湖南省長沙市長沙縣第九中學2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題含解析

PAGE湖南省長沙市長沙縣第九中學2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）（時量：90分鐘，滿分：100分）一、選擇題：（本題共20小題，每小題3分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，請將正確答案填寫在答題卡的答案欄中）1.下列說法正確的是A.物體做直線運動時，所受的合力肯定為零B.物體做曲線運動時，所受的合力肯定變更C.物體做勻速圓周運動時，物體的速度保持不變D.物體做平拋運動時，物體的加速度保持不變【答案】D【解析】【詳解】A.物體做直線運動時，所受的合力不肯定為零，例如自由落體運動，選項A錯誤；B.物體做曲線運動時，所受合力不肯定變更，例如平拋運動，選項B錯誤；C.物體做勻速圓周運動時，物體的速度大小保持不變，但是方向不斷變更，選項C錯誤；D.物體做平拋運動時，物體的加速度為g保持不變，選項D正確.2.關(guān)于物體做曲線運動，下列說法正確的是（）A.物體在恒力作用下不行能做曲線運動B.物體在變力作用下肯定做曲線運動C.做曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向不在同一條直線上D.物體在變力作用下不行能做直線運動【答案】C【解析】【詳解】A項：物體在恒力作用下可能做曲線運動，如：平拋運動，故A錯誤；B項：物體在變力作用下，但合力的方向與速度共線，則不做曲線運動，故B錯誤；C項：由曲線運動的條件可知：作曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向不在一條直線上，故C正確；D項：體在變力的作用下不肯定做曲線運動，如汽車恒定功率啟動，合力不斷變更，故D錯誤．3.在地面上方某點將一小球以肯定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動過程中A.速度和加速度都在不斷變更B.速度與豎直方向的夾角不變C.位移與豎直方向的夾角不變D.在相等的時間間隔內(nèi)，速度的變更量相等【答案】D【解析】【詳解】A、平拋運動的物體其加速度恒定不變，速度方向時刻變更，故選項A錯誤；B、由于豎直分速度始終增大，而水平分速度不變，故合速度的方向由水平漸漸變?yōu)榻咏Q直，故與豎直方向夾角越來越小，故選項B錯誤；C、設(shè)位移與豎直方向的夾角，則有，隨時間增大，減小，故位移與豎直方向的夾角減小，故選項C錯誤；D、平拋運動的加速度不變，做勻變速直線運動，由知，在相等時間內(nèi)速度變更量大小相等，方向相同，均為豎直向下，故選項D正確；4.如圖所示，小物體A與水平圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動，則供應小物體A做勻速圓周運動的向心力是（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.支持力和摩擦力的合力【答案】C【解析】【詳解】物體在圓盤上，肯定受到重力和支持力作用，物體在轉(zhuǎn)動過程中，有背離圓心的運動趨勢，因此受到指向圓心的靜摩擦力，靜摩擦力供應向心力，C正確，ABD錯誤。故選C。5.蕩秋千是兒童寵愛的的運動,當秋千蕩到最高點時小孩的加速度方向是()A.1方向 B.2方向C.3方向 D.4方向【答案】B【解析】【詳解】秋千蕩到最高點時，速度為0，即圓周運動線速度為0，依據(jù)圓周運動向心加速度可推斷沿半徑方向加速度為0，除去切線方向外，其他方向的加速度都有半徑方向的重量，不符合題意．所以加速度只可能是切線方向即2方向．故B正確，ACD錯誤．6.有關(guān)圓周運動的基本模型,下列說法正確的是（）A.如圖a，汽車通過拱橋的最高點時對橋的壓力大于汽車的重力B.如圖b所示是一圓錐擺，小球做圓周運動向心力由繩拉力供應C.如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則在A、B兩位置圓錐筒對小球的支持力大小相等D.如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用【答案】C【解析】【詳解】A項：當汽車在拱橋頂端對橋頂?shù)膲毫镕，依據(jù)，得小于重力，故A錯誤；B項：小球做圓周運動的向心力由繩的拉力和重力的合力供應，故B錯誤；C項：設(shè)支持力與豎直方向夾角為α，則支持力的大小，兩球質(zhì)量相同，支持力相等，故C正確；D項：火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠供應向心力，會對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D錯誤．7.11月13日，長征六號運載火箭在太原衛(wèi)星放射中心實施“一箭五星”放射，將5顆“寧夏一號”衛(wèi)星精確送入預定軌道，放射任務取得圓滿勝利．