精品解析：青海省西宁市大通县2024-2025学年高一下学期期末联考物理试卷

2024~2025学年度第二学期大通县期末联考 高一物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围∶人教版必修第二册。 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，一轻质弹簧竖直固定于地面上，铁质小球自弹簧正上方由静止下落，小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧的形变始终在弹性限度内），下列说法正确的是（　　） A. 小球的速度一直减小 B. 小球的机械能守恒 C. 重力对小球做正功，小球重力势能在减小 D. 弹簧的弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能在减小 2. 关于天体运动、行星运动的三大定律，下列说法正确的是（　　） A. 八大行星中离太阳最近的水星比离太阳最远的海王星围绕太阳转一周的时间长 B. 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 C. 伽利略用“月-地检验”证实了地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 D. 开普勒第三定律中，围绕同一中心天体运行的所有行星或卫星，k值不相等 3. 闹钟是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。如图所示，和分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点，用、、、分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。当两个齿轮相互咬合进行工作时，下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 2023年第一季度，我国已成功发射七颗卫星。如果将其中一颗轨道半径为r的卫星，调整至2r的轨道绕地运行，则（　　） A. 根据公式v=ωr可知，卫星的线速度增大到原来的2倍 B. 根据公式a＝可知，卫星的向心加速度减小到原来的 C. 根据公式F＝m可知，卫星的向心力减小到原来的 D. 根据公式F＝G可知，卫星的向心力减小到原来的 5. 如图所示，将质量为m的小球从高为h处以初速度水平抛出，落地时速度大小为v，方向与水平面成角，空气阻力不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小球做功为 B. 落地时小球重力的功率为mgv C. 合外力对小球做的功为 D. 空气阻力对小球做的功为 6. 如图所示，一条小船渡河，河宽80米，河水流速，船在静水中的速度，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法正确的是（ ） A. 小船能垂直到达正对岸 B. 小船过河所用时间 C. 小船实际航行的速度大小为 D. 小船过河后到达河对岸下游处 7. 一个弹性很好的橡胶球从距离地面高为h处被竖直抛下，落到坚硬的水平地面上被弹回，回跳的高度比抛出点高h0，已知重力加速度为g，不计空气阻力和球与地面碰撞时的能量损失，则在抛出点必须以多大的速度将球向下抛出（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，嫦娥六号探测器按图示进行多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”将降落月球表面，下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是（　　） A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度 B. 在轨道2上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度 C. 在P点由轨道1进入轨道2需要加速 D. 在P点由轨道1进入轨道2需要减速 9. 下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯时，外轨往往高于内轨，这样做的目的是为了减小外轨的磨损 B. 汽车通过拱形桥的最高点时，速度越大，对桥面的压力越大 C. 宇航员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，此时他的重力消失了 D. 洗衣机脱水桶甩干衣服是利用了离心运动的原理 10. 如图所示，水平滑道与竖直面内光滑半圆形轨道在处平滑相接。轨道半径为，轻弹簧左端固定在水平滑道左侧的固定挡板上，弹簧右端自然伸长到点。质量为的物块从点在水平向左的推力下由静止缓慢压缩弹簧到点（物块与弹簧不拴接），现撤去外力，物块沿水平滑道运动由点进入半圆形轨道，且刚好能到达半圆形轨道的顶端点处。已知两点的距离为，物块与水平滑道之间的动摩擦因数为，水平滑道之间光滑，重力加速度为，物块可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 物块到点处时速度为零 B. 物块离开弹簧时的速度大小为 C. 物块经过与圆心等高的点时对轨道压力为 D. 水平向左的推力推物块压缩弹簧过程中做功为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组采用如图甲所示装置做“探究平抛运动特点”的实验。 （1）实验中为减小实验误差，可行的操作是______。 A. 尽量减小小球和斜槽之间的摩擦 B. 尽量使固定坐标纸的木板保持竖直 C. 确定坐标原点时视线应正对坐标纸，标出槽口在坐标纸上投影点 （2）如图乙所示，实验过程中记录了A、B、C、D四个点，图中坐标纸每个小方格的边长为1.25cm，重力加速度g取，则A、B两点间的时间间隔为______s，小球平抛运动的初速度大小为______m/s。 （3）若已知当地重力加速度g，本实验______（填“可以”或“不可以”）同时验证机械能守恒定律。 12. 如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。回答下列问题． （1）以下操作中没有必要或者操作不当的步骤是_______（选填选项前的字母）。 A. 一定要用天平测出重物的质量 B. 先释放纸带，后接通电源 C. 在纸带上选取计数点，并测量计数点间的距离 （2）从误差因素分析，实验得到的重物重力势能减少量应_______（选填“大于”“小于”或“等于”）重物动能增加量． （3）在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示．把打下的第一个点记作O，后五个点依次记为1、2、3、4、5，已知打点计时器打点周期T＝0.02s，重物下落的加速度大小为a＝_______m/s2。 （4）若当地重力加速度大小，重物的质量为0.5kg，从开始下落到打下第4个标记点时，重物的机械能损失为_______J。（结果保留两位有效数字） 13. 如图所示，我国空间站绕地球运动可视为匀速圆周运动。已知空间站做圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G。忽略地球自转的影响，求： （1）地球的质量M； （2）地球的第一宇宙速度v； （3）空间站绕地球运动的周期T。 14. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v。 （1）求行驶过程中汽车受到的阻力大小； （2）当汽车的车速为时，求汽车的瞬时加速度。 15. 光滑圆弧轨道AB固定于地面上，半径，所对圆心角为53°，其末端与逆时针转动的水平传送带相切于B点，如图所示，传送带长为l，速度恒为。一质量为的滑块从最高点A由静止开始滑下，并滑上水平传送带，在传送带上运动一段时间后返回B点，滑块与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度。 （1）求滑块运动到B点时对圆弧轨道的压力大小； （2）求传送带长度l的最小值； （3）从滑块滑上传送带到返回B点的过程中，滑块与传送带之间因摩擦产生的热量； （4）从滑块滑上传送带到返回B点的过程中，相比电动机带动传动带空转，滑块滑上传送带后，电动机多消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第二学期大通县期末联考 高一物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围∶人教版必修第二册。 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，一轻质弹簧竖直固定于地面上，铁质小球自弹簧正上方由静止下落，小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧的形变始终在弹性限度内），下列说法正确的是（　　） A. 小球的速度一直减小 B. 小球的机械能守恒 C. 重力对小球做正功，小球的重力势能在减小 D. 弹簧的弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能在减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球与弹簧接触后，刚开始重力大于弹力，合力向下，小球加速运动；当重力等于弹力时，加速度为零，速度最大；再向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，速度减小，故A错误； BD．弹簧对小球的弹力向上，小球向下运动，弹力做负功，弹簧的弹性势能增大，小球的机械能减小，弹簧与小球系统机械能守恒，故BD错误； C．小球向下运动，重力对小球做正功，小球的重力势能减小，故C正确。 故选C。 2. 关于天体运动、行星运动的三大定律，下列说法正确的是（　　） A. 八大行星中离太阳最近的水星比离太阳最远的海王星围绕太阳转一周的时间长 B. 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 C. 伽利略用“月-地检验”证实了地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 D. 开普勒第三定律中，围绕同一中心天体运行的所有行星或卫星，k值不相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，轨道半长轴越大，公转周期越长。水星轨道半径最小，周期最短，故A错误； B．开普勒定律适用于任何中心天体的系统（如卫星绕行星），故B正确； C．“月-地检验”由牛顿完成，用于验证引力统一性，而非伽利略，故C错误； D．同一中心天体的行星或卫星，中的值相同，故D错误。 故选B。 3. 闹钟是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。如图所示，和分别为某闹钟中两个齿轮边缘上的点，用、、、分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。当两个齿轮相互咬合进行工作时，下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两个齿轮边缘的线速度大小相等，齿轮半径较小，根据可知，，故A错误，B正确； C．由向心加速度公式，可得，故C错误； D．由周期公式，可得，故D错误。 故选B。 4. 2023年第一季度，我国已成功发射七颗卫星。如果将其中一颗轨道半径为r的卫星，调整至2r的轨道绕地运行，则（　　） A. 根据公式v=ωr可知，卫星线速度增大到原来的2倍 B. 根据公式a＝可知，卫星的向心加速度减小到原来的 C. 根据公式F＝m可知，卫星的向心力减小到原来的 D. 根据公式F＝G可知，卫星的向心力减小到原来的 【答案】D 【解析】 详解】AB．根据牛顿第二定律有 解得 可知如果将其中一颗轨道半径为r的卫星，调整至2r的轨道绕地运行，卫星的线速度减小原来的倍，卫星的向心加速度减小到原来的，故AB错误； CD．天上的卫星有万有引力提供向心力，根据万有引力公式 F＝G 可知，将其中一颗轨道半径为r的卫星，调整至2r的轨道绕地运行，卫星的向心力减小到原来的，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，将质量为m的小球从高为h处以初速度水平抛出，落地时速度大小为v，方向与水平面成角，空气阻力不能忽略，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 重力对小球做的功为 B. 落地时小球重力的功率为mgv C. 合外力对小球做的功为 D. 空气阻力对小球做功为 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．根据动能定理 其中重力做功为 设空气阻力做功为，则 解得 故AC错误，D正确； B．落地时小球重力的功率为 故B错误。 故选D。 6. 如图所示，一条小船渡河，河宽80米，河水流速，船在静水中的速度，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法正确的是（ ） A. 小船能垂直到达正对岸 B. 小船过河所用时间为 C. 小船实际航行的速度大小为 D. 小船过河后到达河对岸下游处 【答案】B 【解析】 【详解】A．船头方向与河岸垂直，故实际轨迹是合速度方向，不与岸垂直，故A错误； B．小船过河所用时间为 =20s 故B正确； C．小船相对于岸的速度大小为 故C错误； D．小船过河后航行到了河对岸下游 处，故D错误。 故选B。 7. 一个弹性很好的橡胶球从距离地面高为h处被竖直抛下，落到坚硬的水平地面上被弹回，回跳的高度比抛出点高h0，已知重力加速度为g，不计空气阻力和球与地面碰撞时的能量损失，则在抛出点必须以多大的速度将球向下抛出（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】从将球向下抛出到球上升到最高点，小球减少的动能为 小球增加的重力势能为 由机械能守恒定律得 联立得 故选C。 8. 如图所示，嫦娥六号探测器按图示进行多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”将降落月球表面，下列关于嫦娥六号探测器的说法正确的是（　　） A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度 B. 在轨道2上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度 C. 在P点由轨道1进入轨道2需要加速 D. 在P点由轨道1进入轨道2需要减速 【答案】BD 【解析】 【详解】A．嫦娥六号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，A错误； B．由开普勒第二定律可知，在轨道2上经过远点P点时的速度小于经过近点Q点时的速度，B正确； CD．嫦娥六号在轨道1上的P点处减速，使万有引力大于向心力，做近心运动进入轨道2，C错误，D正确。 故选BD。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯时，外轨往往高于内轨，这样做的目的是为了减小外轨的磨损 B. 汽车通过拱形桥的最高点时，速度越大，对桥面的压力越大 C. 宇航员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，此时他的重力消失了 D. 洗衣机脱水桶甩干衣服是利用了离心运动的原理 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．火车转弯处通常是外轨高于内轨，让重力与支持力的合力提供向心力，减小对外轨的径向挤压，减小磨损，A正确； B．汽车通过拱形桥最高点时有 解得 速度越大，对桥面的压力越小，B错误； C．宇航员在绕地球匀速圆周运动的航天器里处于失重状态，重力提供向心力，没有消失，C错误； D．洗衣机的脱水桶是利用离心运动把湿衣服甩干的，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，水平滑道与竖直面内光滑半圆形轨道在处平滑相接。轨道半径为，轻弹簧左端固定在水平滑道左侧的固定挡板上，弹簧右端自然伸长到点。质量为的物块从点在水平向左的推力下由静止缓慢压缩弹簧到点（物块与弹簧不拴接），现撤去外力，物块沿水平滑道运动由点进入半圆形轨道，且刚好能到达半圆形轨道的顶端点处。已知两点的距离为，物块与水平滑道之间的动摩擦因数为，水平滑道之间光滑，重力加速度为，物块可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 物块到点处时速度为零 B. 物块离开弹簧时的速度大小为 C. 物块经过与圆心等高的点时对轨道压力为 D. 水平向左的推力推物块压缩弹簧过程中做功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块刚好到达圆弧顶点处，弹力为0，重力提供向心力 解得，故A错误； B．物块离开弹簧由A点经B点运动到点，由动能定理 解得，故B错误； C．物块从点到点由动能定理 物块在点有 联立解得，故C错误； D．由功能关系，推力做功等于弹簧获得弹性势能也等于物块离开弹簧时的动能，即，故D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组采用如图甲所示装置做“探究平抛运动特点”的实验。 （1）实验中为减小实验误差，可行的操作是______。 A. 尽量减小小球和斜槽之间的摩擦 B. 尽量使固定坐标纸的木板保持竖直 C. 确定坐标原点时视线应正对坐标纸，标出槽口在坐标纸上的投影点 （2）如图乙所示，实验过程中记录了A、B、C、D四个点，图中坐标纸每个小方格的边长为1.25cm，重力加速度g取，则A、B两点间的时间间隔为______s，小球平抛运动的初速度大小为______m/s。 （3）若已知当地重力加速度g，本实验______（填“可以”或“不可以”）同时验证机械能守恒定律。 【答案】（1）B （2） ①. 0.05 ②. 0.75 （3）可以 【解析】 【小问1详解】 A．小球与斜槽间的摩擦力大小不影响实验误差，故A错误； B．因平抛运动轨迹在竖直面内，故木板在竖直面内可减小描点带来的误差，故B正确； C．坐标原点应为小球在槽口正上方时球心在木板上的投影点，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1] 由图可知，A、B、C、D四点的时间间隔相等，设为T，竖直方向有 解得 [2] 水平方向有 解得 【小问3详解】 由图可知 所以A点为抛出点，从A点抛出到B点，若满足机械能守恒，则有 根据匀变速运动规律可得在B点竖直方向的速度为 根据速度的合成规律有 则有 整理有 、L和T均可利用实验获得数据，因此可用来验证机械能守恒定律。 12. 如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。回答下列问题． （1）以下操作中没有必要或者操作不当的步骤是_______（选填选项前的字母）。 A. 一定要用天平测出重物的质量 B. 先释放纸带，后接通电源 C. 在纸带上选取计数点，并测量计数点间的距离 （2）从误差因素分析，实验得到的重物重力势能减少量应_______（选填“大于”“小于”或“等于”）重物动能增加量． （3）在打好点的纸带中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示．把打下的第一个点记作O，后五个点依次记为1、2、3、4、5，已知打点计时器打点周期T＝0.02s，重物下落的加速度大小为a＝_______m/s2。 （4）若当地重力加速度大小，重物的质量为0.5kg，从开始下落到打下第4个标记点时，重物的机械能损失为_______J。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）AB （2）大于 （3）9.75 （4）0.010 【解析】 【小问1详解】 没必要测量重物的质量，因为在验证的表达式 中两边可以消掉质量；实验中应该先接通电源，然后释放纸带。 故选AB。 【小问2详解】 由于阻力影响，重物重力势能减少量应大于动能增加量。 【小问3详解】 打点周期为 根据逐差法，利用纸带求解加速度 【小问4详解】 重物做匀加速直线运动，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打第4个标记点的瞬时速度为 下落过程中动能增加量为 重力势能减少量为 则机械能损失为 13. 如图所示，我国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站做圆周运动的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G。忽略地球自转的影响，求： （1）地球的质量M； （2）地球的第一宇宙速度v； （3）空间站绕地球运动的周期T。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对地球表面的物体，有 解得 【小问2详解】 地球的第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，由万有引力提供向心力得 联立解得 【小问3详解】 空间站绕地球运动，由万有引力提供向心力得 解得 14. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v。 （1）求行驶过程中汽车受到的阻力大小； （2）当汽车的车速为时，求汽车的瞬时加速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）汽车达到最大速度后，将匀速前进，根据共点力平衡条件得 再根据功率与速度的关系得 联立解得汽车受到的阻力大小为 （2）当车速为时，根据功率与速度的关系得 再根据牛顿第二定律得 联立解得汽车的瞬时加速度的大小为 15. 光滑圆弧轨道AB固定于地面上，半径，所对圆心角为53°，其末端与逆时针转动水平传送带相切于B点，如图所示，传送带长为l，速度恒为。一质量为的滑块从最高点A由静止开始滑下，并滑上水平传送带，在传送带上运动一段时间后返回B点，滑块与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度。 （1）求滑块运动到B点时对圆弧轨道的压力大小； （2）求传送带长度l的最小值； （3）从滑块滑上传送带到返回B点的过程中，滑块与传送带之间因摩擦产生的热量； （4）从滑块滑上传送带到返回B点的过程中，相比电动机带动传动带空转，滑块滑上传送带后，电动机多消耗的电能。 【答案】（1）18N （2）4m （3）18J （4）12J 【解析】 【小问1详解】 由A点到B点，根据机械能守恒定律得 解得 在B点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知，滑块运动到B点时对圆弧轨道的压力大小为18N。 【小问2详解】 滑块先向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 当速度减为0时，位移为 随后滑块向左做匀加速直线运动，故传送带长度l至少为4m。 【小问3详解】 滑块先向右做匀减速直线运动，直到速度为零，则运动的时间为 此过程中传送带的位移为 故滑块相对传送带的位移为 随后滑块反向做匀加速直线运动，从对称性角度考虑，因为 故滑块返回左端时的速度为 返回过程滑块加速运动的时间为 此过程滑块的位移为 此过程传送带的位移为 故滑块相对传送带的位移为 故摩擦产生热量为 【小问4详解】 整个过程只有摩擦力做功，则由动能定理可知，摩擦力对物块做功为 解得 由功能关系可知，滑块动能的减少量与电动机多消耗的能量之和等于因摩擦产生的热量，则电动机多消耗的能量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$