北京市平谷區(qū)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題含解析

PAGEPAGE26北京市平谷區(qū)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）留意事項(xiàng)：1.本試卷共6頁，包括三道大題，20道小題，滿分為100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。2.在答題卡上精確填寫學(xué)校名稱、班級(jí)、姓名和考號(hào)。3試題答案一律填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。4.在答題卡上，選擇題、作圖題用2B鉛筆作答，其他試題用黑色字跡簽字筆作答。5.考試結(jié)束，請(qǐng)將答題卡交回。第一部分選擇題（共42分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題3分，共42分）1.牛頓發(fā)覺萬有引力定律后，首次比較精確地測(cè)定引力常量的科學(xué)家是（）A.第谷 B.開普勒 C.卡文迪許 D.伽利略2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A.速度大小肯定是變更的 B.速度方向肯定是變更的C.合力肯定是變更的 D.加速度肯定是變更的3.如圖所示，一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)盤面上有一小物塊隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小物塊受力狀況，下列說法正確的是（）A.小物塊受重力、支持力B.小物塊受重力、支持力、向心力C.小物塊受重力、支持力、靜摩擦力D.小物塊受重力、支持力、靜摩擦力、向心力4.下列情形中，物體機(jī)械能守恒的是（）A.加速上升的電梯B.沿斜面勻速下滑的木箱C.在平直路面上減速的汽車D.在空中做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球5.一輛質(zhì)量為m的小汽車，以某一速率經(jīng)過拱形路面的最高點(diǎn)，車對(duì)拱形路面頂部的壓力大小為F。則下列關(guān)系正確的是（）A.F＜mg B.F=mgC.F＞mg D.F肯定等于零6.一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，在第1s末重力的瞬時(shí)功率為P1，在第2s末重力的瞬時(shí)功率P2，則P1:P2等于()A.1:1 B.1:3 C.1:2 D.1:47.近年來，中國(guó)航天事業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展，我國(guó)已成為人造衛(wèi)星大國(guó)。我國(guó)放射的某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于實(shí)際須要實(shí)施變軌，變軌后衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但衛(wèi)星的線速度減小到原來的一半，則（）A.衛(wèi)星的周期增大 B.衛(wèi)星的角速度增大C.衛(wèi)星離地球更近了 D.衛(wèi)星的向心加速度增大8.某物體沿光滑斜面由靜止起先下滑至斜面底端的過程中，若不計(jì)空氣阻力，下列圖像中能正確表示該物體的機(jī)械能E隨位移x變更規(guī)律的是（）A. B.C. D.9.如圖所示，由于空氣阻力的影響，炮彈實(shí)際飛行軌道不再是拋物線，而是按“彈道曲線”飛行，下列說法正確的是（）A.炮彈在上升過程中動(dòng)能減小B.炮彈在下落過程中機(jī)械能增加C.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零D.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)吋加速度為零10.質(zhì)量為m的小球從桌面豎直上拋，桌面離地面的高度為h1，小球能達(dá)到距地面的最大高度為h2。則小球的初動(dòng)能為（）A.mgh1 B.mgh2 C.mg（h1+h1） D.mg（h2-h1）11.用如圖所示的向心力演示器探究影響向心力大小的因素。長(zhǎng)槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸的距離的2倍，長(zhǎng)槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力供應(yīng)了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大小。關(guān)于這個(gè)試驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處C.探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處D.探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處12.2024年2月15日，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)第41顆衛(wèi)星（地球同步衛(wèi)星，離地高度約36000km）、第49顆衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星）、第50、51顆衛(wèi)星（中圓地球軌道衛(wèi)星，離地高度約20000km）已完成在軌測(cè)試，正式入網(wǎng)工作，推動(dòng)了中國(guó)2024年建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)安排順當(dāng)實(shí)施。下列說法正確的是（）A.中圓地球軌道衛(wèi)星周期大于24小時(shí)B.地球同步衛(wèi)星的放射速度小于第一宇宙速度C.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星不會(huì)靜止在北京上空D.中圓地球軌道衛(wèi)星比地球同步衛(wèi)星線速度小13.如圖所示，質(zhì)量相同的三個(gè)小物塊a、b、c處在同一高度，現(xiàn)將小物塊a和b由靜止釋放，a沿光滑斜面下滑，b做自由落體運(yùn)動(dòng)；同時(shí)將小物塊c沿水平方向以速度v0拋出。不計(jì)空氣阻力，下列說法不正確的是（）A.從釋放到落地過程中重力對(duì)a、b兩個(gè)物塊做功相同B.a、b兩個(gè)物塊落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同C.b、c兩個(gè)物塊落地瞬間的機(jī)械能不相同D.b、c兩個(gè)物塊在運(yùn)動(dòng)過程中重力做功的平均功率相同14.風(fēng)化蝕的產(chǎn)物有可能被風(fēng)、流水、冰川和海浪攜帶而離開原位置，地理學(xué)家把這種現(xiàn)象叫做”搬運(yùn)”．為了探討水流的搬運(yùn)作用，設(shè)水的流速為，物塊的幾何線度為，并作如下簡(jiǎn)化：物塊的體積與成正比，水流對(duì)物塊的作用力與成正比，物塊受到的阻力與物塊的重力成正比．已知水的流速為時(shí),能搬運(yùn)石塊的重力為G．當(dāng)水的流速為時(shí)，能搬運(yùn)石塊的重力為（）A.2GB.4GC.16GD.64G其次部分非選擇題（共58分）二、填空題（每空2分，共18分）15.用如圖所示裝置探討平拋運(yùn)動(dòng)。鋼球從斜槽上滾下，離開斜槽軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)。每次都使鋼球從斜槽上由靜止?jié)L下，在鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡的某處用帶孔的卡片迎接鋼球，使球恰好從孔中心通過而不遇到邊緣，然后對(duì)準(zhǔn)孔中心在白紙上登記該位置。通過多次試驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置，用平滑曲線連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。(1)關(guān)于本試驗(yàn)下列說法正確的是___________；A.斜槽軌道的末端應(yīng)保持水平B.每次釋放鋼球的初位置可以不同C.鋼球與斜槽間有摩擦?xí)乖囼?yàn)的誤差增大(2)試驗(yàn)中，斜槽軌道末端點(diǎn)到鋼球落地點(diǎn)的高度相同，若鋼球每次從斜槽上不同的初始位置滾下，那么鋼球每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間___________；（填“相同”或“不相同”）(3)如圖所示是試驗(yàn)中記錄的一段軌跡，已知O點(diǎn)為鋼球的拋出點(diǎn)，測(cè)得A點(diǎn)的坐標(biāo)為（40cm，20cm），g取10m/s2。則鋼球從O點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間t=___________s，鋼球平拋的初速度v=___________m/s。16.利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”試驗(yàn)。(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必需運(yùn)用的器材是___________；A溝通電源B直流電源C.天平（含砝碼）(2)運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的方法正確的是___________；A.先釋放重物再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重物(3)由于存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，比較重物下落過程中隨意兩點(diǎn)間的動(dòng)能增加量與勢(shì)能削減量時(shí)會(huì)發(fā)覺___________；A.大于B.等于C.小于(4)試驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)用刻度尺測(cè)出重物下落高度h，并依據(jù)計(jì)算出該時(shí)刻的速度v，這種計(jì)算速度的方法在本試驗(yàn)中___________（填“正確”或“不正確”）。緣由是___________。三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分）17.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體靜止在光滑水平地面上，在水平恒力F=4N作用下起先運(yùn)動(dòng)，求：(1)3s末物體速度v大??；(2)3s內(nèi)物體位移x的大小；(3)3s內(nèi)水平恒力F做的功。18.2024春季新冠疫情期間，某同學(xué)居家自學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)問。如圖所示，他用一根無彈性細(xì)繩拴住一個(gè)質(zhì)量為m的小沙袋，讓小沙袋在水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)測(cè)出小沙袋運(yùn)動(dòng)n周所需時(shí)間為t。若小沙袋所受向心力近似等于手通過繩對(duì)小沙袋的拉力，求：(1)小沙袋做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；(2)小沙袋做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω；(3)細(xì)繩對(duì)小沙袋的拉力F。19.如圖所示，BCD是半徑R=0.4的豎直圓弧形光滑軌道，D是軌道的最高點(diǎn)，長(zhǎng)L=2m的水平面AB與軌道在B點(diǎn)相切。一質(zhì)量m=0.1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平面上的A點(diǎn)，物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4?，F(xiàn)給物體一個(gè)初速度，使它經(jīng)過水平面后沿BCD軌道運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。(1)若已知物體到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為vD=4m/s，求:①物體運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大??；②物體在D點(diǎn)時(shí)受到軌道壓力FN的大??；(2)假如小球恰好能通過D點(diǎn)，求物體在A點(diǎn)的初速度vA。20.萬有引力定律的發(fā)覺和應(yīng)用推動(dòng)了自然科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步。有了萬有引力定律，我們能“稱量”地球質(zhì)量，也實(shí)現(xiàn)了飛天的幻想。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為C，忽視地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量M；(2)假如你站在地球表面，將某小球水平拋出，你會(huì)發(fā)覺，拋出時(shí)的速度越大，小球落回到地球表面的落點(diǎn)就越遠(yuǎn)。所以可以設(shè)想，假如沒有空氣阻力，速度足夠大，小球就不再落回地球表面，它將繞地球做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，成為地球的衛(wèi)星。則這個(gè)拋出速度至少為多大？(3)假設(shè)沒有空氣阻力，在距地球表面高度為h處以速度0.5v水平拋出一個(gè)物體（已知h遠(yuǎn)小于R；v為第2問中所求的拋出速度），并依據(jù)公式和x=v0t計(jì)算出該物體的水平位移。請(qǐng)問：這樣計(jì)算是否恰當(dāng)？為什么？2024（下）期末物理參考答案第一部分選擇題（共42分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題3分，共42分）1.【答案】C【解析】【詳解】AC.第谷將其辛苦一生留下的全部觀測(cè)資料和設(shè)備全部留給了開普勒，開普勒通過近20年的探討和總結(jié)，發(fā)覺了開普勒三大定律，與引力常量的測(cè)定沒有關(guān)系，故AB錯(cuò)誤；牛頓發(fā)覺萬有引力定律后，首次比較精確地測(cè)出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，引力常量是由卡文迪許用扭C正確；伽利略在探討力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，奇妙的運(yùn)用了猜想與假說的科學(xué)推理的方法，論證了運(yùn)動(dòng)不須要力產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。故選C。2.【答案】B【解析】A錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)BCDB.3.【答案】C【解析】【詳解】對(duì)物體受力分析可知，物體受到重力、支持力和靜摩擦力的作用。靜摩擦力供應(yīng)向心力，使得物體隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.【答案】D【解析】【詳解】A.加速上升的電梯，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，則物體的機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤；D正確。D。5.【答案】A【解析】【詳解】汽車通過凸形橋時(shí)，依據(jù)牛頓其次定律得2mgFmv2r解得2Fmgmv2r

mg故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6.【答案】C【解析】【詳解】第1s末速度與第2s秒末速度之比為v1：v2=gt1：gt2=1：2故第1s末速度與第2s秒末重力做功的瞬時(shí)功率之比為mgv1：mgv2=v1：v2=1：2故選C.7.【答案】A【解析】【詳解】AC．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)向心力有2GmM v2

2 4π2m mam rr2 r T2可得線速度GMrvGMr可知線速度減為原來的一半，半徑增加為原來的4倍，周期rGMT2πrGM48A正確，C錯(cuò)誤；B．角速度GMr3GMr31半徑增加為原來的4倍，角速度減小為原來的 倍，故B錯(cuò)誤；8D．向心加速度aGMr21則半徑增加為原來的4倍，向心加速度減小為原來的倍，故D錯(cuò)誤。16故選A正確。8.【答案】D【解析】【詳解】物體沿光滑斜面由靜止起先下滑至斜面底端的過程中，若不計(jì)空氣阻力，只有重力對(duì)物體做功，物體ExABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。9.【答案】A【解析】【詳解】AA正確；B．炮彈在下落過程中，空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C．炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為零，而水平方向的速度不為零，故C錯(cuò)誤；DD錯(cuò)誤。故選A。10.【答案】D【解析】【詳解】以桌面為參考平面，小球從桌面豎直上拋至距地面最大高度的過程中，只有重力對(duì)小球做功，小球的機(jī)械能守恒，有k0g21mg（h2-h1），ABC錯(cuò)誤，D正確。D。11.【答案】B【解析】【詳解】A．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則須要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，A錯(cuò)誤；B．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，B正確；CD．在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則須要半徑、質(zhì)量都相同，則須要將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處，CD錯(cuò)誤。故選B。12.【答案】C【解析】【詳解】A．衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，萬有引力供應(yīng)向心力，由牛頓其次定律可知Mm Gr2mrT 可得3TrGM3由公式可知軌道半徑越小，周期越小，因中圓地球軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，同步衛(wèi)星周期為24小時(shí)，所以中圓地球軌道衛(wèi)星周期小于24小時(shí)，故A錯(cuò)誤；B．第一宇宙速度是最小放射速度，地球同步衛(wèi)星的放射速度大于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和同步軌道衛(wèi)星有一夾角，相對(duì)地球上的物體來說是運(yùn)動(dòng)的，它不會(huì)靜止在北京上空，故C正確；D．衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，萬有引力供應(yīng)向心力，由牛頓其次定律可知Mm v2G mr2 r解得GMrvGMr由公式可知軌道半徑越小，速度越大，中圓地球軌道衛(wèi)星比地球同步衛(wèi)星線軌道半徑小，速度大，故D錯(cuò)誤。故選C。13.【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知，三個(gè)物體下落的過程下落高度相同，三物體的重力相等，則重力做功相同，故A正確；B．由動(dòng)能定理可知，a、bPmgvya物塊落地時(shí)的速度方向ba、b兩個(gè)物塊落地瞬間重力的瞬時(shí)B錯(cuò)誤；C．b、c兩個(gè)物塊下落過程中只有重力做功，則機(jī)械能守恒，落地時(shí)的機(jī)械能等于起先位置的機(jī)械能，由于兩物塊高度相同，但c物塊具有初動(dòng)能，所以兩物體機(jī)械能不同，故C正確；D．b、c兩個(gè)物塊在豎直方向均做自由落體運(yùn)動(dòng)，則下落時(shí)間相同，重力做功相同，所以b、c兩個(gè)物塊在運(yùn)動(dòng)過程中重力做功的平均功率相同，故D正確。由于本題選不正確的，故選B。14.【答案】D【解析】【詳解】不妨設(shè)1Vkl312Fkl2v223 3 3 1fkGkVkkl33 3 3 1由受力平衡Ff2 3 1kl2v2kkl2 3 1可得v2與l成正比，所以重力與v6成正比，帶入數(shù)據(jù)，當(dāng)水的流速為2v時(shí)，能搬運(yùn)石塊的重力為64G。故選D。其次部分非選擇題（共58分）二、填空題（每空2分，共18分）15.【答案】 (1).A (2).相同 (3).0.2

(4).2【解析】【詳解】（1）[1]A正確；B．由于要記錄小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，必需重復(fù)多次，才能畫出幾個(gè)點(diǎn)，因此為了保證每次平拋的軌跡相同，所以要求小球每次從同一高度釋放，釋放鋼球的初位置必需相同，B錯(cuò)誤；C．小球與斜槽之間有摩擦，不會(huì)影響小球做平拋運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。故選A。（2）[2]為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，小球與斜槽間的摩擦不會(huì)影響試驗(yàn)，小球每次滾下的初始位置不同，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度不同，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度確定，與初速度無關(guān)，可知小球每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。（3）[3]O點(diǎn)為鋼球的拋出點(diǎn)，在豎直方向上，依據(jù)h1gt22O點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)的時(shí)間2hgt2hg

20.2s0.2s。10（3）[4]在水平方向上，O點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)vx0.4m/s2m/s。t 0.216.【答案】 (1).A (2).B (3).C (4).不正確 (5).機(jī)械能守恒為mgh1mv2運(yùn)用這個(gè)公式是已知機(jī)械能守恒驗(yàn)2證機(jī)械能守恒?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）[1]AB．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器須要接低壓溝通電源，B錯(cuò)誤A正確；C．試驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不須要用天平測(cè)量質(zhì)量，C錯(cuò)誤。故選A。（2）[2]AB．運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器方法是先接通點(diǎn)電源后釋放重物，反之，紙帶的利用不充分打出的點(diǎn)過少，A錯(cuò)誤B正確。故選B。（3）[3]ABC．試驗(yàn)中由于空氣對(duì)重錘阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力影響，得出重力勢(shì)能的減小量總是大于動(dòng)能的增加量，AB錯(cuò)誤C正確。故選C。（4）[4]因?yàn)?ghv2gh是自由落體公式，這個(gè)和自由落體無關(guān)，是因?yàn)闄C(jī)械能守恒為mgh1mv22運(yùn)用這個(gè)公式是已知機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒。（4）[5]因?yàn)闄C(jī)械能守恒為mgh1mv22運(yùn)用這個(gè)公式是已知機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題（本題共4小題，共40分）17.【答案】(1)6m/s；(2)9m；(3)36J【解析】【詳解】(1)