資源簡介

邢臺市2024-2025學年高一（下）期末測試物理
本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1.關于力與運動的本質，下列說法正確的是（ ）
A.用重力做功來衡量機械能的變化
B.沖量是動量與動能變化的原因
C.力可以定義為動量的變化率
D.動量定理既可反映力對時間的積累也可反映力對空間的積累
2.某汽車在平直公路上由靜止開始運動，汽車運動的速度與時間的關系圖像如圖所示，汽車運動過程中受到的阻力恒定，下列說法正確的是（ ）
A.汽車運動過程中功率始終不變
B.時間內，汽車的功率減小
C.時間內，汽車的牽引力減小
D.時刻汽車的功率突然減小，然后以恒定功率運動
3.如圖所示，一小球做半徑為、線速度大小為的勻速圓周運動，經過一段時間從點運動到點，把小球在點的速度平移到點，用線段來表示，下列說法正確的是（ ）
A.小球在、兩點的速度不相同，向心加速度也不相同
B.小球從點到點的速度變化量方向由指向
C.在時間內，小球的位移大小為
D.在時間內，小球與圓心的連線轉過的角度為
4.如圖所示，傾斜的硬直桿固定在水平面上，與水平面的夾角為，一質量為的物塊（視為質點）套在桿上，在一段時間內，物塊以速度勻速下滑，重力加速度大小為，，，下列說法正確的是（ ）
A.物塊與桿之間的動摩擦因數為0.8
B.物塊克服摩擦力做的功為
C.物塊受到的支持力的沖量大小為
D.物塊受到的摩擦力的沖量大小為
5.如圖所示，內壁光滑的兩個四分之一圓弧軌道、固定在水平面上，點的切線水平，、兩點的切線豎直，現讓小球從點由靜止釋放，下列說法正確的是（ ）
A.小球能到達點
B.小球經過點前后瞬間，速度與加速度均會突變
C.小球在下降的過程中，動能的增加量與下落的高度成正比
D.小球在下降的過程中與在上升的過程中所受重力的沖量相等
6.如圖所示，在光滑水平面上有一質量為的木塊與輕質彈簧相連，彈簧的另一端固定在豎直擋板上，彈簧處于水平狀態，木塊處于靜止狀態，一質量為的子彈以水平向左的速度射入（時間極短）木塊并停留在木塊內，彈簧始終在彈性限度內，彈簧的最大彈性勢能為（ ）
A. B. C. D.
7.分別在地球赤道和兩極表面測量同一個物體的重力，在赤道的測量結果為在兩極的測量結果的（為大于3的常數），已知地球是質量均勻分布的球體，自轉周期為，引力常量為，則地球的密度為（ ）
A. B. C. D.
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8.神舟二十號載人飛船入軌后，于北京時間2025年4月24日23時49分，成功對接于空間站天和核心艙徑向端口。飛船先在低軌道做勻速圓周運動，經過變軌后，飛船與空間站對接成為整體，對接后的空間站整體仍在原軌道穩定運行。下列說法正確的是（ ）
A.飛船在低軌道上運行的速度比空間站運行的速度大
B.飛船在低軌道上運行的周期比空間站運行的周期大
C.對接后的空間站整體比對接前的空間站受到的地球的萬有引力大
D.對接后的空間站整體與對接前的空間站受到的地球的萬有引力大小相等
9.甲、乙兩運動員穿著滑冰鞋面對面靜止站在水平冰面上，甲的質量大于乙的質量，不計冰面對兩運動員的摩擦力。甲用力水平向右推一下乙，關于甲推乙后的運動，下列說法正確的是（ ）
A.甲仍然靜止，乙被推開
B.甲、乙兩運動員向相反的方向運動，且甲的速度小于乙的速度
C.若兩運動員手中牽著一根輕繩，則當輕繩拉直后，兩運動員以相同的速度向右運動
D.若兩運動員手中牽著一根輕繩，則當輕繩拉直后，兩運動員可能都靜止
