精品解析：山西省晋中市榆次区晋华中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

2024-2025学年第二学期期末考试（物理）试题 一、单选题 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，如图所示，以下分析正确的是（　　） A. 汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度减小 B. 汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度增加 C. 汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度增加 D. 汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度减少 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，汽车现在的速度方向如图 由图可知，汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于，因此汽车线速度增加。 故选B。 2. 如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　） A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出 C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．鸟食的运动视为平抛运动，则在竖直方向有 由于hM < hN，则tM < tN，要同时接到鸟食，则在N点接到的鸟食先抛出，故AB错误； CD．在水平方向有x = v0t，如图 过M点作一水平面，可看出在相同高度处M点的水平位移大，则M点接到的鸟食平抛的初速度较大，故C错误，D正确。 故选D。 3. 下列各组物理量全部是矢量的是（　　） A. 位移、线速度 B. 路程、角速度 C 加速度、周期 D. 力、速率 【答案】A 【解析】 【详解】A．位移、线速度都是矢量，选项A正确； B．路程、角速度都是标量，选项B错误； C．加速度是矢量、周期是标量，选项C错误； D．力是矢量、速率是标量，选项D错误。 故选A。 4. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是2：3，则它们（ ） A. 线速度大小之比为3：4 B. 向心加速度大小之比为9：8 C. 运动半径之比为1：2 D. 周期之比为3：2 【答案】D 【解析】 【详解】A．相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，根据，可知线速度大小之比为4：3，故A错误； D．相同时间内运动方向改变的角度之比是2：3，可知转过的角度之比为2：3，根据，可知，角速度之比为2：3，根据可知，周期大小之比为3：2，故D正确； B．根据可知，向心加速度大小之比8：9，故B错误； C．根据可知，运动半径之比为2：1，故C错误。 故选D。 5. 下列物体运动过程中满足机械能守恒条件的是（　　） A. 电梯匀速下降 B. 物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端 C. 水平抛出的物体，受到空气阻力而落地 D. 过山车中的游客在竖直平面内匀速圆周运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．电梯匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能必定减小，故A错误； B．物体在光滑斜面上下滑，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒，故B正确； C．水平抛出的物体，受到空气阻力而落地，下落过程空气阻力和重力都做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，故C错误； D．过山车中的游客在竖直平面内匀速圆周运动，动能不变，重力势能随游客所处高度变化，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 6. 地球半径为R，表面的重力加速度为g。一卫星在距地面高度为R的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则该卫星的向心加速度大小为（　　） A. 0 B. 0.25g C. 0.5g D. g 【答案】B 【解析】 【详解】设地球质量为M，则有 对卫星，有牛顿第二定律有 联立解得向心加速度大小 故选B。 7. 质量为m的物体在竖直向上的恒定拉力F的作用下，由静止开始向上运动高度H，所受空气阻力恒为f，重力加速度为g。此过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的动能增加了 B. 物体的重力势能减少了 C. 物体的机械能减少了 D. 物体的机械能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据动能定理可得，物体的动能增量等于合外力做的功，动能增加量大小为 故A错误； B．物体的高度增加，重力势能增加了。故B错误； CD．物体的动能和重力势能都增加，机械能也增加 故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 8. 人类对天体运动的认识，经历了漫长的发展过程，直到1687年牛顿在其出版的《自然哲学的数学原理》中正式提出万有引力定律，根据该定律，要使两质点间的万有引力减小到原来的，下列说法正确的是（　　） A. 使两物体的质量各减小一半，距离变为原来的2倍 B. 使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的 C. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离变为原来的2倍 D. 使两物体间的距离增大到原来的4倍，质量均变为原来的2倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据可知，使两物体的质量各减小一半，距离变为原来的2倍，则两质点间的万有引力减小到原来的，故A正确； B．根据可知，使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的，则两质点间的万有引力不变，故B错误； C．根据可知，使其中一个物体的质量减小到原来的，距离变为原来的2倍，则两质点间的万有引力减小到原来的，故C正确； D．根据可知，使两物体间的距离增大到原来的4倍，质量均变为原来的2倍，则两质点间的万有引力减小到原来的，故D错误。 故选AC。 9. 为了节能，商场的自动扶梯在较长时间若无人乘行时会自动停止运行。有人站上去后，扶梯感应到后开始加速，然后匀速运动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 匀速下行过程中，扶梯对人不做功 B. 匀速下行过程中，扶梯对人做负功 C. 加速下行过程中，扶梯对人的支持力小于人所受的重力 D. 加速下行过程中，人受到的摩擦力方向水平向右 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．匀速下行过程中，人的动能不变，由平衡条件可知，人和扶梯间没有摩擦力，人所受的支持力和重力等大反向，支持力与速度方向夹角大于，可知扶梯对人做负功，故A错误；B正确； C．加速下行过程中，加速度在竖直方向的分量向下，所以扶梯对人的支持力小于人所受的重力，故C正确； D．加速下行过程中，加速度在水平方向分量向左，水平方向只受摩擦力作用，根据牛顿第二定律的同向性可知人受到的摩擦力方向水平向左，故D错误。 故选BC。 10. 一台起重机匀加速地将质量为的货物从静止开始竖直吊起，若2s末货物的速度为4.0m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则在起重机匀加速吊起货物的过程中（　　） A. 起重机对货物的拉力大小为 B. 2s内起重机对货物做的功为 C. 起重机在2s末输出的瞬时功率为 D. 起重机在2s内输出的平均功率为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设起重机在匀加速吊起货物的过程中，对货物竖直向上的拉力为，则由牛顿第二定律可得 又 联立解得 故A正确； B．2s内货物上升的高度为 故起重机对货物做的功为 故B错误； C．起重机在2s末输出的瞬时功率为 故C正确； D．起重机在2s内输出的平均功率为 故D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 某实验小组用频闪周期一定的照相机来探究平抛运动的特点，在坐标纸上记录了小球做平抛运动的三个位置A、B、C，A点为坐标原点，x轴、y轴方向分别为水平、竖直方向，坐标纸上小方格的边长为5cm，重力加速度大小取，请回答下列问题： （1）坐标纸上的A点___________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。 （2）该照相机的频闪周期为___________s。 （3）小球刚抛出时的水平初速度大小为___________m/s。 【答案】（1）不是 （2）0.1 （3）1.5 【解析】 【小问1详解】 因为，而不是1:3:5，可知坐标纸上的A点不是小球做平抛运动的抛出点。 【小问2详解】 竖直方向上 可得照相机的频闪周期为 【小问3详解】 小球刚抛出时的水平初速度大小为 12. 某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。 （1）下列操作正确的是___________。（填正确答案标号） A. 为了减小实验误差，选择的重物的体积越大越好 B. 选择纸带时，应选第一、二个点间的距离接近5mm的纸带 C. 先接通电源后释放纸带 （2）该同学正确操作后得到一条如图乙所示的纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为，则打点计时器打C点时重物的速度大小为___________。（结果保留三位有效数字） （3）已知重物的质量，当地的重力加速度大小，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量___________J，动能的增加量___________J。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）C （2）2.15 （3） ①. 1.16 ②. 1.16 【解析】 【小问1详解】 A．在验证机械能守恒定律实验中阻力的影响越小越好，选择的重物的体积小较好，故A错误； B．根据实验需验证的关系 其中应是从静止开始下落的高度，而重物从静止开始下落的第一个0.02s (打点时间间隔)内所下落的高度为 因此，纸带上第一、二两点间的距离接近，表示在打第一个点的瞬时重物从静止开始下落，故B错误； C．为了避免开始打点前纸带就有了速度，所以要先接通电源后释放纸带，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 纸带上相邻计数点的时间间隔 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得 【小问3详解】 [1]从打O点到打C点，重物重力势能的减少量 代入数据可得 [2] 动能的增加量 四、解答题 13. 投壶（图甲）是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪，一小孩模仿投壶将石子（视为质点）从离地面高h=0.8m的A点以初速度水平抛出，落在地面上的B点，如图乙所示，取重力加速度，不考虑空气阻力，求： （1）石子运动的时间； （2）石子运动的水平距离； （3）石子落地时速度的大小。 【答案】（1）0.4s （2）1.2m （3）5m/s 【解析】 【小问1详解】 石子在竖直方向做自由落体运动，则有 解得t=0.4s 【小问2详解】 石子在水平方向做匀速直线运动，则有 结合上述解得 【小问3详解】 石子落地时竖直方向速度 石子落地时速度大小 结合上述解得 14. 在离地面高度处，以初速度斜向上抛出一个质量为物体，落地时的速度大小为，g取。求： （1）从抛出到落地，重力做的功； （2）从抛出到落地，克服阻力做的功。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题可知从抛出到落地，重力做的功为 （2）由动能定理有 代入数据得阻力做功为 即从抛出到落地，克服阻力做的功大小为 15. 如图所示，动摩擦因数为μ的粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝2kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去力F。已知小物块到达D点时与轨道之间作用力为80N，AB＝9m，重力加速度，不计空气阻力，求： （1）小物块到达B点时速度的大小； （2）摩擦因数μ的大小； （3）小物块从离开D点到落到水平地面上需要的时间。 【答案】（1） （2）0.25 （3）0.4s 【解析】 【小问1详解】 小物块到达D点时，根据牛顿第二定律可得 解得 从B到D，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 小物块从A到B，由动能定理可得 解得μ＝0.25 【小问3详解】 从D点离开后，小物块做平抛运动，在竖直方向上则有 解得t＝0.4s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期期末考试（物理）试题 一、单选题 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，如图所示，以下分析正确是（　　） A. 汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度减小 B. 汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度增加 C. 汽车所受合外力方向与速度方向夹角大于90°，因此汽车线速度增加 D. 汽车所受合外力方向与速度方向夹角小于90°，因此汽车线速度减少 2. 如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　） A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出 C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大 3. 下列各组物理量全部是矢量的是（　　） A. 位移、线速度 B. 路程、角速度 C. 加速度、周期 D. 力、速率 4. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是2：3，则它们（ ） A. 线速度大小之比为3：4 B. 向心加速度大小之比为9：8 C. 运动半径之比为1：2 D. 周期之比3：2 5. 下列物体运动过程中满足机械能守恒条件的是（　　） A. 电梯匀速下降 B 物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端 C. 水平抛出的物体，受到空气阻力而落地 D. 过山车中游客在竖直平面内匀速圆周运动 6. 地球半径为R，表面的重力加速度为g。一卫星在距地面高度为R的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则该卫星的向心加速度大小为（　　） A. 0 B. 0.25g C. 0.5g D. g 7. 质量为m的物体在竖直向上的恒定拉力F的作用下，由静止开始向上运动高度H，所受空气阻力恒为f，重力加速度为g。此过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的动能增加了 B. 物体的重力势能减少了 C. 物体的机械能减少了 D. 物体的机械能增加了 二、多选题 8. 人类对天体运动的认识，经历了漫长的发展过程，直到1687年牛顿在其出版的《自然哲学的数学原理》中正式提出万有引力定律，根据该定律，要使两质点间的万有引力减小到原来的，下列说法正确的是（　　） A. 使两物体的质量各减小一半，距离变为原来的2倍 B. 使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的 C. 使其中一个物体的质量减小到原来的，距离变为原来的2倍 D. 使两物体间的距离增大到原来的4倍，质量均变为原来的2倍 9. 为了节能，商场的自动扶梯在较长时间若无人乘行时会自动停止运行。有人站上去后，扶梯感应到后开始加速，然后匀速运动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 匀速下行过程中，扶梯对人不做功 B. 匀速下行过程中，扶梯对人做负功 C. 加速下行过程中，扶梯对人的支持力小于人所受的重力 D. 加速下行过程中，人受到的摩擦力方向水平向右 10. 一台起重机匀加速地将质量为的货物从静止开始竖直吊起，若2s末货物的速度为4.0m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则在起重机匀加速吊起货物的过程中（　　） A. 起重机对货物的拉力大小为 B. 2s内起重机对货物做的功为 C. 起重机在2s末输出的瞬时功率为 D. 起重机在2s内输出的平均功率为 三、实验题 11. 某实验小组用频闪周期一定的照相机来探究平抛运动的特点，在坐标纸上记录了小球做平抛运动的三个位置A、B、C，A点为坐标原点，x轴、y轴方向分别为水平、竖直方向，坐标纸上小方格的边长为5cm，重力加速度大小取，请回答下列问题： （1）坐标纸上的A点___________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。 （2）该照相机的频闪周期为___________s。 （3）小球刚抛出时的水平初速度大小为___________m/s。 12. 某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。 （1）下列操作正确的是___________。（填正确答案标号） A. 为了减小实验误差，选择的重物的体积越大越好 B. 选择纸带时，应选第一、二个点间的距离接近5mm的纸带 C. 先接通电源后释放纸带 （2）该同学正确操作后得到一条如图乙所示的纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为，则打点计时器打C点时重物的速度大小为___________。（结果保留三位有效数字） （3）已知重物的质量，当地的重力加速度大小，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量___________J，动能的增加量___________J。（结果均保留三位有效数字） 四、解答题 13. 投壶（图甲）是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪，一小孩模仿投壶将石子（视为质点）从离地面高h=0.8m的A点以初速度水平抛出，落在地面上的B点，如图乙所示，取重力加速度，不考虑空气阻力，求： （1）石子运动的时间； （2）石子运动的水平距离； （3）石子落地时速度的大小。 14. 在离地面高度处，以初速度斜向上抛出一个质量为的物体，落地时的速度大小为，g取。求： （1）从抛出到落地，重力做的功； （2）从抛出到落地，克服阻力做的功。 15. 如图所示，动摩擦因数为μ粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝2kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去力F。已知小物块到达D点时与轨道之间作用力为80N，AB＝9m，重力加速度，不计空气阻力，求： （1）小物块到达B点时速度的大小； （2）摩擦因数μ的大小； （3）小物块从离开D点到落到水平地面上需要的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$