四川省成都市新都區(qū)2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題含解析

PAGE四川省成都市新都區(qū)2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、單項選擇題（包括8個小題，每題3分，共24分。每題給出的四個選項中，只有一個選項最符合題目的要求。）1.某人以肯定速率垂直河岸向對岸游去，當水流運動是勻速時，他所游過的路程、過河所用的時間與水速的關系是()A.水速大時，路程長，時間長B.水速大時，路程長，時間短C.水速大時，路程長，時間不變D.路程、時間與水速無關【答案】C【解析】【詳解】人以肯定速率垂直河岸向對岸游，而過河的寬度不變，人在靜水中速度不變，故過河時間不變；若水流速變大，則人沿水流方向運動的距離增大，故路程變長；A.水速大時，路程長，時間長，與結論不相符，選項A錯誤；B.水速大時，路程長，時間短，與結論不相符，選項B錯誤；C.水速大時，路程長，時間不變，與結論相符，選項C正確；D.路程、時間與水速無關，與結論不相符，選項D錯誤．2.某同學前后兩次從同一位置水平投出兩支飛鏢1和飛鏢2到靶盤上，飛鏢落到靶盤上的位置如圖所示，忽視空氣阻力，則兩支飛鏢在飛行過程中（）A.加速度a1＞a2B.飛行時間t1＜t2C.初速度v1=v2D.角度θ1=θ2【答案】B【解析】飛鏢1下落的高度小，依據(jù)h=gt2，t=知，t1＜t2．由于水平位移相等，依據(jù)x=v0t，知v1＞v2．加速度相等，都為g．依據(jù)tanθ＝，對于飛鏢1，時間短，初速度大，則tanθ1＞tanθ2，所以θ1＞θ2．故B正確，ACD錯誤．故選B．3.自行車的大齒輪．小齒輪．后輪是相互關聯(lián)的三個轉動部分，如圖所示．在自行車行駛過程中（）A.大齒輪邊緣點比小齒輪邊緣點的線速度大B.后輪邊緣點比小齒輪邊緣點的角速度大C.后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比D.大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比【答案】C【解析】【分析】自行車的鏈條不打滑，齒輪上各點的線速度大小相等，小齒輪與后輪繞同一轉軸轉動，角速度相等．由v=ωr探討角速度的關系．由向心加速度公式分別探討三處的向心加速度的關系．【詳解】A項：自行車的鏈條不打滑，大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的線速度大小相等，故A錯誤；B項：后輪邊緣點與小齒輪邊緣點屬于繞同一轉軸轉動，角速度相等．故B錯誤；C項：后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的角速度相等，由公式an=ω2r得，向心加速度與半徑成正比，故C正確；D項：大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點，線速度大小相等，由公式可知，向心加速度與半徑成反比，故D錯誤．故應選：C．【點睛】本題考查敏捷選擇物理規(guī)律的實力．對于圓周運動，公式較多，要依據(jù)不同的條件敏捷選擇公式．4.宇航員在月球上做自由落體試驗，將某物體由距月球表面高h處釋放，經(jīng)時間t后落到月球表面（設月球半徑為R）。據(jù)上述信息推斷，月球的第一宇宙速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】依據(jù)可得月球表面的重力加速度由于可得月球第一宇宙速度B正確，ACD錯誤。故選B。5.小物塊位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，如圖所示。從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對小物塊的作用力（）A.垂直于接觸面，做功為零B.垂直于接觸面，做功不為零C.不垂直于接觸面，做功為零D.不垂直于接觸面，做功不為零【答案】B【解析】【詳解】對整體進行受力分析可知，小物塊和斜面不受外力作用，動量守恒，在物塊下滑的過程中，斜面對右運動，所以小物塊沿斜面對下運動的同時會向右運動，由于斜面是光滑的，沒有摩擦力的作用，所以斜面對物塊只有一個支持力的作用，方向是垂直斜面對上的，物塊的運動的方向與支持力的方向夾角為鈍角，支持力做負功，故B正確，ACD錯誤。故選B。6.在水平冰面上，一輛質量為1×103kg的電動雪橇做勻速直線運動，關閉發(fā)動機后，雪橇滑行一段距離后停下來，其運動的v-t圖象如圖所示，那么關于雪橇運動狀況以下推斷正確的是（）A.關閉發(fā)動機后，雪橇的加速度為-2m/s2B.雪橇停止前30s內通過位移是150mC.雪橇與水平冰面間的動摩擦因數(shù)約為0.03D.雪橇勻速運動過程中發(fā)動機的功率為5×103W【答案】D【解析】【詳解】A．關閉發(fā)動機后，雪橇的加速度為a=m/s2=-05m/s2故A錯誤；B．雪橇停止前30s內通過的位移是s=×(30+10)×10m=200m故B錯誤；C．關閉發(fā)動機后a==0.5m/s2解得μ=0.05故C錯誤；D．雪橇勻速運動過程中發(fā)動機的功率為P=Fv=μmgv=5×103W故D正確。故選D。7.如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內粗糙的底板上放著一個小木塊．木箱和小木塊都具有肯定的質量．現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則()A.小木塊和木箱最終都將靜止B.小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動C.小木塊在木箱內壁將始終來回往復碰撞，而木箱始終向右運動D.假如小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動【答案】B【解析】【詳解】系統(tǒng)所受外力的合力為零，動量守恒，初狀態(tài)木箱有向右的動量，小木塊動量為零，故系統(tǒng)總動量向右，系統(tǒng)內部存在摩擦力，阻礙兩物體間的相對滑動，最終相對靜止，由于系統(tǒng)的總動量守恒，不管中間過程如何相互作用，依據(jù)動量守恒定律，最終兩物體以相同的速度一起向右運動．故B正確，ACD錯誤．8.如圖所示，A、B兩木塊的質量之比為mA∶mB=3∶2，原來靜止在小車C上，它們與小車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B間夾一根被壓縮了的彈簧后用細線拴住。小車靜止在光滑水平面上，燒斷細線后，在A、B相對小車停止運動之前，下列說法正確的是（）A.A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B.A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C小車將向左運動D.小車將靜止不動【答案】C【解析】【詳解】A．A、B兩木塊的質量之比為mA∶mB=3∶2，燒斷細線后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)受到小車給它們滑動摩擦力的作用且不相等，故該系統(tǒng)所受的合外力不為0，所以系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B．由于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)受到小車滑動摩擦力的作用，所以系統(tǒng)會產(chǎn)生內能，故系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；CD．A、B和彈簧、小車組成的系統(tǒng)所受合外力為0，所以該系統(tǒng)動量守恒，由于A、B兩木塊的質量之比為mA∶mB=3∶2，所以A對小車的滑動摩擦力大于B對小車的滑動摩擦力，故小車在A、B相對小車停止運動之前，小車受到的合力向左，小車將向左移動，所以C正確，D錯誤；故選C。二、多項選擇題（包括4個小題，每題4分，共16分。每題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯的得0分。）9.如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，下列說法中正確的是（）A.小球通過管道最低點時，小球對管道的壓力向下但大小小于重力B.小球通過管道最低點時，小球對管道的壓力向上但大小大于重力C.小球通過管道最高點時，小球對管道的壓力可能向上且大于重力D.小球通過管道最高點時，小球對管道可能無壓力【答案】CD【解析】【詳解】AB．小球通過管道最低點時，具有向上的向心加速度，依據(jù)牛頓其次定律得知，合力向上，則管道對小球的支持力向上，由牛頓其次定律有可知管道對小球的支持力大小大于重力，由牛頓第三定律得到，小球對管道的壓力向下，大小大于重力，故AB錯誤；CD．當時，依據(jù)牛頓其次定律得說明管道對小球無壓力，當，則有則則N隨速度的增大而增大，所以小球對管道的壓力可能向上且大于重力，故CD正確。故選CD。10.如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止起先下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）A.系統(tǒng)機械能守恒B.彈簧彈性勢能變更了2mgLC.圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零D.圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先變小后變大【答案】AD【解析】【詳解】A．圓環(huán)沿桿滑下過程中，彈簧和圓環(huán)系統(tǒng)滿意機械能守恒條件：只有彈簧彈力和重力做功，故系統(tǒng)的機械能守恒，故A正確；B．圖中彈簧水平常恰好處于原長狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為依據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得，彈簧的彈性勢能增加值為故B錯誤；C．圓環(huán)所受合力為零時，加速度為0，速度達最大，此后圓環(huán)將接著向下運動，則彈簧的彈力接著增大，所以當圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力不為零，故C錯誤；D．依據(jù)圓環(huán)與彈簧組成系統(tǒng)機械能守恒，圓環(huán)的動能先增大后減小，則圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大，故D正確。故選AD。【點睛】對物理過程進行受力、運動、做功分析，是解決該問題的關鍵，要留意圓環(huán)的機械能不守恒，圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機械能才守恒。11.如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運行，將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，其次階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端。下列說法正確的是（）A.第一階段摩擦力對物體做正功，其次階段摩擦力對物體不做功B.第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體機械能的增加C.第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機械能的增加D.物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱【答案】BC【解析】【詳解】A．第一階段物體受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力，其次階段物體受到沿傳送帶向上的靜摩擦力，兩個階段摩擦力方向都跟物體運動方向相同，所以摩擦力都做正功，故A錯誤；B．依據(jù)功能關系得知：物體除自身重力外，其他外力對它所做的功等于物體機械能的變更量。所以，第一個階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體機械能的增加，故B正確；C．由功能關系可知，第一階段摩擦力對物體做的功（除重力之外的力所做的功）等于物體機械能的增加，即△E=W阻=F阻s物摩擦生熱為：Q=F阻s相對又由于s傳送帶=vts物t所以可得：s相對=s傳送帶-s物vt=s物所以Q=△E，故C正確。D．其次階段沒有摩擦生熱，但物體的機械能仍接著增加，故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，質量均為M的鋁板A和鐵板B分別放在光滑水平地面上，質量為m（）的同一木塊C，先后以相同的初速度v0從左端滑上A和B，最終C相對于A和B都保持相對靜止，在這兩種狀況下（）A.C的最終速度相同B.C相對于A和B滑行的距離相同C.A和B相對地面滑動的距離相同D.兩種狀況下產(chǎn)生的熱量相等【答案】AD【解析】【詳解】A．將物塊和板看做一個系統(tǒng)，系統(tǒng)無外力做功，動量守恒，則有解得最終C相對于A和B都保持相對靜止，所以A、C的最終速度相同，A正確；B．設物塊與板的相對位移為，相對滑動的過程產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)損失的機械能，則有由于A、B板材質不同，所以μ不同，則C相對于A和B滑行的距離不相同，B錯誤；C．設A、B相對地面滑動的距離為s，摩擦力做功使M獲得動能，由動能定理得由于μ不同，所以A和B相對地面滑動的距離也不相同，C錯誤；D．該過程產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)損失的機械能，則有所以兩種狀況下產(chǎn)生的熱量相等，D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題，共60分）三、試驗題（本題共2小題，共14分。）13.某同學在“探討平拋物體的運動”的試驗中，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出小球平拋運動的初速度和拋物線方程。他先調整斜槽軌道使槽口末端水平，然后在方格紙上建立好直角坐標系xOy，將方格紙上的坐標原點O與小球在軌道槽口末端的球心重合，Oy軸與重錘線重合，Ox軸水平（如圖甲）。試驗中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下，經(jīng)過一段水平軌道后拋出。依次勻稱下移水平擋板的位置，分別得到小球在擋板上的落點，并在方格紙上標出相應的點跡，再用平滑曲線將方格紙上的點跡連成小球的運動軌跡（如圖乙所示）。已知方格邊長為L=5cm，重力加速度為g=10m/s2，計算結果取兩位有效數(shù)字。(1)小球平拋的初速度v0=_____m/s；(2)小球運動的軌跡方程的表達式為y=_____x2；(3)下列哪些說法是正確的_____A．使斜槽末端的切線保持水平B．每次使小球從不同的高度滾下C．鋼球與斜槽間的摩擦使試驗的誤差增大D．計算v0時，所選擇的點應離坐標原點稍遠些【答案】(1).1.5(2).(3).AD【解析】【詳解】(1)取軌跡上的第2個點，有x=30cm，y=20cm，依據(jù)平拋運動的規(guī)律有①②代入數(shù)據(jù)解得(2)依據(jù)(1)中①②兩式，將時間t消去有將和g帶入解得故答案為。(3)A．該試驗中要求斜槽末端的切線保持水平以保證小球做平拋運動，A正確；B．小球每次必需從相同的高度位置滾下，以保證小球水平拋出時的速度相同，B錯誤；C．只要小球每次從相同的高度位置滾下，以相同的水平速度拋出即可，鋼球與斜槽間的摩擦對試驗沒影響，C錯誤；D．