四川省三臺中學2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題含解析

PAGE19-四川省三臺中學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54分）一、本大題12小題，每小題3分，共36分。在每小題給出的四個選項中只有一個是正確的。1.下列說法符合史實的是（）A.哥白尼提出了地心說B.開普勒總結出了行星運動的三大規(guī)律C.卡文迪許發(fā)覺了萬有引力定律D.牛頓發(fā)覺了萬有引力定律并測量出了引力常量【答案】B【解析】【詳解】A．哥白尼提出了日心說，而不是地心說，故A錯誤；B．第谷觀測了行星的運行，積累了大量數(shù)據(jù)，開普勒整理和探討了他的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)覺了行星運動規(guī)律，故B正確；CD．開普勒發(fā)覺了行星運行規(guī)律之后，牛頓其次定律依據(jù)開普勒定律和牛頓運動定律，總結出了萬有引力定律，后來卡文迪許測出了萬有引力常量。故CD錯誤。故選B。2.下列關于運動和力的敘述中，正確的是()A.做曲線運動的物體，所受的合力肯定是變更的B.物體做平拋運動，所受的力可能是變更的C.物體做勻速圓周運動，所受的合力肯定指向圓心D.繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，因完全失重，所以不受重力作用【答案】C【解析】【詳解】A．在恒力作用下，物體可以做曲線運動，如平拋運動，故A錯誤；B．物體做平拋運動，所受的力可是重力，是不變的，故選項B錯誤；C．物體做勻速圓周運動，所受的合力供應物體做圓周運動的向心力，故肯定指向圓心，故選項C正確；D．繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，因完全失重，仍受重力作用，故選項D錯誤。故選C。3.如圖所示，洗衣機的甩干筒在轉動時有一些衣服附在豎直筒壁上，則此時A.附在筒壁的衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是摩擦力B.附在筒壁上的衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力C.甩干筒的轉速越大，筒壁上衣服的線速度與角速度之比越大D.甩干筒的轉速越大，筒壁對衣吸的摩擦力越大【答案】B【解析】【詳解】ABD．衣服做圓周運動，受重力、桶壁的彈力和靜摩擦力作用．在豎直方向上，衣服受重力和靜摩擦力平衡，靠彈力供應向心力，由N=mrω2知，轉速增大，則桶壁對衣服的彈力增大，靜摩擦力不變．故B正確，AD錯誤．C．依據(jù)v=ωr可知，筒壁上衣服的線速度與角速度之比等于轉動半徑r，則甩干筒的轉速越大，筒壁上衣服的線速度與角速度之比不變，選項C錯誤；故選B．4.如圖，當汽車通過拱橋頂點的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐模偃缫蛊囋跇蛎嫘旭傊翗蝽敃r，恰好不受橋面支持力作用，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢獮椋ǎ〢.15m/s B.20m/sC.25m/s D.30m/s【答案】B【解析】【詳解】依據(jù)牛頓其次定律得即解得當支持力為零，有解得故B正確，ACD錯誤。故選B。5.在光滑水平面上推物塊和在粗糙水平面上推物塊相比較，假如所用的水平推力相同，物塊在推力作用下通過的位移相同，則推力對物塊所做的功()A.一樣大B.在光滑水平面上推力所做的功較多C.在粗糙水平面上推力所做的功較多D.要由物塊通過這段位移的時間確定【答案】A【解析】試題分析：在兩次的運動過程中，拉力的大小是恒定的，在力的作用下物體的位移的大小也是相同的，依據(jù)功的公式可知，兩次拉力做功一樣多，所以A正確．考點：考查了功的計算6.如圖所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動。現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點。則桿對球的作用力是（）①a處拉力，b處為拉力②a處為拉力，b處為推力③a處為推力，b處為拉力④a處為推力，b處為推力A.①③ B.②③ C.①② D.②④【答案】C【解析】【詳解】a處圓心在上方，合力供應向心力向上，故需有向上的拉力大于向下的重力；b處合力向下，重力也向下，受力如圖：依據(jù)牛頓其次定律有當F1＜0，桿對球有推力，向上；當F1＞0，桿對球有拉力，向下；當F1=0，桿對球無作用力。故桿對球的作用力狀況①②都有可能，選項C正確，ABD錯誤。故選C。7.如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的質點，且RA=RC=2RB，若傳動過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是（）A.A點與C點的線速度大小相同B.B點與C點的角速度相同C.A點的向心加速度大小是B點的2倍D.B點的運行周期大于C點的運行周期【答案】C【解析】【詳解】A．由于B輪和C輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vC=vB；由于A輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωA=ωB，再由角速度和線速度的關系式v=ωR可得，所以vA：vC=2：1，故A錯誤；B．同理可得ωB：ωC=2：1，故B錯誤；C．據(jù)a=ω2r得：aA：aB=2：1，故C正確；D．依據(jù)T=和ωB：ωC=2：1可知TB：TC=1：2，故D錯誤。故選C。8.質量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，假如發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小肯定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為時，汽車的瞬時加速度的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】汽車速度達到最大后，將勻速前進，此時牽引力與摩擦力大小相等，依據(jù)功率與速度關系公式和共點力平衡條件有當汽車的車速為時，牽引力為有此時依據(jù)牛頓其次定律有聯(lián)立以上方程可以得到故ABD錯誤，C正確。

故選C。9.如圖所示，足夠長的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上所用的時間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時間為t2，則t1:t2為（）A.1∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.1∶4【答案】C【解析】【詳解】斜面傾角的正切值，則運動的時間，知運動的時間與平拋運動的初速度有關，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則運行時間變?yōu)樵瓉淼?倍．所以時間比為1：2．故C正確，ABD錯誤．故選C．10.某星球的質量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高h處平拋一物體，射程為60m，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應為（

）A.15m B.10m C.90m D.360m【答案】B【解析】【分析】依據(jù)萬有引力等于重力，求出星球表面重力加速度和地球表面重力加速度關系；運用平拋運動規(guī)律求出星球上水平拋出的射程．【詳解】依據(jù)萬有引力等于重力，在地球表面有：，在星球表面有：，因為星球的質量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半，可得，依據(jù)，可得，可知平拋運動的時間之比為，依據(jù)x=v0t知，水平射程之比，所以在星球上的水平射程為：，故B正確，ACD錯誤．【點睛】本題考查了萬有引力理論與平拋運動的綜合，駕馭萬有引力等于重力這一理論，并能敏捷運用．11.如圖所示，兩個質量相同的小球A、B，用長度之比為的細線拴在同一點，并在同一水平面內做勻速圓周運動，則它們的（）A.角速度之比為B.線速度之比為C.向心力之比為D.懸線的拉力之比為【答案】D【解析】【詳解】A．小球靠重力和拉力的合力供應向心力，如圖所示：依據(jù)牛頓其次定律得則，由于兩球做圓周運動懸點到圓心的距離相等，可知角速度大小相等，故A錯誤；B．由A選項知，兩球的角速度相等，依據(jù)知，由于做圓周運動的半徑不等，則線速度之比不等于，故B錯誤；C．向心力，依據(jù)幾何關系知，A、B懸線與豎直方向的夾角的余弦之比為，則正切之比不等于，可知向心力之比不等于，故C錯誤；D．懸線拉力，由于A、B懸線與豎直方向的夾角的余弦之比為，則懸線的拉力之比為，故D正確。故選D。12.質量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下由靜止起先運動，拉力F做的功W和物體發(fā)生的位移L之間的關系如圖所示，重力加速度g取10m/s2則此物體（）A.在位移L＝9m時的速度大小為m/sB.在位移L＝9m時的速度大小為3m/sC.在OA段運動的加速度大小為2.5m/s2D.在OA段運動的加速度大小為2m/s2【答案】B【解析】【詳解】AB．對于前9m過程，依據(jù)動能定理，有解得vB=3m/s故B正確A錯誤；CD．對于前3m，即在OA段過程，依據(jù)動能定理，有解得vA=3m/s依據(jù)速度位移公式2as=vA2解得a=1.5m/s2故CD錯誤。故選B。二、本大題6小題，每小題3分，共18分。在每小題給出的四個選項中有一個或一個以上的選項正確，全對得3分，選對但不全得1分，有錯或不選得0分。13.關于做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A.它所受的合外力肯定不為零 B.它所受的合外力肯定是變力C.其速度可以保持不變 D.其動能可以保持不變【答案】AD【解析】【詳解】AC．做曲線運動的物體，因為速度不斷變更，所以加速度不為零，則合外力肯定不為零，選項A正確，C錯誤；B．合外力可能是恒力也可能是變力，例如平拋運動物體所受的合外力是恒力，選項B錯誤；D．做曲線運動的物體速率可能不變，即動能可以不變，例如勻速圓周運動的物體，選項D正確；故選AD。14.如圖所示，在地面上以速度v0向海中拋出質量為m的物體，已知地面與海平面的高度差為h。若以地面為參考面且不計空氣阻力．則（）A.物體落到海平面時的重力勢能為mghB.從地面到海平面，重力對物體做功為mghC.物體在海平面上時的機械能為D.物體到達海平面時的動能為－mgh【答案】BC【解析】【詳解】A．以地面為參考面，物體落到海平面時的重力勢能為-mgh，故A錯誤；B．從地面到海平面，重力對物體做功為mgh，故B正確；C．整個過程機械能守恒，物體在海平面上時的機械能為，故C正確；D．依據(jù)動能定理可知，物體到達海平面時的動能為+mgh，故D錯誤。故選BC。15.一條小船在靜水中的速度為5m/s，要渡過寬為180m、水流速度為3m/s的河流(sin53=0.8，cos53=0.6)，則（）A.當船頭正對河岸時，小船的渡河時間最短B.當船頭正對河岸時，航行時間為60sC.航程最短時，小船的渡河時間為36sD.航程最短時，小船船頭與上游河岸的夾角為53o【答案】AD【解析】【詳解】AB．當船頭正對河岸時，小船的渡河時間最短，最短時間故A正確B錯誤；CD．在靜水中的速度為5m/s，水流速度為3m/s，航程最短時，船的實際速度正對對岸，速度為渡河時間故小船船頭與上游河岸的夾角的余弦為故夾角為53o，故C錯誤D正確。故選AD16.放射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星放射到近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最終再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，下列說法中正確的是A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度【答案】BD【解析】【分析】衛(wèi)星做圓周運動萬有引力供應圓周運動向心力，據(jù)此可以分析不同半徑上圓周運動的速度大小、角速度大小和加速度大小．【詳解】人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，依據(jù)萬有引力供應向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，有，解得：，軌道3的衛(wèi)星半徑大，速率小，故A錯誤；，軌道3的衛(wèi)星半徑大，角速度小，故B正確；衛(wèi)星在軌道1上的Q點加速才能進入軌道2，則衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度，選項C錯誤；，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，故D正確；故選BD．17.如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，忽視空氣阻力，下列關于能量的敘述中正確的是（）A.只有重力和彈簧彈力對小球做功，小球機械能是守恒B.小球的動能是先變大后變小的C.因為彈簧彈性勢能在增大，所以小球的動能是減小的D.小球、彈簧和地球作為一個系統(tǒng)，重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變【答案】BD【解析】【詳解】A．由于彈簧彈力對小球做負功，所以小球機械能是不守恒的，故A錯誤；B．小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力漸漸增大，彈簧的彈力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速運動，后向下減速運動，所以小球的動能先變大后變小，故B正確；C．