江西抚州市临川第一中学2024-2025学年高一下学期期末物理试题

**基本信息** 2024-2025学年高一年级期末物理试卷，以“句芒号”卫星、女足亚冠等真实情境为载体，覆盖运动学、力学、能量等核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|无滑传动、自由落体、万有引力|第3题以“句芒号”卫星考查F-h关系，体现科技前沿| |多选|3/18|渡河问题、竖直上抛、圆周运动|第9题结合女足训练，用Ek-h图像分析阻力与机械能| |非选择|5/54|平抛实验、机械能守恒、电场偏转、连接体|第13题嫦娥探月工程综合竖直上抛与第一宇宙速度计算，第15题弹簧-绳连接体问题考查能量转化，突出科学探究与模型建构|

2024—2025学年（下）高一年级期末物理试题 (试卷满分：100分 考试用时：75分钟) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一项是符合题目要求. 1．如图所示，A、B分别是两个无滑接触传动的轮子边缘上一点，分析图中A、B两点的关系是（　　） A．A、B点的角速度大小相等 B．A的角速度比B点的大 C．A、B两点线速度大小相等 D．A点线速度比B点大 2．一个小球甲在真空中做自由落体运动，相同的小球乙在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种情况下（　　） A．两个小球重力做功相等 B．两个小球重力势能变化不相等 C．两个小球动能变化相等 D．两个小球机械能都守恒 3．2022年8月4日，我国成功发射首颗陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”。在卫星从发射到进入预定轨道的过程中，卫星所受地球引力大小F随它距地面的高度h变化的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．中学生运动会足球比赛在某市体育中心举行，如图为某学生踢出的足球在空中的运动轨迹，把足球视为质点，空气阻力不计。关于足球从踢出到落地的过程（     ） A．最高点动能不为零，重力势能先增大后减小 B．最高点动能不为零，重力势能先减小后增大 C．最高点动能为零，重力势能先增大后减小 D．最高点动能为零，重力势能先减小后增大 5．高压输电线掉落到地面时，会在以落地点为中心的一定区域内的地面上形成一个强电场，如果有人踏入这个区域内，双脚间会存在一定的电势差，叫做“跨步电压”。如图所示，一条电势远高于地面的高压直流输电线掉落在地面上的O点，若O点附近地质结构分布均匀，则在地面以O为圆心的同心圆为一系列的等势线（如图中所示），O、A、B、C在同一直线上，，则以下说法正确的是（　　） A．图中A、B、C三点中，C点电势最高 B．图中A、B、C三点中，C点电场强度最大 C．A、B、C三点间电势差大小关系为 D．如果有人不小心踏入这个区域内，为了安全应该迈大步快速脱离 6．两同学进行篮球传球训练，两次练习篮球在空中运动轨迹如图，均从a点运动到b点，且a、b等高，忽略空气阻力，则篮球两次在空中的运动（    ） A．抛出初速度相同 B．速度变化率相同 C．最高点速率相同 D．经历的时间相同 7．我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性能进行了一项测试，让质量为的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若只关闭油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定功率上坡，则汽车从静止启动，发生位移时速度刚好达到最大值，假设汽车在上坡和下坡过程中所受路面阻力大小恒定且相等，山坡的倾角为，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　） A．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力等于 B．路面对汽车的阻力大小为 C．上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至，所用时间为 D．上坡过程中，汽车从静止启动到速度刚好增至，所用时间等于 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．每小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. 8．两岸平行的河流，宽度为，各处河水流速均为。小船在静水中的速度为，则（     ） A．若小船要以最短时间渡河，则航程为 B．若小船要以最短时间渡河，过河所需的时间 C．若小船要以最短航程渡河，则航程为 D．船头垂直河岸渡河时，如果途中河水流速突然增大，则渡河时间变长 9．2025年5月24日，武汉车谷江大女足通过点球大战以5比4夺得首届女足亚冠冠军，并获得2026年国际足联首届女足世俱杯参赛资格。训练时某运动员将质量的足球竖直向上踢出，足球上升过程中，其动能随上升高度的变化关系如图所示。假设足球所受空气阻力大小保持不变，重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A．足球所受空气阻力大小为 B．足球上升1m时的动能为 C．足球上升1m过程中的重力势能增加 D．足球上升1m的过程中机械能减少了 10．小球（视为质点）由轻绳a和轻绳b分别系于一轻质细杆上，如图所示，当轻杆绕轴AB匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳a水平。下列说法正确的是（    ） A．轻绳a一定有拉力 B．若逐渐增大小球的转速，则轻绳b的拉力大小不变 C．若突然剪断轻绳a，则小球可能下降一些高度继续做匀速圆周运动 D．若突然剪断轻绳b，则小球一定下降一些高度继续做匀速圆周运动 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11．某同学探究平抛运动的特点。 (1)用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，球沿水平方向飞出，同时球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。多次改变、两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此可以说明球竖直方向分运动为__________运动。 (2)用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出，落在水平挡板上，球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。 某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验__________。 A．球释放的高度偏低 B．球释放的高度偏高 C．斜槽粗糙，有摩擦力 (3)在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的、、、所示，小球在点的速度大小为__________。（结果取两位有效数字，取） 12．某同学利用小球的竖直上抛运动“验证机械能守恒定律”，下图为部分运动过程的频闪照片，频闪仪每隔闪光一次，图中所标数据为实际距离，重力加速度g取，小球质量． （1）由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度________m/s； （2）从到时间内，小球重力势能增加量________J，动能减少量________J；（结果保留3位有效数字） （3）由上述计算得略大于，造成这种结果的主要原因是________。 A．小球竖直上抛时的初速度过大 B．由于存在空气阻力 C．实验所选小球的质量太大 D．先抛出小球再启动频闪仪 13．据国家航天局副局长介绍，中国探月工程三期圆满收官后，探月四期已全面启动。中国航天将坚持面向世界航天发展前沿、而向国家航天重大战略需求，陆续发射嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号探测器，开展关键技术攻关和国际月球科研站建设等工作。其中嫦娥六号计划到月球背面采样，并正在论证构建环月球通信导航卫星星座。如果2028年我国的月球科研站建成后，宇航员在月球表面以速度竖直上抛一小球，经时间t小球返回抛出点。已知月球的半径为R，求 （1）月球表面的重力加速度； （2）月球的第一宇宙速度大小。 14．质量为m，带电量为q的带正电的粒子由静止释放，经过如图所示的加速电场后沿中轴线进入偏转电场，已知加速电场两极间的电压U0，偏转电场两极间的电压2U0，极板长为L，粒子恰好从偏转电场下极板右边缘飞出。不计一切阻力和粒子的重力。求： (1)粒子飞出偏转电场时的速度大小； (2)偏转电场两极间的距离d。 15．如图所示，可视为质点的质量的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆，劲度系数的竖直轻弹簧一端固定在地面上，另一端连接质量的物块乙，一轻绳跨过光滑的定滑轮，为滑轮的顶点，一端与物块乙相连，另一端与小球甲连接，定滑轮到竖直杆的距离为。初始时，小球甲在外力作用下静止于点，此时整根轻绳刚好伸直但无张力，水平、竖直，现将小球甲由点静止释放，小球甲沿杆下滑到最低点时，与杆之间的夹角，不计滑轮大小及摩擦，重力加速度大小，求： (1)初始状态时弹簧的压缩量； (2)小球甲由下滑至的过程中，弹簧弹性势能的变化量；（计算结果可保留根号） (3)若将小球甲换成质量为的小球丙，并将小球丙拉至点由静止释放，则小球丙运动到点时的动能。（计算结果可保留根号） 物理试卷第1页，共2页 物理试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $2024一2025学年（下)高一年级期末物理试题 配套参考答案 1.C 【详解】CD.由于A、B两轮之间通过摩擦传动，故A、B两轮的边缘的线速度大小相同， 即4=VB 故C正确，D错误； AB.根据V=a 由图可知A点的半径大于B点的半径，可得>①a 故AB错误。 故选C。 2.A 【详解】AB.相同的两球下落高度相同，由W。=gh可知，重力做功相等；根据△E。=-Wg 可知，重力势能的变化量相等，故A正确，B错误： C.甲球下落过程中只有重力做功，乙球下落过程中除重力做功外，还克服阻力做功，根据 动能定理W会=△Es,合力对两球做功不相等，所以两球动能变化不相等，故C错误； D.在真空中，小球甲只受重力作用，小球甲的机械能守恒；在液体中，阻力对小球乙做负 功，小球甲机械能不守恒，故D错误。 故选A。 3.B 【详解】设地球的质量为M、半径为R,卫星的质量为，则卫星所受万有引力大小为 P=Gh增大，F减小，但不是线性减小。一 故选B。 4.A 【详解】足球做斜抛运动，最高点竖直分速度为零，但水平分速度不为零，合速度不为零， 1 动能E=一不为零，高度先增大后减小，重力势能E,=gh先增大后减小。 2 故选A。 5.c 【详解】A.由题可知，O点电势最高，依次向外电势逐渐降低，因此A点离O点最近，A 点电势最高。故A错误： B.由题意，可知离O点越近，电场线越密，则电场强度越大，故图中A、B、C三点中，A 点电场强度最大，故B错误； C.在电场中，因为AB=BC,且随着半径的增大，电场强度逐渐变小，即AB间的平均电 场强度大于BC间的平均电场强度，根据=Ed可知U4s>Uc,故C正确： D.根据沿电场强度方向电势降落最快，故人离开这个区域时应选择垂直电场强度方向移动， 且当人的步伐越小时，根据公式U=Ed定性分析可知电压的大小会随着步伐的减小而减小， 答案第1页，共5页 这样更加安全，故D错误。 故选C。 6.B 【详解】两次竖直高度不同，根据：一 2h 可知时间不同，轨迹越高的（设为轨迹1）时间长，根据=g,可知轨迹1的竖直速度较 大，根据xvt可知轨迹1的水平速度较小，则两次抛出的初速度关系不确定，两次加速度 均为g,即速度变化率相等；到达最高点时轨迹1的速度较小。 故选B。 7.B 【详解】A.关掉油门后下坡时，汽车匀速运动，说明合力为零。坡面对汽车的支持力垂直 于斜面，大小为=ng cose,A错误： B。上坡时，当速度达到最大值，牵引力P=P 此时合力为零，满足F=gsin日+f 又因为下坡时，关闭油门汽车匀速，则f=gsin8 代入得P=+/=2/ 2,B正确： f C.根据动能定理P-(gsi血+)x-m 代入∫=gsin0 1 得Pt=2 gx sin0+ w 2mgxsin+m t= 2 4gsin8+n品，C错误； P 2P D。若汽车匀加速，平均速度为宁，时间1- 但实际汽车做加速度减小的加速运动，平均速度大于，故实际时间t<2 ,D错误。 2 故选B。 8.BC 【详解】B.当船头垂直河岸航行时，垂直河岸方向的分速度最大，渡河时间最短。 d300 最短时间tn= V船5 S=60s,故B正确： A.设河宽d=300m,此过程小船被水流冲向下游，沿水流方向位移x=V*t=4×60m=240m 实际航程s=Vd2+x2>300m,故A错误； C.本题中船在静水中的速度v船=5m/s>v水=4m/s,小船可以调整船头方向，使合速度方 答案第2页，共5页 向垂直河岸，因此最短航程等于河宽300，故C正确： D.渡河时间由垂直河岸方向的分运动决定，与水流速度无关。船头垂直河岸渡河时，水流 速度的增大仅改变沿水流方向的位移，不改变垂直河岸方向的分速度和河宽，因此渡河时间 不变，D错误。 故选BC。 9.ACD 【详解】A.设足球的初动能为Ek加，上升高度时的动能为Ek,足球所受空气阻力大小为F, 由动能定理可得-(g+F)h=E-E 整理可得Ek=-（g+F)h+Eo 由动能，随上升高度h的变化关系图像可得-(g+)三=820N=-6 2 即F=1.8N,选项A正确： B.足球上升1m时的动能为E2=-(g+F)h+E0=-6×1J+20J=14J,选项B错误： C.足球上升1m过程中重力势能增加△Ep2=gh=0.42×10×1J=4.2J,选项C正确； D.足球上升1m的过程中机械能减少了△E=Eo-（E2+Ep2)=20J-(14J+4.2J)=1.8J,选 项D正确。 故选ACD。 10.BD 【详解】AB.设小球的质量为m,轻绳b与水平方向的夹角为O,长度为1，细杆的角速度 大小为w,则有T,sin日=g,T,cos6+T=1sin0 g时，轻绳a的拉力大小T。=0 当ω=1ta 轻绳b的拉力大小？=g sin 增大转速即增大角速度，轻绳b的拉力大小不变，轻绳α的拉力增大，选项A错误、B正 确。 C.若在ω= 8时剪断轻绳4，则小球仍保持原轨迹运动：若在ω> g一时剪断轻 VItanθ VItan 绳α，则小球将上升一些高度继续做匀速圆周运动，选项C错误。 D.剪断轻绳b,因为要平衡小球所受的重力，细绳必然要向下倾斜，所以小球下降一些高 度，选项D正确。 故选BD。 11.(1)自由落体 (2)B (3)1.0m/s 【详解】(1)本实验中，做平抛运动的A球和自由下落的B球每次同时落地，说明A球竖直 答案第3页，共5页 方向的运动规律与自由下落的B球完全一致，因此可得平抛运动竖直分运动为自由落体运动。 (2)A.释放高度偏低，小球到达斜槽末端的初速度更小，相同下落高度时水平位移更小， 故A错误； B.释放高度偏高会使初速度更大，相同下落高度时水平位移更大，点会偏右，故B正确： C.斜槽的摩擦力只要每次实验条件一致，不会造成单个点偏差，不影响轨迹，故C错误。 故选B。 (3)平抛运动水平方向做匀速直线运动，相邻点水平间隔相等，说明相邻点时间间隔T相 等：竖直方向为自由落体（匀加速直线运动），由△y=gT,由图可得相邻竖直位移差△y=L 解得T=0.04s 2L=0.8Ws 水平初速度。= b点竖直速度等于ac段竖直平均速度，兰头0.6mWs 小球在b点的速度大小为%=√好+场=1.0ms 12. 4.5 2.20 2.25 B 【详解】(1)[1]5时刻小球的速度y=当+三=4：5ms 27 (2)[2]从2到t时刻，小球重力势能的增加量△E。=gh=2.20 [3]5时刻小球的速度”，=+3=3.0ms 2T 1 动能的减少量为AB=, -m2=2.25J 2 (3)[4由上述计算得△E略大于△E。,造成这种结果的主要原因是由于存在空气阻力，导 致动能减少量没有全部转化为重力势能. 故选B。 13.(1) 20；(2) 26R 【详解】(1)在月球上，对小球根据竖直上抛运动的对称规律可得=8 t 2Vg 解得g'- t Mn (2)由万有引力和重力的关系可得G -=g1 R2 根据万有引力提供向心力可得G= 12 R=WR 联立解得月球的第一宇宙速度大小ⅴ= 21R V t 14.(1)2 qu. (2)d=L 答案第4页，共5页 【详解】(1)设粒子飞出偏转电场时的速度大小为，根据动能定理有qU,+ 2=1m2 22 解得v=2, m 1 (2)设粒子进入偏转电场时速度为。，在加速电场中由动能定理g心。=2时 在偏转电场中粒子做类平抛运动，则有229 t,t=L d_1 其中a=4=2U6g m dm 联立解得偏转电场两极间的距离d=L 15.(1)△x=0.1m (2)增加了AE,=10(V5-1J 3)E 205灯 3 【详解】(1)初始状态时，物块乙处于静止状态，根据平衡条件，有g=k松x 则Ax="竖 代入数据解得弹簧的压缩量为△x=0.1m (2)小球甲由M下滑至N时，下落的高度N=,d=√d tan30° 小球甲由M下滑至V的过程中，物块乙上升的高度为△d=,d sin30° -d=d 整个过程中甲和乙重力势能的减少量为△E。重=mg×√3d-mgd=(V3-1gd 系统机械能守恒，则该过程中，弹簧弹性势能增加了△E。=(W3-1gd 代入数据解得弹簧弹性势能增加了△E。=10(V3-1J (3)若将小球甲换成质量为驾的小球丙，小球丙运动到M点时沿绳方向的分速度大小为0， 根据功能关系，可得m弹-g×VBd+mgd=B 3 小球丙运动到M点时的动能E= 2√3gd 3 代入数据解得小球丙运动到M点时的动能A,-20W5, 3 答案第5页，共5页