精品解析：甘肃省白银市实验中学2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

高一年级下学期期末考试模拟卷物理试卷 （75分钟 100分） 考试范围：必修第二册 一、选择题：本题共10小题，共43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2023年4月14日，中国在境内进行了一次陆基中段反导拦截技术试验，试验达到了预期目的。如图所示，实线为导弹运动的轨迹，标出某些点的速度v和所受合外力F的关系，其中可能正确的是（ ） A. 目标点 B. 末端机动点 C. 导弹最高点 D. 中段变轨点 2. 伽利略理想斜面实验简图如图所示，小球从斜面A上的虚线高度处由静止释放，恰好能到达斜面B上同一虚线高度处。则运动过程中（　　） A. 小球的动能保持不变 B. 小球的重力势能保持不变 C. 小球的机械能保持不变 D. 小球的加速度保持不变 3. 某同学查得“天宫一号”空间站和飞船的组合体在轨运行的周期为90min，则组合体的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为（　　） A. 1： B. 1： C. 1：16 D. 1：64 4. 如图所示，河两岸有正对的A、B两点，河水的流速大小。一小船在静水中的速度v=5m/s，河宽L=100m，小船自A点出发。下列说法正确的是（　　） A. 无论小船船头指向何方，小船运动合速度始终大于5m/s B. 小船到达河对岸的最短时间为15s C. 小船从A点出发到达正对岸的B点用时20 s D. 小船从A点出发到达正对岸的B点，船头需斜向上游并与河岸夹角的正切值为 5. 一种叫“魔盘”的娱乐设施如图所示，水平“魔盘”转动很慢时，盘上的人都随盘一起转动，当“魔盘”的转速增大到某一值时，“魔盘”上的人便向边缘滑去，若人的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则盘上的人从随盘转动到滑动的过程中，受到的摩擦力大小与盘转速的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 爸爸带着女儿在公园的一角打水枪。爸爸把水枪调至水平，在枪口离水平地面高h=1.25m时将水打出，水在地面上的落点与枪口的水平距离x=1m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则水落到地面前瞬间的速度大小为（　　） A. 2m/s B. 5m/s C. D. 7m/s 7. 一种手摇纺车的示意图如图所示，一根绳圈连着一个直径较大的纺轮和一个直径很小的纺锤，纺轮和可转动的摇柄共轴，转动摇柄，绳圈就会牵动另一头的纺锤，使它飞快转动，a、b、c分别为摇柄、纺轮的绳圈、纺锤的绳圈上的点，则匀速转动摇柄时（　　） A. a点和b点的线速度相等 B. b点和c点的角速度相等 C. a点的向心加速度大于b点的向心加速度 D. b点的向心加速度小于c点的向心加速度 8. 对于做平抛运动的物体，在运动过程中一定改变的物理量是（　　） A. 加速度 B. 速度 C. 动能 D. 合力 9. 如图所示，某高中生在进行足球训练时将一质量为m的足球从地面上以速度v踢出，足球恰好水平击中高为h的球门横梁。以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 此学生对足球做的功为 B. 足球击中球门横梁时重力的瞬时功率为mgv C. 足球在击中球门横梁前瞬间的机械能为 D. 足球在飞行过程中克服重力做的功为mgh 10. 图为中国航天员科研训练中心载人离心机，某次训练中质量为m的航天员进入臂架末端的吊舱中呈仰卧姿态，航天员可视为质点。当航天员做匀速圆周运动的速率为v时，航天员所需的向心力大小为F，下列说法正确的是（  ） A. 航天员运动的周期为 B. 航天员运动的角速度为 C. 航天员运动的转速为 D. 航天员运动的频率为 二、实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。 11. 某同学用如图甲所示的装置结合频闪照相研究平抛运动。 （1）实验中得到小球做平抛运动的频闪照片，经测量，发现照片中小球在相邻位置水平方向上的间距均为三格，说明小球水平抛出后在水平方向上做___________运动。 （2）小球的频闪照片如图乙所示， A、B、C是小球在相邻三次闪光成像的位置，已知坐标纸上每小格的边长为5cm，重力加速度，则频闪照相的频率为___________Hz，小球从槽口抛出的初速度大小v0=__________m/s。 12. 某课外活动小组通过如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验。将一光滑木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端固定一个光电门，实验时在距地面高h的A处由静止释放一滑块（其上固定有一轻质挡光片），滑块沿斜面运动到底端，当地的重力加速度为g。试回答下列问题： （1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量的物理量有______（填选项的字母序号）。 A. 滑块释放点到斜面底端的水平距离 B. 滑块运动到底端时，光电计时器记录下的挡光片通过光电门的时间t C. 滑块的质量m D. 挡光片的宽度d （2）若滑块从光滑斜面上不同的点由静止下滑，测出每次滑块运动到斜面底端的竖直位移h和对应挡光片通过光电门的时间t，作出的h—______（选填“t”“”或“”）图像是一条过原点的直线，说明小球的机械能守恒，图线斜率k0=______（用需测量的和已知的物理量的字母表示）。 （3）若考虑滑块在运动过程中会受到阻力作用，则（2）中所作图线斜率______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演讲步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一质量m=180kg的电动汽车在平直的公路上由静止匀加速启动，8s末达到额定功率7.2kW，之后保持额定功率运动，该汽车在启动过程中的v—t图像如图 所示。已知电动汽车在启动过程中所受阻力不变，重力加速度。求： （1）汽车受到的阻力大小； （2）汽车在8s~18s内的位移大小。 14. 如图所示，一滑雪运动员（可视为质点）从距图中B点高h=15m处的山顶A点由静止滑下后，从B点水平飞出，飞出后经时间在着陆坡上的P 点着陆。已知着陆坡的倾角，该滑雪运动员连同滑雪板的总质量m= 50kg，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）滑雪运动员从B点水平飞出时的速度大小v0。 （2）滑雪运动员从山顶A运动到B点的过程中，摩擦阻力所做的功。 15. 假设在某星球表面的桌面上放置如图所示的实验装置，不可伸缩的轻绳长L=0.5m，轻绳一端拴一个质量m=1kg的小球（视为质点），另一端固定在支架上的O点。小球在离桌面最近的A点位置时，一宇航员给小球一个垂直于OA方向的初速度，小球沿图中虚线轨迹做圆周运动，小球运动到B点（最高点）时，轻绳对小球的拉力大小等于小球的重力，且小球的速度大小。已知该星球的半径，引力常量。 求： （1）该星球表面重力加速度大小g0。 （2）小球在A点时所受轻绳的拉力大小。 （3）该星球的平均密度。（结果保留2位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一年级下学期期末考试模拟卷物理试卷 （75分钟 100分） 考试范围：必修第二册 一、选择题：本题共10小题，共43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5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 2023年4月14日，中国在境内进行了一次陆基中段反导拦截技术试验，试验达到了预期目的。如图所示，实线为导弹运动的轨迹，标出某些点的速度v和所受合外力F的关系，其中可能正确的是（ ） A. 目标点 B. 末端机动点 C. 导弹最高点 D. 中段变轨点 【答案】D 【解析】 【详解】物体做曲线运动时，某点的速度方向沿着该点的切线方向，所受的合力方向位于轨迹的凹侧，则图中标出点的速度v和所受合外力F的关系，可能正确的是中段变轨点。 故选D。 2. 伽利略理想斜面实验的简图如图所示，小球从斜面A上的虚线高度处由静止释放，恰好能到达斜面B上同一虚线高度处。则运动过程中（　　） A. 小球的动能保持不变 B. 小球的重力势能保持不变 C. 小球的机械能保持不变 D. 小球的加速度保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】小球做曲线运动，下降时重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能，运动过程中机械能保持不变，加速度改变，故ABD错误，C正确。 故选C。 3. 某同学查得“天宫一号”空间站和飞船的组合体在轨运行的周期为90min，则组合体的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为（　　） A. 1： B. 1： C. 1：16 D. 1：64 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律，轨道半径的立方与周期的平方成正比，即 因此，轨道半径之比为 已知组合体周期T1=90min，同步卫星周期T2=24h=1440min，代入得 则，故选B。 4. 如图所示，河两岸有正对的A、B两点，河水的流速大小。一小船在静水中的速度v=5m/s，河宽L=100m，小船自A点出发。下列说法正确的是（　　） A. 无论小船船头指向何方，小船运动的合速度始终大于5m/s B. 小船到达河对岸的最短时间为15s C. 小船从A点出发到达正对岸的B点用时20 s D. 小船从A点出发到达正对岸的B点，船头需斜向上游并与河岸夹角的正切值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小船的速度是静水中的船速与水速的合成，由合成的关系 可知合速度的大小在之间，故A错误； B．小船船头垂直于河岸运动时，到达对岸的时间最短，此时，故B错误； CD．小船从A点出发想到达正对岸的B点，设船头与河岸的夹角为，此时 可解得，即 过河的分速度为 过河所用时间。 所以C错误，D正确。 故选D。 5. 一种叫“魔盘”的娱乐设施如图所示，水平“魔盘”转动很慢时，盘上的人都随盘一起转动，当“魔盘”的转速增大到某一值时，“魔盘”上的人便向边缘滑去，若人的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则盘上的人从随盘转动到滑动的过程中，受到的摩擦力大小与盘转速的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】开始阶段，当“魔盘”转速较小时，盘上的人相对盘静止，则由牛顿第二定律有 即f−n图线为抛物线；当盘上的人与盘之间的摩擦力达到最大静摩擦力时，再增大转速，盘上的人便开始滑动，此后摩擦力为滑动摩擦力f=μmg，保持不变，结合选项图像。 故选A。 6. 爸爸带着女儿在公园的一角打水枪。爸爸把水枪调至水平，在枪口离水平地面高h=1.25m时将水打出，水在地面上的落点与枪口的水平距离x=1m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则水落到地面前瞬间的速度大小为（　　） A. 2m/s B. 5m/s C. D. 7m/s 【答案】C 【解析】 【详解】设水从枪口射出到落地所需的时间为t，有， 解得， 落地时，水在竖直方向上的速度 则水落地时的速度大小 解得 故选C 7. 一种手摇纺车的示意图如图所示，一根绳圈连着一个直径较大的纺轮和一个直径很小的纺锤，纺轮和可转动的摇柄共轴，转动摇柄，绳圈就会牵动另一头的纺锤，使它飞快转动，a、b、c分别为摇柄、纺轮的绳圈、纺锤的绳圈上的点，则匀速转动摇柄时（　　） A. a点和b点的线速度相等 B. b点和c点的角速度相等 C. a点的向心加速度大于b点的向心加速度 D. b点的向心加速度小于c点的向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】AC．摇柄和纺轮同轴转动，角速度相同，即，其中，根据线速度公 可知 根据向心力公式，可知a点向心加速度小于b点的向心加速度，故AC错误； BD．纺轮通过绳圈带动纺锤转动，线速度大小相等，即 其中 根据线速度公，可知 根据向心力公式，可知b点的向心加速度小于c点的向心加速度，故B错误，D正确。 故选D。 8. 对于做平抛运动的物体，在运动过程中一定改变的物理量是（　　） A. 加速度 B. 速度 C. 动能 D. 合力 【答案】BC 【解析】 【详解】对于做平抛运动的物体，只受重力作用，则合力和加速度恒定，在运动过程中一定改变的物理量是速度和动能。 故选BC。 9. 如图所示，某高中生在进行足球训练时将一质量为m的足球从地面上以速度v踢出，足球恰好水平击中高为h的球门横梁。以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 此学生对足球做的功为 B. 足球击中球门横梁时重力的瞬时功率为mgv C. 足球在击中球门横梁前瞬间的机械能为 D. 足球在飞行过程中克服重力做的功为mgh 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由动能定理，则此学生对足球做的功为，选项A正确； B．足球击中球门横梁时重力与速度方向垂直，可知重力的瞬时功率为零，选项B错误； C．以地面为零势能面，足球被踢出时的机械能为，由机械能守恒可知，在击中球门横梁前瞬间的机械能也为，选项C错误； D．足球在飞行过程中克服重力做的功为mgh，选项D正确。 故选AD。 10. 图为中国航天员科研训练中心的载人离心机，某次训练中质量为m的航天员进入臂架末端的吊舱中呈仰卧姿态，航天员可视为质点。当航天员做匀速圆周运动的速率为v时，航天员所需的向心力大小为F，下列说法正确的是（  ） A. 航天员运动的周期为 B. 航天员运动的角速度为 C. 航天员运动的转速为 D. 航天员运动的频率为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．航天员所需的向心力 可得 则周期 故A错误，B正确； CD．航天员运动的转速等于运动的频率为 故C正确，D错误 故选BC。 二、实验探究题：本题共2小题，共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。 11. 某同学用如图甲所示的装置结合频闪照相研究平抛运动。 （1）实验中得到小球做平抛运动的频闪照片，经测量，发现照片中小球在相邻位置水平方向上的间距均为三格，说明小球水平抛出后在水平方向上做___________运动。 （2）小球的频闪照片如图乙所示， A、B、C是小球在相邻三次闪光成像的位置，已知坐标纸上每小格的边长为5cm，重力加速度，则频闪照相的频率为___________Hz，小球从槽口抛出的初速度大小v0=__________m/s。 【答案】（1）匀速直线 （2） ①. 10 ②. 1.5 【解析】 【小问1详解】 相等时间内小球的水平位移相等，说明小球水平抛出后在水平方向上做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1][2]竖直方向 解得T=01s 则闪光频率 小球从槽口抛出的初速度大小 12. 某课外活动小组通过如图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验。将一光滑木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端固定一个光电门，实验时在距地面高h的A处由静止释放一滑块（其上固定有一轻质挡光片），滑块沿斜面运动到底端，当地的重力加速度为g。试回答下列问题： （1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量的物理量有______（填选项的字母序号）。 A. 滑块释放点到斜面底端的水平距离 B. 滑块运动到底端时，光电计时器记录下的挡光片通过光电门的时间t C. 滑块的质量m D. 挡光片的宽度d （2）若滑块从光滑斜面上不同的点由静止下滑，测出每次滑块运动到斜面底端的竖直位移h和对应挡光片通过光电门的时间t，作出的h—______（选填“t”“”或“”）图像是一条过原点的直线，说明小球的机械能守恒，图线斜率k0=______（用需测量的和已知的物理量的字母表示）。 （3）若考虑滑块在运动过程中会受到阻力作用，则（2）中所作的图线斜率______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）BD （2） ①. ②. （3）变大 【解析】 【小问1详解】 根据光电门测速原理有 根据机械能守恒定律有 解得 可知，为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量物理量为挡光片的宽度d和滑块运动到底端时光电计时器记录下的挡光片通过光电门的时间t，不需要测量滑块的质量与滑块释放点到斜面底端的水平距离。 故选BD。 【小问2详解】 [1]结合上述有 可知，为了使图像是一条过原点的直线，需要作出图像； [2]结合上述，若小球的机械能守恒，则有 可知，该图线斜率 【小问3详解】 令斜面的倾角为，实际上，滑块在运动过程中会受到阻力作用，则有 其中 解得 则实际绘出的图线的斜率 可知，斜率变大。 三、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演讲步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 一质量m=180kg的电动汽车在平直的公路上由静止匀加速启动，8s末达到额定功率7.2kW，之后保持额定功率运动，该汽车在启动过程中的v—t图像如图 所示。已知电动汽车在启动过程中所受阻力不变，重力加速度。求： （1）汽车受到的阻力大小； （2）汽车在8s~18s内的位移大小。 【答案】（1） （2）95.5m 【解析】 【小问1详解】 当牵引力与阻力的大小相等时，汽车的速度达到最大值，功率为额定功率，则有F=f，P= Fvmax 解得 【小问2详解】 汽车在8s~18s内做变加速运动，根据动能定理有 其中 结合上述解得位移大小x=95.5m 14. 如图所示，一滑雪运动员（可视为质点）从距图中B点高h=15m处的山顶A点由静止滑下后，从B点水平飞出，飞出后经时间在着陆坡上的P 点着陆。已知着陆坡的倾角，该滑雪运动员连同滑雪板的总质量m= 50kg，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）滑雪运动员从B点水平飞出时的速度大小v0。 （2）滑雪运动员从山顶A运动到B点的过程中，摩擦阻力所做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由平抛运动规律可知，滑雪运动员从B点飞出后 在水平方向有x=v0t 在竖直方向有 由几何关系可知 解得。 【小问2详解】 设滑雪运动员从山顶A运动到B点的过程中，摩擦阻力所做的功为Wf，根据动能定理 代入数据解得 15. 假设在某星球表面的桌面上放置如图所示的实验装置，不可伸缩的轻绳长L=0.5m，轻绳一端拴一个质量m=1kg的小球（视为质点），另一端固定在支架上的O点。小球在离桌面最近的A点位置时，一宇航员给小球一个垂直于OA方向的初速度，小球沿图中虚线轨迹做圆周运动，小球运动到B点（最高点）时，轻绳对小球的拉力大小等于小球的重力，且小球的速度大小。已知该星球的半径，引力常量。 求： （1）该星球表面的重力加速度大小g0。 （2）小球在A点时所受轻绳的拉力大小。 （3）该星球的平均密度。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，小球运动到B点时，轻绳对小球的拉力等于小球的重力，即 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 小球做圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，有 由牛顿第二定律，有 解得 【小问3详解】 根据万有引力等于重力，有， ， 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$