内容正文:
2025年春高一(下)期末联合检测试卷
物 理
物理测试卷共4页,满分100分。考试时间75分钟。
一、选择题:共10题,共43分。
(一)单项选择题:共7题,每题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. 如图所示,足够大的光滑水平面内固定一段弯管,一小球(直径略小于弯管内径)从M端进入弯管。则该小球从N端离开后的一段运动情况可能是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
2. 一汽车保持额定功率行驶。在水平路面上匀速直线行驶时,牵引力大小为F1,速度大小为v1;沿上坡匀速直线行驶时,牵引力大小为F2,速度大小为v2。若该汽车受地面摩擦和空气阻力合力大小恒定,则( )
A. F1>F2,v1>v2 B. F1>F2,v1<v2
C. F1<F2,v1<v2 D. F1<F2,v1>v2
3. 在一段两岸宽200m的平直河流中,河水流速v1与到岸边距离x之间的关系图像如图所示。一小船船头垂直岸边,保持在静水中不变的速度v2=3m/s向对岸行驶,在到达对岸的过程中,小船相对岸边运动的速度大小不可能为( )
A. 6m/s B. 5m/s C. 4.5m/s D. 3.5m/s
4. 一架搭载着多名伞兵的飞机水平匀速直线飞行,每隔相同时间有一名伞兵从飞机上落下。所有伞兵均可视为质点,不计空气阻力。当第四名伞兵刚离开飞机时,其他伞兵的降落伞都没打开,则此时飞机和这四名伞兵在空中的大致位置是( )
A. B.
C. D.
5. 如图1所示,水平传送带始终静止不动,一物块以水平速度从M端冲上传送带,最后从N端离开,该过程中物块与传送带系统摩擦生热。如图2所示,现让该水平传送带始终以速度v向左运行,同一物块仍以对地水平速度从M端冲上传送带,最后离开传送带,该过程中物块与传送带系统摩擦生热。已知该物块与传送带间的动摩擦因数处处相同,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 该物块将从M端离开,
B. 该物块将从M端离开,
C. 该物块仍从N端离开,
D. 该物块仍从N端离开,
6. 如图所示,一光滑圆形轨道固定在竖直平面内,O为圆心,P点在圆形轨道上,且OP连线水平。一小球(可视为质点)恰好能在圆形轨道内侧做完整的圆周运动。已知该小球重力为G,不计空气阻力,则该小球经过P点时对轨道的弹力大小为( )
A. 2G B. 3G C. 4G D. 6G
7. 如图所示,一物块(可视为质点)以初动能从足够长的倾角的固定斜面底端沿斜面向上运动,滑回斜面底端时动能为。不计空气阻力,则该物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
(二)多项选择题:共3题,每题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 甲、乙两只走时准确的手表,秒针长度不同。假定两表秒针均做匀速圆周运动,则两表秒针尖端运动的( )
A. 周期相同
B. 角速度大小相同
C. 线速度大小相同
D. 加速度大小相同
9. 2025年“五一节”期间,重庆主城区进行了多次无人机表演,为节日增添了喜庆气氛。某架无人机在某次斜向上做匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 合外力对无人机做正功
B. 合外力对无人机做功为零
C. 无人机的机械能增加
D. 无人机的重力势能增加
10. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M,该卫星质量为m,取无限远处势能为零,设定卫星的引力势能(其中G为引力常量,r为轨道半径)。当该卫星的轨道半径为时,其动能为,机械能为;当该卫星的轨道半径为时,其动能为,机械能为。若,则( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共5题,共57分。
11. 某同学利用如图所示装置,进行“验证机械能守恒定律”实验
(1)打点计时器所使用的学生电源应选用______(选填“直流”或“交流”)。
(2)为了验证机械能守恒定律,______(选填“需要”或“不需要”)测量重物的质量。
(3)实际上,由于摩擦和空气阻力影响,重物的重力势能减少量ΔEp______(选填“大于”或“小于”)其动能增加量ΔEk。
