精品解析：甘肃省定西市临洮县2024-2025学年高一下学期阶段性考试（期末）物理试题

高一阶段性考试 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题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，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 一质量为2kg的机器狗从0时刻开始由静止做匀变速直线运动，0~2s内机器狗的位移大小为6m，则2s末机器狗的动能为（ ） A. 12J B. 18J C. 36J D. 72J 2. 我国第五代制空战斗机歼-20具备高隐身性、高机动性。在某次垂直飞行测试中，歼-20离地后，在竖直方向上，歼-20经10s时间速度大小从0匀加速到850m/s。不考虑其水平方向上的情况。在这10s内，该歼-20在竖直方向上的位移大小为（　　） A. 4.25×102 m B. 4.25×103 m C. 8.5×102 m D. 8.5×103 m 3. 如图所示，三颗卫星的圆轨道均在赤道平面内，其中卫星2在地球同步轨道上。下列说法正确的是（ ） A. 卫星1、2、3的向心加速度一样大 B. 卫星2的运动周期大于卫星3的运动周期 C. 卫星2的线速度大于卫星3的线速度 D. 要使卫星1的运动周期与地球的自转周期相同，应使卫星1在轨道上加速 4. 一艘炮舰沿河由西向东快速行驶，在炮舰上水平发射炮弹，若不计空气阻力，为射击北岸上的目标（可视为质点），应（ ） A. 直接对准目标射击 B. 直接对准目标正上方射击 C. 对准目标的偏西、偏上方射击 D. 对准目标的偏东、偏上方射击 5. 某变速自行车的传动装置示意图如图所示，已知链轮有三个，链轮的半径用表示，飞轮有八个，飞轮的半径用表示，后轮的半径为定值。设A、B、C（图中未画出）分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。小聪匀速踩脚蹬时带动链轮每秒钟转3圈，则在自行车匀速前进的过程中，下列说法正确的是（ ） A. A、B通过链条连接，两点的线速度大小相等 B. B、C在同一转轴上，两点的线速度大小相等 C. 链轮的半径越大，飞轮的半径越小，自行车速度越小 D. 飞轮的半径越大，飞轮与后轮边缘上的质点的线速度之比越小 6. 如图所示，绕共同圆心O做匀速圆周运动的两颗恒星A、B，各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供，两颗恒星A、B的间距不变，角速度相等，称为双星系统。下列说法正确的是（ ） A. 两颗恒星的线速度大小之比等于转动半径之比的倒数 B. 两颗恒星的动能之比等于转动半径之比 C. 两颗恒星的加速度大小之比等于质量之比 D. 两颗恒星的轨道半径之比等于质量之比 7. 如图所示，a、d为两侧竖直墙壁上等高的两点，水平轻细线bc两端分别连接着质量相等的小球甲、乙，再用轻细线ab和轻弹簧cd分别系在a、d两点，轻细线ab、轻弹簧cd与竖直方向的夹角均为，重力加速度大小为g。现将轻细线bc剪断，在剪断瞬间，小球乙的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 2g 8. 甲、乙两玩具汽车同时沿同一直线运动的位移—时间图像如图所示。关于两玩具汽车的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 在时间内，甲的运动方向发生了改变 B. 在时间内，甲的速度一直在减小 C. 在时间内，乙的速度不变 D. 在时间内，甲、乙的位移相同 9. 一圆锥形凹槽置于地面上，圆锥的中轴线沿竖直方向，圆锥内壁光滑。如图所示，A、B两球（均可视为质点）在圆锥内壁上沿水平方向做匀速圆周运动，已知两球所受支持力大小相等，下列说法正确的是（　　） A. 两球的质量相等 B. 两球做匀速圆周运动所需的向心力大小相等 C. 两球的线速度大小相等 D. 两球的角速度大小相等 10. 如图所示，光滑的斜面倾角为30°，轻质弹簧下端与斜面底端的挡板连接，上端与质量为m的小球连接。现控制小球使弹簧沿着斜面伸长，由静止释放小球，当小球运动到A点时有沿斜面向下、大小为的速度，小球从A点开始经过大小为的位移第一次到达B点，已知小球在A点时弹簧的伸长量与小球在B点时弹簧的压缩量相等，重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 小球在A点的机械能大于在B点的机械能 B. 小球在AB中点的加速度大小为0.5g C. 小球在B点的动能为 D. 小球在B点时重力的功率为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组利用打点计时器测量加速度和速度。 （1）关于实验操作的时间顺序，下列说法正确的是___________。 A. 先接通电源，再释放纸带 B. 先释放纸带，再接通电源 C. 先释放纸带或先接通电源都可以 （2）利用打点计时器来研究做匀变速直线运动的小车的运动情况时，实验中获得一条纸带如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打B点时，小车的速度大小___________m/s，小车运动的加速度大小___________。（结果均保留两位有效数字） 12. 用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。在固定的光滑斜面上安装光电门A和B，让带有遮光条的滑块沿着斜面匀加速下滑，测得遮光条通过光电门A、B的遮光时间分别为，以及两光电门中心间的距离为L，滑块（含遮光条）的质量为m，遮光条的宽度为d，斜面的倾角为，重力加速度大小为g。回答下列问题： （1）滑块通过光电门A、B时的速度大小分别为______、______。 （2）滑块从光电门A运动到光电门B的过程中重力势能的减小量______。 （3）若______成立，则可验证机械能守恒定律。 13. 某列车的总质量，列车以额定功率在平直轨道上行驶，轨道对列车的阻力是车重的，取重力加速度大小，求： （1）列车匀速行驶时的速度大小v； （2）当列车的速度大小时，列车的加速度大小a。 14. 如图所示，外壁光滑的圆弧轨道ABC固定在光滑的水平面上，OA是其水平半径，其竖直半径OB与倾斜半径OC的夹角为θ，内壁光滑的平滑细圆管固定在地面上，且与圆弧轨道ABC和水平地面平滑连接。在水平面上，一质量为m的小球（视为质点）以水平向右、大小为v0的初速度进入细圆管后沿圆弧轨道上升，重力加速度大小为g。 （1）若小球正好能运动到B点，然后在B点受到轻微扰动，小球沿圆弧轨道向下运动到C点，求圆弧轨道的半径R1以及小球在C点的动能EkC； （2）若小球运动到B点正好脱离圆弧轨道，求圆弧轨道的半径R2以及小球落到水平面上的位置到B点的水平距离x。 15. 如图甲所示，倾角为、长度的传送带以恒定的速率（未知）沿顺时针方向运动。时刻，将一质量的物块（视为质点）轻放在传送带的上端，物块速率的平方与位移大小的关系图像如图乙所示，其中未知，取重力加速度大小，，。求： （1）在物块从位移为处运动到位移为16m处的过程中，物块的加速度大小以及物块与传送带之间的动摩擦因数； （2）在物块从位移为0处运动到位移为处的过程中，物块的加速度大小以及传送带运动的速率； （3）整个过程中物块与传送带之间因摩擦产生的热量Q． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一阶段性考试 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册。 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题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，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 一质量为2kg的机器狗从0时刻开始由静止做匀变速直线运动，0~2s内机器狗的位移大小为6m，则2s末机器狗的动能为（ ） A. 12J B. 18J C. 36J D. 72J 【答案】C 【解析】 【详解】机器狗做初速度为0的匀变速直线运动，匀变速直线运动平均速度 已知初速度，代入数据可得 动能公式为 代入数据得 故选C。 2. 我国第五代制空战斗机歼-20具备高隐身性、高机动性。在某次垂直飞行测试中，歼-20离地后，在竖直方向上，歼-20经10s时间速度大小从0匀加速到850m/s。不考虑其水平方向上的情况。在这10s内，该歼-20在竖直方向上的位移大小为（　　） A. 4.25×102 m B. 4.25×103 m C. 8.5×102 m D. 8.5×103 m 【答案】B 【解析】 【详解】歼-20在竖直方向上的位移大小为 故选。 3. 如图所示，三颗卫星的圆轨道均在赤道平面内，其中卫星2在地球同步轨道上。下列说法正确的是（ ） A. 卫星1、2、3的向心加速度一样大 B. 卫星2的运动周期大于卫星3的运动周期 C. 卫星2的线速度大于卫星3的线速度 D. 要使卫星1的运动周期与地球的自转周期相同，应使卫星1在轨道上加速 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 可得，， 由于，则有，，，故AC错误，B正确； D．要使卫星1的运动周期与地球的自转周期相同，应使卫星1在轨道上减速，故D错误。 故选B。 4. 一艘炮舰沿河由西向东快速行驶，在炮舰上水平发射炮弹，若不计空气阻力，为射击北岸上的目标（可视为质点），应（ ） A. 直接对准目标射击 B. 直接对准目标正上方射击 C. 对准目标的偏西、偏上方射击 D. 对准目标的偏东、偏上方射击 【答案】C 【解析】 【详解】炮舰向东行驶时，炮弹发射后具有与炮舰相同向东的速度。在飞行过程中，炮弹会向东偏移，导致落点偏东。为击中正北目标，需向西修正瞄准点以抵消向东的位移。同时，炮弹受重力影响会下落，需向上调整角度。因此，应瞄准目标的偏西、偏上方。 故选C。 5. 某变速自行车的传动装置示意图如图所示，已知链轮有三个，链轮的半径用表示，飞轮有八个，飞轮的半径用表示，后轮的半径为定值。设A、B、C（图中未画出）分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。小聪匀速踩脚蹬时带动链轮每秒钟转3圈，则在自行车匀速前进的过程中，下列说法正确的是（ ） A. A、B通过链条连接，两点的线速度大小相等 B. B、C在同一转轴上，两点的线速度大小相等 C. 链轮的半径越大，飞轮的半径越小，自行车速度越小 D. 飞轮的半径越大，飞轮与后轮边缘上的质点的线速度之比越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．以链条连接的传动装置中，边缘的线速度大小相等，故A正确； B．在同一转轴上同轴转动的物体，角速度大小相等，根据公式，若两点半径大小不相等，线速度大小也不相等，故B错误； C．链轮与飞轮间通过链条一起转动，边缘的线速度相等，有 所以链轮的半径越大，飞轮的半径越小，飞轮的角速度越大，所以后轮边缘的线速度越大，自行车速度越大，故C错误； D．飞轮与后轮同轴转动，角速度相同。根据，飞轮半径越大，飞轮与后轮边缘上的质点的线速度之比越大，故D错误。 故选A 。 6. 如图所示，绕共同圆心O做匀速圆周运动的两颗恒星A、B，各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供，两颗恒星A、B的间距不变，角速度相等，称为双星系统。下列说法正确的是（ ） A. 两颗恒星的线速度大小之比等于转动半径之比的倒数 B. 两颗恒星的动能之比等于转动半径之比 C. 两颗恒星的加速度大小之比等于质量之比 D. 两颗恒星的轨道半径之比等于质量之比 【答案】B 【解析】 【详解】A．两颗恒星的角速度相同，根据可知，线速度大小之比等于转动半径之比，选项A错误； B．根据 可知 两颗恒星的动能之比等于转动半径之比，选项B正确； C．根据 可知，选项C错误； D．根据 可知，选项D错误。 故选B。 7. 如图所示，a、d为两侧竖直墙壁上等高的两点，水平轻细线bc两端分别连接着质量相等的小球甲、乙，再用轻细线ab和轻弹簧cd分别系在a、d两点，轻细线ab、轻弹簧cd与竖直方向的夹角均为，重力加速度大小为g。现将轻细线bc剪断，在剪断瞬间，小球乙的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 2g 【答案】B 【解析】 【详解】未剪断bc前，小球乙处于平衡状态，由平衡条件有 在剪断bc瞬间，bc弹力突变为0，cd上的弹力不变，故此时小球乙的合力与等大方向反向，则小球乙的加速度大小为 故选B。 8. 甲、乙两玩具汽车同时沿同一直线运动的位移—时间图像如图所示。关于两玩具汽车的运动情况，下列说法正确的是（ ） A. 在时间内，甲的运动方向发生了改变 B. 在时间内，甲的速度一直在减小 C. 在时间内，乙的速度不变 D. 在时间内，甲、乙的位移相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像斜率表示速度，时间内甲图像斜率始终为负，运动方向未改变。故A错误； B．时间内甲图像切线斜率绝对值逐渐减小，速度大小一直在减小。故B正确； C．时间内乙图像为倾斜直线，斜率不变，速度不变。故C正确； D．时间内甲的位移为，乙的位移为，位移不同。故D错误。 故选BC。 9. 一圆锥形凹槽置于地面上，圆锥的中轴线沿竖直方向，圆锥内壁光滑。如图所示，A、B两球（均可视为质点）在圆锥内壁上沿水平方向做匀速圆周运动，已知两球所受支持力大小相等，下列说法正确的是（　　） A. 两球的质量相等 B. 两球做匀速圆周运动所需的向心力大小相等 C. 两球的线速度大小相等 D. 两球的角速度大小相等 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设圆锥壁与竖直方向夹角为，对A球分析可知，A球受到重力与圆锥壁给的支持力，二者的合力提供向心力，则由平行四边形定则，可知A球受到的支持力 同理，可知B球受到的支持力 题意有 可知AB球质量相等，即，故A正确； B．由平行四边形定则，可知两球做匀速圆周运动所需的向心力大小均为，故B正确； CD．对小球，由向心力 解得 由图像可知A的轨迹圆半径比B的轨迹圆半径大，所以两球的线速度大小不相等，两球的角速度大小也不相等，故CD错误。 故选AB。 10. 如图所示，光滑的斜面倾角为30°，轻质弹簧下端与斜面底端的挡板连接，上端与质量为m的小球连接。现控制小球使弹簧沿着斜面伸长，由静止释放小球，当小球运动到A点时有沿斜面向下、大小为的速度，小球从A点开始经过大小为的位移第一次到达B点，已知小球在A点时弹簧的伸长量与小球在B点时弹簧的压缩量相等，重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 小球在A点的机械能大于在B点的机械能 B. 小球在AB中点的加速度大小为0.5g C. 小球在B点的动能为 D. 小球在B点时重力的功率为 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．依题意，小球从A点运动到B点过程，弹簧弹力做功为0，只有重力做功，机械能相等，可得小球在A点的机械能等于在B点的机械能，即 解得，故A错误；C正确； B．由弹簧弹力与形变量的对称性可知，小球在AB中点时，弹簧弹力为0，由牛顿第二定律可得 解得，故B正确； D．小球在B点时重力的功率为，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组利用打点计时器测量加速度和速度。 （1）关于实验操作的时间顺序，下列说法正确的是___________。 A. 先接通电源，再释放纸带 B. 先释放纸带，再接通电源 C. 先释放纸带或先接通电源都可以 （2）利用打点计时器来研究做匀变速直线运动的小车的运动情况时，实验中获得一条纸带如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打B点时，小车的速度大小___________m/s，小车运动的加速度大小___________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）A （2） ①. 0.31 ②. 0.32 【解析】 【小问1详解】 为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放纸带。 故选A。 【小问2详解】 [1]两相邻计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 打B点时，小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为 12. 用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。在固定的光滑斜面上安装光电门A和B，让带有遮光条的滑块沿着斜面匀加速下滑，测得遮光条通过光电门A、B的遮光时间分别为，以及两光电门中心间的距离为L，滑块（含遮光条）的质量为m，遮光条的宽度为d，斜面的倾角为，重力加速度大小为g。回答下列问题： （1）滑块通过光电门A、B时的速度大小分别为______、______。 （2）滑块从光电门A运动到光电门B的过程中重力势能的减小量______。 （3）若______成立，则可验证机械能守恒定律。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]滑块通过光电门A、B时的速度大小分别为， 【小问2详解】 滑块从光电门A运动到光电门B的过程中重力势能的减小量 【小问3详解】 若机械能守恒则满足 即 13. 某列车的总质量，列车以额定功率在平直轨道上行驶，轨道对列车的阻力是车重的，取重力加速度大小，求： （1）列车匀速行驶时的速度大小v； （2）当列车的速度大小时，列车的加速度大小a。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 列车以额定功率匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有 根据 解得 【小问2详解】 列车的速度大小时，列车的牵引力大小 根据牛顿第二定律有 联立解得 14. 如图所示，外壁光滑的圆弧轨道ABC固定在光滑的水平面上，OA是其水平半径，其竖直半径OB与倾斜半径OC的夹角为θ，内壁光滑的平滑细圆管固定在地面上，且与圆弧轨道ABC和水平地面平滑连接。在水平面上，一质量为m的小球（视为质点）以水平向右、大小为v0的初速度进入细圆管后沿圆弧轨道上升，重力加速度大小为g。 （1）若小球正好能运动到B点，然后在B点受到轻微扰动，小球沿圆弧轨道向下运动到C点，求圆弧轨道的半径R1以及小球在C点的动能EkC； （2）若小球运动到B点正好脱离圆弧轨道，求圆弧轨道的半径R2以及小球落到水平面上的位置到B点的水平距离x。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 若小球正好能运动到B点，则小球在B点的速度刚好为0，由机械能守恒定律有 解得 又 解得 【小问2详解】 若小球运动到B点正好脱离圆弧轨道，则圆弧轨道对小球的支持力正好为0，则有 由动能定理有 联立解得， 由平抛运动规律有， 解得 15. 如图甲所示，倾角为、长度的传送带以恒定的速率（未知）沿顺时针方向运动。时刻，将一质量的物块（视为质点）轻放在传送带的上端，物块速率的平方与位移大小的关系图像如图乙所示，其中未知，取重力加速度大小，，。求： （1）在物块从位移为处运动到位移为16m处的过程中，物块的加速度大小以及物块与传送带之间的动摩擦因数； （2）在物块从位移为0处运动到位移为处的过程中，物块的加速度大小以及传送带运动的速率； （3）整个过程中物块与传送带之间因摩擦产生的热量Q． 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 由运动公式可知 图像的斜率与加速度有关， 解得 此时物体速度比传送带快，摩擦力方向沿斜面向上， 列出物体的牛顿第二定律有 解得。 【小问2详解】 物块从位移为0处运动到位移为处的过程中，传送带对物体的摩擦力方向沿斜面向下， 对物块列牛顿第二定律，有 解得 结合题图乙有 ，其中 解得。 【小问3详解】 在物块从位移为0处运动到位移为处的过程中，物块的运动时间 该过程中，物块相对传送带的位移大小 在物块从位移为处运动到位移为16m处的过程中，物块的运动时间 该过程中，物块相对传送带的位移大小 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $