河南省开封市2024-2025学年高一下学期期末调研考试物理试卷

高一物理 第 页 (共6页) 2024-2025学年第二学期期末调研考试 高一物理试题 本试卷共6页,选择题10题,非选择题5题,共15题,满分100分,考试时间75分钟。 注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写到相应位置,认真核对条形码上 的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用 0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效;在草稿 纸、试题卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。 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.下列有关物理学史的说法中正确的是 A.开普勒通过分析自己长期的天文观测数据总结出了开普勒行星运动的三大定律 B.卡文迪什(许)用扭秤测量引力常量体现了等效替代的思想 C.牛顿发现了万有引力定律,亚当斯和勒维耶利用万有引力定律推算并观察到了海王星的存在 D.牛顿发现了万有引力定律,“月—地检验”可进一步验证其正确性 2.“十月里来秋风凉,中央红军远征忙;星夜渡过于都河,古陂新田打胜仗。”这是一首描述红军 夜渡于都河开始长征的诗。若河宽为d,船头与河岸的夹角为α,如图所示,船在静水中的 速度为v1(船速大于水速),水流速度为v2,则 A.船无论如何调整船头与河岸的夹角α,船都不可能垂直河岸过河 B.调整船头与河岸的夹角α,船过河的最小位移为 d C.调整船头与河岸的夹角α,船过河的最短时间为 d v2 D.水流速度变大后,若保持船头与河岸夹角α不变,则过河时间变长 1 高一物理 第 页 (共6页) 3. 2025年2月11日,我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功,将低轨02组9颗卫 星送入距离地面高度约为1145 km的轨道,其发射过程简化如图所示:卫星从预定轨道Ⅰ 的A 点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达椭圆轨道Ⅱ的远地点B 时,再次变轨进入运行轨 道Ⅲ并做匀速圆周运动。假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道,不计卫星质量的变化,下列说 法正确的是 A.卫星在椭圆轨道Ⅱ经过点B 的速度小于卫星在椭圆轨道 Ⅱ经过点A 的速度 B.要实现从椭圆轨道Ⅱ的B 处进入圆轨道Ⅲ,发动机需要向 前喷气 C.在轨道Ⅰ上卫星与地心连线单位时间内扫过的面积等于在 轨道Ⅱ上卫星与地心连线单位时间内扫过的面积 D.卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于卫星在轨道Ⅲ上的机械能 4.钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目。图(a)是比赛中一名运动员通过滑行区某弯 道时的照片。假设可视为质点的运动员和车的总质量为m,其在弯道P 处做水平面内圆周 运动可简化为图(b)所示模型,车在P 处的速率为v,弯道表面与水平面成θ角,此时车相对 弯道无侧向滑动,不计摩擦阻力和空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A.在P 处车对弯道的压力大小为F压=mgcosθ B.在P 处运动员和车的向心加速度大小为a= gtanθ C.在P 处运动员和车做圆周运动的半径为R= v2 gtanθ D.若雪车在更靠近轨道内侧的位置无侧滑通过该处弯道,则速率比原来大 5.某运动员进行跳台滑雪,从跳台A 处沿水平方向飞出,在斜面AB 上的B 处着陆,斜面与水 平方向夹角为30°且足够长,如图所示,测得A、B 间的距离为40 m,斜坡与水平面的夹角为 30°,运动员质量m=60 kg,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是 A.运动员在空中相同时间内的速度变化量逐渐增大 B.运动员在空中运动的时间为2 s C.运动员在A 处的速度大小为10 m/s D.运动员落在B 处的速度与水平方向夹角为60° 2 高一物理 第 页 (共6页) 6.如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货 物的质量为m,货车以速度v向左做匀速直线运动,重力加速度为g,货车前进了一小段距离, 货物被提升高度为h时,如图所示,在此过程中下列说法正确的是 A.物体做匀速直线运动 B.此时货箱向上运动的速率等于vsinθ C.此过程中货物和货箱处于超重状态 D.提升货物过程中缆绳拉力做的功为(M+m)gh 7.如图所示,质量为m=2 kg的物体静止在倾角为θ=37°的斜面上,物体与斜面间的动摩擦 因数μ=0.8,现使物体保持与斜面相对静止一起水平向左匀速移动距离l=20 m,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是 A.摩擦力对物体做的功-192 J B.斜面对物体的弹力做的功为0 C.重力对物体做的功为400 J D.各力对物体所做的总功是-192 J 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选项中,有多项符 合题目要求。全部选对得6分,选对但选不全得3分,有选错的得0分。 8.如图所示,小球a、b分别在细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动,两小球运动的 半径均为R,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.小球a 经过最高点时的速度可能为 gR B.小球a 在细绳作用下在竖直面内做圆周运动,绳上拉力不可能为0 C.小球b经过最高点时,速度最小值为 gR D.小球b以角速度ω 做匀速圆周运动时,运动到左侧与圆心等高的A 点时,杆对球的作 用力的大小为 (mg)2+(mω2R)2 3 高一物理 第 页 (共6页) 9.如图所示,质量为 M、长为L 的木板置于光滑的水平面上,一质量为m 的滑块放置在木板 左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff,用水平的恒定拉力F 作用于滑块,当滑块运动 到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为v1,木板速度为v2,下列结论中 正确的是 A.上述过程中,F 做功大小为 1 2mv 2 1+ 1 2Mv 2 2 B.上述过程中,滑块克服摩擦力做功为Ff(L+s) C.其他条件不变的情况下,Ff 越大,滑块与木板间产生的热量越多 D.其他条件不变的情况下,F 越大,滑块到达右端所用时间越长 10.已知均匀球壳对内部任意一点的引力为零,若地球可视为质量分布均匀的球体,半径为R, 地球表面的重力加速度大小为g,若从地球表面沿半径方向挖一深度为 R 2 的洞,忽略地球 自转和空气阻力的影响,下列说法正确的是 A.洞底的重力加速度大小为g4 B.洞底的重力加速度大小为g2 C.若从地表由静止掉落一物体,到达洞底时的速度大小为 2gR 2 D.若从地表由静止掉落一物体,到达洞底时的速度大小为 3gR 2 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)某学习小组利用实验装置,进行探究平抛运动规律的实验: 4 高一物理 第 页 (共6页) (1)甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体 运动,用小锤打击弹性金属片,A 球水平抛出,同时B 球被松开自由下落。关于该实验,下列 说法中正确的有 。 A.两球的质量应相等 B.两球的质量可以不相等 C.两球应同时落地 D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动 (2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片,图中背景方 格的边长均为5 cm,如果重力加速度g=10 m/s2,照相机的闪光频率为 Hz;小球 平抛的初速度大小为 m/s。(所有结果保留2位有效数字) 12.(10分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块A 和B 用轻质细绳连 接并跨过轻质定滑轮,B 下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出A、B 两物 块的质量mA = 300 g,mB = 100 g,A 从高处由静止开始下落,B 拖着的纸带打出一系列的 点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,图乙给出的是实验中获取的一条纸 带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图 乙所示,已知打点计时器计时周期为T = 0.02 s,重力加速度g = 9.8 m/s2,则: (1)第5个点的瞬间速度v5= m/s; (2)在打点0 ~ 5过程中系统势能的减小量 ΔEp = J,系统动能的增加量 ΔEk = J。 (3)实验结果显示,动能的增加量小于重力势能的减少量,主要原因可能是 。 A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 C.先释放重物,后接通电源打出纸带 D.利用公式计算重物速度 (4)用v 表示物块A 的速度,h 表示物块A 下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所 示,则可求出当地的重力加速度g = m/s2(12题所有结果均保留三位有效 数字)。 5 高一物理 第 页 (共6页) 13.(9分)2030年中国计划实现载人登月,到时我国宇航员可以在月球上进行一系列的物理实 验。例如:在月球表面附近以初速度v0 竖直向上抛出一小球,测得其上升的最大高度为h, 已知月球半径为R,引力常量为G,不考虑月球自转影响和其他星体对其影响,忽略一切阻 力,求: (1)月球的第一宇宙速度大小; (2)月球的密度。 14.(12分)在某次对新型汽车性能测试中,一辆质量m=3×103 kg的小汽车在水平路面上由 静止开始沿直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动。汽车的v-t图像如 图所示,其中除5~25 s时间段图像是曲线外,其余时间段图像均为直线,汽车受到地面的 阻力为车重力的0.1倍,重力加速度g=10 m/s2,求: (1)汽车在前5 s内的牵引力; (2)汽车运动速度的最大值 ; (3)5~25 s内汽车运动的位移。 15.(17分)一弹射游戏装置竖直截面如图所示,固定的水平直轨道AE 动摩擦因数为μ1、光滑 螺旋圆形轨道BCD 半径为R、长度为L 的水平传送带EF动摩擦因数为μ2。现压缩弹簧 至P 点 将 质 量 m =0.1 kg 的 小 滑 块 弹 出,恰 好 经 过 圆 形 轨 道 最 高 点 C,已 知 lPB=lDE=2 m,R=0.5 m,L=3 m,μ1=μ2=0.4,轨道其余部分均光滑,传送带以 v=5 m/s的恒定速率顺时针转动,重力加速度g=10 m/s2,求: (1)物块在B 点对轨道的压力 (2)弹簧在P 处的弹性势能Ep 大小; (3)小滑块从P 点出发,通过F 点的过程中因摩擦而产生的热量Q; 6 null 2024-2025学年第二学期期末调研考试 高一物理试题答案 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。 题目 1 2 3 4 5 6 7 答案 D B A C B C A 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选项中,有多项符合题目 要求。全部选对得6分,选对但选不全得3分,有选错的得0分。 题目 8 9 10 答案 AD BC BD 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(共6分)(1) BC (2)10 1.5(每空2分) 12.(共10分)(1) 2.40 (2)1.18 1.15 (3)B (4)9.70(每空2分) 三、解答题(本题共3小题,共41分,13题9分,14题15分,14题17分) 13.(9分) (1)(4分)根据v20=2gh 可得月球表面重力加速度的大小为 g= v20 2h (1分)…………………………………………………… 根据mg=m v2 R (2分)………………………………………………………………………………… 月球的第一宇宙速度大小v= gR=v0 R 2h (1分)………………………………………………… (2)(5分)根据G Mm R2 =mg (1分)………………………………………………………………………… 月球的质量为 M= v20R2 2Gh (1分)……………………………………………………………………… 月球的密度公式为ρ= M 4 3πR 3 (1分)………………………………………………………………… 代入数据解得ρ= 3v20 8πGhR (2分)……………………………………………………………………… 14.(12分) (1)(3分)由v-t图像可知前5 s内汽车做匀加速直线运动 加速度为 a= Δv Δt= 10 5 m/s2=2 m/s2 (1分)…………………………………………………… 由题意得F阻=0.1mg=3×103 N 由牛顿第二定律得 F-F阻=ma (1分)……………………………………………………………… 代入数据解得 F=9×103 N (1分)…………………………………………………………………… (2)(4分)汽车5 s时功率达到额定功率 P额=Fv=9×104 W (2分)…………………………………………………………………………… 由v-t图像可知25 s时刻汽车的速度达到最大值,此时牵引力等于阻力,则 vm= P额 F阻 (1分)………………………………………………………………………………………… 代入数据解得 vm=30 m/s (1分)…………………………………………………………………… 1 (3)(5分)由v-t图像可知汽车在t1=5 s至t2=25 s做加速度减小的加速运动 t1=5 s时速度v1=10 m/s, t2=25 s时速度vm=30 m/s ,加速时间Δt= t2- t1=20 s 由动能定理P额 Δt- F阻 x= 1 2mv 2 m- 1 2mv 2 1 (3分)……………………………………………… 解得 x=200 m (2分)………………………………………………………………………………… 15.(17分) (1)(5分)小滑块通过C 点时mg=m v2C R vc= gR= 5m/s (1分)……………………………………………………………………………… 由动能定理得mg·2R= 1 2mv 2 B- 1 2mv 2 C (1分)…………………………………………………… 对B 点分析N-mg=m v2B R (1分)…………………………………………………………………… 代入数据解得N=6 N (1分)………………………………………………………………………… 由牛顿第三定理得,物块在B 点对轨道的压力N'=N=6 N (1分)……………………………… (2)(4分)小滑块通过最高点mg=m v2c R 时 根据能量守恒有Ep= 1 2mv 2 c+mg·2R+μmglPB (2分)…………………………………………… 联立解得EP=2.05 J (2分)………………………………………………………………………… (3)(8分)根据能量守恒有 EP=μ1mg(lPB+lDE)+ 1 2mv 2 E (1分)…………………………………… 解得vE=3 m/s (1分)………………………………………………………………………………… 小滑块冲上传送带后,根据牛顿第二定律有a=μ2 mg m =μ2g=4 m/s2 (1分)…………………… 小滑块加速到与传送带速度相等通过的位移为x= v2-v2E 2a =2 m<L=3 m (1分)……………… 所以小滑块在传送带上先匀加速运动,速度达到与传送带相等后匀速运动,匀加速的时间为 t加= v-vE a =0.5 s 相对位移为 s相对= v-vE 2 t加=0.5 m (1分)………………………………………………………… 小滑块与水平直轨道AE 因摩擦产生的热量为Q1=μ1mg(lPB+lDE)=1.6 J (1分)…………… 小滑块与传送带因摩擦产生的热量为Q2=μ2mgx相对=0.2 J (1分)……………………………… 小滑块从P 点出发,通过F 点的过程中因摩擦而产生的热量为Q=Q1+Q2=1.8 J (1分) …… 2