青海省湟川中学2024-2025学年高一物理下学期期末考试试题

PAGE青海省湟川中学2024-2025学年高一物理下学期期末考试试题试题总分：300分考试时间：150分钟本试卷可能用到的相对原子质量：H－1C－12N－14O－16Al－27Zn－65第I卷（选择题，共126分）选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。四个选项中，只有一项是符合题目要求。二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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。14、如图所示，质量相同的两个小物体A、B处于同一高度．现使A沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使B无初速地自由下落，最终A、B都运动到同一水平地面上．不计空气阻力．则在上述过程中，A、B两物体（

）重力做的功相同重力的冲量相同C.到达底端时重力的瞬时功率PA<PBD．到达斜面底端时的动量相同15、2024年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证明了爱因斯坦100年前的预料，弥补了爱因斯坦广义相对论中最终一块缺失的“拼图”．双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为△r（a星的轨道半径大于b星的半径），则（）A.

b星的周期为

TB.a星的线速度大小为

C.a、b两颗星的半径之比为

D.a、b两颗星的质量之比为

16、在某星球a表面，宇航员把一质量为ma的重物放在地面上(该处的重力加速度设为ga)，现用一轻绳竖直向上提拉重物，让绳中的拉力T由零渐渐增大，可以得到加速度a与拉力T关系的图线AB；当宇航员到达另一个星球c表面时，用质量为mc的物体重复上述试验，在同一个坐标系中得到一个相像的图线CD，下面关于CD所描述的物体的质量mc与该星球表面的重力加速度gc说法正确的是()A．mc>ma，gc<gaB．mc<ma，gc<gaC．mc>ma，gc＝gaD．mc<ma，gc＝ga17、一质量为800kg的电动汽车由静止起先沿平直马路行驶，达到的最大速度为18m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F­eq\f(1,v)图象，图中AB、BC均为直线。若电动汽车在行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是()A．电动汽车由静止起先始终做变加速直线运动B．电动汽车的额定功率为10.8kWC．电动汽车由静止起先经过2s，速度达到6m/sD．电动汽车行驶中所受的阻力为500N18、如图所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一根不行伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看做质点，如图所示，起先时细绳水平伸直，A、B静止。由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为()A.eq\f(4v2,g)B.eq\f(3v2,g)C.eq\f(2v2,3g)D.eq\f(4v2,3g)19、央视新闻2024年3月11日报道：中国将建设324颗卫星组星座，“用户不在服务区”将成历史。即将建设的全球低轨卫星星座被命名为“鸿雁”。据悉，北京航天飞行限制中心已对“鸿雁一号”卫星实施变轨限制。如图为“鸿雁一号”卫星某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，若只考虑“鸿雁”和地球之间的相互作用，下列说法中正确的是()A．“鸿雁一号”在轨道1的B点处的速度比在轨道1的A点处的速度大B．“鸿雁一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大C．“鸿雁一号”在轨道1的A点处的加速度与在轨道2的A点处的加速度相等D．“鸿雁一号”在轨道1的B点处的机械能与在轨道1的A点处的机械能相等20、如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动，甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲∶r乙＝3∶1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r,m2距O′点为r，当甲缓慢转动起来且转速渐渐增加时()A．滑动前m1与m2的角速度之比ω1∶ω2＝1∶3B．滑动前m1与m2的向心加速度之比a1∶a2＝1∶9C．随着转速渐渐增加，m1先起先滑动D．随着转速渐渐增加，m2先起先滑动21、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽视一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中()A.

A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mgB.

A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC.

弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D.