10.將一質量為的小球1從點以與水平方向成角的方向斜向右上方拋出，拋出時的速度大小為，小球1運動到點、、在同一水平線上）時，從點由靜止釋放小球2，兩小球均視為質點，重力加速度大小為，不計空氣阻力，，，下列說法正確的是（ ）
A.小球1從點運動到點的時間為
B.小球1從點運動到點的時間為
C.兩小球在空中運動的時間不可能相等
D.兩小球在空中運動的時間可能相等
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11.（8分）某同學用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律，不可伸長的輕質細線上端系在天花板上的點，下端懸掛一個直徑為、質量為的小鋼球，小鋼球靜止時位于光電門的正中央點，并測得點到小鋼球中心的距離為。現將小鋼球拉到點由靜止釋放，小鋼球沿著圓弧運動到最低點時，讀出小鋼球通過光電門的時間為，并測出、兩點間的距離為，改變，多次測量與的相應值，作出與的關系圖像如圖乙所示，已知重力加速度大小為，，回答下列問題。
（1）小鋼球通過光電門的速度大小_____。
（2）小鋼球由點運動到點重力勢能的減少量_____。
（3）若圖乙的斜率_____，則能驗證小鋼球運動過程中機械能守恒。
12.（8分）實驗小組用氣墊導軌、彈簧、滑塊以及光電門來驗證動量守恒定律。質量分別為、的滑塊1、2上裝有寬度均為的擋光片（質量可忽略不計），兩滑塊放置在水平狀態的氣墊導軌上。如圖甲所示，輕質彈簧放置在兩滑塊之間（不粘連），兩滑塊間用輕質細線相連，彈簧處于壓縮狀態，燒斷細線，兩滑塊離開彈簧后，測得滑塊1、2通過光電門的時間分別為、。如圖乙所示，在氣墊導軌的左端裝上輕質彈簧，釋放彈簧，滑塊1向右彈射出，離開彈簧后測得滑塊1通過光電門1的遮光時間為，與滑塊2相碰后，測得滑塊1直接向左運動通過光電門1的遮光時間為，滑塊2直接向右運動通過光電門2的遮光時間為。規定水平向右為正方向，彈簧均在彈性限度內。回答下列問題。
（1）對圖甲，滑塊1通過光電門1的速度為_____；對圖乙，滑塊1與滑塊2碰后，滑塊1通過光電門1的速度為_____；對圖甲，細線燒斷前，彈簧的彈性勢能為_____。
（2）對圖甲，若_____，則驗證了動量守恒定律。
（3）對圖乙，若_____（用表示），則兩滑塊發生的是彈性碰撞。
13.（8分）如圖所示，傾角為、質量為的斜面體放置在光滑水平面上，質量也為的物塊放置在光滑的斜面上，在水平向右的外力（未知）的作用下，斜面體和物塊組成的整體一起向右做勻加速直線運動，發生的位移為，重力加速度大小為，求：
（1）斜面體對物塊的支持力的大小；
（2）上述過程中斜面體對物塊做的功。
14.（14分）小球甲、乙（均視為質點）套在圓環上，現讓圓環繞豎直直徑做角速度為的勻速圓周運動，兩小球相對圓環靜止。小球甲處在點，與豎直方向的夾角為，小球甲與圓環間的摩擦力剛好為0；小球乙處在點，為水平半徑，且圓環對小球乙的靜摩擦力達到最大值，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。將小球丙從圓環的最高點以大小的初速度水平向右拋出，小球丙落到與圓心等高處的點，重力加速度大小為，求：
（1）小球甲、乙的向心加速度大小之比；
（2）圓環的半徑以及、兩點間的距離；
（3）小球乙與圓環間的動摩擦因數。
15.（16分）如圖所示，半徑為的四分之一圓弧軌道固定在豎直平面內，過點的切線豎直，過點的切線水平，虛線是拋物線，是與對稱、形狀相同的拋物線軌道，軌道固定且恰好與水平地面相切。與輕質彈簧左端連接的小球乙（視為質點）放置在水平地面上，彈簧的右端固定在豎直擋板上。現讓質量為的小球甲從點由靜止釋放，離開點后小球甲從點無碰撞地進入軌道，、兩點間的水平距離為，然后小球從點運動到點，接著小球甲、乙發生碰撞（時間極短）并粘在一起，碰撞過程產生的熱量等于碰撞剛結束時小球乙動能的2倍，然后整體壓縮彈簧，彈簧的最大壓縮量為，已知彈簧的彈性勢能，其中是彈簧的形變量，（未知）是彈簧的勁度系數。彈簧始終在彈性限度內，不計一切摩擦，重力加速度大小為，求：
（1）小球甲運動到點時受到軌道支持力的大小及、兩點的高度差；
（2）小球甲運動到點時的速度大小及小球乙的質量；
（3）兩小球向右壓縮彈簧的過程中，彈簧對兩小球的沖量大小及彈簧的勁度系數。
物理參考答案
1.C 【解析】用重力做功來衡量重力勢能的變化，選項A錯誤；沖量是動量變化的原因，合力做的功是動能變化的原因，力可以定義為動量的變化率，選項B錯誤、C正確；動量定理反映了力對時間的積累，動能定理反映了力對空間的積累，選項D錯誤。
2.D 【解析】題圖表示汽車勻加速啟動，即時間內，汽車的牽引力不變，功率增大，選項A、B、C錯誤；后汽車做勻速運動，功率不變，時刻汽車的牽引力突然減小到和阻力大小相等，選項D正確。
3.A 【解析】小球在、兩點的速度大小相同、方向不同，向心加速度的大小相同、方向不同，則小球在、兩點的速度與向心加速度均不相同，選項A正確；小球從點到點的速度變化量用線段來表示，方向由初速度的箭頭端指向末速度的箭頭端，即由指向，選項B錯誤；在時間內，小球的路程為，在曲線運動中，路程大于位移，選項C錯誤；在時間內，小球與圓心的連線轉過的角度，選項D錯誤。
4.C 【解析】對物塊進行受力分析，把重力分別沿著桿和垂直桿的方向分解，由受力分析有，，結合，解得，選項A錯誤；物塊克服摩擦力做的功，選項B錯誤；物塊受到的支持力的沖量大小，選項C正確；物塊受到的摩擦力的沖量大小，選項D錯誤。
5.C 【解析】由機械能守恒定律可知，小球只能到達與點等高處，不能到達點，選項A錯誤；小球在點時，圓周運動的半徑有兩個，速度不會突變，加速度會突變，選項B錯誤；小球在下降的過程中，重力勢能的減少量與下落的高度成正比，則動能的增加量與下落的高度成正比，選項C正確；小球在下降的過程中的時間小于在上升過程中的時間，則小球在下降的過程中所受重力的沖量小于在上升過程中所受重力的沖量，選項D錯誤。
6.B 【解析】子彈射入木塊的過程，時間極短，彈簧還未來得及發生形變，內力遠遠大于外力，系統的動量守恒，則有，解得，之后木塊與彈簧組成的系統機械能守恒，故彈簧的最大彈性勢能，選項B正確。
7.A 【解析】在兩極有，在赤道有，由題意有，解得，則密度，選項A正確。
8.AC 【解析】由萬有引力提供向心力有，飛船在低軌道上運行的半徑
較小，故運行的速度較大，周期較小，選項A正確、B錯誤；對接后，空間站的質量變大，軌道半徑不變，根據萬有引力表達式可知，對接后的空間站整體比對接前的空間站受到的地球的萬有引力大，選項C正確、D錯誤。
9.BD 【解析】兩運動員（含輕繩）組成的系統所受合力為0，故系統的總動量為0，由于甲的質量大于乙的質量，因此甲推乙后，甲向左運動，乙向右運動，且甲的速度小于乙的速度，選項A錯誤、B正確；當輕繩拉直后，兩運動員的總動量仍為0，故兩運動員都靜止，選項C錯誤、D正確。
10.BC 【解析】把小球1在點的速度分別沿著水平方向和豎直方向分解，則有，，小球1從點運動到點的時間，選項A錯誤、B正確；小球1在空中運動時距水平地面的最大高度大于點到水平地面的高度，由，可知兩小球在空中運動的時間不可能相等，選項C正確、D錯誤。
