四川省绵阳市2024-2025学年高一物理下学期期末考试试题含解析

PAGE19-四川省绵阳市2024-2025学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）考试时间：2024年7月19日8：00—9：40本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第Ⅱ卷组成，共6页；答题卷共2页。满分100分。考试结束后将答题卡和答题卷一并交回。第Ⅰ卷（选择题，共54分）留意事项：1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。一、本大题12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。1.一物体在外力作用下在水平面内做曲线运动，则物体（）A.加速度可能不变 B.加速度肯定变更C.速度可能不变 D.受到的合力肯定变更【答案】A【解析】【详解】ABD．无论是恒力还是变力，当力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，因此，当合外力恒定，且与速度不在一条直线上时，依据牛顿其次定律，物体做加速度不变的曲线运动，A正确，BD错误；C，做曲线运动的物体，速度方向时刻变更，因此速度肯定变更，C错误。故选A。2.地球和火星绕太阳运动，火星离太阳较远，下列说法正确的是（）A.地球和火星在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.火星绕太阳运动时太阳位于火星轨道的中心处C.地球绕太阳运动的周期比火星绕太阳运动的周期小D.地球绕太阳运动的周期比火星绕太阳运动的周期大【答案】C【解析】【详解】A．地球和火星在不同椭圆轨道上绕太阳运动，火星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴，A错误；B．火星绕太阳运动时，太阳位于火星轨道椭圆的一个焦点上，B错误；CD．依据开普勒第三定律恒量由于火星轨道的半长轴大于地球轨道的半长轴，因此火星的运动周期大于地球的运动周期，C正确，D错误。故选C。3.如图所示，一芭蕾舞演员保持图中的姿态，绕自身竖直轴线原地旋转，则她手臂上的A、B两点的角速度和线速度关系，正确的是（）A.ωA=ωB，vA＞vB B.ωA=ωB，vA＜vBC.ωA＜ωB，vA=vB D.ωA＞ωB，vA=vB【答案】A【解析】【详解】由于保持图中姿态不变，绕自身竖直轴转动，因此身体各部位角速度相等，即ωA=ωB又由于A的转动半径大于B的转动半径，因此A的线速度大于B的线速度。故选A。4.如图所示，某人由河岸A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，河宽为120m，水流速度为4m/s，船在静水中的速度为3m/s。关于小船渡河的状况，正确的是（）A.渡河时间为40s B.渡河时间为30sC.渡河时间为24s D.渡河路程为120m【答案】A【解析】【详解】ABC．当船头指向始终与河岸垂直时，渡河时间最短，且最短时间为故A正确，BC错误；D．到达正对岸时沿水流方向的位移则路程故D错误。故选A。5.一个质量为m的小物体（可视为质点），在半径为R的光滑半球形顶部处以大小为的水平速度运动。则物体对半球形顶部的压力大小为（）A.0 B.mg C. D.2mg【答案】C【解析】【详解】对物体依据牛顿其次定律解得则物体对半球形顶部的压力大小为。故选C。6.如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于黑板从静止起先向下匀加速直线滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画出的轨迹，可能为下列图中的A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】由题意可知，粉笔相对黑板在水平方向做向右的匀速直线运动，竖直方向做向下匀加速直线运动，其运动轨迹类似于平抛运动，故ACD错误，B正确。故选B。7.物体A穿在竖直杆上，人以速度v0竖直向下匀速拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆夹角为θ，此时物体A运动速度大小是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】将A的速度分解为沿绳子方向的速度和与绳子垂直方向的速度，则则故选D。8.如图所示，一内壁光滑的固定圆锥形漏斗，其中心轴线竖直，质量相等的小球A和B，紧贴着漏斗壁分别在不同水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，两球相比（）A.角速度相等B.A球的周期小于B球的周期C.A球的向心加速度大于B球的向心加速度D.A球对漏斗壁的压力等于B球对漏斗壁的压力【答案】D【解析】【详解】D．物体受力分析如图所示设半顶角为，两个物体受力完全相同，合力都指向各自旋转的圆心，所受合力均为D正确；AB．依据由于A旋转的轨道半径大，因此A运动的角速度较小，从而运动周期较长，AB错误；C．依据可知A、B两球的向心加速度相等，C错误。故选D。9.如图所示，三个相同的小球A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC．下列关系式正确的是A.PA＝PC>PB B.PA＝PB>PCC.PA＝PB＝PC D.PA>PC>PB【答案】A【解析】【分析】据动能定理求出到达地面时的速度，抓住斜抛时达到A落地时的高度，说明落地时的竖直方向速度相同，依据瞬时功率的公式求出重力的瞬时功率；【详解】A做自由落体运动，C做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，故AC落地时竖直方向的速度大小相同，故落地时的功率相同，B做沿斜面下滑，下滑到斜面底端的速度跟A落地时的速度相同，但速度方向与重力方向成肯定的夹角，故功率小于A的功率，故A正确，B、C、D错误；故选A．【点睛】解决的关键知道平均功率和瞬时功率的区分，驾驭平均功率和瞬时功率的求法；10.从高h处的A点以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，如图所示。若取抛出点所在平面为参考平面，不计空气阻力，则（）A.在A点抛出瞬间，小球的机械能为B.在最高点，小球的机械能为C.在最高点，小球的机械能为D.着地时，小球的机械能为【答案】B【解析】【详解】A．若取抛出点所在平面为参考平面，那么在A点抛出瞬间，小球的机械能为其中则所以A错误；BD．在最高点时，小球速度为0，动能为0，则此时的机械能就等于小球的重力势能。而小球在被抛出的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。故在最高点时，小球的机械能为所以B正确，C错误；D．由BC分析可知，小球在被抛出运动的过程中，机械能守恒，所以着地时，小球的机械能为所以D错误故选B。11.设北斗导航系统的地球同步卫星质量为m，周期为．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G．下列说法正确的是（）A.地球的质量为B.卫星距地面的高度C.卫星运行时的速度大于第一宇宙速度D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】D【解析】【详解】A、在地球表面，则有，解得地球质量为，故选项A错误；B、依据可得卫星的轨道半径为，则卫星距离地面的高度为，故选项B错误；C、依据可得，知轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，所以卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故选项C错误；D、依据可得，依据可得，可知卫星运行向心加速度小于地球表面的重力加速度，故选项D正确；12.如图甲所示，粗糙的斜面固定在水平地面上，一小滑块自斜面顶端由静止起先沿斜面下滑，在下滑过程中，图乙是小滑块的动能Ek随下滑的位移x的变更规律，图丙是滑块的重力势能Ep随位移x的变更规律，图丁是滑块的机械能E随位移x的变更规律，取地面为重力势能参考平面。关于乙、丙、丁中图线的斜率，下列说法正确的是（）A.图乙中图线斜率大小等于小滑块受到的合外力做的功B.图丙中图线斜率的肯定值等于小滑块受到的重力的大小C.图丁中图线斜率的肯定值等于小滑块受到的摩擦力的大小D.图丁中图线斜率的肯定值等于小滑块受到的合外力的大小【答案】C【解析】【详解】A．依据动能定理则图乙中图线的斜率意义是滑块受到的合外力，选项A错误；B．依据重力做功的特点则图丙中图线的斜率的肯定值的意义是滑块受到的重力沿斜面对下的分力大小，选项B错误；CD．依据功能关系，在机械能不守恒时，摩擦力做功对应着机械能的变更，故图丁中图线的斜率的肯定值的意义是滑块受到的摩擦力的大小，则D错误，C正确。