弹簧的弹性势能最大值为mgL三、非选择题：共174分，考生依据要求作答。22、（10分）某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v＝eq\f(d,t)作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能改变大小ΔEp与动能改变大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。(1)用ΔEp＝mgh计算钢球重力势能改变的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到________之间的竖直距离。A．钢球在A点时的顶端B．钢球在A点时的球心C．钢球在A点时的底端(2)用ΔEk＝eq\f(1,2)mv2计算钢球动能改变的大小。用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为________cm。某次测量中，计时器的示数为0.0100s，则钢球的速度为v＝________m/s。(3)下表为该同学的试验结果：ΔEp(×10－2J)4.8929.78614.6919.5929.38ΔEk(×10－2J)5.0410.115.120.029.8他发觉表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由。(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。23、（10分）如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动状况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的试验。(1)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……如图2所示。试验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝______，打B点时小车的速度v＝________。(2)以v2为纵坐标，W为横坐标，利用试验数据作出如图3所示的v2–W图象。由此图象可得v2随W改变的表达式为________。依据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子；分析试验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是________。(3)假设已经完全消退了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满意远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反映v2–W关系的是________。24、（12分）如图所示，半径为r1＝1．8m的eq\f(1,4)光滑圆弧轨道末端水平，并固定在水平地面上，与竖直截面为半圆形的坑平滑连接，bd为坑沿水平方向的直径。现将质量为m＝1．0kg的小球从圆弧顶端的a点由静止释放，小球离开b点后击中坑壁上的c点。测得c点与水平地面的竖直距离为h＝1．8m，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小球刚到达轨道末端b点时对轨道的压力FN；(2)半圆形坑的半径r2。25、（12分）如图甲所示，质量m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体一个水平向左的恒力F并起先计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v­t图象如图乙所示。重力加速度g取10m/s2。求：(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)10s后撤去拉力F，求物体再过15s离a点的距离。26、（18分）如图所示，一质量m＝1kg的物块(可视为质点)，放置在质量M＝4kg的长木板左侧，长木板放置在光滑的水平面上。初始时，长木板与物块一起以水平速度v0＝2m/s向左匀速运动。在长木板的左端上方固定着一障碍物A，当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短，无机械能损失)，而长木板可接着向左运动，取重力加速度g＝10m/s2。(1)设长木板足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与长木板所能获得的共同速率；(2)设长木板足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动所能达到的最大距离是s＝0．4m，求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小；(3)要使物块不会从长木板上滑落，长木板至少应为多长？整个过程中物块与长木板系统产生的内能。物理答案14A15.B16C17.B18.D19.CD20.AD21.AB22答案(1)B(2)1.50(1.49～1.51都算对)1.50(1.49～1.51都算对)(3)不同意，因为空气阻力会造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp。(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l，计算ΔEk时，将v折算成钢球的速度v′＝eq\f(l,L)v。23.答案(1)B(2)AB(3)mgx2EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(x3－x1),2T)(4)v2＝4.7W(4.5W～5.0W均认为正确)质量(5)A24.（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得

a1=2m/s2①

依据牛顿其次定律，有F+μmg=ma1②

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得

a2=1m/s2③

依据牛顿其次定律，有F-μmg=ma2④

解①②③④得：F=3N，μ=0.05

（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积

则：d=12×4×8m-12×6×6m=-2m，负号表示物体在a点以左

答：（1）力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05；

（2）10s末物体离a点的距离为2m．25.解析(1)小球沿光滑轨道滑下，由机械能守恒定律得mgr1＝EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),2)mv2，到达b点时，支持力与重力的合力供应向心力F支－mg＝EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(mv2),r1)，依据牛顿第三定律有FN＝F支，联立解得FN＝30N。(2)小球从b点起先做平抛运动，竖直方向上h＝EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),2)gt2，水平方向上x＝vt，故小球从b点运动到c点过程的水平位移x＝vEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(2h),g)＝3．6m，由几何关系得rEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(2),2)＝(x－r2)2＋h2，解得r2＝2．25m。26.解析(1)物块与障碍物碰后，速度大小不变，方向相反，物块与木板组成的系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：Mv0－mv0＝(M＋m)v，代入数据解得：v＝1．2m/s。(2)物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右做减速到速度为0的过程中只有摩擦力做功，由动能定理得：－μmgs＝0－EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(1),2)mvEQ\*jc0\*