云南省丽江地区中学等学校2024-2025学年高一下学期期末联考物理试题

云南省丽江地区中学等学校2024-2025学年 高一下学期期末联考物理试题 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是 A. 加速、减速中的加速度大小之比等于 B. 加速、减速中的平均速度大小之比等于 C. 加速、减速中的位移之比等于 D. 加速、减速中的平均速度大小之比等于 2.传统岭南祠堂式建筑陈家祠保留了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图所示，弧形瓦片静止在两根相同且相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为，瓦片质量为，重力加速度为，下列关于瓦片受力的说法正确的是 A. 每个椽子对瓦片的摩擦力大小为 B. 瓦片受到的合力方向竖直向上 C. 两个椽子对瓦片作用力的合力大于 D. 每个椽子对瓦片的支持力大小为 3.一静电场中的部分电场线分布如图所示，电荷量为的试探电荷在点受到的电场力大小为，方向水平向右。若把该试探电荷换成电荷量为的另一试探电荷，则点的电场强度 A. 大小仍为，方向水平向右 B. 大小仍为，方向水平向左 C. 大小变为，方向水平向右 D. 大小变为，方向水平向左 4.、两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是 A. 前内、两物体运动方向一定相反 B. 时，、两物体相遇 C. 时，、两物体的速度相同 D. 物体的加速度比物体的加速度大 5.汽车转弯时，车上的挂件会偏离竖直方向。当汽车以恒定的速率经过某一水平圆形弯道时，仪表盘如图甲所示，挂件偏离竖直方向约，如图乙所示。取重力加速度，，由此估算出该弯道的半径为 A. B. C. D. 6.某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平直轨道上由静止开始运动并同时开始计时，并将小车加速启动中的一段运动过程记录下来，通过处理转化为图像如图所示，已知小车运动的过程中，时间段内小车的功率为额定功率，小车的质量为，并认为在整个过程中小车所受到的阻力大小恒为。则下列说法中正确的是 A. 小车在运动过程中最大速度为 B. 物体匀加速阶段的位移为 C. 小车在运动过程中发动机的最大功率为 D. 和时间内牵引力做的功之比为 7.有一竖直放置的“”型架，表面光滑，两个质量相同的滑块、分别套在水平杆与竖直杆上，、用一不可伸长的轻细绳相连，、可看作质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，、静止。由静止释放后，已知当细绳与竖直方向的夹角为时，滑块沿着竖直杆下滑的速度为，则连接、的绳长为 A. B. C. D. 8.如图所示，平面直角坐标系中点放置一电量的负电荷，在坐标原点放置一电荷，在点放置一电荷，此时点的电场强度为，则下列说法正确的是 A. 带正电，带负电，的电量大小为，的电量大小为 B. 带正电，带负电，的电量大小为 ，的电量大小为 C. 带负电，带负电，的电量大小为，的电量大小为 D. 带正电，带正电，的电量大小为，的电量大小为 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 9.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是 A. 晓敏同学所受的重力变小了 B. 晓敏对体重计的压力等于体重计对晓敏的支持力 C. 电梯一定在竖直向下运动 D. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 10.如图所示，正点电荷固定，一带负电的试探电荷与距离为，现让获得一大小为的速度后开始运动，只考虑对的库仑力作用，则开始运动的一段时间内，其速度大小随时间变化的图像可能正确的是 A. B. C. D. 11.年月日上午，北斗三号全球卫星导航系统的“收官之星”成功发射，标志着北斗三号全球卫星导航系统全球星座组网部署最后一步完成，中国北斗将点亮世界卫星导航的天空。“收官之星”最后静止在地面上空与地面保持相对静止，该卫星距地面的高度为。已知地球的半径为，地球表面的重力加速度为，万有引力常量为，由此可知 A. “收官之星”运动的周期为 B. “收官之 星”运动的的轨道一定与赤道共面 C. “收官之星”运动的加速度为 D. 地球的平均密度为 12.如图所示，倾角为且足够长的光滑斜面底端有与斜面垂直的固定挡板，质量均为的物块和用轻质弹簧相连静止在斜面上。现用平行斜面向上、大小为的恒力作用在物块上使其从静止开始运动，一段时间后物块离开挡板。弹簧的劲度系数为，其形变始终在弹性限度内，重力加速度为。下列说法正确的是 A. 、速度差最大时，弹簧弹力大小为 B. 弹簧最长时，的加速度大于的加速度 C. 刚要离开挡板瞬间，的速度大小为 D. 离开挡板后，弹簧最长时，、组成的系统动能最小 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 13.（6分）某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，提供的交流电的输出电压为，交流电的频率可调节，分别为、和三个挡位。重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列点迹，对纸带上的点进行测。量并分析，即可验证机械能守恒定律。已知实验中该同学的操作完全规范，但调节交流电频率的开关处数值模糊。 图乙为该同学正确操作得到的一条纸带，、、、为纸带上连续打出的点迹，测量数据如图所示，已知当地重力加速度大小为，则可判断所用交流电的频率为___________选填“”“”或“”。在打点计时器打出点时，重物下落的速度大小为___________。结果保留两位小数 如果测得点速度为，点速度为，、两点距离为，为了验证到过程中机械能是否守恒，只需要验证___________成立。 14.（8分）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到一条如图所示的纸带，已知电源频率为，相邻计数点间的时间间隔为，在纸带上确定出、、、、、、共七个计数点。 测量点间的距离如图甲所示，则打下点时小车的瞬时速度大小为          。结果保留三位有效数字 在如图乙所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。           由图像求出小车的加速度大小为          。结果保留三位有效数字 若实验时电源频率略低于，但该同学并不知道，则测量得到的小车速度          填“大于”“小于”或“等于”真实速度。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 15.（13分）为了研究滑板运动中的滑道设计，如图所示，将滑道的竖直截面简化为直轨道与圆弧轨道，半径与垂直，两点的高度差，两点的高度差，滑板与段间的动摩擦因数，段摩擦不计，圆弧半径，运动过程空气阻力不计，与水平方向的夹角，将运动员及滑板简化为一质量的质点，经过前一滑道的滑行，到达图示的点时速度恰好水平向右做平抛运动，到达点时速度恰好与斜面平行进入斜面，经过后竖直上抛再从点落回滑道，取，求： 运动员到达点时的速度大小； 运动员第一次到达点时滑板对点的压力大小； 运动员第二次向上冲出点时的速度大小。 16.（10分）如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合，转台以一定角速度匀速旋转，一质量为的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和点的连线与之间的夹角为。已知重力加速度大小为，小物块与陶罐之间的最大静摩擦力大小为。 若小物块受到的摩擦力恰好为零，求此时的角速度； 若小物块一直相对陶罐静止，求陶罐旋转的角速度的取值范围。 17.（15分）如图所示，质量的木板静止在粗糙水平地面上，在木板上的点放一质量也为的物块可视为质点。零时刻，对施加水平向右的恒力，、均由静止开始运动；某时刻，撤去恒力，一段时间后，、都停止运动，仍在点。已知运动过程中比多运动，、间的动摩擦因数，与地面间的动摩擦因数，取重力加速度。求： 运动时，的加速度大小； 运动的时间； 恒力的大小。 答案和解析 1.【答案】  【解答】、设汽车的最大速度为，则匀加速直线运动的加速度大小，匀减速直线运动的加速度大小，则：：，故A错误。 、根据平均速度的推论，知匀加速和匀减速直线运动的平均速度均为，可知平均速度大小之比为：故B正确，D错误。 C、平均速度之比为：，根据知，则加速和减速运动的位移之比为：，故C错误。 2.【答案】  【解答】 D、由于椽子对瓦片的支持力方向并不是垂直椽子向上，瓦片受到椽子对其支持力的方向垂直接触面斜向上，设支持力方向与垂直椽子向上的夹角为，，所以每个椽子对瓦片的支持力大于，选项错误 B、瓦片静止，合力大小为，选项错误 C、根据平衡条件可得椽子对瓦片的作用力的合力与瓦片的重力为一对平衡力，即椽子对瓦片的作用力的合力方向竖直向上，椽子对瓦片作用力的合力大小为，选项错误 A、平行于椽子方向，由平衡条件，所以每个椽子对瓦片的摩擦力大小为，选项正确。 3.【答案】  【解析】电荷量为的试探电荷在点受到的电场力大小为，方向水平向右，则点的电场强度大小为  ，方向水平向右，大小与方向不随试探电荷的改变而变化，故A正确。 故选A。 4.【答案】  A.由图可知，两物体的速度均沿正方向，故方向相同，故A错误； B.图线与坐标轴围成的面积表示位移。时，由图象可知，物体图象与坐标轴围成的面积比与坐标轴围成的面积要小，则物体的位移小于物体的位移，但由于两物体出发点的关系未知，所以两物体不一定相遇，故B错误； C.由图象可知时，、两物体的速度相同，故C正确； D.由图象可知，物体图线的斜率大于的斜率，则物体的加速度比物体加速度大，故D错误。 故选C。 5.【答案】  【解析】对挂件受力分析，可得  ，且由图甲可知，车速  解得该弯道的半径为  ，故B正确。 故选B。 6.【答案】  【解析】分析： ​​​​​​​根据汽车运动情况结合运动学公式和功率关系分析即可。 解答： A.由图可知, 在0~t1时间内, 加速度恒定, 物体做匀加速直线运动, 匀加速度阶段的最大速度是v=+at=，之后加速度减小, 但会继续加速, A错误; B.由图可知, 在0~t1时间内, 加速度恒定, 物体做匀加速直线运动, 匀加速度阶段的位移是x=t+=，B错误; C.在时刻小车达到额定功率,即最大功率,此时F-f=，v=，P=Fv=(f+)，C错误; D.0~t1时间内牵引力做功为==(f+)， ~时间内牵引力做功为=(-)=(f+)(-)， 可得=，D正确。 7.【答案】  【解析】解：将、的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向，两物体沿绳子方向的速度相等，有，所以组成的系统机械能守恒，有所以，绳长故D正确，、、C错误。 故选：。 8.【答案】  在点的电场强度方向沿轴负向，因此和的合电场强度方向沿轴正向，带正电，带负电，如图所示： 由几何知识可知三角形为直角三角形，，，，，根据点电荷电场强度的决定式，，，，，解得，，故B正确，ACD错误。 9.【答案】  A、体重计示数小于体重说明晓敏对体重计的压力小于重力，并不是体重变小，故A错误； B、晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故B正确； C、电梯做向上的减速运动也会是失重状态，示数小于其重力，故C错误； D、以人为研究对象， 求得：，故D正确。 故选：。 10.【答案】  【解析】A.若电荷的速度沿竖直方向，且满足做匀速圆周的条件，则电荷的速度大小不变，故A正确； 电荷若不做匀速圆周运动，则运动过程中，电场力为  则电场力一定变化，根据牛顿第二定律可知，加速度一定改变； 若电荷有向右的速度，则其做加速度减小的减速运动，故BC错误，D正确。 故选AD。 11.【答案】  【解析】解：、物体在地球表面受到的万有引力等于重力，，“收官之星”属于地球同步卫星，绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，，联立解得“收官之星”运动的周期：，故A错误； B、“收官之星”属于地球同步卫星，运动的的轨道一定与赤道共面，故B正确； C、“收官之星”绕地球做匀速圆周运动，，解得运动的加速度：，结合选项公式可知，“收官之星”运动的加速度：，故C错误； D、物体在地球表面受到的万有引力等于重力，，解得地球质量：，根据密度公式可知，，联立解得地球平均密度：，故D正确。 故选：。 12.【答案】  【解析】A.因拉力，则在离开挡板后，、和轻质弹簧整体受力平衡。开始时，弹簧压缩量为  ，刚要离开挡板瞬间，弹簧伸长量为  ，此时，、速度差最大，弹簧弹力大小为  ，故A正确； B.当运动后，弹簧的最大伸长量不变，弹簧最长时，由牛顿第二定律 对，有  对，有  可得，二者大小相等，方向相反，故B错误； C.从开始到刚要离开挡板的瞬间，弹簧形变量的大小不变，则其弹性势能不变，则对，由动能定理，有  解得  ，故C错误； D.由于离开挡板后，、和轻质弹簧整体受力平衡，则整体的动能与弹性势能之和保持不变，则当弹簧最长时，弹性势能最大，故、组成的系统动能最小，故D正确。 故选AD。 13.【答案】；；  【解析】把重物下落近似看成自由落体运动，则加速度与重力加速度接近，根据 解得 则交流电频率为 利用平均速度法得 根据机械能守恒定律，只需验证，不必测量质量，表达式可变换为 14.【答案】 大于   【解答】 点为点和点的中间时刻，因此打点时的速度等于的平均速度，由于相邻两点间的时间间隔； 因此。 将表中的数据描点、连线如图所示： ； 图像的斜率表示小车运动的加速度。 若实验时电源频率略低于，打点的时间间隔增大，而计算时仍按计算，这样时间间隔的测量值偏小，根据，可知加速度的测量值大于真实值。 15.【答案】解：由 则 从点到点，根据动能定理有： 点有 解得： 根据牛顿第三定律可知，方向竖直向下； 沿斜面下滑时，由牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式，有 解得 返回时，有 解得 由运动学公式，有 有几何关系可知 可知，运动员未离开斜面，再次返回点时，有 根据动能定理 解得：。  16.【答案】； 。  解：当小物块受到的摩擦力为零时，支持力和重力的合力提供向心力，受力分析如图所示。 图 根据牛顿第二定律有， 解得； 当陶罐旋转的角速度达到最大值时，摩擦力沿罐壁切线向下达到最大值，如图所示。 图 在竖直方向上根据平衡条件有 ， 在水平方向上根据牛顿第二定律有 ， 联立并代入数据解得， 当陶罐旋转的角速度达到最小值时，摩擦力沿罐壁切线向上达到最大值，如图所示。 图 在竖直方向上根据平衡条件有， 在水平方向上根据牛顿第二定律有， 联立并代入数据解得， 综上所述，陶罐旋转的角速度的取值范围是 。 17.【答案】运动时，对物块，由牛顿第二定律，有  解得  设、共速时的速度大小为，从、共速到停止运动过程中，的加速度大小为，运动的时间为，对由牛顿第二定律，有  解得  对、分别由匀变速直线运动的规律，有 解得  先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，由于在加速和减速过程的加速度大小相同，因此加速运动的时间和减速运动的时间相同，可得运动的时间为  解得  在恒力作用的过程中，对由牛顿第二定律，有  在撤去恒力到、共速的过程中，对由牛顿第二定律，有  设时刻撤去恒力，的速度大小为，由匀变速直线运动的规律，有 做减速运动的位移大小为  整个运动过程中的位移大小为  、都停止运动时，仍在点，因此整个运动过程中、的位移大小相等，则  解得  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$