云南省丽江市华坪县第一中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

云南省丽江市华坪县第一中学2024-2025学年高一下学期期末考试 高一物理试题 注意事项： 1.考试只能在答题卡指定的区域内做答。满分100分，考试时间90分钟。 2.考生在答卷前，请先将自己的姓名、班级、学校及考号填在答题卡上的指定区域。 3.第1卷的答案选出后，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。若需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能直接答在试题后。非选择题请在答题卡指定区域做答，本试题卷上不得做答，否则无效。 4.考试结束，监考老师只将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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.加速度的概念是人类认识史上最难建立的概念之一，是在400多年前伽利略对落体运动的研究中逐步建立起来的。关于加速度和速度，下列说法中正确的是(　　) A. 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，是标量 B. 加速度大的物体速度变化一定大 C. 速度是表示物体运动快慢的物理量，是标量 D. 运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度 2.某学校开展学生成人礼活动，利用无人机全程拍摄.无人机竖直方向运动的v⁃t图像如图所示，取竖直向上为正方向，则下列关于无人机的判断正确的是 (　　) A. 在10~30 s内一直静止 B. 34 s末开始下降 C. 38 s末加速度方向向下 D. 0~10 s内的加速度大于34~38 s内的加速度 3.以下说法中正确的是(　　) A. 重力的方向总是指向地心 B. 轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向 C. 正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变 D. 运动的物体不可能受到静摩擦力作用 4.关于平抛运动，下列说法正确的是　　 A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动 B. 平抛运动是匀变速曲线运动 C. 平抛运动是匀速运动 D. 平抛运动是加速度不断变化的曲线运动 5.如图所示，内壁光滑的竖直圆桶内，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心处。物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则(　　) A. 物块一定仅受2个力作用 B. 物块一定仅受4个力作用 C. 物块可能受3个力作用 D. 物块可能受4个力作用 6.万有引力定律的发现，是17世纪自然科学最伟大的成果之一。它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来，在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的运用。现有两个质地均匀完全相同的实心球，它们间的万有引力为，若两球心间的距离变为原来的两倍，则此时两球间的万有引力变为(　　) A. B. C. D. 7.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为，地球质量为，太阳与地球中心间距为，地球表面的重力加速度为，地球绕太阳公转的周期为．则太阳的质量为(　　) A. B. C. D. 8.空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ为神舟十六号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，已知地球半径为R，两轨道相切于P点，地球表面重力 加速度大小为g，下列说法正确的是(　　) A. 椭圆轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，载人飞船速度减小 B. 神舟十六号载人飞船在P点的加速度小于空间站在P点的加速度 C. 神舟十六号载人飞船在P点经点火加速才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ D. 轨道Ⅰ上的神舟十六号载人飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可 9.一质量为m的滑块(可视为质点)，以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑，下滑的最大距离x与v02的关系图像如图所示，已知斜面长度为6m，下列说法正确的是(　　) A. 滑块下滑过程中处于失重状态 B. 滑块下滑的加速度大小为0.5m/s2 C. 若v0=3m/s，滑块沿斜面下滑的时间为3s D. 若v0=4m/s，滑块沿斜面下滑的时间为4s 10.如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，小球向左摆到最低点过程中(　　) A. 小车和小球组成的系统机械能不守恒 B. 小车的机械能守恒 C. 小球的机械能减少 D. 小球的机械能不变 二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 11.某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图所示的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链条、阻力装置等组成。小齿轮与阻力装置固定于同一转轴上，大、小齿轮通过链条连接。为大齿轮边缘上的点，为小齿轮边缘上的点，为阻力装置边缘上的点。大齿轮匀速转动时(　　) A. 、两点的线速度大小相等 B. 、两点的角速度大小相等 C. 、两点的角速度大小相等 D. 两点的线速度大小相等 12.如图所示，人在岸上通过滑轮用绳牵引小船，若水对小船的阻力恒定不变，在船以速度v匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是(　　) A. 绳拉力大小不变 B. 绳拉力逐渐增大 C. 某时刻细绳与速度方向的夹角为θ，此时人拉绳的速度大小为 D. 某时刻细绳与速度方向的夹角为θ，此时人拉绳的速度大小为 13.如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球运动过程中，细线跟竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是(　　) A. 小球受到重力、拉力和向心力 B. 小球受到的重力和拉力的合力沿水平方向 C. θ越大，小球的向心力越大 D. θ越大，小球的角速度越小 14.2018年我国发射“嫦娥四号”登月探测器，将首次造访月球背面，首次实现对地对月中继通信，若“嫦娥四号”从距月面高度为"100km"的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为"15km"的椭圆轨道II，由近月点Q落月，如图所示。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是(　　) A. 沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道II B. 沿轨道II运行的周期小于沿轨道I运行的周期 C. 沿轨道II运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 D. “嫦娥四号”登月探测器在轨道II上运行时，P点的速度 大于在Q点的速度 三、实验题：本题2小题，每空2分，共16分。把答案写在答题卡中指定的位置，不要求写出演算过程。 15.用图甲所示的装置探究影响心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1：2：1。如图乙所示，将皮带套在第二层塔轮上，该层左、右塔轮的半径之比为2：1。 (1)若匀速转动手柄，左、右塔轮的角速度之比为　　　　。 (2)某同学实验时，将两个等质量的小球分别放在A、C位置。该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与　　　　　　(选填“质量”、“角速度”或“半径”)的关系。若匀速转动手柄，左右标尺露出长度的比值约等于　　　　。 16.如图(a)为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系。 (1)实验时，一定要进行的操作是　　　　。 A.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B.用天平测出砂和砂桶的质量 C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M (2)甲同学根据测量数据作出如图(b)所示的a-F图线，该同学做实验时存在的问题是　　　　。 A.先释放小车，后接通电源 B.砂和砂桶的质量m没有远小于小车的质量M C.平衡摩擦力时木板没有滑轮的一端垫得过高 D.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 (3)如图(c)是乙同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带，已知相邻两计数点间还有4个点未画出，则根据纸带可得C点速度大小为　　　　 m/s，小车的加速度大小为　　　　 m/s2。(结果均保留2位有效数字) (4)若某次实验过程中，求得小车加速度的大小为a，则砂桶的加速度大小为　　　　。 四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17（10分）.汽车在公路水平直道上以=15m/s的速度行驶时突然紧急刹车，因故障车轮被抱死后在路面上匀减速滑行，直至停下来。测得车轮在公路上留下的刹车痕迹长度s=22.5m，重力加速度g取10m/。