故选C。二、本大题6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。13.经典力学有其局限性，相对论已经成为现代科学技术的重要理论基础之一。下列关于经典力学的说法中，正确的是（）A.经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场B.经典力学适用于范围在10-10m以内的微观粒子运动C.经典力学认为时间、空间与物质及其运动之间是相互联系的D.依据经典力学，只要知道初始条件，就可以精确确定体系以往和将来的运动状态【答案】AD【解析】【详解】A．经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场，选项A正确；B．经典力学不适用围观高速粒子的运动，即不适用于范围在10-10m以内的微观粒子运动，选项B错误；C．在经典力学中，认为时间和空间与物质及其运动之间都是独立的，选项C错误；D．在经典力学中，依据牛顿运动定律，只要知道初始状态和相互作用，就可以精确确定体系以往和将来的状态，故D正确。故选AD。14.如图所示，在匀速转动的竖直圆筒内壁上，有一物体随圆筒转动而未滑动。下列说法正确的是（）A.物体受到的力是重力、弹力、静摩擦力和向心力B.物体受到的力是重力、弹力、静摩擦力C.圆筒匀速转动的角速度较大，则物体所受静摩擦力较大D.圆筒匀速转动的角速度较大，但物体所受静摩擦力大小不变【答案】BD【解析】【详解】AB．物体受重力、弹力和摩擦力，其中重力和摩擦力等大反向，相互平衡，而弹力供应物体做圆周运动的向心力，A错误，B正确；CD．只要物体相对圆筒不滑动，摩擦力就与重力是一对平衡力，与转速度无关，C错误，D正确。故选BD15.用如图所示的装置探讨平抛运动。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。忽视空气阻力。在试验中能够视察到的现象是（）A.A、B两球同时落地 B.A球做曲线运动，B球做直线运动C.A球在水平方向做匀速直线运动 D.B球在竖直方向做自由落体运动【答案】AB【解析】【详解】依据装置图，两球由相同高度同时运动，能够视察到的现象是A做曲线运动，B做直线运动，两球同时落地；此现象说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，即A球在竖直方向的分运动是自由落体运动，但是不能说明A球在水平方向做匀速直线运动，则选项AB正确，CD错误。故选AB。16.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球动能始终增大B.小球动能和弹簧的弹性势能之和始终增大C.小球重力势能与弹簧弹性势能之和始终增大D.小球弹簧组成的系统重力势能、弹性势能和动能之和保持不变【答案】BD【解析】【详解】A．小球在刚接触弹簧的阶段，弹簧的弹力小于重力，合力向下，小球做加速运动。弹簧的弹力越来越大，后来弹簧的弹力大于小球的重力，合力向上，小球做减速运动，所以小球的动能先增大后减小，故A错误；

BCD．对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。小球的重力势能始终减小，则小球动能与弹簧弹性势能之和始终增大；小球的动能先增大后减小，则小球重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故BD正确，C错误。

故选BD。17.质量为m的物体以某一初速度从倾角为的斜面底端沿斜面对上运动，运动过程中加速度大小为，物体在斜面上上升到最大高度h的过程中（）A.重力势能增加了 B.机械能损失了C.动能损失了mgh D.动能损失了【答案】BD【解析】【详解】A．物体在斜面上上升到最大高度h时，速度为0，在这个过程中，重力做负功，重力势能增加，增加量为所以A错误；B．由题意可知，物体在沿斜面对上运动过程中加速度大小为，对物体受力分析，有重力，斜面的支持力，沿斜面对下的摩擦力，则由牛顿其次定律得得所以在沿斜面对上运动的过程中，机械能的损失量为所以B正确；CD．物体运动到最高点时，速度为0，动能为0，则在运动过程中动能的损失量为由运动学公式可得其中得所以D正确，C错误。故选BD。18.某同学练习篮球投篮，两次以不同的初速度将篮球从同一位置（空中同一点）投出，篮球均垂直撞在竖直篮板上，第一次撞击点位置比其次次撞击点位置高，如图所示。不计空气阻力。则两次投球相比（）A.篮球撞篮板时的速度，第一次较大 B.篮球撞篮板时的速度，其次次较大C.篮球在空中运动时间，第一次较长 D.篮球在空中运动时间，其次次较长【答案】BC【解析】【详解】CD．将篮球的运动倒过来看成平抛运动，竖直方向做自由落体运动，依据第一次下落的高度大，运动时间较长，C正确，D错误；AB．水平方向做匀速直线运动，依据可知其次次水平速度较大，也就是其次次撞击篮板的速度较大，A错误，B正确。故选BC。三、本大题3小题。每空2分，共16分。19.2024年4月16日，“玉兔二号”月球车在月球表面按时开启第十七个月昼新一轮的探究旅程。“玉兔二号”月球车在月球表面受到月球引力为F，则“玉兔二号”月球车随“嫦娥四号”探测器登陆月球前在距离月球表面高度为月球半径3倍时，受月球引力为______。【答案】【解析】【详解】[1]．依据万有引力定律探测器登陆月球前在距离月球表面高度为月球半径3倍时，受月球引力为20.在“探讨平抛运动”试验中：(1)下列说法正确的有______。A．调整斜槽轨道末端水平，是为了保证小球抛出的初速度水平B．检验是否调整水平，方法是将小球放在轨道末端，看小球是否滚动C．每次释放小球时都应由静止释放，但可以从斜槽上不同位置释放D．必需运用光滑的斜槽(2)如图所示为某同学在探讨小球的平抛运动时拍摄的频闪照片的一部分，其背景是边长为4.90cm的小方格，g取9.80m/s2.由图可求得照相机的闪光时间间隔为__________s；小球抛出时的初速度大小为____________m/s。小球从抛出到到达B点，经验时间为________s【答案】(1).AB(2).0.1(3).2.45(4).0.3【解析】【详解】(1)[1]A．调整斜槽轨道末端水平，是为了保证小球抛出的初速度水平，A正确；B．检验是否调整水平，方法是将小球放在轨道末端，看小球是否滚动，若小球静止不动，则斜槽末端水平，B正确；C．每次释放小球时都应从斜槽的同一位置由静止释放，C错误；D．由于从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不必需光滑也能保证每次小球初速度相同，D错误。故选AB。(2)[2]由于小球在竖直方向上做自由落体运动，设小格的边长为L，依据可得闪光的时间间隔[3]水平方向做匀速直线运动，依据解得[4]B点的竖直速度等于AC段在竖直方向的平均速度由于因此运动的时间21.如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止起先自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。(1)对于该试验，下列操作或要求对减小试验误差有利的是_______。A．尽量精确测量出重物的质量B．重物选用质量和密度较大的金属锤C．两限位孔在同一竖直面内上下对正D．撤手释放重物的同时，立马接通打点计时器电源(2)试验得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的三个点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。设重物质量为m，打O点到打B点的过程中，重物的重力势能削减量______，动能变更量_______。在试验误差范围内，与相等，则验证了机械能守恒定律。（用题中所给条件的字母表示）【答案】(1).BC(2).mghB(3).【解析】【详解】(1)[1]A．由于减小的势能和增加的动能表达式中都有物体的质量，可以消去，因此不必测出物体的质量，A错误；B．重物选用质量和密度较大的金属锤，可以减小空气阻力对试验的影响，B正确；C．两限位孔在同一竖直面内上下对正，可以减小纸带下降的过程中阻力，C正确；D．应先接通打点计时器电源再释放重物，D错误。故选BC。(2)[2]重力的势能减小量[3]打B点的速度等于AC段的平均速度因此打B点时的动能四、本大题3小题，共30分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。22.2024年5月5日，我国首次出征的长征五号b型火箭携带着新一代航天飞船顺当升空，我国新一代空间站建设安排拉开帷幕。若我国新一代空间站轨道的离地高度为h，绕地球运转的周期为T，已知地球半径为R，引力常量为G。求地球的质量和第一宇宙速度。【答案】；【解析】【详解】设地球质量为M，空间站质量为m，地球的第一宇宙速度为v，则解得23.一列火车总质量m=3t，牵引机车的额定功率P0=45kW，火车沿平直铁轨从静