資源簡介

湖南省常德市漢壽縣第一中學2024-2025學年高一下學期期末考試
物理試卷
一、單選題
1．某科技小組利用彈性繩網模擬火箭回收。如圖所示，“口”字形的繩網四個角各用一根彈性繩索拉住，繩索另一端固定在立柱上。將火箭模型從某高處釋放，在接觸繩網后下降直至最低點的過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．火箭模型接觸繩網立即減速 B．火箭模型在最低點所受合力為0
C．火箭模型接觸繩網后先失重后超重 D．繩網對火箭模型先做正功后做負功
2．一探測器在距某星球一定高度處豎直落地，完成任務后再次豎直升空。如圖所示，探測器內傳感器記錄了質量為m的物體在豎直方向受到的支持力在一定高度內變化的圖象，橫軸中的r代表物體到星球球心的距離，下列說法正確的是（　　）
A．星球表面的重力加速度一定為
B．圖象中探測器上升階段做勻加速直線運動
C．圖象中探測器上升、下降階段均做勻速直線運動
D．圖象中探測器下降階段做勻減速直線運動
3．如圖所示，質量為m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面上3的位置，在空中達到的最高點2的高度為，重力加速度為g，那么下面的分析中正確的是（ ）

A．足球從位置1運動到位置2，重力做功mgh，重力勢能增加mgh
B．足球從位置2運動到位置3，重力做功mgh，重力勢能減少mgh
C．足球從位置1運動到位置3，重力做功為2mgh，重力勢能不變
D．足球在空中飛行過程中，其機械能守恒
4．圖為蹦極運動的示意圖，彈性繩的一端固定在O點，另一端和運動員相連。運動員從O點自由下落，圖中B點是彈性繩的原長位置，D是運動員所到達的最低點，C是人靜止懸吊著時的平衡位置。運動員在從O點落下到最低點D的過程中，忽略空氣阻力，分析運動員從O到D點過程，下列說法正確的是（　　）
A．運動員從O到B做加速運動，從B到D做減速運動
B．經過C點時，運動員的速率最大
C．從B點到C點，運動員的加速度增大
D．從C點到D點，運動員處于失重狀態
5．直角坐標系xOy中，A、B兩點位于x軸上，坐標如圖所示，C、D位于y軸上，C、D兩點各固定一等量正點電荷，另一電荷量為Q的負點電荷置于O點時，B點處的電場強度恰好為零，若將該負點電荷移到A點，則B點處場強的大小和方向分別為（靜電力常量為k）（　　）
A．，沿x軸正方向 B．，沿x軸負方向
C．，沿x軸正方向 D．，沿x軸負方向
6．如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為四分之一圓弧，半徑為R，O點為圓心，點為圓弧的中點。在O點以某一初速度沿方向拋出一個小球，小球落在坑中。若忽略空氣阻力，重力加速度大小為，下列說法正確的是（　　）
A．當小球的初速度為時，恰好能落到點
B．小球的初速度越大，在空中運動的時間就越長
C．小球的初速度越大，落到坑上時速度的偏轉角越小
D．小球的初速度越大，落到坑上時的動能變化就越大
二、多選題
7．如圖所示，自行車在水平路面上以速度v勻速前進，后輪半徑為R，后輪中心為O，某時刻后輪與地面接觸的點記為A，此時后輪的最高點記為B。則此時（ ）
A．A點相對于地的速度大小為v B．B點相對于地的速度大小為v
C．A點相對于地的加速度大小為 D．B點相對于地的加速度大小為
8．對靜電現象的認識，下列說法正確的是
A．高壓帶電作業工人的衣服里的金屬絲，是為了增加衣服強度
B．夜間高壓線周圍有時會出現一層綠色光暈，這是尖端放電現象
C．三條高壓輸電線上方的兩條接地導線，起到靜電屏蔽作用
D．油罐車車尾拖在地上的鐵鏈，它的作用是避免靜電造成的危害
9．“蹦極”是跳躍者把一端固定的彈性長繩綁在踝關節等處，從幾十米高處跳下的一項極限運動，如圖甲所示。某運動員做蹦極運動時，所受繩子拉力的大小隨時間的變化情況如圖乙所示。若空氣阻力和彈性繩的重力可以忽略，蹦極的過程可看作豎直方向的運動，重力加速度大小為，根據圖像信息，下列說法正確的有（　　）
A．時間內，運動員的加速度方向豎直向上
B．時間內，運動員的速度方向先豎直向下，后豎直向上
C．運動員的重力大小為
D．當運動員下降至最低點時，加速度大小為
10．如圖所示，A、B、C三個相同的滑塊從均勻的粗糙斜面上的同一高度同時開始運動A由靜止釋放；B的初速度方向沿斜面向下，大小為；C的初速度方向沿水平方向，大小也為。斜面足夠大，A、B、C運動過程中不會相碰。下列說法正確的是（　　）

A．B和C將同時滑到斜面底端
B．滑到斜面底端時，A的動能最大
C．滑到斜面底端時，C的摩擦生熱量最多
D．滑到斜面底端時，A和B的機械能減少一樣多
三、實驗題
11．用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．
⑴下列物理量中必須且直接測量的是 （填寫代號）
A．重錘質量 B．重力加速度
C．重錘下落的高度 D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度
⑵ 設重錘質量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續點．根據測得的x1、x2、x3、x4寫出重錘由B點到D點勢能減少量的表達式 ，動能增量的表達式 ．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是 （選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減少量．
（3）若O點為打點計時器打下的第一點，取打下O點時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應的動能Ek和重力勢能Ep，建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據以上數據在圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1=2.94 J/m，請計算圖線Ⅱ的斜率k2= J/m（保留3位有效數字）．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為 （用k1和k2字母表示）．
12．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。他們將拉力傳感器一端與細繩相連，另一端固定在小車上，用拉力傳感器及數據采集器記錄小車受到的拉力F的大小；小車后面的打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。圖乙中的紙帶上A、B、C為三個計數點，每兩個計數點間還有打點計時器所打的4個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz交流電源。
（1）由圖乙，AB兩點間的距離為s1=3.27cm，AC兩點間的距離為s2= cm，小車此次運動經B點時的速度vB= m/s，小車的加速度a= m/s2；（保留三位有效數字）
（2）要驗證牛頓第二定律，除了已測出的物理量外，實驗中還要測量 ；
（3）由于小車受阻力f的作用，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必要的是
A．適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑
B．應使鉤碼總質量m遠小于小車（加上傳感器）的總質量M
C．定滑輪的輪軸要盡量光滑
四、解答題
13．2025年1月7日，我國在西昌衛星發射中心使用長征三號乙運載火箭，成功將實踐二十五衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。已知二十五號衛星的離地高度為，地球的半徑為，地球表面的重力加速度為，引力常量為，忽略地球自轉的影響，求：
(1)地球的密度；
(2)二十五號衛星的線速度大小。
14．一列火車總質量m=500t，發動機的額定功率W，在軌道上行駛時，軌道對列車的阻力是車重的0.02倍。（取g=10m/s2）
(1)求列車在水平軌道上行駛的最大速度；
(2)在水平軌道上，發動機以額定功率P工作，求當行駛速度為v=20m/s時，列車的瞬時加速度a的大小；
(3)若列車從靜止開始，保持1m/s2的加速度做勻加速運動，求勻加速過程中牽引力做的功。
15．如圖甲為冰庫工作人員移動冰塊的場景，冰塊先在工作人員斜向上拉力作用下拉一段距離，然后放手讓冰塊向前滑動到運送冰塊的目的地其工作原理可簡化為如圖乙所示，設冰塊質量，冰塊與滑道間動摩擦因數，運送冰塊距離為12 m，工人拉冰塊時拉力與水平方向成角向上。某次拉冰塊時，工人從滑道前端拉著冰塊冰塊初速度可視為零向前勻加速前進后放手，冰塊剛好到達滑道末端靜止已知。（、） 求：
冰塊在加速與減速運動過程中加速度大小之比；
冰塊滑動過程中的最大速度；
工人拉冰塊的拉力大小。
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B B C C CD BCD BD CD
11． C mg(x3-x1) 小于 2.80
【詳解】（1）本實驗不需要測量重物的質量，而重力加速度和與下落高度對應的重錘的瞬時速度無法直接測量，所以直接測量的是重錘下落的高度，ABD錯誤C正確．
（2）從B到D重力做功等于重力勢能的減小量：；根據紙帶處理可知，B點速度為，D點速度為，所以動能增量為,
因為存在阻力,所以重力勢能減小量一部分轉化為動能另一部分克服阻力做功,所以動能增加量小于重力勢能減小量．
（3）根據圖像可知圖線Ⅱ的斜率：；下落高度h，，根據機械能守恒定律可知：，整理得：，所以而，所以所受平均阻力與重錘所受重力的比值為．
12． 8.00 0.400 1.46 小車總質量 A
【詳解】（1）[1]毫米刻度尺的讀數需要有一位估讀，可讀出AC兩點間的距離為8.00cm；
[2]由紙帶可知兩個計數點之間有5個時間間隔，因此其時間為
T=5×0.02s=0.1s
在勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此有
[3]根據逐差法
得
（2）[4]要驗證牛頓第二定律，用力的傳感器測出拉力大小，還需要用天平測出小車的總質量；
（3）[5]A．為了盡量減小實驗的誤差，盡可能降低小車所受阻力f的影響，常用重力沿斜面向下的分量來抵消摩擦力的影響，即適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑，此時重力沿斜面向下的分量等于摩擦力，故A正確；
B．使鉤碼總質量m遠小于小車（加上傳感器）的總質量M，可以保證鉤碼的重力等于繩子對小車的拉力，與摩擦力無關，故B錯誤；
C．定滑輪的輪軸盡量光滑可以減少一部分摩擦，但不是盡可能降低小車所受阻力f，故C錯誤。
故選A。
13．(1)
(2)
【詳解】（1）在地球表面有
解得
地球的體積
則地球的密度
（2）根據萬有引力提供向心力，有
解得
14．(1)60m/s；(2)0.4m/s2；(3)
【詳解】(1)列車以額定功率工作時，當牽引力等于阻力，即
列車的加速度為零，速度達最大，則有
(2)當時列車加速運動，當v=20m/s時有
據牛頓第二定律得
(3)據牛頓第二定律得
解得N
在此過程中，速度增大，發動機功率增大．當功率達到額定功率時速度大小為，即
據
代入數據得t=10s
通過的位移為
牽引力做功為
J
15．（1）2:1（2） （3）234.4N
【詳解】冰塊先做勻加速運動，加速度，加速最大速度為，減速加速度大小為，加速位移為；所以減速位移為；因為全程初末速度為零，

加速結束時刻速度最大，減速開始時刻速度最大；在減速階段，冰塊受滑動摩擦力減速，根據牛頓第二定律：
冰塊在加速階段：受力如圖，
根據牛頓第二定律：水平方向：
豎直方向：
由問得：
解得
代入數據得：．

展開更多......

收起↑