精品解析：福建省南平市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

南平市2024-2025学年第二学期高一年段期末考试 物理试题 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 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，某人准备乘船渡河。已知船在静水中速度为，河水流速为，且大于。若能抵达正对岸，则朝向可能正确的是（　　） A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】大于，即船速大于水速，若能抵达正对岸，应使船头朝向上游一定角度，使船速的水平分量与水速大小相等，B正确。 故选B。 2. 如图，摩托车沿半径为的水平圆弧弯道以的速率转弯，则摩托车（　　） A. 受到重力、支持力、摩擦力和向心力 B. 所受的合外力保持不变 C. 转弯的角速度大小为 D. 所受地面的作用力与重力平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩托车沿半径为的水平圆弧弯道以的速率转弯，摩托车受到重力、支持力、摩擦力，故A错误； B．所受的合外力提供向心力，指向圆心，故向心力方向在变，故B错误； C．转弯的角速度大小为，故C正确； D．摩托车所受地面的支持力与重力平衡，因为所受地面的作用力还有摩擦力，故D错误。 故选C。 3. 战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。如图，金星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T。若只考虑金星和太阳之间的相互作用，则金星在从P经N、Q、M到P的运动过程中（　　） A. 从P到N阶段速率逐渐增大 B. 从N到Q阶段加速度逐渐增大 C. 从Q到M阶段机械能逐渐变小 D. 从M到P所用时间小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据开普勒第二定律，从P到N阶段速率逐渐减小，故A错误； B．根据牛顿第二定律，解得加速度为，故从N到Q阶段加速度逐渐减小，故B错误； C．只考虑金星和太阳之间的相互作用，金星机械能守恒，故C错误； D．根据开普勒第二定律，从M到P阶段速率逐渐增大，金星运行的周期为T，故从M到P所用时间小于，故D正确； 故选D。 4. 如图，水平粗糙杆OM和光滑竖直杆ON均固定。质量均为m的带孔小球A和B穿在两杆上，A和B用轻质细线相连，A与水平杆间的动摩擦因数为μ。A在水平拉力F作用下向右运动，B上升的速度恒为v0，在A向右运动位移为x的过程中，B的重力势能增加ΔEPB，A与水平杆间由于摩擦而产生的热量为Q，拉力F做功为W，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 小球A做匀速运动 B. Q=2μmgx C. W>ΔEPB+Q D. W=ΔEPB+Q 【答案】B 【解析】 【详解】A．B上升的速度恒为v0，对A、B的速度进行分解得 解得 随着A向右运动，夹角越来越小，A的速度越来越小，故A错误； B．对B进行受力分析，竖直方向 对A进行受力分析，竖直方向 故A与水平杆之间的弹力为 A与水平杆之间的摩擦力为 在A向右运动位移为x的过程中，摩擦力做功为 即A与水平杆间由于摩擦而产生的热量 Q=2μmgx，故B正确； CD．根据能量守恒定律 因为A的速度在变小，故，故CD错误。 故选B。 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. 如图，某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的作用，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　） A. 所受合外力始终为零 B. 重力做正功 C. 合外力不做功 D. 重力功率保持不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．运动员沿AB下滑过程中，速度大小不变，速度方向不断在改变，故所受合外力不为零，故A错误； B．则运动员沿AB下滑过程中，重心在降低，重力做正功，故B正确； C．运动员沿AB下滑过程中，速度大小不变，动能变化量为零，根据动能定理可知合外力不做功，故C正确； D．AB段速率不变，速度方向不断在改变，重力与速度夹角在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D错误。 故选BC。 6. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆。返回地面过程中，在打开降落伞后的一段时间内，返回舱先减速后匀速下降，则（　　） A. 减速下降阶段，返回舱处于失重状态 B. 减速下降阶段，返回舱动能的减少量小于飞船克服阻力做的功 C. 匀速下降阶段，返回舱的机械能守恒 D. 匀速下降阶段，重力对返回舱做的功等于返回舱克服阻力做的功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．减速下降阶段，返回舱的加速度方向向上，处于超重状态，故A错误； B．减速下降阶段，返回舱受到重力和阻力的作用，动能定理公式为 其中，所以，故B正确； C．匀速下降阶段，返回舱的动能不变，重力势能减小，机械能减小，故C错误； D．匀速下降阶段，动能不变，所以重力对返回舱做的功等于返回舱克服阻力做的功，故D正确。 故选BD。 7. 如图，宇宙中某双星系统由A、B两颗恒星组成，它们分别以、为半径绕共同的圆心做匀速圆周运动，转动周期为。引力常量为，不考虑其他星球对该双星系统的影响，则（　　） A. A、B的质量之比为 B. A、B的线速度之比为 C. 该双星系统的总质量为 D. 该双星系统的总质量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．双星系统中两星球之间的万有引力分别提供各自做圆周运动的向心力，且两者周期相同、角速度相同，有 解得A、B的质量之比为 故A正确； B．根据 可知A、B的线速度之比为 故B错误； CD．由A选项分析有 联立解得该双星系统的总质量为 故C正确，D错误。 故选AC。 8. 如图（a），主动齿轮A带动从动齿轮B及水平转台匀速转动，一小滑块置于水平转台上，通过不可伸长的细线连接于力传感器上，细线刚好伸直。已知A和B的齿数分别为和，细线长为，滑块与水平转台间的动摩擦因数为，重力加速度为。改变A的角速度，记录力传感器的示数，得图像如图（b）所示。则（　　） A. A、B的角速度之比为 B. 图像中 C. 当时， D. 若增大滑块质量，则图像中将变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从动轮和主动轮传动时，线速度相同，即从动轮和主动轮的角速度关系为 故，故A正确； BD．当力传感器有示数时，拉力和摩擦力的合力提供向心力，则 解得 则 图像中，若增大滑块质量，则图像中将变大。 故B错误，D正确； C．当时，由 得，故C错误。 故选AD。 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图，人造卫星A、B在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，则两卫星周期_______，线速度_______，相同时间内两卫星与地心的连线扫过的面积_______（均选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 ①. < ②. > ③. < 【解析】 【详解】[1]根据万有引力提供向心力有 解得 由题知，故； [2]根据万有引力提供向心力有 解得 由题知，故； [3]在时间t内卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积大小 又 联立解得 由题知，故。 10. 质量为1kg的物体沿直线运动的图像如图所示，则该物体0~1s的加速度为_______m/s²，0~2s的位移为_______m，0~7s合力做功为_______J。 【答案】 ①. 2 ②. 3 ③. 2 【解析】 【详解】[1] 该物体0~1s的加速度 [2] 0~2s的位移等于图像与坐标轴围成的面积 [3] 由动能定理，0~7s合力做功等于动能的变化量 11. 2025年5月14日至18日，南平市中小学生篮球联赛在邵武市成功举办。如图为某运动员投球时篮球的运动轨迹，已知抛出时篮球速度为，与竖直方向的夹角为，忽略一切阻力，重力加速度为，则篮球运动到最高点时速度大小为_______，回到与抛出点等高时所用的时间为_______。 【答案】 ①. v0sinθ ②. 【解析】 【详解】[1] 篮球运动到最高点时竖直方向的分速度为零，水平方向做匀速直线运动，水平分速度大小即最高点时速度大小 [2]上升时间到最高点时间为，由对称性从最高点返回与抛出点等高点时间也等于，故从抛出回到与抛出点等高时所用的时间为 12. 用如图所示的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为1∶2∶1，回答以下问题： （1）在该实验中，主要利用了_______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 控制变量法 （2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应保持左右塔轮半径相等，选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与挡板_______（选填“A”或“B”）处。 （3）将两个质量不同的小球、分别放在挡板A、C处，左右塔轮半径相等。转动手柄时发现左侧标尺上露出的红白相间的等分格数大于右侧标尺，则_______（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】（1）D （2） ①. 相同 ②. B （3）> 【解析】 【小问1详解】 在该实验中，主要利用了控制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 故选D。 【小问2详解】 [1][2]根据 可知在探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，角速度要相等，则应选半径相同的两个塔轮，要选择两个质量相同的小球；为了使圆周运动的半径不相等，两个小球分别放在挡板C与挡板B处。 【小问3详解】 根据 可知本步骤是在探究向心力的大小与质量关系，标尺上露出的红白相间的等分格数表示向心力的大小，标尺上露出等分格数越多，则向心力越大，小球的质量就越大；由题知，左侧标尺上露出的等分格数越多，故左侧的向心力越大，则有。 13. 某同学用如图所示装置做“探究系统机械能守恒定律”实验。开始时，将滑块置于导轨右侧，遮光条的位置记为A点，将光电门固定在气垫轨道上的B点。测出滑块和遮光条的总质量M，遮光条的宽度d，AB间距离L，重力加速度为g。 （1）实验前要调节气垫导轨水平，开通气源，未悬挂钩码，将滑块放在气垫导轨上，若滑块向左加速滑动，应将气垫导轨左端调_______（选填“高”或“低”），直至导轨水平。 （2）挂上质量为m的钩码，调节定滑轮使连接滑块的细线水平，将滑块由A处静止释放。滑块通过光电门时，遮光条的遮光时间为t，则此时滑块的速度大小v=_______，从A处到光电门时，m和M组成的系统动能增加量ΔEk=_______，系统重力势能减少量ΔEp=_______。在误差允许的范围内，若ΔEk=ΔEp，则系统机械能守恒。（均用题中所给符号表示） 【答案】（1）高 （2） ① ②. ③. mgL 【解析】 【小问1详解】 如果滑块向左加速滑动，说明左端偏低，应将气垫导轨左端调高； 【小问2详解】 [1]滑块的速度大小 [2][3]从A处到光电门时，m和M组成的系统动能增加量 系统重力势能减少量 14. 质量为2×103kg的汽车以2m/s2的加速度在平直路面上行驶，当速度为10m/s时恰好达到额定功率，此后功率保持不变。汽车所受阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。求： （1）汽车所受的阻力； （2）汽车发动机的额定功率； （3）汽车所能达到最大速度。 【答案】（1）2000 N （2）6.0×104 W （3）30 m/s 【解析】 【小问1详解】 汽车所受阻力为车重的0.1倍，则阻力 【小问2详解】 由牛顿第二定律得F - f = ma 又P = Fv 得P = 6.0×104 W 小问3详解】 当牵引力等于阻力时速度最大，则P = fvm 得vm= 30 m/s 15. 如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在水平面上，为半圆形轨道的竖直直径，一个质量为的小球以某一速度冲上轨道，恰能到达轨道最高点点，并沿切线飞出，重力加速度为。求： （1）小球从轨道B点飞出的速度大小； （2）小球落地点距A处的距离； （3）小球运动到与轨道圆心等高的点时对轨道的压力大小。 【答案】（1） （2）2R （3） 【解析】 【小问1详解】 小球恰好到达B点，即重力充当向心力，有公式 解得 【小问2详解】 小球从B点出射后做平抛运动，竖直方向上 水平方向上 解得 【小问3详解】 从等高的C点运动到B点的过程中，列动能定理， 在C点弹力充当向心力，有 解得 由牛顿第三定律可知， 16. 如图，水平地面上固定放置一光滑斜面，紧靠斜面右侧有一小车，其上表面与点等高，斜面末端与小车左端平滑连接。小车上表面右端固定有一轻弹簧，初始时弹簧处于原长，水平地面距小车右端m处有一固定的竖直墙壁，墙壁与小车等高处安装一锁定装置。现将一可视为质点的物块从斜面顶端点由静止开始滑下，从点滑上小车，当小车运动到墙壁时立即被锁定。已知、两点高度差为m，物块质量为kg，小车质量kg、长度m，物块与小车上表面的动摩擦因数，弹簧原长m，物块向右运动过程中弹簧的最大压缩量m，水平地面光滑，重力加速度m/s²。求： （1）物块刚滑到点时的速度大小； （2）物块刚与弹簧接触时速度大小； （3）物块最终停止的位置与小车左端的距离。 【答案】（1） （2）1m/s （3）1.45m 【解析】 【小问1详解】 由机械能守恒定律 得 【小问2详解】 对滑块由牛顿第二定律得μmg = ma1 对小车由牛顿第二定律得μmg = Ma2 解得 设经过时间t0共速，则vB - a1t0 = a2t0 解得 小车位移： 则此时小车刚好运动到墙壁并锁定 滑块位移： 有 s1-s2=L-l0 此时物块恰好与弹簧接触 则v 1=vB - a1t0 =1 m/s 【小问3详解】 从刚接触到弹簧最短，功能关系 滑块返回过程得 d=L-s0+x-x2=1.45 m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南平市2024-2025学年第二学期高一年段期末考试 物理试题 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 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，某人准备乘船渡河。已知船在静水中速度为，河水流速为，且大于。若能抵达正对岸，则朝向可能正确的是（　　） A. B. C D. 2. 如图，摩托车沿半径为的水平圆弧弯道以的速率转弯，则摩托车（　　） A. 受到重力、支持力、摩擦力和向心力 B. 所受的合外力保持不变 C. 转弯的角速度大小为 D. 所受地面的作用力与重力平衡 3. 战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。如图，金星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T。若只考虑金星和太阳之间的相互作用，则金星在从P经N、Q、M到P的运动过程中（　　） A. 从P到N阶段速率逐渐增大 B. 从N到Q阶段加速度逐渐增大 C. 从Q到M阶段机械能逐渐变小 D. 从M到P所用时间小于 4. 如图，水平粗糙杆OM和光滑竖直杆ON均固定。质量均为m的带孔小球A和B穿在两杆上，A和B用轻质细线相连，A与水平杆间的动摩擦因数为μ。A在水平拉力F作用下向右运动，B上升的速度恒为v0，在A向右运动位移为x的过程中，B的重力势能增加ΔEPB，A与水平杆间由于摩擦而产生的热量为Q，拉力F做功为W，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A 小球A做匀速运动 B. Q=2μmgx C. W>ΔEPB+Q D. W=ΔEPB+Q 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. 如图，某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的作用，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　） A. 所受合外力始终为零 B. 重力做正功 C. 合外力不做功 D. 重力功率保持不变 6. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆。返回地面过程中，在打开降落伞后的一段时间内，返回舱先减速后匀速下降，则（　　） A. 减速下降阶段，返回舱处于失重状态 B. 减速下降阶段，返回舱动能的减少量小于飞船克服阻力做的功 C. 匀速下降阶段，返回舱机械能守恒 D. 匀速下降阶段，重力对返回舱做的功等于返回舱克服阻力做的功 7. 如图，宇宙中某双星系统由A、B两颗恒星组成，它们分别以、为半径绕共同的圆心做匀速圆周运动，转动周期为。引力常量为，不考虑其他星球对该双星系统的影响，则（　　） A. A、B的质量之比为 B. A、B的线速度之比为 C. 该双星系统总质量为 D. 该双星系统的总质量为 8. 如图（a），主动齿轮A带动从动齿轮B及水平转台匀速转动，一小滑块置于水平转台上，通过不可伸长的细线连接于力传感器上，细线刚好伸直。