假設(shè)某顆衛(wèi)星在離地面高為h的圓軌道上繞地球運動，地球的質(zhì)量為M、半徑為R，衛(wèi)星的質(zhì)量為m．則衛(wèi)星受到地球的引力為A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】由萬有引力定律可得，衛(wèi)星受到的引力為故D正確；故選D。8.如圖所示，是A、B兩顆人造地球衛(wèi)星，B衛(wèi)星軌道半徑小于A軌道半徑，它們可以近似地認為繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）A.B的速率肯定比A大B.B的速率肯定比A小C.B受到地球的萬有引力肯定比A大D.B受到地球的萬有引力肯定比A小【答案】A【解析】【詳解】AB．萬有引力供應向心力：解得：B衛(wèi)星軌道半徑小于A軌道半徑，所以B的速率肯定比A大，A正確，B錯誤；CD．依據(jù)萬有引力定律：兩衛(wèi)星質(zhì)量大小未知，所以受到地球的萬有引力大小無法比較，CD錯誤。故選A。9.若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則離地面越近的衛(wèi)星（）A.線速度越大 B.角速度越小 C.加速度越小 D.周期越大【答案】A【解析】【詳解】人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由地球的萬有引力供應向心力，則有則得，，，可見，軌道半徑越小，線速度、角速度、加速度越大，而周期越小，得知A正確BCD錯誤。故選A。10.如圖所示，質(zhì)量相等的甲、乙兩人分別站在赤道和緯度為的地面上，他們隨地球一起繞地軸做勻速圓周運動，則下列物理量相同的是（）A.線速度 B.角速度C.向心力 D.向心加速度【答案】B【解析】【詳解】AB、甲乙兩人站在地球上都繞地軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，依據(jù)v=rω比較線速度，甲的半徑大，所以甲的線速度大，故A錯誤，B正確；

C、依據(jù)F=mrω2，知，半徑不等，則向心力不等，故C錯誤；

D、依據(jù)a=rω2知，半徑不等，則向心加速度不等，故D錯誤。故選B．11.不同的地球同步衛(wèi)星，下列哪個物理量可能不同A.線速度大小 B.向心力大小 C.軌道半徑 D.加速度大小【答案】B【解析】【詳解】AC.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，依據(jù)萬有引力供應向心力，則有，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以各個同步衛(wèi)星軌道半徑相同，線速度，所以全部地球同步衛(wèi)星線速度大小相同，故AC不符合題意；BD.向心加速度，所以加速度大小相同，但質(zhì)量不知，因此向心力大小不肯定相同，故D不符合題意，B符合題意；12.如圖所示，在水平地面上，一物塊在與水平方向成θ角的恒力F作用下，水平向右運動了一段位移x。在此過程中，恒力F對物體所做的功為（）A.正功 B.0 C.Fx D.【答案】A【解析】【詳解】F為恒力，x為位移，θ為力與位移的夾角，故F做的功為力和位移夾角小于90°，做正功，故A正確，BCD錯誤。故選A。13.在蹦床競賽中，從運動員接觸蹦床面到運動至最低點的過程中（忽視空氣阻力的影響），以下說法正確的是A.運動員重力勢能的變更與零勢能參考面的選取有關(guān)B.蹦床的彈力做負功，彈性勢能增加C.運動員的動能始終減小D.運動員機械能守恒【答案】B【解析】【詳解】A.重力勢能的變更取決于位置的變更，和零勢能面的選取無關(guān)，故A錯誤；B.蹦床的彈力向上，對人做負功，彈性勢能增加，選項B正確；C.運動員在剛接觸蹦床時，重力大于彈力，運動員接著加速；因彈力增加，故加速度減小，但運動員的速度增加，直到彈力等于重力為止，此后做減速運動，故動能先增大后減小，故C錯誤；D.運動員和蹦床系統(tǒng)的機械能守恒，但是運動員的機械能不守恒，選項D錯誤．14.某物體在運動的過程中，重力對其做功100J，則物體的A.動能肯定增加100J B.動能肯定削減100JC.重力勢能肯定增加100J D.重力勢能肯定削減100J【答案】D【解析】【詳解】CD．依據(jù)重力做功與重力勢能變更的關(guān)系得：WG=-△Ep，可知當重力對物體做正功時，重力勢能肯定減小，所以重力勢能肯定削減100J，故D正確，C錯誤；AB．依據(jù)動能定理：W合=△Ek，可知當重力對物體做正功時，物體可能還受到其他的力做功，所以對物體做的總功可能是正功，也有可能是負功，也有可能為零，所以物體的動能可能增加，也有可能減小，也有可能不變，故AB錯誤．故選D．15.關(guān)于功率公式和P=Fv，下列說法正確的是（）A.由知，只要知道功W和時間t就可求出隨意時刻的功率B.由P=Fv知汽車的功率與牽引力F成正比C.由P=Fv知汽車的功率與它的速度v成正比D由P=Fv知當汽車發(fā)動機功率肯定時，牽引力F與速度v成反比【答案】D【解析】【詳解】A．依據(jù)：只要知道功W和時間t就可求這段時間內(nèi)的平均的功率，不能求出隨意時刻的功率，A錯誤；BC．汽車的功率是汽車發(fā)動機本身的屬性，與牽引力和速度無關(guān)，BC錯誤；D．當汽車發(fā)動機功率肯定時，牽引力與速度成反比，D正確。故選D。16.汽車上坡時，司機一般都將變速檔換到低速檔位上，這樣做主要是為了（）A.節(jié)約燃料B.使汽車獲得較大的牽引力C.使汽車獲得較大的功率D.避開因車速過大而發(fā)生危急【答案】B【解析】【詳解】由可知，在功率肯定的狀況下，當速度減小時，汽車的牽引力就會增大，此時更簡單上坡，B正確．17.如圖所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的輕質(zhì)彈簧運動，在小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中（）A.彈力對小球做正功，彈簧的彈性勢能削減B.彈力對小球做負功，彈簧的彈性勢能削減C.彈力對小球做正功，彈簧的彈性勢能增加D.彈力對小球做負功，彈簧的彈性勢能增加【答案】D【解析】【詳解】在小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧對小球的彈力方向向右，與位移方向相反，則彈力對小球做負功，彈簧的彈性勢能增加，故ABC錯誤，D正確．故選D.18.“殲－20”飛機在航母甲板上著陸后，在勾住阻攔索減速滑行的過程中，阻攔索對“殲－20”做功和“殲－20”動能變更的狀況分別是A.做負動，動能削減 B.做負功，動能增加C.做正功，動能削減 D.做正功，動能增加【答案】A【解析】【詳解】殲-20做減速運動，速率減小，則動能削減．阻攔索對殲-20的作用力方向與殲-20運動的方向相反，則阻攔索對殲-20做負功A．做負動，動能削減，與分析相符，故A項正確；B．做負功，動能增加，與分析不符，故B項錯誤；C．做正功，動能削減，與分析不符，故C項錯誤；D．做正功，動能增加，與分析不符，故D項錯誤．19.如圖所示，一個物體在恒力F的作用下，從靜止起先沿光滑的水平面運動，經(jīng)過時間t，物體通過距離為x，速度達到v，則在t時刻力F的功率P為A.0 B.FxC. D.Fv【答案】D【解析】【詳解】由功率的公式可只，D正確；故選D。20.蕩秋千是人們平常寵愛的一項休閑消遣活動。如圖所示，某同學正在蕩秋千，A和B分別為運動過程中的最低點和一個最高點。若忽視空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.在經(jīng)過A位置時，該同學處于失重狀態(tài)B.在B位置時，該同學受到的合力為零C.由A到B過程中，該同學的機械能守恒D.在A位置時，該同學對秋千踏板的壓力大于秋千踏板對該同學的支持力【答案】C【解析】【詳解】A．在A位置時，該同學的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，A錯誤；B．在B位置時，該同學的速度為零，向心力為零，即沿繩子方向的合力為零，其合力等于重力沿圓弧切向分力，不為零，B錯誤；C．該同學由A到B的過程中，受到重力和拉力，拉力的方向始終與速度方向垂直，拉力不做功，只有重力做功，機械能守恒，C正確；D．依據(jù)牛頓第三定律知，在A位置時，該同學對秋千踏板的壓力等于秋千踏板對該同學的支持力，D錯誤。故選C。二、填空題：（3個小題，共14分。請把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答）21.圖甲是“探討平拋物體的運動”的試驗裝置圖（1）試驗前應對試驗裝置反復調(diào)整，直到斜槽末端切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使每次小球平拋的______相同．（2）圖乙是正確試驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為______m/s(g?。?）在“探討平拋物體運動”的試驗中，假如小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說法中正確的是______A.小球平拋的初速度相同B.小球每次做不同的拋物線運動C.小球在空中運動的時間均相同D.小球通過相同的水平位移所用時間相同．【答案】(1).初速度(2).1.6(3).BC【解析】【詳解】（1）[1]．為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應切線水平，為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從同一位置由靜止釋放．

(2)[2]．依據(jù)，代入數(shù)據(jù)解則初速度．(3)[3]．在“探討平拋物體運動”的試驗中，假如小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則小球平拋運動的初速度不同，拋物線的軌跡不同，故A錯誤，B正確；平拋運動的時間與初速度無關(guān)，由高度確定，可以知道小球在空中運動的時間相同，因為初速度不同，則相同水平位移所用的時間不同，故C正確，D錯誤．所以選BC．22.在繞地球做勻速圓周運動的太空試驗室內(nèi)，下列儀器中可正常運用的是A.打點計時器 B.天平 C.體重計 D.擺鐘【答案】A【解析】【詳解】在繞地球做勻速圓周運動的太空試驗室內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)．A.打點計時器與重力無關(guān)，可以運用，A正確．B.天平依靠重力工作，無法正常運用，B錯誤．C.體重計依靠重力工作，無法正常運用，C錯誤．D.擺重依靠重力工作，無法正常運用，D錯誤．23.(1)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的試驗裝置．關(guān)于這一試驗，下列說法中正確的是______A.需運用天平測出重物的質(zhì)量B.應先釋放紙帶，后接通電源打點C.需運用秒表測出重物下落的時間D.測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度(2)試驗時，應使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消退”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)在實際測量中，重物削減的重力勢能通常會________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．【答案】(1).D(2).減小(3).略大于【解析】【試題分析】正確解答本題須要駕馭：理解該試驗的試驗原理，須要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點計時器的運用；理解試驗中的留意事項以及如何進行數(shù)據(jù)處理；對于任何試驗留意從試驗原理、試驗儀器、試驗步驟、試驗數(shù)據(jù)處理、試驗留意事項這幾點去搞清晰．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避開的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實際試驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能．(1)A、依據(jù)，可知不須要測量重物的質(zhì)量m，故A錯誤；B、起先記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，假如先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對試驗產(chǎn)生較大的誤差，故B錯誤；C、我們可以通過打點計時器計算時間，不須要秒表，故C錯誤；D、測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度，故D正確．故選D．(2)打點計時器的兩個限位孔假如不在在同一豎直線上．紙帶運動中就會與限位孔之間有摩擦，重物下落時要克服這個阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，試驗存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避開的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)實際試驗中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時要克服這些阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故重物削減的重力勢能通常會略大于增加的動能．【點睛】對于基礎(chǔ)試驗要從試驗原理動身去理解，要親自動手試驗，深刻體會試驗的詳細操作，不能單憑記憶去理解試驗，驗證機械能守恒是中學階段的基礎(chǔ)試驗，要從試驗原理動身來理解試驗同時留意平常加強練習．三、計算題：（本題4個小題，共26分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位）24.如圖所示，用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)繞點O做園周運動．小球做圓周運動的半徑為L．小球在最高點A的速度大小為v，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)小球在最高點A時，繩子上的拉力大??；(2)小球在最低點B時，繩子上的拉力大?。敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）小球在A點受力如圖1所示．重力與繩子拉力F1的合力供應小球向心力，有所以拉力（2）小球從A點到B點運動過程遵循機械能守恒，有所以小球在B點受力如圖2所示．重力與繩子拉力F2的合力供應小球向心力，有所以25.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2