計算時，所選擇的點應離坐標原點稍遠些，這樣可以減小誤差，D正確。故選AD。14.在“驗證機械能守恒定律”的試驗中：(1)供試驗選擇的重物有以下四個，應選擇（）A.質量為10g的砝碼B.質量為200g的木球C.質量為50g的塑料球D.質量為200g的鐵球(2)下列敘述正確的是（）A.試驗中應用秒表測出重物下落的時間B.可用自由落體運動的規(guī)律計算重物的瞬時速度C.因為是通過比較和mgh是否相等來驗證機械能是否守恒，故不須要測量重物的質量D.釋放重物前應手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔(3)質量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的削減量Ep＝_____J，此過程中物體動能的增加量Ek＝_______J。（g取9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）【答案】(1).D(2).CD(3).2.28(4).2.26【解析】【詳解】(1)[1]由于試驗中受到空氣阻力和紙帶的摩擦阻力，所以我們應找體積較小，質量較大的物體作為探討對象，故選D。(2)[2]A．打點計時器本身是計時打點的，不須要秒表，故A錯誤；B．自由落體運動的加速度是a=g，即沒有阻力狀況下的運動，若用自由落體運動的規(guī)律計算則認為重物只受重力，忽視了阻力的影響，無論怎樣計算的結果肯定是機械能守恒的，故B錯誤；C．因為是通過比較和mgh是否相等來驗證機械能是否守恒，故不須要測量重物的質量，C正確；D．釋放重物前應手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔，D正確。故選CD。(3)[3]從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的削減量[4]勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有則動能的增加量四、計算題（本題共4小題，共46分。解答應寫出必要的文字說明、方程和重要的演算步驟。只寫出最終答案的，不能得分。）15.已知地球半徑和平均密度分別為R和ρ，地球表面旁邊的重力加速度為g0，某天體半徑為R′，平均密度為，求：該天體表面旁邊的重力加速度g′為多少？【答案】【解析】【詳解】在天體表面，物體所受重力近似等于萬有引力，故有解得密度聯(lián)立解得同理，地球表面重力加速度為聯(lián)立解得16.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質量m＝1kg的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25現(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑，同時在斜面正上方有一小球以速度v0水平拋出，經(jīng)過0.4s，小球恰好垂直斜面落入凹槽，此時，小滑塊還在上滑過程中?？諝庾枇Σ挥嫞阎猻in37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，求：(1)小球水平拋出的速度v0的大??；(2)小滑塊的初速度v的大小。【答案】(1)3m/s；(2)5.35m/s【解析】【詳解】(1)設小球落入凹槽時豎直速度為，則有因此有(2)小球落入凹槽時的水平位移則滑塊的位移為依據(jù)牛頓其次定律，滑塊上滑的加速度為依據(jù)公式可得17.如圖所示，軌道ABCD平滑連接，其中AB為光滑的曲面，BC為粗糙水平面，CD為半徑為r的內壁光滑的四分之一圓管，管口D正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端固定，上端恰好與D端齊平。質量為m的小球在曲面AB上距BC高為3r處由靜止下滑，進入管口C端時與圓管恰好無壓力作用，通過CD后壓縮彈簧，壓縮過程中小球速度最大時彈簧彈性勢能為Ep。已知小球與水平面BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：(1)水平面BC的長度s；(2)小球向下壓縮彈簧過程中的最大動能Ekm?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)由小球在C點對軌道沒有壓力，有小球從動身點運動到C點的過程中，由動能定理得解得(2)速度最大時，小球加速度為0，設彈簧壓縮量為x。由得由C點到速度最大時，小球和彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒設速度最大時的位置為零勢能面，有解得18.如圖所示，半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點和圓心的連線與水平方向間的夾角θ=370，另一端點為軌道的最低點，其切線水平．一質量M=2kg、板長L=0.65m的滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠C點，其上表面所在平面與圓弧軌道C點和右側固定平臺D等高．質量為m=1kg的物塊(可視為質點)從空中點以v0=0.6m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的端沿切線