精品解析：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

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 【答案】C 【解析】 【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 故C正确，D错误； AB．根据 由图可知A点的半径大于B点的半径，可得 故AB错误。 故选C。 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 【答案】A 【解析】 【详解】AB．相同的两球下落高度相同，由可知，重力做功相等；根据可知，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，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. 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. 【答案】B 【解析】 【详解】设地球的质量为M、半径为R，卫星的质量为m，则卫星所受万有引力大小为 h增大，F减小，但不是线性减小。 故选B。 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 【答案】A 【解析】 【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，动能不为零，高度先增大后减小，重力势能先增大后减小。 故选A。 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 【答案】C 【解析】 【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，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，根据可知，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，根据公式定性分析可知电压的大小会随着步伐的减小而减小，这样更加安全，故D错误。 故选C。 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 【答案】B 【解析】 【详解】两次竖直高度不同，根据 可知时间不同，轨迹越高的（设为轨迹1）时间长，根据vy=gt，可知轨迹1的竖直速度较大，根据x=v0t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. 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 【答案】B 【解析】 【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，A错误； B．上坡时，当速度达到最大值，牵引力 此时合力为零，满足 又因为下坡时，关闭油门汽车匀速，则 代入得 ，B正确； C．根据动能定理 代入 得 ，C错误； D．若汽车匀加速，平均速度为，时间 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，D错误。 故选B。 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 【答案】BC 【解析】 【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。 最短时间，故B正确； A．设河宽，此过程小船被水流冲向下游，沿水流方向位移 实际航程，故A错误； C．本题中船在静水中的速度，小船可以调整船头方向，使合速度方向垂直河岸，因此最短航程等于河宽，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. 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 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设足球的初动能为，上升高度时的动能为，足球所受空气阻力大小为，由动能定理可得 整理可得 由动能随上升高度的变化关系图像可得 即，选项A正确； B．足球上升1m时的动能为，选项B错误； C．足球上升1m过程中重力势能增加，选项C正确； D．足球上升1m的过程中机械能减少了，选项D正确。 故选ACD。 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 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设小球的质量为m，轻绳b与水平方向的夹角为，长度为l，细杆的角速度大小为，则有， 当时，轻绳a的拉力大小 轻绳b的拉力大小 增大转速即增大角速度，轻绳b的拉力大小不变，轻绳a的拉力增大，选项A错误、B正确。 C．若在时剪断轻绳a，则小球仍保持原轨迹运动；若在时剪断轻绳a，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。 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） 【答案】（1）自由落体 （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验中，做平抛运动的球和自由下落的球每次同时落地，说明球竖直方向的运动规律与自由下落的球完全一致，因此可得平抛运动竖直分运动为自由落体运动。 【小问2详解】 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。 【小问3详解】 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相等；竖直方向为自由落体（匀加速直线运动），由，由图可得相邻竖直位移差 解得 水平初速度 点竖直速度等于段竖直平均速度 小球在点的速度大小为 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 【答案】 ①. ②. ③. ④. B 【解析】 【详解】（1）[1]时刻小球的速度 （2）[2] 从到时刻，小球重力势能的增加量 [3] 时刻小球的速度 动能的减少量为 （3）[4]由上述计算得略大于，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. 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。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【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 解得 （2）由万有引力和重力的关系可得 根据万有引力提供向心力可得 联立解得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。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设粒子飞出偏转电场时的速度大小为v，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 设粒子进入偏转电场时速度为，在加速电场中由动能定理 在偏转电场中粒子做类平抛运动，则有 其中 联立解得偏转电场两极间的距离 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） 【答案】（1） （2）增加了 （3） 【解析】 【小问1详解】 初始状态时，物块乙处于静止状态，根据平衡条件，有 则 代入数据解得弹簧的压缩量为 【小问2详解】 小球甲由下滑至时，下落的高度 小球甲由下滑至的过程中，物块乙上升的高度为 整个过程中甲和乙重力势能的减少量为 系统机械能守恒，则该过程中，弹簧弹性势能增加了 代入数据解得弹簧弹性势能增加了 【小问3详解】 若将小球甲换成质量为的小球丙，小球丙运动到点时沿绳方向的分速度大小为0；根据功能关系，可得 小球丙运动到点时的动能 代入数据解得小球丙运动到点时的动能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $