福建省福州市马尾一中等六校2024-2025学年高一下学期期末联考物理试题

高一物理 第 1页 共 6页 2024—2025 学年第二学期高一年段期末六校联考 物 理 试 卷 （满分：100 分，完卷时间：75 分钟） 命题校：连江黄如论中学 班级: 座号: 姓名: 准考证号:_______________ 一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是( ) A. 图甲中汽车通过凸形桥的最高点时，车对桥面的压力等于车受到的重力 B. 图乙中火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 C. 图丙中演员表演“水流星”，当它通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 D. 图丁中脱水桶甩出的水滴受到离心力的作用 2.火箭发射回收是航天技术的一大进步。火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后 减速的直线运动，最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则火箭( ) A. 匀速下降过程中，机械能守恒 B. 减速下降过程中，机械能守恒 C. 匀速下降过程中，合外力做功为零 D. 减速下降过程中，合外力做功等于火箭机械能的变化 3.质量为�的物体�置于倾角为�1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着� 与小车，�与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率�水平向右做匀速直线运动 当小车与 滑轮间的细绳和水平方向成夹角�2时(如图)，下列判断正确的是( )． A. �的速率为� B. �的速率为�����2 C. 绳的拉力等于������1 D. 绳的拉力小于������1 高一物理 第 2页 共 6页 4.如图所示为汽车在粗糙水平路面上启动过程中的� − �图象，��为过原点的倾斜直线，�� 段表示以额定功率行驶时的加速阶段．��段是与��段相切的水平直线．下述说法正确的是 ( ) A. 0～�1时间内汽车以恒定功率做匀加速运动 B. �1～�2时间内的平均速度为 �1+�2 2 C. �1～�2时间内汽车牵引力做功等于 1 2 �(�22 − �12) D. 在全过程中�1时刻的牵引力及其功率都是最大值 二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求， 全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0 分。 5.2019年 11月 5日我国成功发射第 49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统 3颗地球 同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在 发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的�点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在�点变轨 进入地球同步轨道Ⅲ，则( ) A. 卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度小于 7.9 ��/� B. 卫星在轨道稳定运行时，经过�点时的速率比过�点时小 C. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为�1、�2、�3，则�1 < �2 < �3 D. 现欲将卫星由轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ，则需在�点通过点火减速来实现 高一物理 第 3页 共 6页 6.某段路面分为水平和倾斜两部分，斜面部分倾角为 30°、高为ℎ ，从顶端将一个小球以 一定初速度沿水平方向抛出，如图所示．设小球落回路面时位移与水平方向的夹角为�， 速度与水平方向的夹角为�，运动时间为�，下列判断中正确的是( ) A. 初速度小于 3 2 �ℎ 时，运动时间为定值 B. 初速度大于 3 2 �ℎ 时，运动时间为定值 C. 无论初速度取何值，�、�均满足� = 2� D. 无论初速度取何值，�、�均满足���� = 2���� 7.如图，两个质量均为�的小木块�和�(可视为质点)放在水平圆盘上，�与转轴��′的距 离为�，�与转轴的距离为 2�，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的�倍，重力加 速度大小为�.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用�表示圆盘转动的角速度，最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( ) A. �、�所受的摩擦力始终相等 B. �一定比�先开始滑动 C.当� = 2�� 3� 时，�所受摩擦力的大小为2 3 ��� D. � = �� � 是�开始滑动的临界角速度 8.如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为�的小球，初始时静止于�点。一原 长为�的轻质弹簧左端固定在�点，右端与小球相连。直杆上还有�、�、�三点，�与�在同 一水平线上，且�� = �，��、��与��夹角均为 37°，��与��夹角为 53°。现让小球从� 点由静止开始下滑，到达�点时速度恰好为 0。此过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力 加速度大小为�，���37° = 0.6，���37° = 0.8，下列说法正确的是( ) A. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B. 小球在�点的动能最大 C. 小球在�点的速度大小为 2�� D. 小球从�点到�点的过程中，弹簧的弹性势能增加了25 12 ��� 高一物理 第 4页 共 6页 三、非选择题：本题共 8 小题，共 60 分，其中 9、10、11 题为填空题，12、13 为实验题， 14~16 题为计算题。考生根据要求作答。 9.(3分)皮带轮的结构如图所示，�、�两轮的半径之比为 2︰1， 则�、�两点的线速度大小之比为________，这两点的角速度大小 之比为________。 10.(3分)如图所示，河的宽度为�，船渡河时船头始终垂直河 岸。船在静水中的速度大小为�1，河水流速的大小为�2，则小 船的渡河时间� = ，如果渡河过程中水流速度增大，则 渡河时间将 。(选填“变大”、“不变”或“变小”) 11.(3分)如图所示，倾角为�、高为ℎ 的光滑斜面固定在水平地 面上，一质量为�的小物块(可视为质点)从斜面顶端�由静止开始 下滑。已知重力加速度为�，不计空气阻力，则小物块从顶端� 滑到斜面底端�的过程中，斜面支持力对小物块做的功为 ， 小物块沿斜面下滑的整个过程中重力的平均功率为 。 12.（6 分）用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小�与质量�、 角速度�和半径�之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球 就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂 的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个小 球所受向心力的比值．请回答相关问题： (1)在研究向心力的大小�与质量�、角速度�和半径�之间的关系时我们主要用到了物理学 中的_________方法； A.理想实验法 �.等效替代法 �.控制变量法 �.演绎法 (2)图中是在研究向心力的大小与_________的关系． A.质量� �.角速度� �.半径� (3)若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为 1: 9，运用圆周运 动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为 ( ) A.1: 9  �. 3: 1  �. 1: 3 �. 1: 1 高一物理 第 5页 共 6页 13.（7 分）某同学利用如图 1所示的气垫导轨装置“验证机械能守恒定律”。实验时，将 气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装了一光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕 过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条初始位置到光电门的距离�，遮光条的宽度�，托盘 和砝码的总质量�1，滑块和遮光条的总质量�2，释放滑块，读出遮光条通过光电门的时 间��，已知重力加速度为�，用题中所给物理量的符号回答下列问题： (1)遮光条通过光电门时的速度为__________。 (2)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了__________。 (3)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A.托盘和砝码的总质量应远小于滑块和遮光条的总质量 B.滑块释放的位置离光电门适当远一点，可以减小实验误差 C.实验要验证的是：托盘和砝码减少的重力势能与滑块和遮光条增加的动能是否相等 (4)改变�，得到多组实验数据，以�为纵坐标，以 1 �� 2 为横坐标，做出图像如图 2所示。如 果图像斜率� =__________(物理量用题中所给字母表示)，则可验证系统机械能守恒。 14.（10 分）“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图所示。卫星由地面发射 后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后 进入“工作轨道”。探月卫星在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行(视为圆周运动)，飞 行周期为�，距月球表面的高度为ℎ ，月球半径为�，引力常量为�，忽略其他天体对探月 卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。 (1)求月球质量及月球表面的重力加速度; (2)求月球的第一宇宙速度。 高一物理 第 6页 共 6页 15.(12 分）旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目，它由数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆 盘上，每一座椅可坐一人。如图所示，是一种模拟该运动的装置，整个装置可绕置于地面 上的竖直轴��转动，已知与转轴固定连接的水平杆��长� = 0.1�，连接小球的细绳长� = 1 3 �，小球质量� = 0.1��，整个装置绕竖直轴��做匀速圆周运动时，连接小球的细绳与竖 直方向成 37 ∘角，小球到地面的高度ℎ = 0.8�，重力加速度� = 10�/�2，已知 sin37 ∘ = 0.6， cos37 ∘ = 0.8，求： (1)细绳对小球的拉力�是多大； (2)该装置匀速转动角速度的大小； (3)若转动过程中，细绳突然断裂，小球落地时到转轴��的水平距离。 16.（16 分）如图所示，一质量为� = 0.5��的小物块(可视为质点)置于一光滑倾斜直轨道 上。倾斜直轨道足够长且与光滑平台平滑连接，在平台的右端有一传送带��，长��� = 2.5�， 物块与传送带间的动摩擦因数�1 = 0.4，与传送带相邻的粗糙水平面��长��� = 2�，它与 物块间的动摩擦因数�2 = 0.2，在�点右侧有一半径为�的光滑竖直面内的半圆弧���与�� 平滑连接。半圆弧的直径��与��垂直，点�处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率 反弹回来。若传送带以� = 4�/�的速率顺时针转动，现将小物块从�点沿直轨道下滑，初 速度�0 = 11�/�，小物块恰能滑到与圆心等高的�点，�点与平台的高度差为 1.25�，� 取 10�/�2。 (1)求小物块第一次到达�处时的速度大小; (2)求半圆的半径�的大小; (3)若小物块由静止释放，可通过调节小物块释放时的高度，使小物块与挡板只碰一次， 且碰后不脱离圆弧轨道，求其高度的可调节范围。 null 题号 知识点 难易程度 必修二内容 要求 对应题号 一．单项选择题 1 离心运动 易 运动的合成与分解 Ⅱ 3.10 平抛运动基本规律及推论 抛体运动 Ⅱ 1.6.15 圆周运动规律及其应用 匀速圆周运动角速度、线速度、向心加速度 Ⅰ 9 2 机械能守恒的条件 易 功能关系 3 牛顿运动定律的应用 易 匀速圆周运动的向心力 Ⅱ 1.12.15 运动的合成与分解 4 功的定义及理解 中 离心现象 Ⅰ 1.7 瞬时功率 功和功率 Ⅱ 4.11 二．多项选择题 5 卫星运行规律及应用 易 开普勒三定律 重力做功与重力势能 Ⅱ 第一宇宙速度 6 平抛运动基本规律及推论 易 功能关系、机械能守恒定律及其应用 Ⅱ 2.8.13.16 7 圆周运动规律及其应用 中 8 机械能守恒的条件及应用 中 动能和动能定理 Ⅱ 16 三．填空题 万有引力定律及其应用 Ⅱ 5.14 9 周期与转速 易 线速度与角速度 环绕速度 Ⅱ 5.14 10 运动的合成与分解 易 第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ 11 功的定义及理解 中 平均功率 经典时空观和相对论时空观 Ⅰ 四．实验题 12 探究影响向心力大小的因素 中 说明：斜抛运动只做定性要求 13 验证机械能守恒定律 中 五．计算题 14 第一宇宙速度 易 万有引力和重力的关系 15 圆周运动规律及其应用 中 平抛运动基本规律及推论 16 功能关系 中 机械能守恒定律的应用 动能定理 匀变速直线运动规律的应用 牛顿第二定律 2024—2025学年第二学期高一年段期末六校联考 物理试卷双向细目表 考试范围：必修二 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第二学期高一年段期末六校联考 物 理 试 卷 （满分：100分，完卷时间：75分钟） 命题校：连江黄如论中学　　 班级: 座号: 姓名: 准考证号:_______________ 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是(    ) A. 图甲中汽车通过凸形桥的最高点时，车对桥面的压力等于车受到的重力 B. 图乙中火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 C. 图丙中演员表演“水流星”，当它通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用 D. 图丁中脱水桶甩出的水滴受到离心力的作用 2.火箭发射回收是航天技术的一大进步。火箭在返回地面前的某段运动，可看成先匀速后减速的直线运动，最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化，则火箭(    ) A. 匀速下降过程中，机械能守恒 B. 减速下降过程中，机械能守恒 C. 匀速下降过程中，合外力做功为零 D. 减速下降过程中，合外力做功等于火箭机械能的变化 3.质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图，下列判断正确的是       ． A. 的速率为 B. 的速率为 C. 绳的拉力等于 D. 绳的拉力小于 4.如图所示为汽车在粗糙水平路面上启动过程中的图象，为过原点的倾斜直线，段表示以额定功率行驶时的加速阶段．段是与段相切的水平直线．下述说法正确的是(    ) A. 时间内汽车以恒定功率做匀加速运动 B. 时间内的平均速度为 C. 时间内汽车牵引力做功等于 D. 在全过程中时刻的牵引力及其功率都是最大值 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.年月日我国成功发射第颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则(    ) A. 卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度小于 B. 卫星在轨道稳定运行时，经过点时的速率比过点时小 C. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为、、，则 D. 现欲将卫星由轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ，则需在点通过点火减速来实现 6.某段路面分为水平和倾斜两部分，斜面部分倾角为、高为，从顶端将一个小球以一定初速度沿水平方向抛出，如图所示．设小球落回路面时位移与水平方向的夹角为，速度与水平方向的夹角为，运动时间为，下列判断中正确的是(    ) A. 初速度小于时，运动时间为定值 B. 初速度大于时，运动时间为定值 C. 无论初速度取何值，、均满足 D. 无论初速度取何值，、均满足 7.如图，两个质量均为的小木块和可视为质点放在水平圆盘上，与转轴的距离为，与转轴的距离为，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的倍，重力加速度大小为若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是(    ) A. 、所受的摩擦力始终相等 B. 一定比先开始滑动 C.当时，所受摩擦力的大小为 D. 是开始滑动的临界角速度 8.如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为的小球，初始时静止于点。一原长为的轻质弹簧左端固定在点，右端与小球相连。直杆上还有、、三点，与在同一水平线上，且，、与夹角均为，与夹角为。现让小球从点由静止开始下滑，到达点时速度恰好为。此过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为，，，下列说法正确的是(    ) A. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B. 小球在点的动能最大 C. 小球在点的速度大小为 D. 小球从点到点的过程中，弹簧的弹性势能增加了 三、非选择题：本题共8小题，共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9.分皮带轮的结构如图所示，、两轮的半径之比为，则、两点的线速度大小之比为________，这两点的角速度大小之比为________。 10.分如图所示，河的宽度为，船渡河时船头始终垂直河岸。船在静水中的速度大小为，河水流速的大小为，则小船的渡河时间   ，如果渡河过程中水流速度增大，则渡河时间将   。选填“变大”、“不变”或“变小” 11.分如图所示，倾角为、高为的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为的小物块可视为质点从斜面顶端由静止开始下滑。已知重力加速度为，不计空气阻力，则小物块从顶端滑到斜面底端的过程中，斜面支持力对小物块做的功为   ，小物块沿斜面下滑的整个过程中重力的平均功率为   。 12.（6分）用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值．请回答相关问题： 在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时我们主要用到了物理学中的_________方法； A.理想实验法  等效替代法  控制变量法  演绎法 图中是在研究向心力的大小与_________的关系． A.质量  角速度  半径 若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为  (    ) A. 13.（7分）某同学利用如图所示的气垫导轨装置“验证机械能守恒定律”。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装了一光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条初始位置到光电门的距离，遮光条的宽度，托盘和砝码的总质量，滑块和遮光条的总质量，释放滑块，读出遮光条通过光电门的时间，已知重力加速度为，用题中所给物理量的符号回答下列问题： 遮光条通过光电门时的速度为__________。 在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了__________。 关于该实验，下列说法正确的是___________。 A.托盘和砝码的总质量应远小于滑块和遮光条的总质量 B.滑块释放的位置离光电门适当远一点，可以减小实验误差 C.实验要验证的是：托盘和砝码减少的重力势能与滑块和遮光条增加的动能是否相等 改变，得到多组实验数据，以为纵坐标，以为横坐标，做出图像如图所示。如果图像斜率__________物理量用题中所给字母表示，则可验证系统机械能守恒。 14.（10分）“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图所示。卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入“工作轨道”。探月卫星在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行视为圆周运动，飞行周期为，距月球表面的高度为，月球半径为，引力常量为，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。 求月球质量及月球表面的重力加速度 求月球的第一宇宙速度。 15.(12分）旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目，它由数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上，每一座椅可坐一人。如图所示，是一种模拟该运动的装置，整个装置可绕置于地面上的竖直轴转动，已知与转轴固定连接的水平杆长，连接小球的细绳长，小球质量，整个装置绕竖直轴做匀速圆周运动时，连接小球的细绳与竖直方向成角，小球到地面的高度，重力加速度，已知，，求： 细绳对小球的拉力是多大； 该装置匀速转动角速度的大小； 若转动过程中，细绳突然断裂，小球落地时到转轴的水平距离。 16.（16分）如图所示，一质量为的小物块可视为质点置于一光滑倾斜直轨道上。倾斜直轨道足够长且与光滑平台平滑连接，在平台的右端有一传送带，长，物块与传送带间的动摩擦因数，与传送带相邻的粗糙水平面长，它与物块间的动摩擦因数，在点右侧有一半径为的光滑竖直面内的半圆弧与平滑连接。半圆弧的直径与垂直，点处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以的速率顺时针转动，现将小物块从点沿直轨道下滑，初速度，小物块恰能滑到与圆心等高的点，点与平台的高度差为，取。 求小物块第一次到达处时的速度大小 求半圆的半径的大小 若小物块由静止释放，可通过调节小物块释放时的高度，使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离圆弧轨道，求其高度的可调节范围。 高一物理 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第二学期高一年段期末六校联考 物 理 试 卷参考答案 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分） 1. 2. 3. 4. 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分) 5.  6. 7.   8.  三、非选择题 9.（3分）  （2分） 10.（3分）  （1分） 不变 （2分） 11.（3分）（1分）  （2分） 12.（6分） （2分） （2分） （2分）  13.(7分） （1分） （2分）（2分） （2分） 14.（10分） 解：设月球的质量为，卫星的质量为 ---------------- （2分） ---------------（1分） 解得 ---------------- （1分） 设月球的质量为，月球表面有一小物体质量为 ---------------- （2分） 解得 -------------- （1分） （2）设月球表面一质量为物体,环绕月球表面做匀速圆周运动，月球第一宇宙速度为 ---------------- （2分） 解得 ---------- （1分） 15.（12分） 解： ---------------- （2分） 解得 -------------- （1分） (2) 小球做水平面内的匀速圆周运动 -------------- （2分） ------------ （1分） 联立得， ---------- （1分） 细绳断裂时 -------------- （1分） -------------- （1分） -------------- （1分） 小球落地时到转轴的水平距离   ---------- （1分） 联立得 -----------（1分） 16.（16分） 解小物块从点下滑至点 -----------（3分） 解得  --------------- （1分） （2）小物块 ------------- （1分） 解得 物块在传送带上向右减速到与传送带共速 -------------- （1分） 解得 因为，所以小物块到达处时的速度大小是 ------------- （1分） 对物块由点恰好运动到点 -------------（2分） 解得 ---------（1分） 最小的下滑高度，对应于物块恰好与挡板碰撞，在点 --------------- （1分） 解得 由开始下滑到恰好与板相碰过程 -------------（2分） 解得 最大的下滑高度，对应于物块与挡板相碰后，再次沿半圆弧上滑时恰好到达点 对全程 ------------（2分） 解得 综上所述小物块释放时的高度范围为 ----------------（1分）   答案 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$