12. 某学习小组在“探究平抛运动的特点”实验中,描绘得到了某物体(可视为质点)平抛时的部分轨迹如图所示。以抛出点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立xOy平面直角坐标系。在该轨迹曲线上取三点A、B、C,使A、B和B、C的水平间距均为,并测量出它们之间的竖直距离分别为,。已知当地重力加速度为g,请回答下列问题(均用、、、g中的物理量表示):
(1)该物体从A点运动到B点所经过的时间______,运动至B点时竖直方向的速度大小______;该物体做平抛运动的初速度大小______。
(2)抛出点O到A点竖直距离______。
13. 中国某卫星承担探月任务。该卫星发射后,首先成为地球近地卫星。如图所示,地球可视作半径为R1的圆球,已知地球质量为M1,月球质量为M2,地球中心O1与月球中心O2的间距恒为d,引力常量为G。求:
(1)地球近地卫星的运行周期;
(2)若该卫星运行至O1O2之间连线上某处时,受到地球与月球的引力大小相等,求该处到地球中心O1的距离。
14. 如图所示,长为L的轻绳一端固定于O点,另一端连接一质量为m的小球(可视为质点)。该小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g,不计空气阻力,忽略轻绳的长度变化。求:
(1)轻绳的弹力大小和该小球运动的加速度大小;
(2)该小球运动速度大小和周期。
15. 如图所示,一轻直杆可绕与其垂直的固定光滑转轴O在竖直平面内转动,杆的A、B两端点各固定一可视为质点的小球P、Q。小球P、Q的质量分别为m、2m,长度,。现将该轻直杆从图示水平位置由静止释放,当杆转过时,P、Q两球恰好同时脱离杆,脱离瞬间两小球的速度不变,脱离后立即移走杆和转轴。已知重力加速度为g,,,不计空气阻力。
(1)求杆从静止释放到转过时,P、Q两球各自重力势能变化量;
(2)求P、Q两球刚脱离杆时各自的速度大小;
(3)从P、Q两球刚脱离杆时开始计时,经过时间,小球Q恰好第一次落到水平地面上。求转轴O距地面的高度,以及小球Q第一次落地时P、Q两球之间的距离。
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2025年春高一(下)期末联合检测试卷
物 理
物理测试卷共4页,满分100分。考试时间75分钟。
一、选择题:共10题,共43分。
(一)单项选择题:共7题,每题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. 如图所示,足够大的光滑水平面内固定一段弯管,一小球(直径略小于弯管内径)从M端进入弯管。则该小球从N端离开后的一段运动情况可能是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】C
【解析】
【详解】该小球在光滑水平面内运动,从N端离开后应沿N端切线方向运动,则小球从N端离开后的一段运动情况可能是丙。
故选C。
2. 一汽车保持额定功率行驶。在水平路面上匀速直线行驶时,牵引力大小为F1,速度大小为v1;沿上坡匀速直线行驶时,牵引力大小为F2,速度大小为v2。若该汽车受地面摩擦和空气阻力的合力大小恒定,则( )
A. F1>F2,v1>v2 B. F1>F2,v1<v2
C. F1<F2,v1<v2 D. F1<F2,v1>v2
【答案】D
【解析】
【详解】汽车保持额定功率P行驶,由瞬时功率表达式P=Fv
可知功率恒定,牵引力与速度成反比,在水平面上匀速行驶时受力分析有,故
在上坡匀速行驶时,受力分析有
显然F2>F1
此时速度
因F2>F1,故v2<v1。
故选D。
3. 在一段两岸宽200m的平直河流中,河水流速v1与到岸边距离x之间的关系图像如图所示。一小船船头垂直岸边,保持在静水中不变的速度v2=3m/s向对岸行驶,在到达对岸的过程中,小船相对岸边运动的速度大小不可能为( )
A. 6m/s B. 5m/s C. 4.5m/s D. 3.5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知,水流速度在0~4m/s之间,由速度合成可得
即小船相对岸边运动的速度在3m/s~5m/s之间,只有A符合题意。
故选A。
4. 一架搭载着多名伞兵的飞机水平匀速直线飞行,每隔相同时间有一名伞兵从飞机上落下。所有伞兵均可视为质点,不计空气阻力。当第四名伞兵刚离开飞机时,其他伞兵的降落伞都没打开,则此时飞机和这四名伞兵在空中的大致位置是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】伞兵离开飞机后,水平方向速度与飞机相同,在打开降落伞之前,相对飞机做自由落体运动。
