吉林省白城市第一中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

白城一中2024-2025学年度高一下学期期末考试 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.如图所示，在光滑轨道上，小球滚下经过圆弧部分的最高点时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力有(　　) A. 重力、弹力和向心力 B. 重力和弹力 C. 重力和向心力 D. 重力 2.如图所示，从高为6 m处竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后弹起，竖直上升到高为2.5 m处被接住，则这段过程中(　　) A. 小球的位移大小为3.5 m，方向竖直向下，路程为8.5 m B. 小球的位移大小为8.5 m，方向竖直向上，路程为3.5 m C. 小球的位移大小为3.5 m，方向竖直向下，路程为3.5 m D. 小球的位移大小为7 m，方向竖直向上，路程为3 m 3.如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接．在水平拉力F作用下小球a从图示虚线(最初是竖直的)位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)．已知小球b的质量是小球a质量的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为μ＝.则拉力F(　　) A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 一直减小 D. 一直增大 4.如图所示，当工人师傅用扳手拧螺母时， 扳手上的P、Q两点的转动半径之比为2：3， 其角速度分别为和，线速度大小分别为和，则(　　) A. B. C. D. 5.2023年徐州马拉松(42.195km)比赛于2023年11月5日7：30鸣枪开跑，来自国内外近三万名跑步爱好者参加了比赛。本次比赛，男子组冠军用时02：14：23。下列说法正确的是(　　) A. “7：30”和“02：14：23”都表示时间间隔 B. 冠军跑完全程马拉松发生的位移为42.195km C. 由以上信息可以求出冠军的平均速度 D. 研究冠军运动轨迹时，可以将其视为质点 6.测速仪安装有超声波发射装置和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距330 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距370 m，已知超声波传播速度为340 m/s，则下列说法正确的是(　　) A. 经3 s，B接收到返回的超声波 B. 超声波追上A时，A前进了15 m C. A加速度的大小为10 m/s2 D. A加速度的大小为20 m/s2 7.关于摩擦力，下列说法正确的是(　　) A. 摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反 B. 摩擦力的存在依赖于弹力，所以有弹力必定有摩擦力 C. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的运动 D. 运动的物体可能受到静摩擦力作用，静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用 8.如图所示，质量均为m的两个木块P、Q叠放在水平地面上，P、Q接触面与水平地面的夹角为θ，现在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，下列说法正确的是() A. Q对地面的压力一定为2mg B. 若Q与地面间的动摩擦因数为μ，则μ＝ C. 若P、Q之间光滑，则加速度a＝gtanθ D. 地面与Q间的滑动摩擦力随推力F的增大而增大 9.如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为；C的初速度方向沿水平方向，大小也为。斜面足够大，A、B、C运动过程中不会相碰，则(　　) A. A和C所受的滑动摩擦力大小不相等 B. C在沿斜面向下的方向上做加速度减小的加速运动 C. 滑到斜面底端时，B的动能最大 D. 滑到斜面底端时，C的机械能减少最多 10.某同学在学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的最近距离s，则下列表达式中正确的是(　　) A. s＝ct B. s＝－R－r C. s＝－R－r D. s＝－R－r 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.如图甲所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地. 甲 (1)该实验现象说明了A球在离开轨道后________(填选项前的字母). A．水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 (2)在“研究平抛运动的特点”实验中，得到的轨迹如图乙所示，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球做平抛运动的初速度v0＝____________ m/s.(g取9.8 m/s2) 乙 12.某实验小组欲验证力的平行四边形定则。实验步骤如下： ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向； ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤的示数为某一设定值，将橡皮筋两端的位置标记为，记录弹簧秤的示数，测量并记录间的距离(即橡皮筋的长度)。每次将弹簧秤的示数改变，测出对应的，部分数据如下表所示： ③找出步骤②中时橡皮筋两端的位置，重新标记为、(橡皮筋上端为，下端为)，此时橡皮筋的拉力记为； ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将这根橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示，用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端到达点，将两笔尖的位置标记为，橡皮筋OA段的长度记为段的长度记为； ⑤根据给出的标度，作出和的合力，如图丙所示。 (1)本实验主要采用的科学方法是___________ A．控制变量法 B．建立物理模型法 C．等效替代法 D．理想实验法 (2)利用表中数据可得　　　　cm；测量出，橡皮筋上的弹力的大小　　　　N、弹力的大小　　　　N(数据均保留四位有效数字)。 (3)通过比较与　　　　的大小和方向，即可得出实验结论。 13.如图所示，在一次杂技表演中，女演员被男演员拉着离开地面在空中做水平面内的匀速圆周运动，在转动过程中男演员的身体近似处于竖直状态，每2s恰好转1圈，女演员重心所在位置为O点，手臂与水平面的夹角为，已知女演员质量为，男演员的质量为，重力加速度，，，求： (1)女演员做圆周运动所需的向心力大小； (2)女演员重心O对应的半径r及O点的线速度大小。(结果用分式表示) 14.在实验室中做实验时，为了避免手与危险药品直接接触，我们可以用夹子夹住长方形托盘，如图甲所示，侧视图如图乙所示。已知托盘的质量为m=120g，托盘侧边与竖直方向的夹角为，夹子与托盘两侧共有4个接触点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。当托盘水平静止时，求： 　　 (1)托盘对取物夹每个接触点弹力的大小； (2)取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值。 15.如图所示，一质量为2千克的物体从半径为5米的光滑的圆弧滑轨的上端从静止开始下滑到底端，然后继续沿着AB水平面滑动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，求： (1)物体滑至A点时的速度； (2)物体在A点对轨道的正压力的大小； (3)物体在水平面上能够滑行的最大距离。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 302 Found nginx $$ 白城一中2024-2025学年度高一下学期期末考试 物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.如图所示，在光滑轨道上，小球滚下经过圆弧部分的最高点时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力有(　　) A. 重力、弹力和向心力 B. 重力和弹力 C. 重力和向心力 D. 重力 【答案】D 【解析】小球运动到最高点时，若恰好不脱离轨道，小球与轨道间压力为零，小球只受重力作用，由重力充当向心力．综上所述，选项D正确． 2.如图所示，从高为6 m处竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后弹起，竖直上升到高为2.5 m处被接住，则这段过程中(　　) A. 小球的位移大小为3.5 m，方向竖直向下，路程为8.5 m B. 小球的位移大小为8.5 m，方向竖直向上，路程为3.5 m C. 小球的位移大小为3.5 m，方向竖直向下，路程为3.5 m D. 小球的位移大小为7 m，方向竖直向上，路程为3 m 【答案】A 【解析】位移是指由初位置指向末位置的有向线段，线段长度为位移的大小，位移的方向由初位置指向末位置，路程为质点通过路径的长度，由题意可知小球的位移为3.5 m，方向竖直向下，路程为8.5 m．故选A. 3.如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接．在水平拉力F作用下小球a从图示虚线(最初是竖直的)位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)．已知小球b的质量是小球a质量的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为μ＝.则拉力F(　　) A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 一直减小 D. 一直增大 【答案】D 4.如图所示，当工人师傅用扳手拧螺母时， 扳手上的P、Q两点的转动半径之比为2：3， 其角速度分别为和，线速度大小分别为和，则(　　) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】P、Q两点同轴转动，角速度大小相等，故，根据可得P、Q两点线速度之比。 5.2023年徐州马拉松(42.195km)比赛于2023年11月5日7：30鸣枪开跑，来自国内外近三万名跑步爱好者参加了比赛。本次比赛，男子组冠军用时02：14：23。下列说法正确的是(　　) A. “7：30”和“02：14：23”都表示时间间隔 B. 冠军跑完全程马拉松发生的位移为42.195km C. 由以上信息可以求出冠军的平均速度 D. 研究冠军运动轨迹时，可以将其视为质点 【答案】D 【解析】“7：30”表示时间点，是时刻，“02：14：23”表示时间段，是时间间隔，故A错误；冠军跑完全程马拉松发生的路程为42.195km，故B错误；根据题中信息可知，运动员的路程和所用时间，可以求出运动员的平均速率，即路程与时间的比值，而不能求出平均速度，故C错误；研究冠军运动轨迹时，其大小形状对所研究的问题没有影响，可以将其视为质点，故D正确。 6.测速仪安装有超声波发射装置和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距330 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距370 m，已知超声波传播速度为340 m/s，则下列说法正确的是(　　) A. 经3 s，B接收到返回的超声波 B. 超声波追上A时，A前进了15 m C. A加速度的大小为10 m/s2 D. A加速度的大小为20 m/s2 【答案】D 【解析】超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整段时间内汽车的位移x＝370－330 m＝40 m， A做初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1∶3，所以x1＝10 m，x2＝30 m. 则超声波被A接收时，AB的位移x′＝330 m＋10 m＝340 m， 所以超声波从B发出到被A接收所需的时间为T＝＝1 s，t＝2T＝2 s， 超声波追上A时，A前进了10 m，故A、B错误； 根据位移差公式Δx＝aT2，得a== m/s2＝20 m/s2， 故C错误，D正确． 7.关于摩擦力，下列说法正确的是(　　) A. 摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反 B. 摩擦力的存在依赖于弹力，所以有弹力必定有摩擦力 C. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的运动 D. 运动的物体可能受到静摩擦力作用，静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用 【答案】A 【解析】摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动的方向相反，但总是和物体之间的相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。故A正确；摩擦力产生的条件中，必须接触挤压，所以有摩擦力必有弹力，但有弹力不一定有摩擦力。故B错误；滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但可以与物体的运动方向相同，从而充当动力。故C错误；运动的物体可以受到静摩擦力，而静止的物体可以受到滑动摩擦力的作用，如物体在地面上滑行，地面受到是滑动摩擦力。故D错误。 8.如图所示，质量均为m的两个木块P、Q叠放在水平地面上，P、Q接触面与水平地面的夹角为θ，现在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，下列说法正确的是() A. Q对地面的压力一定为2mg B. 若Q与地面间的动摩擦因数为μ，则μ＝ C. 若P、Q之间光滑，则加速度a＝gtanθ D. 地面与Q间的滑动摩擦力随推力F的增大而增大 【答案】AC 【解析】以P、Q整体为研究对象，在竖直方向上合力为零，故FN＝2 mg，故Q对地面的压力一定为2 mg，故A正确；因P、Q做匀加速运动，若μ＝，在水平方向上，由牛顿第二定律得F－μ·2mg＝ma，解得a＝0，故P、Q不能做匀加速运动，故B错误；若P、Q之间光滑，对P受力分析，在水平方向上，由牛顿第二定律可知，mgtan θ＝ma，故a＝gtan θ，故C正确；Q与地面间为滑动摩擦力，故Ff＝μ·2mg，摩擦力不变，故D错误． 9.如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放；B的初速度方向沿斜面向下，大小为；C的初速度方向沿水平方向，大小也为。斜面足够大，A、B、C运动过程中不会相碰，则(　　) A. A和C所受的滑动摩擦力大小不相等 B. C在沿斜面向下的方向上做加速度减小的加速运动 C. 滑到斜面底端时，B的动能最大 D. 滑到斜面底端时，C的机械能减少最多 【答案】BCD 【解析】A、C两个滑块所受的滑动摩擦力为，，θ为斜面的倾角，由于A、B、C是三个一样的滑块，所以摩擦力大小相等，故A错误； C沿斜面向下受重力的分力，沿斜面向上受滑动摩擦力的分力，设速度方向与初速度方向夹角为，由牛顿第二定律得C在沿斜面向下的加速度分量a为，，C沿斜面运动过程，上式中只有在变化，增加，故a减小，故B正确； 三个滑块重力相同，下降的高度相同，重力做功相同，A、B克服摩擦力做功相同，C克服摩擦力做功最大，A的初动能为零，B、C的初动能相等，则滑到斜面底端时由动能定理，知B滑块的动能最大，故C正确； 滑动摩擦力做功与路程有关，C运动的路程最大，C克服摩擦力做功最大，C减少的机械能最多，故D正确。故选BCD。 10.某同学在学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的最近距离s，则下列表达式中正确的是(　　) A. s＝ct B. s＝－R－r C. s＝－R－r D. s＝－R－r 【答案】BD 【解析】由题知，激光器发出激光束从发出到接收的时间为t＝2.565 s，光速为c，则有s＝c· ，故A错误；由题知，月球绕地球转动的线速度为：v＝1 km/s，周期为：T＝27.3天，则月球公转的半径为：R′＝ ，s＝R′－R－r＝ －R－r，故B正确；月球表面的重力加速度g与月球绕地球转动的线速度v没有关系，不能得到g＝，则不能求出s＝－R－r，故C错误；以月球为研究对象，月球绕地球公转时，由地球的万有引力提供向心力，设地球质量为M，月球的质量为m，则得G ＝m，在地球表面，有g0＝ ，联立上两式得R′＝－R－r，故D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.如图甲所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地. 甲 (1)该实验现象说明了A球在离开轨道后________(填选项前的字母). A．水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 (2)在“研究平抛运动的特点”实验中，得到的轨迹如图乙所示，其中O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球做平抛运动的初速度v0＝____________ m/s.(g取9.8 m/s2) 乙 【答案】(1)C　(2)1.6 【解析】(1)由于A、B两球同时从同一高度开始下落，并且同时到达地面，故在竖直方向上两球遵循相同的运动规律，由于B球做自由落体运动，故A球在平抛过程中的竖直方向也做自由落体运动，故C正确，D错误；而A球在水平方向的运动没有可以参照的物体，故无法确定A球在水平方向上的运动所遵循的规律，故A、B错误. (2)小球做平抛运动，在水平方向上，有x＝v0t， 在竖直方向上，有y＝gt2， 解得v0＝x； 由题图实验数据可得v0＝x＝0.32× m/s＝1.6 m/s. 12.某实验小组欲验证力的平行四边形定则。实验步骤如下： ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向； ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤的示数为某一设定值，将橡皮筋两端的位置标记为，记录弹簧秤的示数，测量并记录间的距离(即橡皮筋的长度)。每次将弹簧秤的示数改变，测出对应的，部分数据如下表所示： ③找出步骤②中时橡皮筋两端的位置，重新标记为、(橡皮筋上端为，下端为)，此时橡皮筋的拉力记为； ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将这根橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示，用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端到达点，将两笔尖的位置标记为，橡皮筋OA段的长度记为段的长度记为； ⑤根据给出的标度，作出和的合力，如图丙所示。 (1)本实验主要采用的科学方法是___________ A．控制变量法 B．建立物理模型法 C．等效替代法 D．理想实验法 (2)利用表中数据可得　　　　cm；测量出，橡皮筋上的弹力的大小　　　　N、弹力的大小　　　　N(数据均保留四位有效数字)。 (3)通过比较与　　　　的大小和方向，即可得出实验结论。 【答案】(1)C；(2)10.00　　　13.00　　　13.00；(3) 【解析】(1)本实验主要采用的科学方法是等效替代法； (2)根据胡克定律，有，代入表格中第二组和第三组数据，有，解得；同理，再代入第一组和第二组数据，得，可得；橡皮筋上的弹力。 (3)在两个力的作用效果和一个力的作用效果相同的情况下，由平行四边形求得的力和一个力作用时比较，即可验证力的平行四边形定则。 13.如图所示，在一次杂技表演中，女演员被男演员拉着离开地面在空中做水平面内的匀速圆周运动，在转动过程中男演员的身体近似处于竖直状态，每2s恰好转1圈，女演员重心所在位置为O点，手臂与水平面的夹角为，已知女演员质量为，男演员的质量为，重力加速度，，，求： (1)女演员做圆周运动所需的向心力大小； (2)女演员重心O对应的半径r及O点的线速度大小。(结果用分式表示) 【答案】(1)；(2)， 【解析】(1)设男演员对女演员的拉力大小为，以女演员为对象 竖直方向有 水平方向有 联立解得女演员做圆周运动所需的向心力大小 (2)由题意可知女演员做圆周运动的周期为 则有 根据向心力表达式可得 联立解得， 14.在实验室中做实验时，为了避免手与危险药品直接接触，我们可以用夹子夹住长方形托盘，如图甲所示，侧视图如图乙所示。已知托盘的质量为m=120g，托盘侧边与竖直方向的夹角为，夹子与托盘两侧共有4个接触点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。当托盘水平静止时，求： 　　 (1)托盘对取物夹每个接触点弹力的大小； (2)取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值。 【答案】(1)0.24N；(2)0.75 【解析】(1)如图所示 在每个接触点，取物夹对托盘的弹力大小为，则，解得，由牛顿第三定律可知托盘对取物夹每个接触点弹力的大小为 (2)当最小时，取物夹与托盘之间的摩擦力恰好为最大静摩擦力，则，，，解得 15.如图所示，一质量为2千克的物体从半径为5米的光滑的圆弧滑轨的上端从静止开始下滑到底端，然后继续沿着AB水平面滑动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，求： (1)物体滑至A点时的速度； (2)物体在A点对轨道的正压力的大小； (3)物体在水平面上能够滑行的最大距离。 【答案】(1)10m/s；(2)60N；(3)25m 【解析】(1)根据动能定理有，，解得， (2)由向心力公式可得，解得，，根据牛顿第三定律可得，物体在A点对轨道的正压力的大小为， (3)根据动能定理有，，解得物体在水平面上能够滑行的最大距离为，。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 302 Found nginx $$