甘肃省庆阳市环县第一中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

书 【高一期末考试·物理参考答案　第１　页（共４页）】 甘肃省环县第一中学２０２４－２０２５学年度第二学期期末考试·高一物理 参考答案、解析及评分细则 １．Ｃ　①设子弹质量为犿，犃木块的质量为犿１，子弹初速度为狏０，则子弹在打进木块犃的过程中，有犿狏０＝（犿 ＋犿１）狏′，前后动能减小量为Δ犈＝ １ ２ 犿狏２０－ １ ２ （犿＋犿１）狏′ ２＝ 犿犿１ ２（犿＋犿１） 狏２０，根据实际情况，减小的这部分动能 转化为了内能，即机械能不守恒；②对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统合外力至始至终都为零，满足动 量守恒的条件，系统动量守恒．综上所述，则系统动量守恒，机械能不守恒，ＡＢＤ错误，Ｃ正确．故选Ｃ． ２．Ｃ　设发球机射出网球速度大小为狏，喷嘴在地面附近，网球离开喷嘴后做与水平面成３７°角斜抛运动，在水 平方向有狊＝２狏狋ｃｏｓ３７°，竖直方向有０＝狏ｓｉｎ３７°－犵狋，速度为狏＝狉ω，联立解得ω＝５０ｒａｄ／ｓ，故选Ｃ． ３．Ｃ　将两球相对地面的速度沿杆、垂直杆方向正交分解，两球沿杆方向速度相同，则狏犃ｃｏｓ６０°＝狏犅ｓｉｎ６０°，即 狏犃 狏犅 槡＝ｔａｎ６０°＝ ３，故选Ｃ． ４．Ｂ　设水流速度为狏，横截面积为犛，在极短时间Δ狋内的质量Δ犿＝ρ狏犛Δ狋，由动量定理得Δ犿狏＝狆犛Δ狋，得狏≈ ６５０ｍ／ｓ，故选Ｂ． ５．Ｃ　令第一次碰撞前犃的速度为狏０，根据动量守恒定律有犿狏０＝犿狏犃＋２犿狏犅，根据碰撞前后机械能守恒定律 有１ ２ 犿狏２０＝ １ ２ 犿狏２犃＋ １ ２ ×２犿狏２犅，解得狏犃＝－ 狏０ ３ ，狏犅＝ ２狏０ ３ ，可知，碰撞之后，犃、犅的线速度大小之比为狏犃∶狏犅 ＝１∶２，则碰撞之后犃反向运动的路程为犅 顺时针运动的路程的一半时，两球再次相遇，可知，第二次发光点 在犮点．故选Ｃ． ６．Ｃ　ＡＢ．若犅物块所受摩擦力为零，设犃、犅间杆的作用力为犜，对犃受力分析犿犵＝犜ｃｏｓθ，对犅受力分析有 犜ｓｉｎθ＝犿ω ２狉，解得ω＝ 犵ｔａｎθ 槡狉 ，ＡＢ错误；ＣＤ．对犃、犅受力分析有犜ｓｉｎθ＋犳＝犿犵ｔａｎθ＋犳，犿ω ２狉＝犿犵ｔａｎθ＋ 犳≤犿犵ｔａｎθ＋μ·２犿犵，解得ω≤ 犵ｔａｎθ＋２μ犵 槡 狉 ，Ｃ正确，Ｄ错误．故选Ｃ． ７．Ａ　ＡＢ．突然剪断细线前，对犫受力分析，由平衡条件可得犉弹＝犿犵ｓｉｎθ，剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突 变，所以犫的受力状态不变，合力仍为零，则物体犫的加速度为０，挡板对物体犫弹力也为零，Ａ正确，Ｂ错误； Ｃ．突然剪断细线前，对犪受力分析，由平衡条件可得犉犜＝２犿犵ｓｉｎθ＋犉弹，联立解得线的拉力大小为犉犜＝ ３犿犵ｓｉｎθ，剪断细线瞬间，弹簧的弹力不能突变，细线拉力消失，对犪受力分析由牛顿第二定律得２犿犵ｓｉｎθ＋ 犉弹＝２犿犪，解得犪的加速度大小为犪＝ ３ ２ 犵ｓｉｎθ，Ｃ错误；Ｄ．剪断细线前，弹簧的形变量为狓，对犫受力分析，由 平衡条件可得犿犵ｓｉｎθ＝犽狓，剪断细线后，物体犪沿斜面向下运动，向下运动狓时，弹簧恢复原长，再向下运动 狓′时加速度为零，此时物体犪的速度最大，对犪受力分析由牛顿第二定律可知此时满足２犿犵ｓｉｎθ＝犽狓′，联立 可得狓′＝２狓，所以物体犪沿斜面向下运动３狓时动能最大，Ｄ错误．故选Ａ． ８．ＡＣ　ＡＢ．由图像可知，该双星系统的周期为２狋０，犪与轨迹中心间的距离为３狓０，犫与轨迹中心间的距离为 ２狓０，可得狉犪∶狉犫＝３∶２，由线速度狏＝ω狉可知犪、犫的线速度之比为狏犪∶狏犫＝３∶２，Ａ正确，Ｂ错误；ＣＤ．由题 【高一期末考试·物理参考答案　第２　页（共４页）】 意可知犿犪ω ２狉犪＝犿犫ω ２狉犫，可得犿犪∶犿犫＝２∶３，对犫由万有引力提供向心力可得犿犫 ４π ２ 犜２ 狉犫＝犌 犿犪犿犫 （狉犪＋狉犫） ２ ，又犜 ＝２狋０，解得犿犪＝ ５０π ２狓３０ 犌狋２０ ，Ｃ正确，Ｄ错误．故选ＡＣ． ９．ＡＣＤ　Ａ．在０～１ｓ内物体的位移狓１＝ １ ２ ×１×５ｍ＝２．５ｍ，１ｓ末的速度狏１＝５ｍ／ｓ，电动机所做的功为犠 ＝犿犵狓１ｓｉｎ３０°＋ １ ２ 犿狏２１＝５０Ｊ，Ａ正确；Ｂ．在０～１ｓ内物体受电动机的牵引力犉－犿犵ｓｉｎ３０°＝犿犪１，其中犪１＝ ５ｍ／ｓ２，解得犉＝２０Ｎ，则１ｓ后电动机的输出功率为犘＝犉狏１＝１００Ｗ，Ｂ错误；Ｃ．在５ｓ时物体匀速运动，则 犉′＝犿犵ｓｉｎ３０°，根据犘＝犉′狏ｍ 可得物体的速度大小为狏ｍ＝１０ｍ／ｓ，Ｃ正确；Ｄ．在１～５ｓ内由动能定理犘Δ狋 －犿犵狓ｓｉｎ３０°＝ １ ２ 犿狏２ｍ－ １ ２ 犿狏２１，解得物体沿斜面向上运动了狓＝３２．５ｍ，Ｄ正确．故选ＡＣＤ． １０．ＡＢＤ　Ａ．物块犪滑上长木板犮后，假设物块犫与长木板犮一起滑动，则有μ犿犵＝３犿犪，解得犪＝ １ ３μ 犵，则物块 犫与长木板犮间静摩擦力为犳静＝犿犪＝ １ ３μ 犿犵＜μ犿犵＝犳ｍａｘ，所以假设成立，物块犫与长木板犮一起滑动，Ａ 正确；ＢＣ．物块犪、犫发生弹性正碰，由于物块犪与物块犫质量相等，所以物块犪与物块犫正碰后交换速度，且 物块犪与长木板犮一起做匀加速直线运动，直到最终犫刚好滑到犮的右端与犮相对静止，所以犪、犫、犮相对静 止时，犪、犫间距离等于 １ ２ 犔，系统机械能损失量即摩擦生热，则有犈损＝犙＝２×μ犿犵× 犔 ２ ＝μ犿犵犔，Ｂ正确，Ｃ 错误；Ｄ．对系统全过程分析有犿狏０＝（犿＋犿＋２犿）狏共， １ ２ 犿狏２０－ １ ２ （犿＋犿＋２犿）狏２共＝μ犿犵犔，联立解得狏０＝ ８ ３μ 犵槡 犔，Ｄ正确．故选ＡＢＤ． １１．（１）Ａ　（２）小球质量　（３）２∶１（每空２分） 解析：（１）本实验采取的主要研究方法是控制变量法．故选Ａ． （２）将体积相等的钢球和铝球分别放在挡板犃处和犆 处，调整左右变速塔轮的半径相等，则两球质量不同， 探究的是向心力大小与小球质量的关系． （３）两球运动半径相等，小球质量相同，根据向心力公式犉＝犿狉ω ２，左右两标尺露出的格子数之比为１∶４，则 角速度之比为１∶２，根据狏＝狉ω可知左右塔轮圆盘的半径之比为２∶１． １２．（１）０．６２０（２分）　（２）犵犚 １－ｃｏｓ（ ）θ ＝ １ ２ 犱（ ）狋 ２ （２分）　（３） １ 狋２ （２分）　 犱２ ２犚犽 （２分） 解析：（１）根据游标卡尺的读数规律，该读数为１０ｍｍ－４×０．９５ｍｍ＝６．２０ｍｍ＝０．６２０ｃｍ． （２）由机械能守恒得犿犵犚 １－ｃｏｓ（ ）θ ＝ １ ２ 犿狏２，根据光电门测速原理有狏＝ 犱 狋 ，解得犵犚 １－ｃｏｓ（ ）θ ＝ １ ２ 犱（ ）狋 ２ ． （３）由（２）可得ｃｏｓθ＝１－ 犱２ ２犵犚狋 ２ ，图像横坐标应为１ 狋２ ．该图线斜率的绝对值为犽，则有犽＝ 犱２ ２犵犚 ，解得犵＝ 犱２ ２犚犽 ． １３．解：（１）若物块能够到犅点，有 犉１＞μ犿犵　（１分） 解得犉１＞２Ｎ　（１分） 【高一期末考试·物理参考答案　第３　页（共４页）】 若物块能沿圆弧运动一段，则物块不能在犅点脱离，根据牛顿第二定律，有 犿犵＝ 犿狏犅０ ２ 犚 　（１分） 根据动能定理，有 犉２犔－μ犿犵犔＝ １ ２ 犿狏犅０ ２ 　（２分） 解得犉２＝３Ｎ　（１分） 所以恒力犉大小的取值范围是２Ｎ＜犉＜３Ｎ　（１分） （２）若在犆点脱离，根据牛顿第二定律，有 犿犵·ｃｏｓθ＝ 犿狏２ 犚 　（１分） 当物块到犅点速度为０时沿圆弧滑动的路程最长，θ角最大，从犅到犆根据动能定理，有 犿犵犚（１－ｃｏｓθ）＝ １ ２ 犿狏２　（２分） 联立解得ｃｏｓθ＝ ２ ３ 　（１分） １４．解：（１）释放瞬间，对圆环受力分析，由牛顿第二定律得 犿犵－犳＝犿犪，其中犪＝ １ ２ 犵　（１分） 又犳＝μ犉　（１分） 解得犉＝犿犵　（１分） （２）设犙犃＝犔，则有犉＝犽犔＝犿犵　（１分） 圆环下滑到犕 点，受力分析如图所示． 由几何关系可得，此时弹性绳的形变量为Δ狓＝ 犔 ｃｏｓθ 　（１分） 由平衡条件有犽Δ狓ｃｏｓθ＝犉′　（１分） 又有犳′＝μ犉′　（１分） 联立解得犳′＝ １ ２ 犿犵　（１分） （３）由（２）分析可知，小环下滑过程中，滑动摩擦力大小不变 设圆环下滑到犅点时速度最大，此时犙犅与水平方向的夹角为α，此时弹性绳的形变量为Δ狓１＝ 犱 ｃｏｓα 　（１分） 圆环速度最大，则有犽Δ狓１ｓｉｎα＋ １ ２ 犿犵＝犿犵　（１分） 联立解得ｔａｎα＝ １ ２ 　（１分） 可知此时圆环下落的高度为犺＝犱ｔａｎα＝ １ ２ 犱　（１分） 综上所述可知，圆环所受合力满足犉合＝犿犵－ １ ２ 犿犵－犽犺′＝ １ ２ 犿犵－犽犺′，即合外力与圆环下落高度是线性关 系　（１分） 【高一期末考试·物理参考答案　第４　页（共４页）】 则从开始下落到速度最大，由动能定理有犉 － 合· 犱 ２ ＝ ０．５犿犵＋０ ２ ·犱 ２ ＝ １ ２ 犿狏２ｍ　（１分） 解得狏ｍ＝ 犵槡犱 ２ 　（１分） １５．解：（１）因滑块刚好能通过圆管道的最高点，所以滑块到圆管道的最高点时速度为零；滑块由犇 点运动到圆 管道最高点的过程，根据动能定理得 －２犿犵犚＝０－ １ ２ 犿狏２犇　（１分） 在犇点，根据牛顿第二定律可得 犖犇－犿犵＝犿 狏２犇 犚 　（１分） 解得犖犇＝２０Ｎ　（１分） 根据牛顿第三定律可知滑块在犇点对圆管道的压力大小为２０Ｎ．　（１分） （２）滑块由犆点运动到犇 点的过程，有 狏２犆－狏 ２ 犇＝２μ１犵犾２　（１分） 根据题意可知恒定拉力犉最大时，滑块运动到犅点时速度最大，犅点的最大速度满足狏２ｍａｘ－狏 ２ 犆＝２μ２犵犔　（２分） 滑块由犃点运动到犅 点的过程，根据动能定理得 犉· 犾１ ２ －μ１犿犵犾１＝ １ ２ 犿狏２ｍａｘ　（２分） 解得犉＝３２Ｎ　（１分） （３）当恒定拉力犉最小时，滑块运动到犅点时速度最小，此时犅点的最小速度满足狏２犆－狏 ２ ｍｉｎ＝２μ２犵犔　（１分） 此情况下滑块在传送带上运动的时间狋＝ 狏犆－狏ｍｉｎ μ２犵 　（１分） 传送带的位移为狓＝狏狋　（１分） 滑块与传送带的相对位移为Δ狓＝狓－犔　（１分） 所以当恒定拉力犉最小时，滑块与传送带因摩擦而产生的热量为 犙＝μ２犿犵Δ狓　（１分） 解得犙＝３．２Ｊ　（２分） 甘肃省环县第一中学2024一2025学年度第二学期期末考试 人本刀围周家.司口水身云，未名高水智值信柱球，日滑自制不会检交相民的商医配 学性青国备受有维，目舍中国，求刀广养黄大压强C经鞋列了0城h底直工作过型 高一物理 上看空蜗D机料酸要能井整有近秀，兰知成的谢置为=X/口'：民软行■达界同 雀维雪首速刀正端，到了水刀装自的来璃精度作有 机蜂 已6e L本成暴命感棒而和套话桥超两年命。瑞命的◆，专成时闲75命钟 工号生作答时，骨杯系童基在系得卡上。风样风母风遇由系雀，则酒箱无 玉加市而表球南置两意网，在成平星面上司完一◆内性意唐的经为金 的管形■领运a小为置上型个数，且传或等由三鱼形.变内型放羞黄量分明为一每：=的 每学笔在多后中上通的多风区成为作零，图由新碧愿维都写的容客无效，在 试题家，麦后悟上作著无效， 定醉解速霞南有考量味发生赤作通地，巴和两味凡有延量才发壳，男第 发发光点能 直A点 E。直 时智不销用】骨雨回的得有。 L,如指斯杀，两未情AD用推重种贵香直一配，县干是朝的本甲留上一最干举水平针人未快 金在方发置室中，情充风员透作了一牛值制容非实城国里，市十作充取棒的及方的足物用 A,特国直其市.直子第行市本接A及期国起相的壁参过香中，时手南，黄本技自模正质 特长方体容温一南湿宣在转能上成精道指约雀春同描结.容器内有线目的为。第A,原两 琴，下中正角养是 质国的中点两力快到可限为圆点，B包线与应面的中厚图因前为：多器思边长为2，怀写 鱼自星本可相气英量守相 参器重能委肯恒对物止校量大静座位办辱于面给摩国力：重力加速位方不列说结正镜 仁金量中望，植宝不守恒 门节见辆过国不德国 人看督和技受锅摩值力为学，周有速度大小流√罗 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