湖南省长沙市长沙县第九中学2024-2025学年高一物理下学期期末考试试题含解析

PAGE湖南省长沙市长沙县第九中学2024-2025学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）（时量：90分钟，满分：100分）一、选择题：（本题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，请将正确答案填写在答题卡的答案栏中）1.下列说法正确的是A.物体做直线运动时，所受的合力肯定为零B.物体做曲线运动时，所受的合力肯定变更C.物体做匀速圆周运动时，物体的速度保持不变D.物体做平抛运动时，物体的加速度保持不变【答案】D【解析】【详解】A.物体做直线运动时，所受的合力不肯定为零，例如自由落体运动，选项A错误；B.物体做曲线运动时，所受合力不肯定变更，例如平抛运动，选项B错误；C.物体做匀速圆周运动时，物体的速度大小保持不变，但是方向不断变更，选项C错误；D.物体做平抛运动时，物体的加速度为g保持不变，选项D正确.2.关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体在恒力作用下不行能做曲线运动B.物体在变力作用下肯定做曲线运动C.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上D.物体在变力作用下不行能做直线运动【答案】C【解析】【详解】A项：物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故A错误；B项：物体在变力作用下，但合力的方向与速度共线，则不做曲线运动，故B错误；C项：由曲线运动的条件可知：作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上，故C正确；D项：体在变力的作用下不肯定做曲线运动，如汽车恒定功率启动，合力不断变更，故D错误．3.在地面上方某点将一小球以肯定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动过程中A.速度和加速度都在不断变更B.速度与竖直方向的夹角不变C.位移与竖直方向的夹角不变D.在相等的时间间隔内，速度的变更量相等【答案】D【解析】【详解】A、平抛运动的物体其加速度恒定不变，速度方向时刻变更，故选项A错误；B、由于竖直分速度始终增大，而水平分速度不变，故合速度的方向由水平渐渐变为接近竖直，故与竖直方向夹角越来越小，故选项B错误；C、设位移与竖直方向的夹角，则有，随时间增大，减小，故位移与竖直方向的夹角减小，故选项C错误；D、平抛运动的加速度不变，做匀变速直线运动，由知，在相等时间内速度变更量大小相等，方向相同，均为竖直向下，故选项D正确；4.如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则供应小物体A做匀速圆周运动的向心力是（）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】【详解】物体在圆盘上，肯定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，静摩擦力供应向心力，C正确，ABD错误。故选C。5.荡秋千是儿童宠爱的的运动,当秋千荡到最高点时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】【详解】秋千荡到最高点时，速度为0，即圆周运动线速度为0，依据圆周运动向心加速度可推断沿半径方向加速度为0，除去切线方向外，其他方向的加速度都有半径方向的重量，不符合题意．所以加速度只可能是切线方向即2方向．故B正确，ACD错误．6.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是（）A.如图a，汽车通过拱桥的最高点时对桥的压力大于汽车的重力B.如图b所示是一圆锥摆，小球做圆周运动向心力由绳拉力供应C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别在水平面内做匀速圆周运动，则在A、B两位置圆锥筒对小球的支持力大小相等D.如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用【答案】C【解析】【详解】A项：当汽车在拱桥顶端对桥顶的压力为F，依据，得小于重力，故A错误；B项：小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力供应，故B错误；C项：设支持力与竖直方向夹角为α，则支持力的大小，两球质量相同，支持力相等，故C正确；D项：火车拐弯时超过规定速度行驶时，由于支持力和重力的合力不够供应向心力，会对外轨产生挤压，即外轨对轮缘会有挤压作用，故D错误．7.11月13日，长征六号运载火箭在太原卫星放射中心实施“一箭五星”放射，将5颗“宁夏一号”卫星精确送入预定轨道，放射任务取得圆满胜利．假设某颗卫星在离地面高为h的圆轨道上绕地球运动，地球的质量为M、半径为R，卫星的质量为m．则卫星受到地球的引力为A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由万有引力定律可得，卫星受到的引力为故D正确；故选D。8.如图所示，是A、B两颗人造地球卫星，B卫星轨道半径小于A轨道半径，它们可以近似地认为绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）A.B的速率肯定比A大B.B的速率肯定比A小C.B受到地球的万有引力肯定比A大D.B受到地球的万有引力肯定比A小【答案】A【解析】【详解】AB．万有引力供应向心力：解得：B卫星轨道半径小于A轨道半径，所以B的速率肯定比A大，A正确，B错误；CD．依据万有引力定律：两卫星质量大小未知，所以受到地球的万有引力大小无法比较，CD错误。故选A。9.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）A.线速度越大 B.角速度越小 C.加速度越小 D.周期越大【答案】A【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力供应向心力，则有则得，，，可见，轨道半径越小，线速度、角速度、加速度越大，而周期越小，得知A正确BCD错误。故选A。10.如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则下列物理量相同的是（）A.线速度 B.角速度C.向心力 D.向心加速度【答案】B【解析】【详解】AB、甲乙两人站在地球上都绕地轴转动，角速度相等，依据v=rω比较线速度，甲的半径大，所以甲的线速度大，故A错误，B正确；

C、依据F=mrω2，知，半径不等，则向心力不等，故C错误；

D、依据a=rω2知，半径不等，则向心加速度不等，故D错误。故选B．11.不同的地球同步卫星，下列哪个物理量可能不同A.线速度大小 B.向心力大小 C.轨道半径 D.加速度大小【答案】B【解析】【详解】AC.同步卫星绕地球做匀速圆周运动，依据万有引力供应向心力，则有，同步卫星的周期与地球自转周期相同，所以各个同步卫星轨道半径相同，线速度，所以全部地球同步卫星线速度大小相同，故AC不符合题意；BD.向心加速度，所以加速度大小相同，但质量不知，因此向心力大小不肯定相同，故D不符合题意，B符合题意；12.如图所示，在水平地面上，一物块在与水平方向成θ角的恒力F作用下，水平向右运动了一段位移x。在此过程中，恒力F对物体所做的功为（）A.正功 B.0 C.Fx D.【答案】A【解析】【详解】F为恒力，x为位移，θ为力与位移的夹角，故F做的功为力和位移夹角小于90°，做正功，故A正确，BCD错误。故选A。13.在蹦床竞赛中，从运动员接触蹦床面到运动至最低点的过程中（忽视空气阻力的影响），以下说法正确的是A.运动员重力势能的变更与零势能参考面的选取有关B.蹦床的弹力做负功，弹性势能增加C.运动员的动能始终减小D.运动员机械能守恒【答案】B【解析】【详解】A.重力势能的变更取决于位置的变更，和零势能面的选取无关，故A错误；B.蹦床的弹力向上，对人做负功，弹性势能增加，选项B正确；C.运动员在刚接触蹦床时，重力大于弹力，运动员接着加速；因弹力增加，故加速度减小，但运动员的速度增加，直到弹力等于重力为止，此后做减速运动，故动能先增大后减小，故C错误；D.运动员和蹦床系统的机械能守恒，但是运动员的机械能不守恒，选项D错误．14.某物体在运动的过程中，重力对其做功100J，则物体的A.动能肯定增加100J B.动能肯定削减100JC.重力势能肯定增加100J D.重力势能肯定削减100J【答案】D【解析】【详解】CD．依据重力做功与重力势能变更的关系得：WG=-△Ep，可知当重力对物体做正功时，重力势能肯定减小，所以重力势能肯定削减100J，故D正确，C错误；AB．依据动能定理：W合=△Ek，可知当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为零，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变，故AB错误．故选D．15.关于功率公式和P=Fv，下列说法正确的是（）A.由知，只要知道功W和时间t就可求出随意时刻的功率B.由P=Fv知汽车的功率与牵引力F成正比C.由P=Fv知汽车的功率与它的速度v成正比D由P=Fv知当汽车发动机功率肯定时，牵引力F与速度v成反比【答案】D【解析】【详解】A．依据：只要知道功W和时间t就可求这段时间内的平均的功率，不能求出随意时刻的功率，A错误；BC．汽车的功率是汽车发动机本身的属性，与牵引力和速度无关，BC错误；D．当汽车发动机功率肯定时，牵引力与速度成反比，D正确。故选D。16.汽车上坡时，司机一般都将变速档换到低速档位上，这样做主要是为了（）A.节约燃料B.使汽车获得较大的牵引力C.使汽车获得较大的功率D.避开因车速过大而发生危急【答案】B【解析】【详解】由可知，在功率肯定的状况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更简单上坡，B正确．17.如图所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中（）A.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能削减B.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能削减C.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加D.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加【答案】D【解析】【详解】在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对小球的弹力方向向右，与位移方向相反，则弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加，故ABC错误，D正确．故选D.18.“歼－20”飞机在航母甲板上着陆后，在勾住阻拦索减速滑行的过程中，阻拦索对“歼－20”做功和“歼－20”动能变更的状况分别是A.做负动，动能削减 B.做负功，动能增加C.做正功，动能削减 D.做正功，动能增加【答案】A【解析】【详解】歼-20做减速运动，速率减小，则动能削减．阻拦索对歼-20的作用力方向与歼-20运动的方向相反，则阻拦索对歼-20做负功A．做负动，动能削减，与分析相符，故A项正确；B．做负功，动能增加，与分析不符，故B项错误；C．做正功，动能削减，与分析不符，故C项错误；D．做正功，动能增加，与分析不符，故D项错误．19.如图所示，一个物体在恒力F的作用下，从静止起先沿光滑的水平面运动，经过时间t，物体通过距离为x，速度达到v，则在t时刻力F的功率P为A.0 B.FxC. D.Fv【答案】D【解析】【详解】由功率的公式可只，D正确；故选D。20.荡秋千是人们平常宠爱的一项休闲消遣活动。如图所示，某同学正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和一个最高点。若忽视空气阻力，则下列说法正确的是（）A.在经过A位置时，该同学处于失重状态B.在B位置时，该同学受到的合力为零C.由A到B过程中，该同学的机械能守恒D.在A位置时，该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力【答案】C【解析】【详解】A．在A位置时，该同学的加速度竖直向上，处于超重状态，A错误；B．在B位置时，该同学的速度为零，向心力为零，即沿绳子方向的合力为零，其合力等于重力沿圆弧切向分力，不为零，B错误；C．该同学由A到B的过程中，受到重力和拉力，拉力的方向始终与速度方向垂直，拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒，C正确；D．依据牛顿第三定律知，在A位置时，该同学对秋千踏板的压力等于秋千踏板对该同学的支持力，D错误。故选C。二、填空题：（3个小题，共14分。请把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答）21.图甲是“探讨平抛物体的运动”的试验装置图（1）试验前应对试验装置反复调整，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同．（2）图乙是正确试验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s(g取（3）在“探讨平抛物体运动”的试验中，假如小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______A.小球平抛的初速度相同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间均相同D.小球通过相同的水平位移所用时间相同．【答案】(1).初速度(2).1.6(3).BC【解析】【详解】（1）[1]．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，为了保证小球的初速度相等，每次让小球从同一位置由静止释放．

(2)[2]．依据，代入数据解则初速度．(3)[3]．在“探讨平抛物体运动”的试验中，假如小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球平抛运动的初速度不同，抛物线的轨迹不同，故A错误，B正确；平抛运动的时间与初速度无关，由高度确定，可以知道小球在空中运动的时间相同，因为初速度不同，则相同水平位移所用的时间不同，故C正确，D错误．所以选BC．22.在绕地球做匀速圆周运动的太空试验室内，下列仪器中可正常运用的是A.打点计时器 B.天平 C.体重计 D.摆钟【答案】A【解析】【详解】在绕地球做匀速圆周运动的太空试验室内，处于完全失重状态．A.打点计时器与重力无关，可以运用，A正确．B.天平依靠重力工作，无法正常运用，B错误．C.体重计依靠重力工作，无法正常运用，C错误．D.摆重依靠重力工作，无法正常运用，D错误．23.(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的试验装置．关于这一试验，下列说法中正确的是______A.需运用天平测出重物的质量B.应先释放纸带，后接通电源打点C.需运用秒表测出重物下落的时间D.测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度(2)试验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上．这样做可以______（选填“消退”、“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦．(3)在实际测量中，重物削减的重力势能通常会________（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能．【答案】(1).D(2).减小(3).略大于【解析】【试题分析】正确解答本题须要驾驭：理解该试验的试验原理，须要测量的数据等；明确打点计时器的运用；理解试验中的留意事项以及如何进行数据处理；对于任何试验留意从试验原理、试验仪器、试验步骤、试验数据处理、试验留意事项这几点去搞清晰．纸带与限位孔之间的摩擦是无法避开的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．实际试验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能．(1)A、依据，可知不须要测量重物的质量m，故A错误；B、起先记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，假如先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对试验产生较大的误差，故B错误；C、我们可以通过打点计时器计算时间，不须要秒表，故C错误；D、测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故D正确．故选D．(2)打点计时器的两个限位孔假如不在在同一竖直线上．纸带运动中就会与限位孔之间有摩擦，重物下落时要克服这个阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，试验存在误差．纸带与限位孔之间的摩擦是无法避开的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．(3)实际试验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，有一小部分转化为内能，故重物削减的重力势能通常会略大于增加的动能．【点睛】对于基础试验要从试验原理动身去理解，要亲自动手试验，深刻体会试验的详细操作，不能单凭记忆去理解试验，验证机械能守恒是中学阶段的基础试验，要从试验原理动身来理解试验同时留意平常加强练习．三、计算题：（本题4个小题，共26分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位）24.如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做园周运动．小球做圆周运动的半径为L．小球在最高点A的速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)小球在最高点A时，绳子上的拉力大小；(2)小球在最低点B时，绳子上的拉力大小．【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小球在A点受力如图1所示．重力与绳子拉力F1的合力供应小球向心力，有所以拉力（2）小球从A点到B点运动过程遵循机械能守恒，有所以小球在B点受力如图2所示．重力与绳子拉力F2的合力供应小球向心力，有所以25.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转的影响。(1)求地球的质量；(2