故选B。
5. 如图1所示,水平传送带始终静止不动,一物块以水平速度从M端冲上传送带,最后从N端离开,该过程中物块与传送带系统摩擦生热。如图2所示,现让该水平传送带始终以速度v向左运行,同一物块仍以对地水平速度从M端冲上传送带,最后离开传送带,该过程中物块与传送带系统摩擦生热。已知该物块与传送带间的动摩擦因数处处相同,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 该物块将从M端离开,
B. 该物块将从M端离开,
C. 该物块仍从N端离开,
D. 该物块仍从N端离开,
【答案】D
【解析】
【详解】两种情况下,物块对地均从M端向N端做匀减速直线运动且加速度相同,故仍将从N端离开;水平传送带以速度v向左运行时,物块相对传送带运动的距离较大,故系统摩擦生热,D正确。
故选D。
6. 如图所示,一光滑圆形轨道固定在竖直平面内,O为圆心,P点在圆形轨道上,且OP连线水平。一小球(可视为质点)恰好能在圆形轨道内侧做完整的圆周运动。已知该小球重力为G,不计空气阻力,则该小球经过P点时对轨道的弹力大小为( )
A. 2G B. 3G C. 4G D. 6G
【答案】B
【解析】
【详解】设小球质量为m,圆形轨道半径为R,小球在最高点的速度大小为
则
小球经过P点时速度大小为、受轨道的弹力大小为
则,
联立解得,故B正确。
故选B。
7. 如图所示,一物块(可视为质点)以初动能从足够长的倾角的固定斜面底端沿斜面向上运动,滑回斜面底端时动能为。不计空气阻力,则该物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设物块质量为m,物块与斜面间的动摩擦因数为,在斜面上运动的最大距离为L。
沿斜面向上运动过程中,由能量守恒定律有
沿斜面下滑过程中,有
联立解得
故选A。
(二)多项选择题:共3题,每题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 甲、乙两只走时准确手表,秒针长度不同。假定两表秒针均做匀速圆周运动,则两表秒针尖端运动的( )
A. 周期相同
B. 角速度大小相同
C. 线速度大小相同
D. 加速度大小相同
【答案】AB
【解析】
【详解】A.两表走时准确,秒针尖端运动的周期相同,均为1min,故A正确;
B.由可知,角速度大小也相同,故B正确;
C.秒针长度不同,则尖端做匀速圆周运动的半径不同,由v=ωr可知,线速度大小不同,故C错误;
D.由a=ω2r可知,加速度大小也不同,故D错误。
故选AB。
9. 2025年“五一节”期间,重庆主城区进行了多次无人机表演,为节日增添了喜庆气氛。某架无人机在某次斜向上做匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 合外力对无人机做正功
B. 合外力对无人机做功为零
C. 无人机的机械能增加
D. 无人机的重力势能增加
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.无人机斜向上做匀速直线运动,所受合外力为零,合外力做功为零,故B正确,A错误;
CD.高度增加,无人机的重力势能增加,动能不变,其机械能也增加,故CD正确;
故选BCD。
10. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M,该卫星质量为m,取无限远处势能为零,设定卫星的引力势能(其中G为引力常量,r为轨道半径)。当该卫星的轨道半径为时,其动能为,机械能为;当该卫星的轨道半径为时,其动能为,机械能为。若,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据万有引力定律,卫星动能
联立解得该卫星的动能
故,故A正确,B错误;
CD.该卫星的机械能
故,故C正确,D错误。
故选AC。
二、非选择题:共5题,共57分。
11. 某同学利用如图所示装置,进行“验证机械能守恒定律”实验。
(1)打点计时器所使用的学生电源应选用______(选填“直流”或“交流”)。
(2)为了验证机械能守恒定律,______(选填“需要”或“不需要”)测量重物的质量。
(3)实际上,由于摩擦和空气阻力影响,重物的重力势能减少量ΔEp______(选填“大于”或“小于”)其动能增加量ΔEk。
