广东省汕头市金山中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

报告查询:登录zhixue.com或扫描二维码下载App (用户名和初始密码均为准考证号) 2024级高一第二学期期末测试 物理答题卡 姓名：                   班级：                    考场/座位号：                    注意事项 1．答题前请将姓名、班级、考场、准考证 号填写清楚。 2．客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修 改时用橡皮擦干净。 3.必须在题号对应的答题区域内作答，超出 答题区域书写无效。 正确填涂 缺考标记 准考证号           [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 客观题 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 填空题 11. （1） （2） （3） 12. （1） ， （2） ， （3） 主观题 13. 14. 15. 2024级高一第二学期期末测试 物理科试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1．如图所示，曲线AB为一质点的运动轨迹，某人在曲线上P点做出质点在经过该处时其受力的8个可能方向，正确的是 A．只有方向2、3、4可能 B． 只有方向1、3可能 C． 只有方向1、2、3、4、5可能 D．8个方向都可能 2．牛顿发现了万有引力定律，并给出了物体间引力大小表达式，但没有给出引力常量G的具体取值。如图为人类第一次在实验室测量出万有引力常量的实验示意图，通过此套装置比较精确测量出了万有引力常量数值，引力常量的精确测定对深入研究物体之间相互作用规律更有意义。以下说法正确的是（　　） A．图示引力常量测量实验中运用了放大法 B．根据万有引力定律表达式，当r→0时，物体间引力将趋于无穷大 C．图示实验中的大球对小球引力大于小球对大球引力 D．伽利略首先测量出了万有引力常量数值 3．下面五幅图是网球竖直下落与地面碰撞后又弹起的过程。 从左往右，第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄，第三幅图是网球形变量最大时拍摄，忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失。 下列说法正确的是（    ） A．拍摄第二幅图时，网球的动能最大 B．网球与地面碰撞整个过程中，弹力的冲量等于网球动量的改变量 C．网球与地面碰撞过程中，地面对网球的弹力不做功 D．网球与地面碰撞整个过程中，地面对网球的弹力先做正功后做负功 4．2024年科学家发现了一颗距离地球40光年的类地行星Gliese12b，这颗行星的发现引发了全球对“第二颗地球”的热议。Gliese12b体积和地球差不多，质量约为地球的4倍。将某物体分别在Gliese12b表面与地球表面水平抛出，若水平抛出的高度和初速度均相同，则物体第一次落地时水平距离之比约为（　　） A．4∶1 B．1∶4 C．1∶2 D．2∶1 5．如图，表面光滑的竖直圆环轨道固定在水平面上，半径为，一小球静止在轨道的最高点A点。小球受到轻微的扰动，从A点由静止沿轨道滑下，一段时间后，小球在点脱离轨道，速度大小为v，两点的连线与竖直方向的夹角为，小球可看作质点，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A． ， B． ， C． ， D． ， 6．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动。将运动员蹦床比赛时的运动看做竖直方向的直线运动，忽略空气阻力。用力传感器测出蹦床对运动员弹力的大小F，F随时间t的变化规律如图所示，重力加速度g取，则下列说法正确的是（    ） A．内，运动员处于失重状态 B．运动员的最大加速度大小为 C．内，运动员重力势能与动能之和先增大后减小 D．内，蹦床给运动员的冲量大小为1300Ns 7．如图所示，细绳一端固定在天花板上，另一端跨过一光滑动滑轮和两固定在天花板上的光滑定滑轮，动滑轮下端挂有一重物。某人抓住绳的一端，从右侧定滑轮正下方A点以的速度匀速移动到B点，此时细绳与水平方向的夹角为。已知重物质量为，右侧定滑轮与A点的竖直高度，重力加速度，，不考虑滑轮的大小和质量，下列说法正确的是（　　） A．重物处于失重状态 B．人到达B点时，重物重力的功率大小为200W C．整个过程人对重物做功为100J D．人行走时，对地面的摩擦力方向水平向右 二、多选题（每题6分，共18分） 8．汕头电视台《今日说法》栏目曾报道过一起发生在汕头某路上的离奇交通事故。家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示。交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是(　　) A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C．公路在设计上可能内(东北)高外(西南)低 D．公路在设计上可能外(西南)高内(东北)低 9．2024年11月23日，2024中国足协杯决赛在温州奥体中心举行。如图甲所示，一足球运动员在水平草地上练习传高空球。如果他在同一地点把同一个足球前后两次斜向上踢出，第一次足球落在草地上的点，第二次落在草地上的点，足球两次在空中运动的最大高度相等，且，空气阻力不计，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．足球第二次被踢出时的初动能一定是第一次的9倍 B．足球两次在空中运动的时间不相同 C．足球两次落地时的速度与水平方向夹角的关系为tanθM=3tanθN D．足球第二次被踢出时的初速度的水平分量是第一次的3倍 10．如题图甲所示，竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，B点为AC轨道的中点，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度的平方与对应高度的关系图像如图乙。已知小球在最高点C受到轨道的弹力大小为11N，不计空气阻力，g=10m/s2，则（　　） A．图乙中x为9m2·s-2 B．小球质量为 C．小球在A点所受支持力为36N D．小球在B点所受合力大于26N 三、实验题（每空2分，共16分） 11．某实验小组应用下图装置探究动量守恒定律，光滑斜面与水平面间平滑连接，质量为M的小球A从斜面上高h处滑下，小球A与质量为m的静止滑块B对心碰撞并一起向前运动距离s后停下来。A、B与水平地面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。 （1）A物体到达地面瞬间的速度为 ； （2）A、B碰后瞬间的速度为 ； （3）若A、B碰撞的过程中动量守恒，应满足的关系式为 。（应用题目中所给字母进行表示） 12．某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质钢柱量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架电动机台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直。重力加速度g取。 (1) 开启电动机，待电动机以ω=40π rad/s的角速度匀速转动后。将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图（b）所示。则细钢柱K上相邻感光痕迹间的时间间隔T= s，激光束照射到E点时，细钢柱速度大小为 m/s。（此问2空的计算结果均保留1位有效数字） (2) 经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点。参照图（b），在OE段，系统动能的增加量ΔEk ，重力势能的减少量ΔEp ；比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（计算结果均保留3位有效数字） (3)选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为k，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。若验证得到表达式k= 即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母M、m、d、k、g、π 的表达式表示）。 四、计算题（共38分） 13．（本题10分）一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验：在离地面h高处让小球以某一初速度水平抛出，他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x和落地时间t，又已知该星球的半径为R，已知万有引力常量为G，求： （1）该星球表面的重力加速度g （2）该星球的质量M （3）该星球的第一宇宙速度v（最后结果必须用题中已知物理量表示） 14．（本题10分）如图所示AP为竖直转轴，P端放在地面上，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2.25mg，当AC和BC均拉直时∠ABC＝90°，∠ACB＝53°，细绳AC长度为L＝2m，ABC能绕竖直轴AP匀速转动，因而小球在水平面内做匀速圆周运动，当小球的转速增大时，两绳均会被拉断，g取10m/s2，，，求： （1）小球线速度为何值时，BC绳刚好被拉直，并求此时AC绳子拉力大小； （2）若小球的速率继续增加，判断哪条绳先断，并给出理由；求出此时小球的速率。 15．（本题18分）如图所示，长度为L=4m的长木板置于光滑水平地面上，木板右端与固定在水平地面上的半径R=0.3m的光滑的四分之一圆弧轨道平滑连接，M点为圆弧轨道的最低点。可视为质点的小滑块A、B 放在长木板的中央，两滑块中间有弹性势能为E＝3.2J的微型压缩轻弹簧，轻弹簧左端固定在滑块A上，右端与滑块B接触但不拴接。释放两滑块后，滑块B恰好能到达圆弧轨道上与圆心等高的N点。已知滑块A下表面光滑，滑块B与长木板C的质量均为m=0.2kg，二者间的动摩擦因数为，重力加速度g取10，忽略空气阻力的作用。 (1)求B到达M点时对圆弧轨道的压力大小； (2)当A滑离长木板C时，求B的速度大小； (3)若改变两滑块释放的初始位置，使B到长木板C右端的距离为kL（0<k≤1），求释放后的整个过程B克服摩擦力做的功。（不考虑AB发生二次碰撞） 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 《2024级高一第二学期期末测试》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C C A C B AC BD BD 1．D 【详解】当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，曲线运动轨迹特点是：轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一向．根据该特点知，只有方向2、3、4可能．故选D． 点睛：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，以及曲线运动轨迹的特点，本题基本上就可以解决了． 2．B 【详解】A．卡文迪许首先测量出了万有引力常量数值，A错误； B．图示引力常量测量实验中运用了放大法，B正确； C．根据牛顿第三定律，图示实验中的大球对小球引力等于小球对大球引力，C错误； D．当时，物体间引力不是无穷大，因为当时，万有引力定律不成立，D错误。 故选D。 3．C 【详解】A．第二幅图是网球刚与地面接触时拍摄，之后由于网球受到的弹力仍小于网球的重力，网球继续向下加速运动，当于网球受到的弹力等于网球的重力时，网球的动能最大，故A错误； B．网球与地面碰撞整个过程中，由于重力有一定的冲量，根据动量定理可知，弹力的冲量和重力的冲量的矢量和等于网球动量的改变量，故B错误； C．网球与地面碰撞过程中，由于忽略空气阻力和网球与地面碰撞的能量损失，则网球的机械能守恒，故C正确； D．网球与地面碰撞整个过程中，地面对网球的弹力的作用点没有发生位移，所以地面对网球的弹力不做功，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】根据万有引力提供向心力，得 可得星体表面的重力加速度 Gliese12b和地球的质量之比约为4∶1，半径之比约为1∶1，则Gliese12b表面和地球表面的重力加速度大小之比约为4∶1 又根据 可得在Gliese12b表面和地球表面相同高度做平抛运动的时间之比为1∶2， 根据 可得相同初速度时平抛的水平距离之比为1∶2。 故选C。 5．A 【详解】小球在点脱离轨道时，重力沿半径方向的分力提供向心力，则有 小球从A点运动到点，根据机械能守恒定律有 解得 故选A。 6．C 【详解】A．题图可知0~3.6s内运动员静止在蹦床上且，图像内，弹力大于重力，运动员处于超重状态，故A错误； B．由牛顿第二定律可知，运动员加速度大小 可知弹力F最大时加速度最大，结合图像弹力最大2500N，联立解得 故B错误； C．当运动员离开蹦床时F=0，故0~8.4s时间内的6.8s~8.4s运动员离开蹦床做竖直上抛运动，共运动t=1.6s，由竖直上抛规律可知，运动员离开蹦床时与落回到蹦床时速度大小相等，方向相反，则运动员离开蹦床时速度大小 规定向上为正方向，内，由动量定理得 其中 联立解得蹦床给运动员的冲量大小 故C正确； D．对运动员和蹦床构成的系统，只有重力与蹦床弹力做功，故系统机械能守恒，即运动员动能、运动员重力势能、蹦床弹性势能之和不变，图像可知内，弹力先增大后减小，可知蹦床弹性势能先增大后减小，故运动员重力势能与动能之和先减小后增大，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．在B点绳末端，由关联速度可得，沿绳方向的分速度 人向右移动过程中，减小，v不变，故增大，即重物加速上升，A错误； B．人到达B点时，由动滑轮特点，物体上升的速度 即重物重力的功率 B正确； C．由能量守恒定律，人对重物做的功等于重物机械能的增量，右侧绳长增长 重物上升的高度 则 C错误； D．人行走时，受到的静摩擦力水平向右，人对地面的摩擦力水平向左，D错误。 故选B。 8．AC 【详解】AB．由题图可知发生事故时，卡车在做圆周运动，从图可以看出卡车冲入民宅时做离心运动，A正确B错误； CD．汽车在水平路面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，现在易发生侧翻可能是路面设计不合理，公路的设计上可能内侧（东北）高外侧（西南）低，重力沿斜面方向的分力背离圆心，导致合力不够提供向心力而致，故C正确，D错误。 故选AC。 9．BD 【详解】A．题意知足球两次在空中运动的最大高度H相等，根据斜抛运动，竖直方向有 可知，足球两次被踢出时的初速度的竖直分量相同，由 可知，足球两次在空中运动的时间相同，故A错误； BC．已知，由 可知，足球第二次被踢出时的初速度的水平分量是第一次的3倍，足球被踢出时的初速度大小 被踢出时的初动能 故足球第二次被踢出时的动能不是第一次的9倍，故B正确、C错误； D．根据机械能守恒定律和斜抛运动的对称性可知，足球落地时的速度与水平方向的夹角满足 可知 故D正确。 故选BD。 10．BD 【详解】A．由机械能守恒定律 解得 由图乙可知，当时，代入上式，解得 又当时，则有，即 A错误； B．由题图乙可知，轨道半径，小球在C点的速度 由牛顿第二定律可得 解得 B正确； CD．小球从A到B过程中由机械能守恒有 在B点，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 由于小球还受重力作用，小球在B点所受合力为 C错误，D正确。 故选BD。 11． 【详解】（1）[1]由动能定理可知 得 （2）[2]由动能定理可知 经计算得 （3）[3]A、B碰撞的过程中动量守恒应满足 12．(1) 0.05 1 (2) 0.240 0.245 (3) 【详解】（1）[1]根据角速度与周期的关系有 [2]根据运动学公式有 （2）[1]在OE段，系统动能的增加量为 [2]重力势能的减少量为 （3）从初始时激光笔对准K上某点开始选取连续的n段，根据时间关系有 ` 根据运动学公式有 根据机械能守恒定律有 解得 则 13．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】（1）小球做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，则有 解得 （2）小球做平抛运动时在竖直方向上做自由落体运动，则有 解得该星球表面的重力加速度为 （3）设静止在星球地面上的物体质量为m，由万有引力等于物体的重力得 解得该星球的质量为 （4）设有一颗质量为m0的近地卫星绕星球做匀速圆周运动，速率为v，由牛顿第二定律得 代入数据解得该星球的第一宇宙速度为 14．（1），；（2）BC绳先断，见解析， 【详解】（1）当小球线速度增大时，BC逐渐被拉直，小球线速度增至BC刚被拉直时，对球在竖直方向由平衡条件有 在水平方向由牛顿第二定律有 其中 BC刚被拉直时，可求得AC绳中的拉力 ， （2）由上知线速度再增大些，TA不变而TB增大，所以BC绳先断。 当BC绳刚要断时，拉力为2.25mg，则代入 解得 15．(1)6N (2) (3) 【详解】（1）设B在M点时的速度大小为，则有 设在M点时圆弧轨道对B的支持力为，则有 解得 由牛顿第三定律可知，B运动到M点时对圆弧轨道的压力大小为6N。 （2）设滑块B刚被弹开时的速度大小为，由动能定理有 设A的质量为，刚被弹开时的速度大小为由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 联立解得m/s A离开长木板C所用的时间为 由题意可判断这段时间内B一直在长木板C上运动，设B减速运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律可得 A离开长木板C时B的速度大小为 （3）若B恰好滑到长木板的右端，则有 解得k=0.8 ①若0.8≤k≤1，则B一直在长木板C上运动，直至速度减为零，故B克服摩擦力做的功为 解得 ②若，则B先滑上圆弧轨道，返回后最后与长木板共速，设滑块B运动到长木板最右端时的速度为，则有 B从光滑的圆弧轨道滑到长木板上时，其速度大小仍为，设B与C共速时的速度大小为v，则有 故整个过程中B克服摩擦力做的功为 联立解得 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 $$