11.（1）（2分）；（2）（3分）；（3）（3分）
【解析】（1）短時間內小鋼球的平均速度等于瞬時速度，則。
（2）過點作的垂線，由數學知識有，結合，可得，則小鋼球由點運動到點重力勢能的減少量。
（3）小鋼球由點運動到點動能的增加量，若機械能守恒定律成立，則有，即，故斜率，就能驗證小鋼球運動過程中機械能守恒。
12.（1）（1分） （1分）
（寫成其他形式，只要正確，均可得分）（2分）
（2）（2分） （3）（2分）
【解析】（1）對題圖甲，滑塊1通過光電門1的速度為；對題圖乙，碰后滑塊1的速度；對題圖甲，滑塊2通過光電門2的速度為，彈簧的彈性勢能。
（2）對題圖甲，若即，則驗證了動量守恒定律。
（3）對題圖乙，碰撞前滑塊1的速度，碰撞剛結束時，滑塊1、2的速度分別為、，若兩者發生彈性碰撞，則有，，結合、，解得。
13.解：（1）對物塊進行受力分析，把斜面體對物塊的支持力大小分別沿著水平方向和豎直方向分解，在豎直方向上，由二力平衡有（2分）
解得。（2分）
（2）斜面體對物塊做的功（2分）
解得。
14.解：（1）設圓環的半徑為
則小球甲、乙做圓周運動的軌道的半徑分別為、（1分）
小球甲、乙的向心加速度分別為，（2分）
解得。（1分）
（2）對小球甲受力分析，合力沿水平方向，有（1分）
由向心力公式有（1分）
解得（1分）
對小球丙，由平拋運動的規律有（1分）
（1分）
解得。（1分）
（3）對小球乙受力分析，豎直方向由二力平衡有（1分）
水平方向由彈力充當向心力有（1分）
最大靜摩擦力等于滑動摩擦力有（1分）
解得。（1分）
15.解：（1）小球甲從點運動到點，由機械能守恒定律有（1分）
由牛頓第二定律和向心力公式有（1分）
解得、軌道對小球甲的支持力大小（1分）
、兩點與、兩點的高度差相等，設均為，小球甲從點運動到點，有，
（1分）
解得。（1分）
（2）小球甲從點運動到點，有（1分）
解得（1分）
設小球乙的質量為，由動量守恒定律有（1分）
碰撞過程產生的熱量（1分）
（1分）
解得，。（1分）
（3）由動量定理有（1分）
解得彈簧對兩小球的沖量大小（1分）
彈簧的彈性勢能的最大值（1分）
由題意有（1分）
解得。（1分）
2024-2025學年高一（下）期末測試評分細則
第11題
嚴格按照參考答案給分。
第12題
第（1）小題前兩個空沒有負號均不得分（題目中有正方向的規定），且注意時間的角標。第三個空：、、三種表達式均給分。
第（2）（3）兩小題，其他表達式均不給分，注意時間的角標。
第13題
第（2）小題
方法一：
可先求壓力做正功（2分）
支持力做負功（2分）
方法二：
（說明力與位移夾角為）
（2分）
（2分）
方法三：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
方法四：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
第14題
第（1）小題，也可以寫成：（2分）
（1分）
（1分）
第（2）小題的第一個問題，求圓環的半徑（第二個問題求O、C兩點間的距離，按照答案給分即可）
（1分）
（1分）
（1分）
【或：（2分） （1分）】
第15題
第（2）小題的第一個問題，求小球甲運動到D點時的速度大小（第二個問題求小球乙的質量，按照答案給分即可）
或（1分）
（1分）
第（2）小題的第一個問題，求彈簧對兩小球的沖量大小（第二個問題求彈簧的勁度系數，按照答案給分即可）
（1分）
（1分）

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