选择题(58分) 三、实验探究题。（共18分） 15.(8分) 某实验小组设计方案验证机械能守恒定律。 (1)如图1所示，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。 a.下列实验操作和数据处理正确的是 ·A.实验中必须测量重物的质量 B.打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C.实验中应先接通打点计时器的电源，再释放重物 U.测量纸带上某点的速度时，可由公式=√2gh计算 围1 显 b.图2为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点A、B、C, 测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h,、h2、h。已知打点计时器的打点 範 周期为T,当地重力加速度为g从打0点到打B点的过程中，若满足 邮 则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。 长 K 图2 (2)某同学利用如图3所示的装置验证机械能守恒定律/将直径为d的小球通过细 线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置， 杯 记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度，并将其无初速度释放。当 期 小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间。改变小球的释放 位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间：的数据。 图3 若小球向下摆动的过程中机械能守面，则描绘以为横坐标、以 为纵坐 标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线。该图线的斜率k= (用d、g表示)。 高一物理试卷第5页（共8页）】 16.(10分) 三位同学采用不同的实验方案进行“探究平抛运动规律”的实验。 图1 图2 图3 (1)甲同学采用图1所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把a球沿水平方向 弹出，同时b球被松开自由下落，观察到两球同时落地。多次改变装置的高度，同 时改变小锤打击的力度，两球仍然同时落地，这说明 A.a球竖直方向的分运动是自由落体运动 B.a球水平方向的分运动是匀速直线运动 C.a球运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 (2)乙同学采用图2所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,上端分别装有电磁铁 C、D,轨道右端切线均水平、且位于同一条竖直线上，其中N的末端可看作与光滑 的水平板相切。调节电磁铁C、D的高度，使CA=DB,将小铁球P、Q分别吸在电 磁铁C、D上，然后切断电源，使两铁球同时从轨道M、N的末端以相同的水平初速 度。射出，实验可观察到的现象应是 初步说明 (3)丙同学采用图3所示的装置。通过描点在坐标纸上记录下 小球平抛运动中时间间隔相等的三个位置A、B、C,但没有 记录平抛运动的起点位置，如图4所示。已知坐标纸每小 格的边长为5.0cm,不计空气阻力，则该相等的时间间隔 山= s,小球做平抛运动的初速度。= m/8。 (取重力加速度g=10m/s2) 图4 (4)丙同学将实验方案做了改变，如图5所示，他把桌子搬到墙的附近，调整好仪器， 使从斜槽轨道固定位置P滚下的小球能够打在正对的墙上，把白纸和复写纸附着 在墙上，记录小球的落点。该同学在实验中仅水平移动桌子，使固定于斜槽末端 的重锤线依次处于图中1,2、3的位置进行实验，1与2的水平间距等于2与3的 水平间距。通过三次实验，记录到小球在白纸上同一竖直线上的三个落点，则下 列三幅图中 图可能正确。 图5 B 高一物理试卷第6页（共8页） 四、论述计算题。（共40分）】 17.(10分) 半径为R的光滑半圆轨道处于竖直平面内，轨道与水平地面相切于轨道的端点A。 一质量为m的小球从A点冲上半圆轨道，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面 上，重力加速度为g。若恰好能实现上述运动过程，求： (1)小球在B点时速度的大小n: (2)小球的落地点与A点间的距离x; (3)小球刚进人圆弧轨道时，轨道对小球弹力的大小F。 0 18.(10分) 荡秋千是孩子们喜欢的一项运动。如图所示，秋千由 两根长度均为L的细绳悬挂于固定横梁上，质量为m的小 孩坐在秋千座椅上，初始时，大人用一水平外力使秋千静 止，此时两绳与竖直方向夹角均为日。不计秋千的质量，小 孩可视为质点。重力加速度为g (1)当秋千静止时，求水平外力的大小F: (2)将秋千从静止释放，秋千自由摆动，若不计空气阻刀，求秋千摆到最低点时每根绳 子的拉力大小T; (3)若考虑空气阻力，求秋千从静止释放到停下的过程中空气阻力所做的功W。 19.(10分) 如图1所示，原长l。=0.30m、劲度系数k=40N/m的轻质弹簧上端固 定，下端连接一质量m=0.2kg的小物块，静止时小物块位于0点。将小 物块竖直向下拉至A点由静止释放后，小物块沿竖直方向在AB两点间往 B 复运动。小物块在运动的过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力， -0 占--A g取10m/s2。 图1 (1)求小物块运动至0点时弹簧的长度； 高一物理试卷第7页（共8页） (2)小物块由静止释放后的运动过程中， 个EI 0.45 弹簧的弹性势能大小E。与弹簧的长 度！的关系如图2所示。小物块运动 至A点时弹簧的长度和弹性势能大小 Epab------------------ 分别为l=0.45m和Ep4=0.45J。 180.30 0.451/m 图2 a.图2中lg和Eg分别指小物块运动至B点时弹簧的长度和弹性势能，可知O点 是BA的中点，la和Ea对应的值分别为多少？ b.简述该曲线斜率的含义，由B到A是如何变化的？ c.当弹簧的弹性势能为0时，小物块的动能是多少？ 圜 20.(10分) 如 开普勒行星运动定律内容如下： ①所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上； 膨 ②对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等； 长 ③所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等。 科研人员设想一种在太空中发射太空探测器的方案：卫星携带一探测器在半径 为「。的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动，运动周期为T。在轨道上某点启动辅助动 郑 力装置短暂工作（工作时消耗的气体质量忽略不计），将探测器沿运动方向射出，探测 器恰好能完全脱离地球引力的束缚，而卫星沿原方向绕地球做椭圆运动。已知质量 南 分别为m1,m2的两个质点相距为r时的引力势能为E,= Gm:m2 其中G为引力常 翔 量。不计其他天体的作用。 (1)论证：做匀速圆周运动的所有地球卫星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次 方的比都相等。 (2)求卫星和探测器绕圆轨道运动的加速度大小ao; (3)求发射后瞬间探测器的速度大小，。 高一物理试卷第8页（共8页）