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物理答案 第 1 页 共 2 页
惠州市 2024—2025 学年高一期末考试物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D B B C A C AD AD CD
11.(8分)
(1)控制变量法 (1分) (唯一答案)
(2)角速度 (1分) (唯一答案), 1:9 或 1
9
(2分) (唯一答案)
(3)远小于 (2分) (唯一答案), 不可以 (2分) (唯一答案)
12.(8分)
(1) 需要 (2分) (唯一答案,有错别字,如写成“须要”等均不能得分)
(2) C (2分) (唯一答案)
(3) �1OP = �1OM+ �2ON 或 �1 ∙ OP = �1 ∙ OM + �2 ∙ ON (2分)(只要形式上正确均可得 2分)
(4) 2.6 (2分) (唯一答案)
13.(9分)
(1)(3分)
根据牛顿第二定律:� = � �
2
�
(2分)
解得:� = 4.0 × 103� (1分)
(2)(3分)
当以最大速率转弯时,最大静摩擦力提供向心力,此时有
��� = � ��
2
�
(2分)
解得:�� = 20� � (1分)
(3)(3分)
为防止汽车侧滑而发生危险,建议有:
降低汽车转弯时的速度、修路时适当增加转弯的半径、 修路时使转弯处外高内地、换用摩擦系数更大的轮胎
(所提建议只要合理即可,回答出任意一条合理的建议可以得 2分,回答出两条合理建议得 3分)
14.(13分)
(1)(4分)
由牛顿第三定律得,在 B点雪道对运动员的支持力大小等于其所受压力大小,即
��� = �压 (1 分)
根据牛顿第二定律: ��� −�g = �
��
2
�
(2 分)
(若学生将上面牛顿第二定律表达式分拆分成两部分,即�向 = ��� −�g,�向 = �
��
2
�
,也可得 1 分,但不建议这样写)
解得: �� = 20m/s (1分)
(2)(4分)
运动员从 A到 B过程由动能定理:
�g�(1 − ��� 60° ) −�� =
1
2
���2 (2分)
(正确的变形式也可以得 2 分)
解得: �� = 6000J (2分)
(若解得:�� =− ����� ,扣 1 分)
(3)(5分)
运动员从 B到 C过程做平抛运动:
� = ��t (1 分)
� = 1
2
gt2 (1分)
��� 370 = �
�
(1 分)
解得: t = 3s
则 B到 C过程重力的冲量大小为:
� = mgt (1 分)
= 1800 N∙s (1 分)
(不带单位或者单位错了,计算结果均不能得分)
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15.(16分)
(1)(3分)
由图像 13(b)可知,在 0-0.15m 内,物块所受合力恒定,且 F=4 N
0 0sin 37 cos37 F mg mg (2分)
解得: � = 0.25 (1 分)
[ 也可以先计算加速度� = �
�
(1分), 0 0sin 37 cos37 mg mg ma (1分),解得: � = �. �� (1分)]
(2)(5分)
由图像 13(b)可知,在 x=0.15m 处,物块刚和弹簧接触 (1 分)
在 0-0.15m 内,由动能定理:
21
2
Fx mv (2分)
[ 或者 0 0 2137 37
2
( )mgsin mgcos x mv (2 分)]
解得:v = 30
5
m/s
小物块刚接触弹簧时的动量大小:P=mv (1分)
解得:� = 30
5
kg∙m/s (1分)
(不带单位或者单位错了,计算结果均不能得分)
(3)(8 分)
方法一:设 x=0.25+x0 时,弹簧的压缩量最大,x=0.15m 后图像的斜率 k不变,
k= 0-4
0.25-0.15
=—40 (1分)
设弹簧的最大压缩量为x0 时,弹簧的弹力大小为�m
又 k= -�m−0
x0
(1 分)
解得:�� = 40x0
(上述有关斜率的表达式合在一起,可得 2分;或者只要得出�� = ��x0,均可得到 2分的步骤分)
从静止开始释放到弹簧压缩量最大的过程中,物块的动能变化为 0
由动能定理: 0 合 KW E (2 分)
可用 F-x图线下的“面积”表示 F所做的功,故整个运动过程中,图像 13(b)中,
图线上方和下发与 x 轴包围的面积大小相等
即 �正 +�负 = 0 (1 分)
�正 =
(0.15+0.25)×4
2
J=0.8 J (1 分)
W负 =−
1
2
Fmx0 (1分)
即 �负 =− 20�0
2
解得:x0=0.2m
故弹簧的最大压缩量:∆xm = x0 +(0.25 − 0.15)m = 0.3m(1分)
方法二:设物块滑行距离为 x时,弹簧的压缩量最大,弹簧的最大弹力大小为�m,x=0.15m 后图像的斜率 k不变
k= 0-4
0.25-0.15
= -�m−4
�−0.15
(2 分)
[ 或 0-4
0.25-0.15
= -�m
�−�.��
(2 分)]
解得:�� = 40� − 10
(用其他正确的斜率的表达式或者比例关系,也可得 2分;或者只要得出 �� = 40� − 10,均可得到 2分的步骤分)
从静止开始释放到弹簧压缩量最大的过程中,物块的动能变化为 0
由动能定理: 0 合 KW E (2 分)
可用 F-x图线下的“面积”表示 F所做的功,故整个运动过程中,图像 13(b)中,
图线上方和下发与 x 轴包围的面积大小相等
即 �正 +�负 = 0 (1 分)
�正 =
(0.15+0.25)×4
2
J=0.8 J (1 分)
W负 =−
1
2
��(x− 0.25) (1 分)
即 400x2-200x+9=0 , 解得:x=0.45m 或 x=0.05m(舍)
故弹簧的最大压缩量:∆xm = (� − 0.15)m = 0.3m (1分)
惠州市2024-2025学年第二学期高一期末考试
物理
本卷共6页,15小题
考试时间:75分钟满分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题目要求的。
1.关于曲线运动,下列说法正确的是
A.做曲线运动的物体速度一定改变
B.做曲线运动的物体加速度一定改变
C.做曲线运动的物体所受合外力一定改变
D.做圆周运动的物体加速度一定指向圆心
2.在排球训练中,某同学将排球先后从同一位置水平击出,轨迹如图1所示,排球可视
为质点,不考虑空气阻力,下列说法正确的是
A.排球沿轨迹2飞行时间长
B.排球沿轨迹1运动,加速度较大
C.排球沿轨迹2运动,落地速度较小
7777777777777777777
D.排球沿轨迹1、2运动,飞行时间相等
图1
3.体育课上同学们练习“颠球”,如图2所示.足球竖直落下刚要与脚接触时的速度为
5ms,被脚以大小相等的速度迅速向上颠起.已知足球的质量为0.4kg,不计空气阻
力,取重力加速度g=10m/s2,下列说法中正确的是
A.离开脚后,足球上升最大高度为1m
B,离开脚后到再次接触脚前,足球处于完全失重状态
C.足球与脚接触过程中,足球动量的变化量大小为0
D.足球与脚接触过程中,合外力对足球所做的功为5J
图2
4.“天关”卫星专注于高能天体物理和时域天文观测.如图3所示,离地面高度约为
600km的“天关”卫星某时刻刚好从另一高轨卫星的正下方经过,两卫星轨道均视为
圆轨道,下列说法中正确的是
“天关”卫星
A.“天关”运行半周,所受合外力冲量为0
高轨卫星
B.“天关”的运行线速度小于第一宇宙速度
C.“天关”的运行周期大于地球的自转周期
D.“天关”的机械能一定小于高轨卫星的机械能
图3
第1页
共6页
5.一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前6s内做匀加速直线运动,6s末达到额定功
率后保持额定功率运动,其o一1图像如图4所示.汽车的质量为1000kg,汽车受到
的阻力恒为车重力的0.1倍,取重力加速度g=10m/s2,下列说法中正确的是
A.整个运动过程中汽车牵引力恒定
↑ms-1
Umax
B.0-6s,汽车所受阻力大小为100N
C.汽车的额定功率为3.6×104W
12
D.汽车达到的最大速度为30ms
屿
06
图4
6.跳伞被誉为“勇敢者的运动”,如图5()所示,某次跳伞表演的某段时间内,跳伞
运动员遇到水平恒定风力的作用,其水平方向的速度一时间图像和竖直方向的位移一
时间图像如图5(b)、5(c)所示,下列说法正确的是
↑0/ms-
↑ym
s
s
图5(a)
图5(b)
图5(c)
A.运动员在这段时间内的加速度不变
B.运动员在这段时间内做直线运动
C.1=2s时,运动员速度大小为】m/s
D.0-2s内,运动员的位移大小为11m
7.雨滴在空中下落过程中所受空气阻力的大小∫=,k为比例系数,在无风的天气里,
一滴雨由静止在高空中开始下落,落地前已经开始做匀速直线运动,若下落过程中雨
滴的质量不变,用a、p、£、1分别表示雨滴下落过程中的速度、加速度、动量、
机械能、时间.下列图像正确的是
B
D
第2页共6页
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个远项中,
有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
,据报道,骑车佩戴头盔可防止85%的头部受伤,并且大大减小了损伤程度和事故死亡
率.经查阅资料知,头部撞地过程中,撞击力作用到头部的时间钓为4m5!若带上头
盔后,撞击力作用到头部的时间为I0s以上,假定撞击地面后人头部的速度变为0,
人头部的质量为4kg(不计头盔质量),取重力加速度g=10ms2,忽略撞击过程中肢
体对头部的作用力,则下列说法正确的是
A.头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的撞击力
B,头盔减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C.在事故中头盔对地面的冲量与地面对头盔的冲量相同
D.若驾驶员头部以6ms的速度垂直撞击地面,戴头盔使撞击力至少减少钧3600N
如图6()所示,一形状为圆柱形的转经筒旁边开有耳孔,通过轻绳系着小坠子,转
动圆筒下面的手柄,小坠子也随之转动,其简化图如图6(b)所示,现使可视为质点
的小坠子随圆筒在水平面内做匀速圆周运动,此时绳子与竖直方向夹角a-37°,坠子
质量为0.1kg,绳长为10cm,悬点P到圆筒中心转轴的水平距离为6cm,取重力加速
度g=10m/s2,sin37°=0.6.则下列说法正确的是
A.轻绳的拉力大小为三N
B.坠子做圆周运动的半径为6cm
C.坠子的向心加速度大小为6m/62
D.仅增大圆简的转速,夹角a会增大
图6(a)
图6(b)
).工作人员利用传送带从飞机上卸行李.如图7所示,与水平面间夹角a=37的传送带
以恒定速率o1=0.6m/8运行,长度L=2m,工作人员沿传送带方向以速度2=1ms
从顶缩推下一件质量m=1kg小包裹(可视为质点),小包裹与传送带间的动摩擦因数
H=0.8,取重力加速度g=10m/62,i山37°=0.6.则小包裹在运动过程中,下列说法正
确的是
A.小包裹一直做匀减速直线运动
B.小包裹通过传送带的时间为1s
C.小包褒与传送带因酿擦产生的热量为1.28J
D.刚被推下时,小包裹受到沿传送带向上的雕擦力
留7
第3顶共6顶
三、非选择题:本题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
(2)为了降低但
11.(8分)如图8(a)所示的装置可以探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系,
为被碰小到
图8(b)所示的装置可以探究物体加速度与该物体所受合外力、质量的关系。
合理的是
(1)这两个实验共同的探究方法是
A.8
标尺
打点计时器物体
(3)如果碰撞过
长槽短槽
细线
9滑轮
OM、OP、
(4)在验证动量
左塔轮
右塔轮
小,相对误麦
重物
m1=24.0g、
相对误差6=
手柄
777777777
(a)
(b)
图8
(2)用图8(a)所示的装置探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系时,如果将两
个完全相同的小球分别放在图中A、C两处,且转动半径相同,将皮带套在半径之
比为3:1的左右两个塔轮上,这样做是为了探究向心力大小与
的关系,
A、C两处小球所需的向心力大小之比理论上应该为
(3)用图8(b)所示的装置探究物体加速度与该物体所受合外力、质量的关系时,在平
衡摩擦力后,要使重物的重力近似等于物体的合外力,需满足重物质量
13.(9分)汽车转弯
物体质量(选填“远小于”或“远大于”):正确平衡摩擦力后,该装置
的速度.如图1山
(选填“可以”或“不可以”)用来完成“验证机械能守恒定律”的实验。
度大小v=10m/s
12.(8分)“验证动量守恒定律实验”的装置简化示意图如图9(a)所示,入射小球的
因数为μ=0.8,
质量为m,被碰小球的质量为m2
(1)求这辆汽车转
(2)求汽车转弯时
(3)为防止汽车侧
b
ai
M
(a)
(b)
图9
(1)本实验要求轨道末端切线水平,入射小球和被碰小球半径相同,在同一组实验中,
入射小球(选填“需要”或“不需要”)从同一位置由静止释放
第4页共6页
(2)为了降低偶然误差,在重复同一操作过程中,小球在纸上留下很多个痕迹,图9(b)
为被碰小球多次落在白纸上留下的痕迹点,为了确定该小球平均落点,三个圆中最
合理的是
(填正确答案标号).
A.a
B.b
C.c
(3)如果碰撞过程满足动量守恒,则需要验证的表达式为
(用m、m2y
OM、OP、ON表示).
(4)在验证动量守恒定律实验中,通常通过计算系统动量的相对误差来反映实验误差大
小,相对误差计算公式为6=
系统未动量一系统初功量
×100%.测得两小球的质量分别为
系统初动量
物
m1=24.0g、m2=10.0g,小球落地点的位置距0点的距离如图10所示,则本实验的
相对误差6=
%(结果保留两位有效数字),
单位:cm
O
M
N
两
之
11.50
28.50
39.00
平
图10
13,(9分)汽车转弯时如果速度过大,容易发生侧滑.因此,汽车转弯时不允许超过规定
的速度.如图11所示,一辆质量m=2.0×10kg的汽车在水平公路的弯道上行驶,速
度大小0=10ms,其轨迹可视为半径R=50m的圆弧.若汽车轮胎与路面间的动摩擦
的
因数为μ=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求这辆汽车转弯时需要的向心力大小F;
(2)求汽车转弯时不发生侧向滑动所允许的最大速度:
(3)为防止汽车侧滑而发生危险,请给出两条合理建议.
图11
第5页
共6页
14.(13分)图12为跳台滑雪运动赛道的简化示意图,由助滑雪道和着陆坡等组成.着陆
坡与水平面的夹角0=37°,助滑雪道为半径R=60m的六分之一圆弧,B点切线水平.可
视为质点的运动员由A点无初速下滑,从B点水平滑出,在B点对雪道压力为10OON,
在空中飞行一段时间后降落在着陆坡上C点,运动员及其装备总质量m=60kg,取重
力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力.
求:(1)运动员在助跑雪道B点的速度阳的大小:
(2)由A至B过程,运动员克服阻力所做的功W:
(3)由B至C过程,运动员所受重力的冲量I大小。
B
C
图12
--
15.(16分)某学习小组设计了一个简易的减振系统,其简化模型如图13(a)所示,轻
质弹簧下端固定在倾角为37°的粗糙斜面底端挡板上,弹簧处于原长.质量为m=1kg
的小物块,从斜面顶端由静止释放沿斜面下滑,小物块沿斜面向下运动过程中的合力
F随位移x变化的图像如图13(b)所示.已知弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻
力,取重力加速度g=10ms2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(提示:可用F-x图线下的
“面积”表示F所做的功)
求:(1)小物块与斜面间的动摩擦因数:
(2)小物块刚接触弹簧时的动量大小:(结果可以带根式)
(3)小物块在下滑过程中,弹簧的最大压缩量。
FN
4
0.25
x/m
0
0.15
M
37
(a)
(b)
图13
第6页
共6页