求： (1)汽车紧急刹车时加速度a大小； (2)路面和汽车轮胎之间的动摩因数。 18（12分）.近年来我国探月工程取得重大进展，设想几年后我国宇航员登上月球，在月球表面h高处静止释放小球，经时间t落地，已知月球的半径为R，引力常量为G。忽略月球自转，求∶ （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的密度； （3）月球的第一宇宙速度。 19（16分）.如图所示，光滑水平面AB与粗糙的竖直半圆轨道BCD在B点相切，半圆轨道BCD的半径R=0.4m，D点是半圆轨道的最高点。将一质量m=0.1kg的物体（可视为质点）向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度vB=5m/s，之后物体沿半圆轨道运动，恰好能通过D点。取重力加速度g=10m/s2。求： (1)弹簧被压缩至A点时的弹性势能Ep； (2)物体通过半圆轨道上B点时对轨道的压力大小FN； (3)物体沿半圆轨道BCD从B点到D点运动过程中阻力所做的功W。 一、单选题 1. D【解析】加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，是矢量，A错误；加速度大的物体速度变化一定快，如果时间很短，速度的变化量也不一定很大，B错误；速度是表示物体运动快慢的物理量，是矢量，C错误；运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫作瞬时速度，D正确。 2. C【解析】根据速度—时间图像可知，在10~30 s内无人机以0.8 m/s的速度做匀速直线运动，故A错误；速度—时间图像，图线在时间轴上方表示速度方向为正，图线在时间轴下方表示速度方向为负，而题图中的图线在时间轴上方，则表示无人机始终处于上升状态，故B错误；速度—时间图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，斜率的大小表示加速度大小，根据图像可知，0~10 s内图像的斜率为正，则表示加速度向上，34~38 s内图像的斜率为负，则表示加速度向下，但0~10 s内图像斜率的绝对值a1= m/s2=0.08 m/s2，34~38 s内图像斜率的绝对值a2= m/s2=0.25 m/s2，因此可知0~10 s内的加速度小于34~38 s内的加速度，故C正确，D错误. 3. C【解析】重力的方向是竖直向下，只有在赤道和两极位置才指向地心，不是总是指向地心，A错误；轻杆的弹力可以沿杆，也可以不沿杆，B错误；根据滑动摩擦力的公式，可知滑动摩擦力与正压力成正比，正压力增大时滑动摩擦力增大；静摩擦力大小与正压力无关，正压力增大，静摩擦力可能不变，C正确；静摩擦力产生在具有相对运动趋势的物体之间，与物体的运动状态无关，所以运动的物体可能受到静摩擦力作用，比如人走路时，脚与地面之间是静摩擦力，D错误。 4. B【解析】平抛运动只受重力作用，加速度为g，是匀变速曲线运动，故ACD错误，B正确。 5. C【解析】由于桶的内壁光滑，桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力去平衡重力，所以绳子的拉力一定不能等于0，绳子沿竖直向上的方向的分力与重力的大小相等，当绳子的拉力在水平方向的分力恰好能提供物块做圆周运动所需的向心力时，圆桶内壁对物块没有支持力，物块只受重力和绳子拉力，共2个力；当物块转动速度较大时，圆筒侧壁对物块有指向圆心的支持力作用，故物块可能受2个力或3个力的作用。 6. A【解析】两个质地均匀完全相同的实心球，它们间的万有引力为，则有，两球心间的距离变为原来的两倍，则此时两球间的万有引力变为，解得 7. D【解析】对绕太阳公转的地球，根据万有引力定律得，根据地球表面的万有引力近似等于重力，对地球表面 物体有，两式联立得，故选D。 8. C【解析】椭圆轨道Ⅱ上从远地点P点运动到近地点Q点的过程中，根据开普勒第二定律可知载人飞船速度增大，故A错误；由牛顿第二定律，解得，可知，神舟十六号载人飞船在P点的加速度等于空间站在P点的加速度，故B错误；神舟十六号载人飞船在P点经点火加速，做离心运动，才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ，故C正确；对接空间站需要先减速做向心运动降低轨道再加速做离心运动进行对接，故D错误，故选C。 9. C【解析】由题意可知，滑块沿斜面向下做匀减速直线运动，当最大位移小于6m时，末速度为零，根据匀变速直线运动的位移-速度公式可得，对比图像可得，解得滑块下滑的加速度大小为，B错误；滑块减速下滑，具有竖直向上的分加速度，可知滑块处于超重状态，A错误；初速度若为v0=3m/s，滑块沿斜面下滑的位移为，下滑时间为，同理可知，若初速度为v0=4m/s，滑块减速至速度为零的过程下滑的位移为，由匀变速直线运动的位移-时间公式可得，解得下滑时间为，另一解6s不符合题意舍去，D错误。 10. C【解析】小球向左摆到最低点过程中，系统只有动能和重力势能的相互转化，小车和小球组成的系统机械能守恒，小车的机械能增大，小球的部分机械能转化为小车的机械能，小球的机械能减少，故C正确，A、B、D错误；故选C。 二、多选题 11. AC【解析】因a、b由链条连接，所以属于链条传动，所以线速度大小相等；由角速度与线速度关系，a、b半径大小不一样所以二者角速度不等；因b、c同轴转动，所以二者角速度大小相等；由角速度与线速度关系，又b、c两点属于同轴转动，所以两点的角速度大小相等，由图像可知，c的半径比b大，又因a、b属于链条传动，所以a、b两点的线速度大小相等，所以c的线速度比a、b都大。 12. BD【解析】小船匀速靠岸，所受合力为零，由平衡条件，水平方向有，船靠岸的过程中增大，减小，由于阻力f不变，则绳子拉力F增大，A错误，B正确；将小船的速度v沿绳的方向和垂直于绳的方向分解，沿绳方向的分速度就是人拉绳的速度，则有人拉绳的速度大小，可知此时人拉绳的速度大小为，C错误，D正确。 13. BC【解析】在匀速圆周运动中，向心力是效果力，小球在水平面内做匀速圆周运动，受到重力、拉力作用，两个力的合力沿水平方向，充当做圆周运动的向心力，A错误，B正确；对小球进行受力分析，设细线长度为l，小球做圆周运动的半径r，根据力的分解，向心力，可得小球的角速度，可知θ越大，小球的向心力越大，小球的角速度越大，C正确，D错误。 14. AB【解析】根据卫星变轨原理可知，卫星在轨道I上做圆周运动，只有通过减速使圆周运动所需向心力减小，做近心运动来减小轨道高度，A正确；根据开普勒行星第三定律知，在轨道I上运动时的半长轴大于在轨道II上运行时的半长轴，故在轨道I上运行的周期要大，B正确；由图可知，P点为远地点，离地球远，其受到的向心力小，根据牛顿第二定律F=ma，故沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，C错误；“嫦娥四号”在轨道II上运行时，从P点到Q点，嫦娥四号距离月球的距离变小，所以万有引力做正功，动能增加，“嫦娥四号”登月探测器在轨道II上运行时，P点的速度小于在Q点的速度，D错误。 三、实验题 15. (1)1:2；(2)角速度，1:4 【解析】(1)因为皮带传动时，两轮边缘的线速度大小相等，根据线速度与角速度的关系v=ωr，因左、右塔轮的半径之比为2:1，线速度v相等，所以角速度之比为1:2； (2)某同学实验时，将两个等质量的小球分别放在A、C位置，转动半径相等，该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与角速度的关系，若匀速转动手柄，根据向心力的公式，则向心力之比为1:4，则左右标尺露出长度的比值约等于1:4。 16. (1)AC　(2) D　 (3)0.52　1.6　 (4)2a 【解析】(1)由题图(a)可知，本实验用力传感器测出拉力，则不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，由于要保证绳子的拉力提供小车受的合力，则需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故A正确，B、D错误；使用打点计时器时，应将小车靠近打点计时器，先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确。 (2)由题图(b)可知，当拉力达到一定数值时才产生加速度，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。先释放小车，后接通电源以及砂和砂桶的质量m没有远小于小车的质量M，对平衡摩擦力没有影响；平衡摩擦力时木板没有滑轮的一端垫得过高，平衡摩擦力过度，故A、B、C错误，D正确。 (3)打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔为T＝0.1 s，根据纸带可得，打下C点时小车的速度大小为vC＝＝ m/s≈0.52 m/s 由逐差法有xCE－xAC＝a0，解得a0＝＝ m/s2≈1.6 m/s2。 (4)设砂桶的加速度大小为a'，经过时间t小车的位移为x，则砂桶的位移为2x，根据匀变速运动规律有x＝at2，2x＝a't2，解得a'＝2a。 四、计算题 17. (1)5m/s2；(2)0.5 【解析】(1)汽车刹车后做匀减速直线运动，末速度v=0，由 解得汽车紧急刹车时的加速度大小为 (2)汽车刹车时，水平方向仅受滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得 解得路面和汽车轮胎之间的动摩因数为 18. （1）；（2）；（3） 【解析】（1）由题意可知，小球在月球表面的自由落体运动，则有 解得 （2）依题意，月球表面上质量为m的物体所受万有引的与重力相等，则有 联立解得 根据密度表达式 又 联立解得 （3）设近月卫星的质量为m，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 联立解得 19. (1)Ep=1.25J；(2)FN=7.25N；(3)W=−0.25J 【解析】（1）根据能量守恒，弹性势能的变化量 解得弹簧被压缩至A点时的弹性势能 （2）物体通过B点时，根据牛顿第二定律 解得物体通过半圆轨道时轨道对物体的支持力F=7.25N 由牛顿第三定律物体通过半圆轨道上B点时对轨道的压力 （3）物体恰好能通过D点，重力提供向心力 从B到D过程中由动能定理 解得阻力所做的功W=−0.25J 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $