广东汕头金南实验学校2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

**基本信息** 以金南航展无人机、嫦娥六号返回等科技前沿及谷扇、摩天轮等生活实践为情境，融合曲线运动、天体运动等核心知识，考查物理观念与科学思维，体现学科应用价值。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|曲线运动（无人机轨迹）、天体运动（嫦娥六号）、平抛运动（谷扇分离）|情境真实，如第3题谷扇分离谷物考查运动合成与分解| |多选题|3/18|卫星运动（北斗系统）、斜抛运动（波光喷泉）|选项分层，如第9题喷泉运动综合速度、位移分析| |实验题|2/16|平抛运动规律、机械能守恒验证|注重操作规范，如第11题频闪摄影选球与初速度计算| |解答题|3/38|平抛运动（跳台滑雪）、多过程运动（物流滑轨）、综合模型（滑块弹簧圆弧）|梯度设计，如第15题滑块运动综合动量、能量与圆周运动规律|

2024-2025（下）高一年级期末考试物理科试卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1．2025年金南航展上，无人机展示“落叶飘”飞行技术动作，无人机在空中呈螺旋下降，如图所示。则无人机（　　） A．速度时刻改变 B．竖直方向做自由落体运动 C．一定做匀变速曲线运动 D．所受合力方向与速度方向相同 2．嫦娥六号返回地球的轨迹如图所示，嫦娥六号从A点进入大气层，实现第一次减速，从C点飞出大气层，再从E点进入大气层，实现第二次减速，精准地落在预定地点，从A→B→C→D→E打了一个9000km的水漂，其中B、D分别为轨迹的最低、最高点。则嫦娥六号打水漂的过程中（　　） A．在B点，嫦娥六号处于失重状态 B．在C点，嫦娥六号的速度方向指向地球 C．在D点，嫦娥六号的合力方向为水平方向 D．在E点，嫦娥六号的加速度方向指向地球 3．“谷扇”，是常用来精选谷物的农具。马老师找来了“谷扇”，让谷粒从上方喂料斗的小口无初速度进入风道，在风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开。简化装置如图乙所示，谷粒在风道内所受的风力大小相等，最终落在同一水平面上，风道口的直径远小于下落高度，不计风道内的阻力和飞出洞口后的空气阻力，下列分析正确的是（    ） A．N处是瘪谷 B．从风道口飞出到落在水平面过程，瘪谷运动时间更长 C．落到水平面时，瘪谷的速度更大 D．下落过程中，瘪谷的加速度更大 4．《阿凡达》里潘多拉星球Na’Vi人的坐骑“Banshees”是一种看上去很凶狠的鸟类动物，Na’Vi人通常骑着它去打猎。汤老师看电影时突然想到：假设魅影骑士杰克连同他的坐骑总质量为M，以速率v在空中水平面上做半径为r的匀速圆周运动，潘多拉星球表面重力加速度为g，则空气对杰克和他的坐骑的总作用力的大小等于（    ） A． B． C． D． 5．“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动，如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（　　） A． B． C． D． 6．如图为吴老师开着她新买的汽车在平直路面上匀速行驶，通过O点后进入足够长的斜坡。若始终保持油门不变（即发动机的输出功率不变），且全程所受摩擦和空气阻力大小不变，不计通过O点前后能量的损失，则下列关于汽车通过O点后运动情况的表述，正确的是（　 　） A．先做加速度越来越小的减速运动，之后匀速运动 B．先做加速度越来越大的减速运动，之后匀速运动 C．速度突然减小，之后做加速度减小的加速运动直到匀速运动 D．速度突然减小，之后保持匀速运动 7．如图为汕头儿童公园的摩天轮，其直径达120m，转一圈用时1600s。某同学乘坐摩天轮，随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，依次从A点经B点运动到C的过程中（　　） A．角速度为 B．座舱对该同学的作用力一直指向圆心 C．重力对该同学做功的功率先增大后减小 D．如果仅增大摩天轮的转速，该同学在B点受座舱的作用力不变 二、多选题（每题6分，共18分。漏选3分，错选不得分） 8．如图，“北斗”卫星导航定位系统由地球同步卫星，中轨道卫星和倾斜静止卫星组成．下列说法正确的是（　　） A．地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度 B．地球同步卫星的线速度比静止在赤道上物体的大 C．中轨道卫星的周期大于 D．中轨道卫星的向心加速度比地球同步卫星的大 9．汕头绿梦有一种很受欢迎的人造景观--波光喷泉，如图甲所示，它们单根成形，水柱从一个水池跳到另一个水池，人们从水门中穿行，衣服不湿，奇妙无穷。如图乙所示，某波光喷泉喷口与水平面的夹角，A、B、C为喷泉在空中形成的水柱上的三点，其中B为喷泉水柱的最高点，A、C位于同一水平面上。已知水离开喷口时的速度，，重力加速度，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　）    A．水到达B点的时间为3s B．水到达B时的速度大小为 C．B与A的高度差为 D．间的距离为 10．科学家测试一辆汽车的性能，让汽车在平直的公路上以恒定的加速度启动并开始计时，经过后，开始做匀速直线运动，汽车的功率-时间（）图像如图所示。已知汽车质量为，时汽车的牵引力为，汽车受到的阻力恒为车重力的，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．汽车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动 B．汽车的最大速度为 C．汽车做匀加速直线运动的时间为 D．的时间内，汽车克服阻力做功为 三、实验题（每空2分，共16分） 11．金南高一某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验： (1)甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有__________。 A．甲同学增加小锤打击力度，A、B小球不可能同时落地 B．该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 C．两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响 D．如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球做平抛运动的照片，如图乙所示。关于本实验，下列做法正确的是__________（填选项前的字母）。 A．选择体积小、质量大的小球 B．先抛出小球，再打开频闪仪 C．借助重垂线确定竖直方向 D．小球抛出初速度可以倾斜 (3)如图乙，图中背景方格的边长均为，如果重力加速度取，照相机的闪光频率为__________；小球平抛的初速度大小为__________。（所有结果保留2位有效数字） 12．金南高一某学习小组利用如右图所示的装置验证机械能守恒定律： (1)如下图所示，为实验中所得到的甲、乙两条纸带，应选________（选填“甲”或“乙”）纸带好。 (2)实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp=____________（用已知字母表示），动能变化量ΔEk=__________（用已知字母表示）。 (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要的原因是_____。（填选项前的字母） A．利用公式v=gt计算重物速度 B．利用公式计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 四、解答题（3题共38分） 13．（9分）跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一．某运动员质量kg，在比赛中以初速度m/s从倾角的斜坡顶端水平飞出（可视为平抛运动），最终又落回斜坡坡面，轨迹如图所示，当地重力加速度取m/s2，，，求： （1）运动员在空中的飞行时间； （2）整个过程重力所做的功 （3）刚要落到斜坡上时重力的瞬时功率． 14．（13分）每年的“618”网上购物量巨大，如图为京东物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，长度、倾角为的倾斜滑轨与水平滑轨平滑连接。若有一质量的货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数，货物可视为质点（取cos24°=0.9，sin24°=0.4，g取）。求： （1）货物在倾斜滑轨上滑行时受到的摩擦力f的大小； （2）货物在倾斜滑轨上滑行时的时间； （3）若货物到达货箱时的速度为1m/s，则货物在水平轨道上克服阻力做功多少？ 15．（16分）如图所示，质量为的滑块（可视为质点）放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至P点，释放后滑块以一定速度从A点水平飞出后，恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，同一竖直平面内的光滑半圆轨道DE与水平面CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径，AB两点的高度差，光滑圆BC对应的圆心角为，滑块与CD部分的动摩擦因数，，重力加速度。求： (1)弹簧对滑块做的功； (2)滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力； (3)滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道，轨道DE的半径满足的条件。 试卷第2页，共6页 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 《2024-2025（下）高一年级期末考试物理科试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C A B A C BD CD BD 1．A 【详解】A．战斗机做螺旋下降，则速度方向不断变化，即速度时刻改变，选项A正确； B．战斗机在竖直方向不只受重力作用，即竖直方向不是做自由落体运动，选项B错误； C．战斗机的加速度不断变化，不是做匀变速曲线运动，选项C错误； D．战斗机做曲线运动，所受合力方向与速度方向不相同，选项D错误。 故选A。 2．D 【详解】A．在B点，合力方向指向轨迹凹侧，即合力向上，加速度向上，嫦娥六号处于超重状态，故A错误； B．在C点，嫦娥六号的速度方向沿过C点的切线方向斜向上，不指向地球，故B错误； C．根据物体做曲线运动的受力特点，合力方向要指向轨迹的凹侧，故在D点，嫦娥六号受到的合力方向指向轨迹的下方，故C错误； D．在E点，嫦娥六号所受合力方向指向轨迹凹侧，加速度方向指向地球，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】AB．精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的水平风力作用下，瘪谷获得的水平加速度大于精谷的水平加速度，在竖直方向上 则 精谷和瘪谷的下落高度相同，则精谷和瘪谷的落地时间相同，瘪谷的水平加速度大于精谷的水平加速度，则瘪谷的水平位移大于精谷的水平位移，则N处是精谷，M处为瘪谷，故AB错误； C．落到水平面时，两者的竖直速度一样，瘪谷的水平速度更大，故瘪谷的速度更大，故C正确； D．不计风道内的阻力和飞出洞口后的空气阻力，下落过程两者加速度相同，均为重力加速度，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】空气对整体水平分力提供向心力 竖直分力平衡重力 则空气对杰克和他的坐骑的总作用力的大小等于 故选A。 5．