對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，只有重力和彈力做功，則小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。彈簧彈性勢能在增大，小球的動能先增大再減小，重力勢能始終減小，故C錯誤；D．對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選BD。18.如圖甲所示，質量m＝2kg的物塊放在光滑水平面上，在P點的左方始終受到水平恒力F1的作用，在P點的右方除F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2的作用，物塊從A點由靜止起先運動，在0～5s內運動的v－t圖象如圖乙所示，由圖可知下列推斷正確的是（）A.t＝2.5s時，物塊經(jīng)過P點B.t＝2.5s時，物塊距P點最遠C.t＝3s時，恒力F2的功率P為6WD.在1～3s過程中，F(xiàn)1與F2做功之和為－8J【答案】BD【解析】【詳解】AB.物體在第1s內向右做勻加速直線運動，1s末經(jīng)過P點，起先減速運動，2.5s時速度為零，距A點最遠，接下來起先向左運動，故A錯誤，B正確；C.依據(jù)圖像可知故C錯誤；D.依據(jù)動能定理，1～3s的過程中D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共46分）三、本大題4小題。每空2分，共16分。19.一個質量為25kg的物體所受的合外力與位移的關系如圖所示，假如物體是從靜止起先運動的，那么物體通過30m位移后合外力做功為_____J，此時物體的速度為_____m/s．【答案】(1).200(2).4【解析】【詳解】[1]前20s內做功為后10s內做功為所以總功為[2]由動能定理得即解得20.如圖所示，斜面傾角為，將質量為m的小球A從斜面頂端以水平速度v0拋出，落在斜面上，已知重力加速度為g，則小球到達斜面底端時重力做功的瞬時功率為_________。【答案】2mgv0tanθ【解析】【詳解】小球落到斜面上，依據(jù)水平位移和豎直位移的關系所以時間為其中vy=gt=重力做功的瞬時功率為21.某同學做“探討平拋運動”的試驗，依據(jù)試驗結果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標紙損壞了一部分，剩余部分如圖乙所示，圖乙中水平方向與豎直方向每小格的邊長均代表0.20m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等．完成下列填空：（重力加速度g取10m/s2，結果保留兩位小數(shù)）小球從P1運動到P2所用的時間為__________s，小球拋出后的水平速度為__________m/s?！敬鸢浮?1).0.20(2).3.00【解析】【詳解】[1][2]依據(jù)△y=gT2得，小球拋出后的水平速度為22.在探究“恒力做功與動能變更的關系”的試驗中，某同學用1kg的小車在平衡摩擦力后，掛上44g的小砂桶，小車拖動紙帶并打出一系列的點．圖中紙帶只是打出紙帶的一部分，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.10s，測量數(shù)據(jù)如圖所示．重力加速度g＝9.80m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字。則B點所對應的小車運動的速度為__________m/s；從B點到E點，小車動能的增加量為__________J；從B點到E點，砂桶對小車做功為__________J?！敬鸢浮?1).0.34(2).0.051~0.053(3).0.052【解析】【詳解】[1][2][3]B點所對應的小車的速度E點所對應的小車的速度從B點到E點，小車動能的增加量為從B點到E點，砂桶對小車做功為W=Fs=mgs=0.044×9.80×（0.0360+0.0402+0.0445）J≈0.052J四、本大題3小題，共30分。要求寫出必要的文字說明、主要的計算步驟和明確的答案。23.在一段平直馬路上，質量為1.0×l04kg的卡車，速度從5m/s經(jīng)50s勻稱地增加到15m/s，之后卡車以額定功率接著行駛，假如卡車在運動中受到的阻力為車重的0.03倍，g取10m/s2，求：（1）卡車在此過程中受到的牽引力及卡車發(fā)動機的額定功率；（2）在此平直馬路上卡車以額定功率行駛時的最大速度?！敬鸢浮浚?）5000N；7.5×104W；（2）25m/s【解析】【詳解】（1）汽車勻加速時的加速度a==0.2m/s2依據(jù)牛頓其次定律可知F-0.03mg=ma解得F=5000N由P=Fv=7.5×104W（2）當