【答案】(1)交流 (2)不需要
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
打点计时器所使用的学生电源应选用交流电。
【小问2详解】
由和可知,只需要验证即可,故要验证机械能守恒定律,不需要测量重物质量。
【小问3详解】
由于摩擦和空气阻力影响,重物减少的重力势能只有一部分转化成了动能,因此
12. 某学习小组在“探究平抛运动的特点”实验中,描绘得到了某物体(可视为质点)平抛时的部分轨迹如图所示。以抛出点O为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立xOy平面直角坐标系。在该轨迹曲线上取三点A、B、C,使A、B和B、C的水平间距均为,并测量出它们之间的竖直距离分别为,。已知当地重力加速度为g,请回答下列问题(均用、、、g中的物理量表示):
(1)该物体从A点运动到B点所经过的时间______,运动至B点时竖直方向的速度大小______;该物体做平抛运动的初速度大小______。
(2)抛出点O到A点的竖直距离______。
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2)##()
【解析】
【小问1详解】
[1]物体在竖直方向做自由落体运动,由
可得
[2]匀加速直线运动中间时刻的速度大小等于平均速度大小,可知
[3]水平方向上,由
可得
【小问2详解】
O点到B点的竖直距离
又
联立可得
13. 中国某卫星承担探月任务。该卫星发射后,首先成为地球近地卫星。如图所示,地球可视作半径为R1的圆球,已知地球质量为M1,月球质量为M2,地球中心O1与月球中心O2的间距恒为d,引力常量为G。求:
(1)地球近地卫星的运行周期;
(2)若该卫星运行至O1O2之间连线上某处时,受到地球与月球的引力大小相等,求该处到地球中心O1的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设该卫星质量为m,地球近地卫星运行的速度为v、周期为T
由万有引力定律有,又
联立解得
【小问2详解】
设该处到地球中心距离为x,由万有引力定律有
解得
14. 如图所示,长为L的轻绳一端固定于O点,另一端连接一质量为m的小球(可视为质点)。该小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g,不计空气阻力,忽略轻绳的长度变化。求:
(1)轻绳的弹力大小和该小球运动的加速度大小;
(2)该小球运动的速度大小和周期。
【答案】(1),
(2),
【解析】
【小问1详解】
对小球进行受力分析,可知:轻绳的弹力大小
小球做匀速圆周运动的向心力大小
小球做匀速圆周运动的向心加速度大小
【小问2详解】
设小球做匀速圆周运动的速度为v、周期为T,由
解得
由
解得
15. 如图所示,一轻直杆可绕与其垂直的固定光滑转轴O在竖直平面内转动,杆的A、B两端点各固定一可视为质点的小球P、Q。小球P、Q的质量分别为m、2m,长度,。现将该轻直杆从图示水平位置由静止释放,当杆转过时,P、Q两球恰好同时脱离杆,脱离瞬间两小球的速度不变,脱离后立即移走杆和转轴。已知重力加速度为g,,,不计空气阻力。
(1)求杆从静止释放到转过时,P、Q两球各自重力势能变化量;
(2)求P、Q两球刚脱离杆时各自的速度大小;
(3)从P、Q两球刚脱离杆时开始计时,经过时间,小球Q恰好第一次落到水平地面上。求转轴O距地面的高度,以及小球Q第一次落地时P、Q两球之间的距离。
【答案】(1),
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
杆转过时,小球P的重力势能变化量
小球Q的重力势能变化量(“—”号表示重力势能减少)
【小问2详解】
设刚脱离杆时,P、Q两球的速度大小分别为、,由分析知
对两小球组成的系统,由机械能守恒定律有
联立解得,
【小问3详解】
P、Q两球脱离杆后,在水平方向均做匀速直线运动,在竖直方向均做匀变速直线运动
小球Q第一次落地时在竖直方向下落的高度,解得
因此,转轴O距地面的高度,解得
从脱离杆到小球Q第一次落地的过程中:
小球Q在水平方向运动的距离,解得
小球P在水平方向运动的距离,解得
小球P在竖直方向运动距离,解得
因此,小球Q第一次落地时:
P、Q两球在水平方向间距,解得
P、Q两球在竖直方向的间距,解得
P、Q两球之间的距离
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