B 【详解】“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为 ，由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以，故B正确． 6．A 【详解】汽车在平直公路上匀速运动，牵引力等于阻力，当到达斜坡后此时的牵引力小于阻力与重力分力的合力，故做减速运动，由可知，汽车的牵引力逐渐增大，做加速度减小的减速运动，当牵引力等于阻力与重力分力的合力时，速度最小，此后做匀速运动。 故选A。 7．C 【详解】A．根据角速度的计算公式有 故A错误； B．某同学乘坐摩天轮，随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则座舱对该同学的作用力和重力的合力提供向心力，指向圆心，所以座舱对该同学的作用力不一定指向圆心，故B错误； C．根据重力功率的计算公式P=mgvy，可知重力对该同学做功的功率先增大后减小，故C正确； D．在B点有 可知如果仅增大摩天轮的转速，该同学在B点受座舱的作用力将增大，故D错误； 故选C。 8．BD 【详解】A．第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，则地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，选项A错误； B．同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，根据 v=ωr 可知，地球同步卫星的线速度比静止在赤道上物体的大，选项B正确； C．根据 可得 中轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，可知中轨道卫星的周期小于同步卫星的周期，即小于，选项C错误； D．根据 可得 中轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，中轨道卫星的向心加速度比地球同步卫星的大，选项D正确。 故选BD。 9．CD 【详解】AC．水由A到B的过程，竖直方向由速度与位移关系式有 竖直方向由速度与时间关系式有 又 解得， 故A错误，C正确； B．B处水的速度方向为水平向右，所以有 故B错误； D．水从A到C的过程，竖直方向由位移与时间关系式有 解得 则间的水平距离 故D正确。 故选CD。 10．BD 【详解】A．由图像可知，汽车功率先均匀增大后不变，则汽车先做匀加速直线运动到功率为，再保持功率不变，加速度逐渐减小的加速运动，最后再做匀速直线运动，故A错误； B．汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，则 则汽车的最大速度，故B正确； C．汽车做匀加速直线运动时，牵引力恒定，则，根据牛顿第二定律可知，加速度 根据功率，可得 根据速度时间公式可得，匀加速运动的时间，故C错误； D．的时间内，汽车牵引力做的功 根据动能定理，可知 解得克服阻力做的功，故D正确。 故选D。 11．(1)D (2)AC (3)10 1.5 【详解】（1）CD．为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。如果两球总是同时落地，说明两球在竖直方向有相同的运动情况，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故C错误，D正确； A．甲同学增加小锤打击力度，由于两球下落高度相同，则A、B仍同时落地，故A错误； B．为了减小空气阻力的影响，两球应选择密度大、体积小的，故B错误。 故选D。 （2）A．选择体积小、质量大的小球，以减小阻力的影响，故A正确； B．先打开频闪仪，再抛出小球，故B错误； C．借助重垂线确定竖直方向，故C正确； D．小球抛出初速度应处于水平方向，确保小球做平抛运动，故D错误。 故选AC。 （3）[1]竖直方向做自由落体运动，根据 可得 则照相机的闪光频率为 [2]水平方向根据 可得小球平抛的初速度大小为 12．(1)甲 (2) (3)C 【详解】（1）根据 可知纸带应选择第一、二个点的距离大约为2mm的纸带，故选甲。 （2）[1]重力势能减小量 [2]根据匀变速直线运动中时间中点瞬时速度等于该过程中的平均速度，则B点的速度为 故动能的增量为 （3）实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响。 故选C。 13．（1）s；（2）；（3） 【详解】（1）研究运动员的平抛运动 解得 s （2）重力做的功为 解得 J （3）竖直速度为 重力的瞬时功率为 解得 14．（1）2N；（2）2s；（3）7.5J 【详解】（1）货物在倾斜滑轨上滑行时，对货物进行分析有 ， 解得 （2）货物在倾斜滑轨上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 根据位移公式有 解得 （3）货物在倾斜滑轨上做匀加速直线运动，根据速度公式有 根据动能定理有 解得 15．(1)18J (2)，方向竖直向下 (3)或 【详解】（1）滑块从A到B做平抛运动，竖直方向有 解得 滑块恰好从B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，则有 解得 根据动能定理可得弹簧对滑块做的功为 解得 （2）滑块由B点到C点由动能定理得 又 解得 在C点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律知，圆弧轨道受到的压力大小 方向竖直向下。 （3）滑块冲上半圆轨道后不会脱离轨道运动，分两种情况：一是到达与圆心等高处时速度恰好为零；二是到达半圆弧轨道最高点。 ①滑块到达与圆心等高处时速度恰好为零，由动能定理得 解得 ②滑块恰好能够到达半圆弧轨道最高点，由动能定理得 在最高点，重力恰好提供向心力 联立解得 综上，若滑块冲上半圆轨道后不会脱离轨道运动，轨道DE的半径应满足或。 答案第6页，共7页 答案第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $