資源簡介

中央民族大學附屬中學（朝陽）2024-2025學年
第二學期期末練習高一物理
本試卷共8頁，共20題，滿分100分，時間90分鐘。
一、單項選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。每小題3分，共30分）
1. 對于做勻速圓周運動的物體來說，變化的物理量是（　　）
A 周期 B. 速率 C. 角速度 D. 線速度
2. 如圖所示，小物塊A與水平圓盤保持相對靜止，隨圓盤一起在水平面內做勻速圓周運動。關于小物塊A的受力情況，下列說法正確的是（ ）
A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和摩擦力
C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力 D. 受到的合外力為零
3. 一輛汽車在水平公路上減速轉彎，沿曲線由M向N行駛。圖中分別畫出了汽車轉彎時所受合力F的方向，其中可能正確的是（　　）
A. B.
C. D.
4. 如圖所示，是在同一平面不同軌道上的兩顆質量相同的人造地球衛星，均繞地球做勻速圓周運動。關于各物理量的關系，下列說法正確的是（　　）
A. 線速度大小 B. 周期
C. 向心加速度大小 D. 角速度
5. 從同一位置以相同速率把三個相同的小球分別豎直向上、豎直向下、水平拋出，忽略空氣阻力。關于三個小球落到同一水平地面時的速率，下列說法正確的是（　　）
A. 上拋球最大 B. 下拋球最大 C. 平拋球最大 D. 三球一樣大
6. 如圖甲所示，在一端封閉、長約1m的玻璃管中注滿清水，水中放一個直徑略小于玻璃管內徑的圓柱形紅蠟塊R，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。把玻璃管迅速豎直倒置，紅蠟塊R就沿玻璃管由管口A勻速上升，在紅蠟塊剛從管口A開始勻速上升的同時，將玻璃管由靜止開始水平向右勻加速移動（如圖乙所示），直至紅蠟塊上升到管底B的位置（如圖丙所示）。以地面為參考系，以紅蠟塊開始勻速運動的位置為原點，以水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向建立平面直角坐標系，描繪紅蠟塊R在這一運動過程中的軌跡，圖中可能正確的是（ ）
A. B. C. D.
7. 場地自行車比賽某段賽道可視為圓形軌道，如圖1所示。賽道與水平面的夾角為θ，如圖2所示，某運動員騎自行車通過該段賽道可視為做水平面內的勻速圓周運動。在相同的軌道高度上，當車速為時，自行車不受沿斜面方向的側向摩擦力；當車速為時，自行車受到斜面的側向摩擦力。已知重力加速度為g，自行車和運動員的總質量為m，且可視為質點。忽略空氣阻力。下列說法正確的是（　　）
A. 車速為時，自行車和運動員受到的支持力大小為
B. 車速為時，自行車和運動員向心力大小為
C. 車速為時，自行車受到沿斜面向上的側向摩擦力
D. 保持車速不變，加大勻速圓周運動的軌道半徑可以重新讓自行車不受側向摩擦力
8. 如圖所示為發射航天器至運行軌道的過程示意圖。航天器先進入圓軌道1做勻速圓周運動，再經橢圓軌道2，最終進入圓軌道3做勻速圓周運動。軌道2分別與軌道1、軌道3相切于P點、Q點。下列說法正確的是（　　）
A. 航天器在軌道2上的運行周期大于其在軌道3上的運行周期
B. 航天器在軌道2上Q點的速度大于其在軌道3上Q點的速度
C. 航天器在軌道2上從P點運動到Q點過程中，受到的萬有引力對其做負功
D. 航天器在軌道1上運行時的機械能大于其在軌道3上運行時的機械能
9. 如圖所示，一不可伸長的輕繩跨過光滑的定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球的質量為1kg，b球的質量為3kg。用手托住b球，當輕繩剛好被拉緊時，b球離地面的高度h=0.1m，a球靜止于地面（重力加速度為g=10m/s2）。釋放b球，當b球剛落地時，a球的速度大小為（　　）
A. 0.5m/s2 B. 1m/s2 C. 1.5m/s2 D. 2m/s2
10. 如圖所示，摩天輪在豎直平面內逆時針勻速轉動，轉動過程中每個轎廂的姿態均保持不變。轎廂A中的乘客始終保持站立姿態并相對轎廂靜止，轎廂通過某位置時對應的半徑與豎直向下方向的夾角為θ。下列說法正確的是（　　）
A. 轎廂通過最高點時，乘客對轎箱的壓力等于重力
B. 轎廂從最高點運動到最低點過程中，乘客所受重力的瞬時功率先增大后減小
C. 轎廂轉動一周的過程中，乘客的機械能守恒
D. θ從0到的過程中，摩擦力對乘客做正功
二、不定項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題意，全部選對得3分，漏選得2分，錯選得0分）
11. 如圖所示為某自行車的主要傳動部件。大齒輪和小齒輪通過鏈條相連，A和B分別為大齒輪和小齒輪邊緣處的點。若兩齒輪勻速轉動，下列說法正確的是（　　）
A. A、B兩點的角速度大小相等 B. A、B兩點的線速度大小相等
C. A、B兩點的向心加速度大小相等 D. A、B兩點的向心加速度大小不相等
12. 汽車在平直公路上沿直線行駛，它受到的阻力f大小不變，發動機的額定功率為P。汽車在不超過額定功率的情況下行駛，下列說法正確的是（　　）
A. 汽車能夠達到的最大行駛速度等于
B. 汽車能夠達到的最大行駛速度小于
C. 若某段時間內汽車做勻加速運動，則發動機的功率可以保持不變
D. 若某段時間內汽車做勻加速運動，則發動機的功率是逐漸增大的
13. 物體做自由落體運動，用W表示物體所受重力做的功，P表示物體所受重力的瞬時功率，表示物體下落的動能，表示物體下落的重力勢能，h表示物體下落的高度，t表示物體運動的時間。忽略空氣阻力，在物體接觸地面之前的運動過程中，下列圖像正確的是（　　）
A. B.
C. D.
14. 如圖所示，長度為l的小車靜止在光滑的水平面上。可視為質點的小物塊放在小車的最左端。現用一水平恒力F作用在小物塊上，使其從靜止開始做勻加速直線運動。小物塊和小車之間的摩擦力大小為f。經過一段時間，小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，下列說法正確的是（　　）
A. 此時小物塊動能為
B. 此時小車的動能為Fx
C. 該過程中，因小物塊和小車的摩擦而產生的熱量為fl
D. 該過程中，小物塊和小車增加的機械能為
三、實驗題（本題共2小題，15題8分，16題10分，共18分）
15. 某同學探究平拋運動的特點。
（1）用圖1所示的裝置探究平拋運動豎直分運動的特點。用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時B球被釋放并自由下落，比較兩球落地時間的先后。
關于該實驗，下列說法正確的是______。（選填選項前的字母）
A.應選用體積小、質量大的小球
B.兩球需要落在同一水平面上
C.比較兩球落地時間必須要測量兩球下落的高度
D.為了得到普遍規律，需要分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復實驗
②依據實驗現象：______，可判斷出A球豎直方向的分運動為自由落體運動。
（2）在（1）得出平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動的基礎上，用圖2甲所示的裝置探究平拋運動水平分運動的特點。鋼球在斜槽軌道某一高度處由靜止釋放，并從末端水平飛出。在裝置中有一個水平放置的可上下調節的傾斜擋板，實驗前，先將一張白紙和復寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到擋板上擠壓復寫紙并在白紙上留下印跡。上下調節擋板，通過多次釋放鋼球，記錄鋼球所經過的多個位置。以鋼球拋出時球心所在位置為坐標原點O，以水平向右和豎直向下分別為x軸和y軸的正方向，建立平面直角坐標系，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡如圖2乙所示。
①關于本實驗，下列說法正確的是______。（選填選項前的字母）
A.斜槽軌道必須光滑 B.擋板必須等間隔上下移動
C.裝置的背板必須豎直放置 D.每次必須從同一高度處由靜止釋放鋼球
②某同學在軌跡上選取三個點使其坐標分別為、和。若在誤差范圍內______，則可判斷出鋼球在水平方向的分運動為勻速直線運動。
16.
（1）用打點計時器進行“驗證機械能守恒定律”的實驗，實驗裝置如圖1所示。某次實驗重錘由靜止開始下落，得到的紙帶如圖2所示，其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續打下的3個點，該同學用刻度尺測量O點到A、B、C三點的距離并分別記為h1，h2，h3。已知打點計時器的打點周期T=0.02s。
①根據圖2可知，打點計時器打下B點時重物的速度為______m/s。（保留三位有效數字）
②用m表示重錘的質量，已知當地的重力加速度為g。以OB為研究過程，則重錘重力勢能減少量ΔEp=______，動能增加量ΔEk=______。（用已知物理量和所測物理量的字母表示）
③通常情況下，即使所有實驗操作規范無誤，重錘重力勢能減少量ΔEp，也會略大于動能增加量ΔEk，請說明其原因______。
（2）利用氣墊導軌也可以驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖3所示。氣墊導軌工作時，導軌表面的空氣薄層，可以使滑塊運動過程中受到的阻力很小。主要實驗步驟如下：
A．將氣墊導軌放在水平桌面上，并將導軌調至水平；
B．測出遮光條的寬度d；
C．將滑塊移至圖示位置，測出遮光條到光電門的距離l；
D．釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門遮光時間t；
用天平稱出托盤和砝碼的總質量m，滑塊和遮光條的總質量M。
①遮光條通過光電門時滑塊的瞬時速度v=______。（用所測物理量的字母表示）
②實驗中保證其他條件不變，更改距離l，則遮光時間t會相應變化，多次實驗可以得到多組相應數據，進而得到圖4中的圖線。已知當地的重力加速度為g，d遠小于l。若在誤差允許范圍內上述實驗過程滿足機械能守恒定律，則圖線斜率數值上應為______。（用所測物理量的字母表示）
四、計算、論述題（本題共4小題，共40分）
17. 在距離地面m處將一個小球以m/s的速度水平拋出，已知重力加速度m/s2，不計空氣阻力，求：
（1）小球在空中的飛行時間t；
（2）小球水平方向飛行的距離x；
（3）小球落地時的速度v的大小。
18. 蕩秋千是許多人喜愛的娛樂活動。此情景可簡化成如圖所示的模型：一個質量為m的小球到懸掛點O的距離為L。當繩子伸直且與豎直方向成夾角θ時由靜止釋放。忽略空氣阻力，繩子不可伸長。已知當地重力加速度為g。從小球被釋放到運動至最低點的過程中，求：
（1）重力對小球做的功W；
（2）小球運動至最低點時的速度大小v；
（3）小球運動至最低點時，繩子對小球的拉力大小F。
19. 公元1687年，牛頓發現了萬有引力定律，即自然界任何兩個物體間的引力遵循相同的規律。但在卡文迪什測出引力常量G之前，我們還無法測出地球的質量M。當時我們已經能通過天文觀測知道月球繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T。若僅考慮地球和月球間的相互作用，求：
（1）求月球繞地球運動的速度大小v；
（2）引力常量G與地球質量M的乘積GM；
（3）1798年，卡文迪什精確測量了兩個球心相距為d、質量分別為m1和m2的兩球之間的萬有引力大小F，從而算出了萬有引力常量，并進一步算出了地球的質量。請結合卡文迪什測得的數據，求：
a．引力常量G的值；
b．地球的質量M。
20. 太空艙內完全失重的環境中，有一長度為L的圓筒，如圖1所示，繞著與筒長方向垂直的軸以角速度ω旋轉，其M端到轉軸的距離為d。圓筒內裝滿密度為的液體。
（1）在圓筒正中央P處取體積為的小液體團，周圍液體對該小液體團作用力的合力提供向心力，求此合力的大小和方向。
（2）有一密度為、體積亦為的小顆粒，從P處相對于圓筒由靜止釋放，假設其在該處受到周圍液體的作用力與小液體團相同。
①請判斷小顆粒最終會運動到M端還是N端，并說明理由。
②已知液體十分粘稠，小顆粒沿筒方向的運動十分緩慢。求相對太空艙，小顆粒從P處運動到筒端的過程中，液體對小顆粒做的功。
（3）如圖2所示，若將圓筒裝置拿回地球表面豎直放置，并將一密度為、體積亦為的小顆粒從筒底部釋放，小顆粒會非常緩慢地上升，經過很長時間后上升到圓筒的頂端。已知重力加速度為g，求小顆粒上升過程中系統產生的熱量Q。
中央民族大學附屬中學（朝陽）2024-2025學年
第二學期期末練習高一物理
本試卷共8頁，共20題，滿分100分，時間90分鐘。
一、單項選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。每小題3分，共30分）
【1題答案】
【答案】D
【2題答案】
【答案】B
【3題答案】
【答案】C
【4題答案】
【答案】B
【5題答案】
【答案】D
【6題答案】
【答案】C
【7題答案】
【答案】D
【8題答案】
【答案】C
【9題答案】
【答案】B
【10題答案】
【答案】B
二、不定項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題意，全部選對得3分，漏選得2分，錯選得0分）
【11題答案】
【答案】BD
【12題答案】
【答案】AD
【13題答案】
【答案】AB
【14題答案】
【答案】CD
三、實驗題（本題共2小題，15題8分，16題10分，共18分）
【15題答案】
【答案】（1） ①. ABD ②. 兩球同時落地
（2） ①. CD ②.
【16題答案】
【答案】（1） ①. 1.16 ②. mgh2 ③. ④. 重錘下落過程中受到空氣阻力和紙帶與打點計時器間的摩擦力，有部分重力勢能轉化為內能。
（2） ①. ②.
四、計算、論述題（本題共4小題，共40分）
【17題答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【18題答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【19題答案】
【答案】（1）
（2）
（3）a．
b．
【20題答案】
【答案】（1），方向指向轉軸
（2）①詳見解析；②
（3）

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