内蒙古自治区鄂尔多斯市西四旗2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

2024~2025学年第二学期西四旗期末考试·高一物理 参考答案、提示及评分细则 1.B动能是标量，做匀速圆周运动的物体，速度方向时刻在变化，但线速度的大小不变，故动能不变，A错误： 做匀变速曲线运动的物体，速度在时刻变化，所以动量一定在改变，故B正确；做曲线运动的条件是合外力的 方向与初速度的方向不在一条直线上，与合外力是否为变力无关，C错误；火箭的加速利用了反冲原理，依 喷出气流的反作用力进行加速，D错误， 2.A甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量都要发生变化，但甲、乙所组成的系统因所受 合力为零，故系统动量守恒，故A正确，C、D错误；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的禅 性势能，做甲、乙组成的系统机械能不守恒，故B错误， 3.D两物体彼此之间的万有引力是一对相互作用力，大小总是相等的，故A错误；当r趋近于无穷远时.万有 引力趋近于无穷小，但当间距趋于零时，万有引力定律不适用，故B错误；万有引力定律可以普遍使用，不仪 仅只适用于两个质点间万有引力大小的计算，故C错误；根据F=Gm严有G=二，根据单位运练可知、 -2 mime 引力常量G的单位为N·m2/kg,故D正确， 4.D根据动能定理有W台=号m一合m6,其中重力做功为W。=mgh,设空气阻力做功为W1,则%一W 十W,解得W!=W合一W。=弓m-7m6一mgh,故A,C错误，D正确；落地时小球重力的瞬时功率为P =gy=ngusin0,故B错误 5.D撞杠撞击钟的过程，对撞杠由动量定理得F·t=mh一w,其中初速度M=5m/s,末速度2=一3m/s, 击时间t=0.2s,联立解得F=一4000N,根据牛顿第三定律得，撞杠对钟撞击力大小为4000N,D正确. 6.B船头方向与河岸垂直，但实际轨迹是合速度方向，不与河岸垂直，故A错误；小船过河所用时间为1=4 =20s,故B正确；小船相对于河岸的速度大小为=√2+h=√32十4m/s=5m/s,故C错误；小船过 河后航行到了河对岸下游x=t=60m处，故D错误。 7.Bv-t图像斜率代表加速度，0一t1时间内图像斜率变化，则加速度变化，汽车做变加速直线运动，故A错 误；根据P=F,h时刻汽车受到的牵引力大小为F=-号，放B正确；加速过程中牵引力做功为W=P,故 C错误；汽车速度达到最大值时，牵引力等于阻力，则消车受到的阻力大小一户-，放D错误 8.BD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7.9k/s.小下 11.2km/s,故A错误；由开普勒第二定律可知，在轨道2上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度，故 正确；嫦娥六号在轨道1上的P点处诚速，使万有引力大于向心力，做近心运动进人轨道2，C错误.DE附。 【高一期末考试·物理参考答案第1页（共4页）】 9.()物块随圆批转动的过程中，物块受重力、支持力、摩擦力，其中中摩擦力提供向心力，故A错误；若圆盘 转动的角速度迅速增大，物块也将做加速运动，合力方向与速度夹角为锐角，物块所受合力不会指向圆盘 心，故B借误；当物块恰好要发生相对滑动时，最大撒摩擦力等于滑动摩擦力，有ng=mrw2,解得伽= √一.放C正确；从静止到恰好要发生相对滑动，有mg=一，圆盘对物块的摩擦力做功大小为W= 立n,联立解得W=2巴，故D正确. 10.()在小球运动过程中，小球和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，系统竖直方向动量不守恒，A错 误：小球在圆弧轨道上升到最高时小球与滑块速度相同，系统在水平方向上动量守恒，规定6的方向为正方 向：有m=am,得一宁，B错误根据机械铝守恒定#得吃m2-专Xm十m8i,解得人=需，C正 确：小球离开圆弧轨道时，根据动量守恒定律，则有m=mu+32,根据机械能守恒定律，则有22= 合4合×3mu2,联立以上两式可得功=一受，=受，D正确， 11.(1)AB(2分，每答对1个得1分，答错不得分)(2)大于(1分)(3)9.75(1分)(4)1.9(1分)0.95(1分) 解析：(1)没必领测量重物的质量，因为在验证的表达式mgh=合m中两边可以消掉质量：应该先接通电 源，然后释放纸带，故选A、B. (2)由于阻力影响，重物重力势能减少量应大于动能增加量 （3)根据逐差法，利用纸带求解加速度，T=0.02s,a=型=23.47-16.7TC5.1-9.51X102m/?= 47P 4×0.022 9.75m/s2. ()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 =券=234725702X10m/5=194/s,重力势能减少量为△B,=mgh,=0.5X9.80X19.41X 2×0.02 10-2J=0.9511J. 12.（1)CD(2)AB(3)x2=mx1十n2x3x1十x2=x3(每空2分，选择题每选对1个得1分，选错不得分) 解析：(1)由x=1,H=之2可知，小钢球A、B做平抛运动时间相同，故只需测出水平位移x就能得出碰 撞前后速度的关系，C正确；小球A、B的质量需测量，D正确， (2)因要保证A球不反弹，故1>2；同时小球A初始释放位置要相同，才能保证到斜槽末端的速度相同； 斜槽无须光滑，A、B正确. 【高一期末考试·物理参考答案第2页（共4页）】 (3)若碰撞前后动量守恒则有2=m十m2,即mz=mx十z工3，若还满足弹性碰撞则有7边 方m2十合m2,即m=m3十m如2，化简得石十= 13.解，(1对地球表面的物体，有G=mg(2分) 解得M=迟 G (2分) (2)对贴近地表运动的地球卫星，有=m贡=m日(2分) 解得v=√gR(1分) (3)对空间站，万有引力提供向心力，有G=m祭， r(2分) 解得T-贸√层 (1分) 14.解：(1)A与C碰撞过程中，动量守恒，以向右为正方向 根据动量守恒定律得v=(M十c)u（2分) 代入数据解得=2.5m/s(2分) (2)B在A上滑行，A、B、C组成的系统动量守恒，以向右为正方向 根据动量守恒定律得sv十(24十nc)=(mM十B十mc)2(2分) 代人数据解得2=3m/:(2分) (3)根据能量守恒定律得分mew2+号(m十mc)2=号(m十m十c)w2+mgL(2分) 代人数据解得L=0.5m(2分) 15.解：(1)从A到C的过程小物块做平抛运动，在C点小物块速度与水平方向的夹角为53° 由几何关系可知小物块在C点的竖直速度vy=tan53°=8m/s(1分) 由竖直方向做自由落体飞，=gt（1分) 解得小物块平抛运动时间t=0.8s(1分) 由水平方向做匀速运动x=6t=4.8m(1分)） (2)由几何关系可如小物块到C点速度c=cosg=10m/s(1分) 小物块沿光滑圆弧由C点到D点由动能定理 mgR1-6os53)=分maw2-7mr22分) 【高一期末考试·物理参考答案第3页（共4页）】 任D点，由牛顿第二定律有F一g="0 R (1分) 联立解得F=236N(1分) (3)对小物块1g=a1 解得小物块加速度a1=3m/s2(1分) 对木板1g一4(M十m)g=Ma2(1分) 解得木板加速度a2=3m/s2(1分) 设经过t时间二者具有相同速度，则有v=p一1=u2l 解得t=√3s,v=35m/s(1分) 小物块位移为=地十=13.5m(1分) 2 木板的位移为”=受=45m(1分) 故小物相对长木板向左滑行x相财=x1一x2=9m(1分) 长木板下表面与地面间的动摩擦因数2=0.1小于长木板上表面与小物块间的动摩擦因数4=0.3，小 物块相对长木返静止后一起向左滑行至速度减为0 小换与长木板间因摩擦而产生的热量Q=山mgx知对=54J（1分) 对小物块与长木板用能量守恒，长木板与地面因摩擦而产生的热量Q Q=名mm2-Q=54】(1分) 另解Q2:小物块相对长木板静止一起向左滑行直到速度减为0，加速度为3 由整体法(m十MDg=(m十MDa3 佩得加速度为ag=1m/s2 小物块与长木板一起向左滑行位移x3,由0一子2=2（一a3)x3 解得3=13.5m 长木板与地面因摩擦而产生的热量Q2=2(m十M0g(x2十x)=3×(4.5+13.5)J=54J 【高一期末考试·物理参考答案第4页（共4页）】2024~2025学年第二学期西四旗期末考试 高一物理 考生注意： 中 1,本武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济楚。 3.考生作答时，请将答索答在答题卡上。逃择题每小题选出答案后，用2B格笔记签通卡上对 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签题卡上各题的签 题区战内作答，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.本卷命题范图：人教版必修第二册，选择性必修第一册第一幸。 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题中只有一项符合 题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，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.下列说法正确的是 A,做匀速圆周运动的物体，动能一定改变 B.做匀变速曲线运动的物体，它的动量一定在改变 C.物体在变力作用下一定做曲线运动 D.在没有空气的宇宙空间，火箭无法利用反冲进行加速 2,如图所示，甲木块的质量为m,以速度沿光滑水平地面向右运动，正前方有一静止的、质量 为2的乙木块，乙木块上连有一轻质弹贷.甲木块与弹簧接触后，下列说法正确的是 A甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 乙 B.甲、乙两木块所组成系统的机被能守垣 C.甲木块的动量守恒 D.乙木块的动量守恒 【高一期末考试·物理第1页（共8页）】 3,对于万有引力定律的表达式F=G业，下列说法正确的是 A若m1>m2,则两物体之间m1所受万有引力比m2的大 B.当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C,该表达式只能用来计算质点与质点间的万有引力大小 D.引力常进G的单位为N·m2g 4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u,方向 与水平面成0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2m(t一6) B.落地时小球重力的瞬时功率为mg四 C合外力对小球做的功为7m D空气阻力对小球做的功为号m(-)一mgh 5。如图所示是某寺庙举行的撞杠撞钟仪式，某次撞击前撞杠的速度为5m/s,撞击后撞杠反弹， 且速度大小变为3m/s已知撞杠撞钟的时间为0.2s,撞杠的质量为100kg,则擅杠对钟撞击 力大小为 A800N B.1000N C.1500N D.4000N 6.如图所示，一条小船渡河，河宽80m,河水流速=3m/s,船在静水中的速度h=4m/s,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20s C,小船实际航行的速度大小为7m/s D.,小船过河后到达河对岸下游80m处 【高一期末考试·物理第2页（共8页）】 3.对于万有引力定律的表达式F一Gm,,下列说法正确的是 ,2 A若m1>2,则两物体之间所受万有引力比m2的大 B.当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C该表达式只能用来计算质点与质点间的万有引力大小 D.引力常量G的单位为N·m/kg2 4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，方向 与水平面成0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2（一） B.落地时小球重力的瞬时功率为g C,合外力对小球做的助为号m心 D.空气祖力对小球做的功为号m(-t)一mgh 5.如图所示是某寺庙举行的撞杠撞钟仪式.某次撞击前撞杠的速度为5/s,撞击后撞杠反弹， 且速度大小变为3m/s,已知撞杠撞钟的时间为0.2s,撞杠的质量为100kg,则撞杠对钟撞击 力大小为 A800N B.1000N C.1500N D.4000N 6.如图所示，一条小船渡河，河宽80m,河水流速=3m/s,船在静水中的速度2=4m/s,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20s C.小船实际航行的速度大小为7m/s D.小船过河后到达河对岸下游80m处 【高一期末考试·物理第2页（共8页）】 7.一辆汽车在平直的公路上以恒定功率P启动，其运动的一t图像如图所示，已知1时刻速度 大小为，2时刻速度恰好达到最大值2，下列说法正确的是 A汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B色时刻汽车受到的牵引力大小为 Va C,加速过程中牵引力做功为P(2一) D汽车受到的阻力大小为号 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 苏月圆形渐通1 A在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度 地月转移轨越 B.在轨道2上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度 月球 C.在P点由轨道1进入轨道2需要加速 荪月椭圆轨道上 D.在P点由轨道1进人轨道2需要减速 9.如图所示，圆形水平餐桌面上有一个半径为？，可绕其中心转动的圆盘，圆盘的边缘放置一个 质量为m的物块，物块与圆盘间的动摩擦因数为么，从静止开始缓慢增大圆盘转动的角速度 至物块恰好要发生相对滑动.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,物块可视为质 点，下列说法正确的是 圆盘 餐桌面 A,物块随圆盘转动的过程中，受重力、支持力、摩擦力、向心力 B.若圆盘转动的角速度迅速增大，物块所受合力始终指向圆盘中心 C.当圆盘角速度达到 /8时，物块与圆盘恰好要发生相对滑动 D.从静止到恰好要发生相对滑动，圆盘对物块的摩擦力做功大小为W= 2 【高一期末考试·物理第3页（共8页）】 10.如图所示，有一质量为m的小球，以速度滑上静置于光滑水平面上带有四分之一光滑圆 弧轨道的滑块.滑块的质量为3，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为g, 在小球运动过程中 A,小球和滑块组成的系统动量守恒 n个 3m mihniaaaanmnnainnnnid B.小球在圆弧轨道最高点的速度大小为的 C小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为影 D,小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为号 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)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。 铁架名 铁 纸带 接电源 957 单位：m 重物 15.71 1941 23,47 (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，多选)。 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。 【高一期末考试·物理第4页（共8页）】 学校 班级 姓名 考号 座位号 密 封 线内 不 7答 (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)打下第4个点时，重物的速度为 m/s,若当地重力加速度大小g=9.80m/s2,重 物的质量为0.5kg,从开始下落到打下第4个标记点时，重物的重力势减少量为 J.(结果均保留两位有效数字) .(8分)如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置.实验时，先让质量为m1的小钢球 A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再 把质量为m2的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末 端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的 M点. aMp应 甲 (1)实验中，需要测量的物理量有」 （多选)， A.小球开始释放的高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的水平距离 D.小球A、B的质量m1、% (2)下列说法中正确的是 (多选). A两球质量关系一定要满足m1>m2 B.小球A在斜槽上开始运动的位置一定要相同 C.斜槽必须光滑且末端水平 (3)若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点(O点是水平轨道末 【高一期末考试·物理第5页（共8页）】 端正下方的投影)距离分别x1x2、x,若满足 (用m、m2、、x23表示)， 则该碰撞前后动量守恒.若还满足 (用x1x2x表示)，则说明该碰撞为 弹性碰撞， 三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 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.(10分)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，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 【高一期末考试·物理第6页（共8页）】 14.(12分)如图所示，光滑水平轨道上放置长为L的木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置 于A的左端(B、C可视为质点)，三者质量分别为m4=2kg、m阳=1kg、mc=2kg,A与B间 的动摩擦因数u=0.5.开始时C静止，A、B一起以vo=5m/s的速度匀速向右运动，A与C 发生碰撞（时间极短）并粘在一起，经过一段时间，B刚好滑至A的右端而没有滑离A.（g= 10m/s2)求： (1)A与C碰后的速度1； (2)B最终速度2； (3)木板A的长度L. ® 【高一期末考试·物理第7页（共8页）】 15、(18分)如图所示，质量m=2kg的小物块（可视为质点），从平台上的A点以o=6m/s的 初速度水平飞出，恰好从C点沿切线方向进人固定在水平地面上的光滑圆弧轨道CD,小物 块滑上紧靠轨道末端D点且与圆弧轨道末端切线相平的足够长术板，已知木板质量M= 1kg,长木板上表面与小物块间的动摩擦因数4=0.3，长木板下表面与地面间的动摩擦因 数=0.1，圆弧轨道的半径R=1m,半径0C与竖直方向的夹角0=53（不计空气阻力， g=10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6).求： (1)平台下方BC的长度； (2)小物块运动到D点时受到的支持力大小； (3)长木板与地面因摩擦而产生的热量， 【高一期末考试·物理第8页（共8页）】