已知A和B的齿数分别为和，细线长为，滑块与水平转台间的动摩擦因数为，重力加速度为。改变A的角速度，记录力传感器的示数，得图像如图（b）所示。则（　　） A. A、B的角速度之比为 B. 图像中 C. 当时， D. 若增大滑块质量，则图像中将变大 三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图，人造卫星A、B在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，则两卫星周期_______，线速度_______，相同时间内两卫星与地心的连线扫过的面积_______（均选填“>”“=”或“<”）。 10. 质量为1kg的物体沿直线运动的图像如图所示，则该物体0~1s的加速度为_______m/s²，0~2s的位移为_______m，0~7s合力做功为_______J。 11. 2025年5月14日至18日，南平市中小学生篮球联赛在邵武市成功举办。如图为某运动员投球时篮球的运动轨迹，已知抛出时篮球速度为，与竖直方向的夹角为，忽略一切阻力，重力加速度为，则篮球运动到最高点时速度大小为_______，回到与抛出点等高时所用的时间为_______。 12. 用如图所示的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为1∶2∶1，回答以下问题： （1）在该实验中，主要利用了_______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 控制变量法 （2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应保持左右塔轮半径相等，选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与挡板_______（选填“A”或“B”）处。 （3）将两个质量不同的小球、分别放在挡板A、C处，左右塔轮半径相等。转动手柄时发现左侧标尺上露出的红白相间的等分格数大于右侧标尺，则_______（选填“>”“=”或“<”）。 13. 某同学用如图所示装置做“探究系统机械能守恒定律”实验。开始时，将滑块置于导轨右侧，遮光条的位置记为A点，将光电门固定在气垫轨道上的B点。测出滑块和遮光条的总质量M，遮光条的宽度d，AB间距离L，重力加速度为g。 （1）实验前要调节气垫导轨水平，开通气源，未悬挂钩码，将滑块放在气垫导轨上，若滑块向左加速滑动，应将气垫导轨左端调_______（选填“高”或“低”），直至导轨水平。 （2）挂上质量为m的钩码，调节定滑轮使连接滑块的细线水平，将滑块由A处静止释放。滑块通过光电门时，遮光条的遮光时间为t，则此时滑块的速度大小v=_______，从A处到光电门时，m和M组成的系统动能增加量ΔEk=_______，系统重力势能减少量ΔEp=_______。在误差允许的范围内，若ΔEk=ΔEp，则系统机械能守恒。（均用题中所给符号表示） 14. 质量为2×103kg的汽车以2m/s2的加速度在平直路面上行驶，当速度为10m/s时恰好达到额定功率，此后功率保持不变。汽车所受阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。求： （1）汽车所受的阻力； （2）汽车发动机的额定功率； （3）汽车所能达到最大速度。 15. 如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在水平面上，为半圆形轨道的竖直直径，一个质量为的小球以某一速度冲上轨道，恰能到达轨道最高点点，并沿切线飞出，重力加速度为。求： （1）小球从轨道B点飞出的速度大小； （2）小球落地点距A处的距离； （3）小球运动到与轨道圆心等高的点时对轨道的压力大小。 16. 如图，水平地面上固定放置一光滑斜面，紧靠斜面右侧有一小车，其上表面与点等高，斜面末端与小车左端平滑连接。小车上表面右端固定有一轻弹簧，初始时弹簧处于原长，水平地面距小车右端m处有一固定的竖直墙壁，墙壁与小车等高处安装一锁定装置。现将一可视为质点的物块从斜面顶端点由静止开始滑下，从点滑上小车，当小车运动到墙壁时立即被锁定。已知、两点高度差为m，物块质量为kg，小车质量kg、长度m，物块与小车上表面的动摩擦因数，弹簧原长m，物块向右运动过程中弹簧的最大压缩量m，水平地面光滑，重力加速度m/s²。求： （1）物块刚滑到点时的速度大小； （2）物块刚与弹簧接触时的速度大小； （3）物块最终停止的位置与小车左端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $