北京市石景山区2024-2025学年高一下学期期末物理试题

石景山区2024-2025学年第二学期高一期末试卷 物理 本试卷共6页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷 上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目 要求的一项。 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题、第4题。 图1甲为某食品加工厂生产饺子的场景。饺子随水平传递带一起运动，离开传送 带后恰好能够落入下方的槽内，其示意图如图1乙所示。重力加速度g取10ms2,不 计空气阻力。 图1 1.以地面为参考系，饺子离开传送带后，在空中做 A.匀速直线运动 B.自由落体运动 C,平抛运动 D.圆周运动 2.饺子从离开传送带到落入槽内，下落的高度h=0.45m,所用的时间为 A.02s B.0.3s C.0.5s D.0.6s 3.从离开传送带到落入下方槽内的过程中，饺子的 A.重力势能变大 B.机械能逐渐变大 C.重力势能不变 D. 机械能保持不变 4.如图1乙所示，若饺子质量为m,当其落入下方槽内时，动能为 mo2 1 B.mgh C.mgh+二 D.mgh- 高一物理试题第1页共6页 请阅读下述文字，完成第5题、第6题、第7题、第8题、第9题。 质点在以某点为圆心、半径为下的圆周上运动，即质点运动时 其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。它是一种常见的曲线运动。 例如旋转飞椅、水流星、皮带轮等都作圆周运动。如图2所示，在 竖直平面内固定一光滑圆形轨道，a为轨道最低，点，c为轨道最高 点，b点、d点为轨道上与圆心等高的两点，e为ab段的中点。一 个质量为m的小物块在轨道内侧以一初速度从α点开始沿顺时针方 图2 向做圆周运动。已知重力加速度为g。 5.若物块从a点运动到c点所用时间为o,则在0.56时，物块的位置可能在 A.ae段 B.eb段 C,b点 D.bc段 6.若圆形轨道的半径为R,物块在a点的速度为o,则轨道对物块的支持力大小为 A.mg B.m R C.mg-m R D.mg+m R 7.若圆形轨道的半径为R,则物块经过轨道最高点c的速度大小 A.D20 B.D2√gR C.v<√gR D.<2 8.若物块从d点由静止释放沿圆形轨道运动到α点，则物块重力做功的功率 A.越来越大 B.先增大后减小C.越来越小 D.先减小后增大 9.如果在太空稳定运行的我国天宫实验室完成实验，若物块从a点运动到c点所用时间 为o,则在0.5o时，物块的位置可能在 A.ae段 B.eb段 C.b点 D.bc段中点 请阅读下述文字，完成第10题、第11题、第12题、第13题、第14题。 2022年11月12日，我国空间站基本建成。如图3所示，空 间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，轨道半径为”。已知空间 站的总质量为m,地球质量为M,地球半径为R,引力常量为G。 10,空间站绕地球做匀速圆周运动时受到地球的万有引力大小为 A.GMm B.GMm C.G 图3 R D.GMm R 11.空间站绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为 A6学 B.GM C.GM D.G R 高一物理试题第2页共6页 12.空间站绕地球做匀速圆周运动的速度大小为 GM GM GM GM A. B. D VR 13.空间站绕地球做匀速圆周运动，其重力势能可用引力势能表示。若取无穷远处引力 势能为零，则空间站在圆形轨道上具有的引力势能E。=一G Mm 。经过一段时间后，如 果空间站在较低的轨道上做匀速圆周运动，则空间站的 A.动能增加，引力势能增加 B.动能减小，引力势能增加 C.动能减小，引力势能减小 D.动能增加，引力势能减小 14,空间站绕地球做轨道半径为r的匀速圆周运动，其机械能为 A.-GMm B. GMm GMm GMm D. R 2r 2r 第二部分 本部分共6题，共58分 15.(8分) (1)某同学用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。关于该 实验，下列做法中正确的是 A.选择体积小、质量小的小球 小球 小球 B.借助重锤线确定竖直方向 C。先打开频闪仪，再抛出小球 (2)如图4所示，某同学用向心力演示器探究向心力大 小F与物体的质量m、角速度四和轨道半径r的关系。通 图4 过本实验可以初步得到的结果是 A.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 B.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 C.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比 (3)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，研究 /g 160 弹力与弹簧伸长量的关系。他根据实验数据作出钩 120 码的质量m跟弹簧总长度x关系的图像，如图5所 示，重力加速度取9.8m/s2。由图可知弹簧的劲度 80 系数为 N/m(结果保留两位有效数字)。 40 6 10 12 x/cm 图5 高一物理试题第3页共6页 (4)某同学利用如图6所示的实验装置探究小车加 小车 打点计时器 速度a与受力F、质量M的关系，下列说法正确的 纸将 是 A.实验时，应先接通打点计时器的电源，再释 木板 槽码 图6 放小车 B.每次增加重物改变小车的质量，都需要重新平衡摩擦力 C。平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，应不挂槽码 16.(10分)某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)以下三种测量速度的方案中，合理的是 A.测量下落高度h,通过v2=2gh算出瞬时速度 B.测量下落时间k,通过=g算出瞬时速度v C.根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度口 (2)按照正确的操作得到图7所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、 C,测得它们到起始点O的距离分别为h4、ha、hC,己知重物的质量为m,当地重力加速 度为g,打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少 量为，动能的增加量为 0 hc 图7 (3)完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案 验证机械能守恒，装置如图8所示。他将宽度均为d的挡光片依 次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度h,摆锤 摆锤 上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡光片的时间△1。某次实 验中记录数据并绘制图像，以h为横坐标，若要得到线性图像， 应以 为纵坐标，并分析说明如何通过该图像验证机械能 图8 守恒。 高一物理试题第4页共6页 17.(10分)如图9甲所示，质量m=2.0kg的物体静止在光滑水平地面上，从1=0时起， 受到水平力F作用，力F与时间t的关系如图9乙所示，取向右为正方向，重力加速度 g=10m/s2。求： (1)物体在前2s时间内运动的加速度大小a1: (2)物体在前2s内运动的位移大小x ◆FN (3)物体在第4s末的速度大小D。 2 F 3 4 甲 图9 乙 18.(10分)某学习小组的同学设计制作了一个“竖直加速度测量仪”测量竖直运行电 梯的加速度。测量仪如图10所示，轻弹簧上端固定在测量仪外壳上，弹簧下端悬挂一个 小球，弹簧左侧沿竖直方向固定一标尺。当小球静止时，弹簧下端的指针所指标尺位置 标为“0”刻度线。将测量仪沿竖直方向固定在电梯轿厢侧壁上。已知弹簧的劲度系数为 k,小球质量为m,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。 (1)当电梯静止时，求弹簧的伸长量0： (2)在标尺的刻度值x处可标注电梯加速度a的大小和方向， E 请说明标注依据。 图10 高一物理试题第5页共6页 19.(10分)如图11所示，不可伸长的轻绳一端固定在距离水平地面高为h的0点， 另一端系有质量为m,可视为质点的小球，将小球从与0等高的A点由静止释放，小球 在竖直平面内以O点为圆心做半径为r的圆周运动。当小球运动到最低点B时，绳恰好 被拉断，小球水平飞出。不计空气阻力及绳断时的能量损失，重力加速度为g。求： (1)小球飞出时的速率D。 (2)绳能承受拉力的最大值Fm (3)小球落地点到B点的水平距离x。 777777777777 图11 20.(10分)传统车辆刹车时使用机械制动方式，利用刹车装置使车辆受到制动力（即阻 力)而减速，将减小的动能全部转化成内能。有些新能源电动车刹车时会使用一种“再 生制动”方式，该方式在制动时能将汽车减少的动能转化为电能加以储存利用，这些减 少的动能也被称为可回收的动能。 一辆质量为m的电动汽车在平直路面上行驶，某一时刻同时开启机械制动和再生 制动，汽车的速度从1减为2的过程，位移大小为x:此后，只开启机械制动，直至 汽车停止，汽车又向前行驶的位移大小为2。假设机械制动使汽车受到的制动力恒定， 空气阻力不计。 (1)求只开启机械制动的过程，汽车受到的制动力大小 (2)求同时开启机械制动和再生制动的过程，汽车可回收的动能E。。 (3)从物体的运动情况确定其受力特征是力学研究的一个重要思路。为检测再生制动 的性能，在汽车速度为时，研究人员只开启再生制动方式，测绘了汽车速度随位移变 化的关系图线如图12所示，图线是一条直线，其斜率的绝对值为k。根据加速度的定义， 结合图像，推导汽车加速度a随口变化的规律及受到的制动力F随)变化的规律。 图12 高一物理试题第6页共6页 石景山区2024-2025学年第二学期高一期末 物理试卷答案及评分参考 第一部分共14题，每题3分，共42分。 1.c 2.B3.D4.C 5.D6.D7.B 8.B 9.C 10.A11.A12.A13.D14.C 第二部分共6题，共58分。 15.(8分) 1)BC(2分) (2)AC(2分) (3)29(2分) (4)AC(2分) 16.(10分) (1)C(2分) (2)mghB: mhe-h上(6分) 87N (3)(】尸或(dy(1分)。设摆锤释放时高度为加，若机械能守恒则有 M 1 g化-三三m,整理得有九分户，图线若为不过原点的一条直线，斜率大少 2△ 为心（或1），可验证机械能守恒。(1分) 2g2g 17.(10分) (1)由牛顿运动定律￡=ma；前2s内F=2N,解得a=1m/s2 (4分) （2)由运动学规律名=听，解得灯-2m (3分) (3)2s后物体向前做匀减速运动，R-1N,加速度4-￡=0.5mg 由运动学规律v=a4-a42=lm/s (3分) 18.(10分) (1)小球处于静止状态，根据二力平衡，=mg,解得x,="m坚 (6分) (2)以“0”刻度线为坐标原点，选取竖直向上为正方向，建立一维坐标系。当指针指 在刻度值为x的刻度线时，根据牛顿第二定律-(x-)一mg=ma,解得a=-区. 可知加速度。与刻度值x一一对应，可以在刻度值x处，标注加速度值为-仁。 当x<0时，a>0,表示电梯加速度方向竖直向上： 当x>0时，a<0,表示电梯加速度方向竖直向下。 (4分) 高一物理试题评分参考第1页共2页 19.(10分) (1)根据动能定理有mg= 2n3 解得小球飞出时的速率？=√2g (4分) 设绳对小球的拉力为了，依据牛领第二定律有T-m8=m二，T 根据牛顿第三定律，绳受到的拉力大小Fm=I=3mg (3分) (3)设平抛运动的时间为，则h-r=g2,解得1= 2(h-r） 抛出的水平距离x==√2g罗 2(h-r） =2F(h-r) (3分) 20.(10分) (①使用机械制动方式刹车时，根据动能定理-兵=0一m (2分) 得f=m (2分) 2x2 (2)同时开启机械制动和再生制动 根提能量转化和守恒定律一=+么 (2分) (2分) (3)根据加速度的定义a=4 由图线可知o=D。-众 则△D=-k△x △ 得a=-ko (1分) 根据牛顿第二定律可知，刹车过程的制动力F=ma=-mk知 (1分) 高一物理试题评分参考第2页共2页