PAGE17-四川省遂寧市2024-2025學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分.其中1~8小題只有一個選項正確；9~12小題有多個選項正確,選對但不全的給2分,有錯選的給0分.1.物理學的發展豐富了人類對物質世界的相識，推動了科學技術的創新和革命，促進了物質生產的旺盛與人類文明的進步.下面說法正確的是A.哥白尼提出地球是宇宙的中心B.開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽的運動軌跡是橢圓C.牛頓通過“月—地”檢驗驗證了重力與地球對月亮的引力是同一性質的力D.牛頓利用扭秤試驗測出了引力常量【答案】C【解析】【分析】依據物理學史和常識解答，記住聞名物理學家的主要貢獻即可。【詳解】AB．哥白尼提出了日心說，開普勒發覺了行星運動規律，故A、B錯誤；C．牛頓通過“月一地”檢驗驗證了重力與地球月亮的引力是同一種力，故C正確；D．卡文迪許利用扭秤試驗測出萬有引力常量，牛頓發覺了萬有引力定律，故D錯誤。【點睛】本題主要考查的是物理學史，較為簡潔。2.下列說法正確的是A.功是能量轉化的量度B.運動物體所具有的能就是動能C.物體在恒力作用下肯定做直線運動D.物體在變力作用下肯定做曲線運動【答案】A【解析】【分析】功是能量轉化的量度；運動物體可以具有動能和勢能；物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不肯定變更，由此可以分析得出結論。【詳解】A．做功的過程伴隨著能量的轉化，功是能量轉化的量度，故A正確；B．物體由于運動而具有的能量是動能，但運動的物體還可以同時具有勢能，故B錯誤；C．物體在恒力作用下可以做曲線運動，如平拋運動，故C錯誤；D．物體做曲線運動的條件是合力與速度在同一條直線上，與力是否恒定無關，即：物體在變力作用下，可以做直線運動，故D錯誤。【點睛】本題主要考查了一些常見的物理規律，較為簡潔。3.如圖所示，一質量為m的滑塊沿傾角為粗糙固定斜面加速下滑，在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中，下列說法正確的是A.滑塊的機械能守恒B.斜面對滑塊的支持力的沖量不為零C.滑塊動能的變更量等于重力勢能的變更量D.合力對滑塊做的功等于滑塊增加的機械能【答案】B【解析】【分析】利用機械能守恒的條件可以推斷機械能變更狀況和重力勢能與動能的變更關系；依據沖量的定義式即可計算斜面對滑塊的支持力的沖量。【詳解】A．滑塊在下滑過程中，共受到三個力：重力，支持力，摩擦力，其中支持力不做功，重力做功不影響物體機械能，摩擦力做負功使物體機械能減小，故A錯誤；B．由沖量公式知：，故B正確；C．滑塊在下滑過程中，重力勢能減小，動能增加，但由于總的機械能在減小，所以重力勢能的減小量大于動能的增加量，故C錯誤；D．滑塊克服阻力所做的功，對應了其機械能的削減，故D錯誤。【點睛】本題主要考查了機械能守恒定律，利用條件分析即可，較為簡潔。4.鷹在高空中回旋時，垂直于翼面的升力和其重力的合力供應向心力，如圖所示。當翼面與水平面成角并以速率勻速水平回旋時的半徑為A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】分析鷹的受力狀況，由重力和機翼升力的合力供應向心力，作出鷹的受力圖，由牛頓其次定律列式分析。【詳解】鷹在高空中回旋時，對其受力分析，如圖：依據翼面的升力和其重力的合力供應向心力，得：，化簡得：。A．，與分析結果不符，故A錯誤；B．，與分析結果相符，故B正確；C．，與分析結果不符，故C錯誤；D．，與分析結果不符，故D錯誤【點睛】本題主要考查了基本的圓周運動的應用，較為簡潔。5.質量為的物體以速度水平拋出，當其豎直分位移與水平分位移大小相等時，不計空氣阻力，重力加速度為，以下說法正確的是A.物體的動能大小為B.物體的瞬時速度大小為C.重力的瞬時功率為D.該過程物體重力做功的平均功率為【答案】C【解析】【分析】依據平拋運動的特點，結合豎直分位移與水平分位移大小相等關系列式，求出相應的時間，繼而可求出速度、功率和動能。【詳解】物體做平拋運動，水平位移：，豎直位移：，依據豎直位移與水平位移相等，即：，解之得：，AB．物體的瞬時速度為：，物體的動能為：，故A、B錯誤；C．重力的瞬時功率為：，故C正確；D．重力做功的平均功率為：，故D錯誤。【點睛】本題考查了平拋運動的綜合應用，較為簡潔。6.如圖所示，用一根牢固的長度為的細繩，一端栓一個質量為的小物體，在足夠大的光滑水平桌面上掄動細繩，使小物體做勻速圓周運動，已知小物體在時間內通過的弧長為，則小物體做勻速圓周運動的A.角速度大小為B.轉速大小為C.向心加速度大小為D.向心力大小為【答案】D【解析】【分析】依據題干求出線速度，再依據勻速圓周運動的基本公式求解即可。【詳解】物體做勻速圓周運動，其線速度為：，A．角速度為：，故A錯誤；B．轉速為：，故B錯誤；C．加速度為：，故C錯誤；D．向心力為：，故D正確。【點睛】本題主要考查了勻速圓周運動基本公式的應用，較為簡潔。7.一只小船在靜水中的速度為，它要渡過一條寬為的河，河水流速為，下列說法正確的是A.這只小船過河的最短時間為30sB.這只小船以最短時間過河的速度大小為C.若河水流速變更，小船過河的最小位移大小肯定不變D.這只小船過河的最小位移大小為250m【答案】D【解析】【分析】將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，依據垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時間，通過推斷合速度能否與河岸垂直，推斷船能否垂直到對岸。【詳解】A．小船過河的最短時間為：，故A錯誤；B．小船船頭垂直河岸時，過河時間最短，此時：，故B錯誤；C．若河水流速變更，依據運動的速度合成，可知，小船可以垂直河岸過河，最短位移變更，故C錯誤；D．依據平行四邊形定則，由于靜水速度小于水流速度，則合速度不行能垂直于河岸，即船不行能垂直到達對岸，那么最短距離為：，故D正確。【點睛】本題主要以小船過河為模型考查了運動的合成與分解，屬于一般題。8.如圖所示,質量為m的小球在水平面內作勻速圓周運動.細線長為,與豎直方向的夾角為,細線的拉力大小為,小球作圓周運動的周期為,則在時間內小球所受合力的沖量大小為A.零 B. C. D.【答案】C【解析】【分析】沖量的定義式只能用于計算恒力的沖量，變力沖量可用動量定理來求解即可。【詳解】小球做勻速圓周運動，在時間內，由動量定理知：，對小球受力分析，知：，聯立得：。A．零，與分析結果不符，故A錯誤；B．，與分析結果不符，故B錯誤；C．，與分析結果相符，故C正確；D．，與分析結果不符，故D錯誤。【點睛】本題主要考查了動量定理的應用，屬于一般題型。9.下列說法中不正確的是A.作用在靜止物體上的力的沖量肯定為零B.依據，可把牛頓其次定律表述為：物體動量的變更率等于它所受的合外力C.物體的動量發生變更，則合外力肯定對物體做了功D.物體的動能發生變更，其動量肯定發生變更【答案】AC【解析】【分析】沖量是力在時間上的累積，與物體是否靜止無關；動量是矢量，動量變更可能是大小變更，也可能是方向變更；動能是標量，只有大小沒有方向，動能發生變更，速度大小肯定變更，動量變更。【詳解】A．作用在靜止的物體上的合力的沖量肯定為零，而分力的沖量不肯定為零，故A錯誤；B．宏觀低速狀態下，物體的質量為常量，因此動量對時間的變更率本質上是速度對時間的變更率，因此物體所受到的合外力，等于物體動量對時間的變更率，故B正確；C．物體的動量發生變更可能是速度方向發生變更，而大小未變，此時物體的動能沒有變更，合外力對物體沒有做功，故C錯誤；D．物體的動能發生變更意味著物體的速度大小發生變更，則動量肯定變更，故D正確。【點睛】本題主要考查了動力學中基本一些物理概念，較為簡潔。10.在地球表面，用彈簧測力計測得質量為的物體的重力為，已知地球的半徑為，萬有引力常量為，地球同步通訊衛星的軌道離地面的高度為，則A.地球的第一宇宙速度為B.地球的質量為C.地球的近地衛星環繞地球運動的向心加速度大小等于D.地球的自轉周期等于【答案】AB【解析】【分析】由可得到地球表面的重力加速度，依據萬有引力供應向心力，即可求解近地衛星的環繞速度，即為第一宇宙速度；依據地球表面重力等于萬有引力，可求得地球的質量；由求近地衛星環繞地球運動的向心加速度；依據同步地球衛星做勻速圓周運動時，由萬有引力供應向心力列式，求其周期，即得到地球自轉的周期。【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛星環繞地球運動的線速度，由萬有引力供應向心力，得：，即：①由得：地球表面的重力加速度②在地球的表面,由重力等于萬有引力得：③聯立②③，解得：地球的質量為④將④代入①得：v=，故A、B正確；C．地球的近地衛星環繞地球運動的向心加速度大小為，故C錯誤；D．對于地球同步衛星，由萬有引力供應向心力，得：⑤聯立④⑤得：，即地球自轉的周期也為：，故D錯誤。【點睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應用，屬于中等題型。11.如圖所示，質量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A.從起先到小滑塊與木板相對靜止這段時間內,小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B..整個過程中因摩擦產生的熱量為10JC.可以求出木板的最小長度是3.5mD.從起先到小滑塊與木板相對靜止這段時間內，小滑塊與木板的位移之比是6:1【答案】BD【解析】【分析】由牛頓其次定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統所受的外力，推斷動量是否守恒。滑塊相對木板靜止時，由動量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內能。再由，求木板的最小長度L；由運動學公式求滑塊與木板的位移之比。【詳解】A．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓其次定律可得：，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對M的摩擦力，由牛頓其次_定律可得：，其中μ是二者之間的動摩擦因數，即：，故A錯誤；B．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒，滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，依據動量守恒定律得：，解得：v=1m/s。依據能量守恒定律得，整個辻程中因摩擦產生的內能：，故B正確；C．設木板的最小長度為L，則有，但由于不知道動摩擦因數，不能求出木板的最小長度，故C錯誤；D.從起先到滑塊與木板相対靜止込段吋向內，滑快與木板的位移之比是：，故D正確。【點睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應用，屬于中等題型。12.如圖所示，內壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變更圖像正確的是A.B.C.D.【答案】CD【解析】【分析】依據豎直平面內小球做圓周運動的臨界條件，結合機械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確【點睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。二、試驗題（共16分）13.某同學采納頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的實際邊長為10cm.(1)請在圖中作出小球運動的軌跡_______.(2)小球做平拋初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計算結果保留2位有效數字）【答案】(1).(2).2.0【解析】【分析】依據豎直方向上連續相等時間內的位移之差是一恒量，求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出小球平拋運動的初速度。【詳解】第一空．其次空．在豎直方向上，依據，得：，則小球的初速度：。【點睛】本題主要考查了對平拋運動試驗的數據處理，較為簡潔。14.如圖所示,為利用氣墊導軌“驗證機械能守恒定律”試驗裝置示意圖.(1)試驗步驟如下：①將氣墊導軌放在水平試驗桌面上，將導軌調至水平；②由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼盤靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質量m.(2)依據以上試驗測量結果完成以下的問題(只要求寫出表達式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時的瞬時速度分別為______和_____.②當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統重力勢能的削減量ΔEp＝______.(3)在試驗誤差允許范圍內，假如關系式________成立，則可認為機械能守恒定律得到了驗證.【答案】(1).50.00(2).(3).(4).(5).(6).(7).【解析】【分析】標尺讀數時，留意最小刻度為非常度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時速度；動能和勢能削減量，依據基本公式求解即可。【詳解】第一空．標尺讀數：；其次空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度，即滑塊通過光電門1的速度為：，滑塊通過光電門2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統重力勢能削減量為：；第七空．機械能守恒，即：，所以有：。【點睛】本題主要考查了利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的試驗，較為簡潔。三、計算題（共36分）解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.15.如圖所示，質量的小球，沿高的光滑曲面頂端由靜止起先下滑至底端，不計空氣阻力，重力加速度，求：（1）重力做功；（2）小球下滑至曲面底端時的速度大小。【答案】（1）（2）【解析】【分析】依據功的定義式和機械能守恒定律解題即可。【詳解】（1）重力做功；（2）由機械能守恒定律，有：，代入數據得：。【點睛】本題主要考查了對功的定義的理解和機械能守恒定律的理解，較為簡潔。16.“旋轉秋千”是游樂園里常見的游樂項目,其示意圖如圖所示,長為L=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉盤邊緣,轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動.當轉盤勻速轉動時,鋼繩與轉軸在同一豎直平面內,與豎直方向的夾角為，不計鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉盤轉動的角速度ω的大小.【答案】【解析】【分析】對座椅受力分析，求得椅子受到的合力的大小，依據向心力的公式可以求得角速度與夾角的關系。【詳解】座椅做勻速圓周運動的半徑為：R=r+Lsinθ…①由牛頓其次定律有：mgtanθ=mRω2…②由①②兩式聯立得：，轉盤轉動的角速度為：。【點睛】本題考查了勻速圓周運動的基本應用，較為簡潔。17.預料我國將在2030年前后實現航天員登月安排，航天員登上月球后進行相關的科學探測與試驗.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）。求：（1）月球的質量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度。【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】（1）月球表面物體的重力等于萬有引力；（2）月球表面所需的最小放射速度即為第一宇宙速度；（3）依據密度公式，代入月球的質量求解即可。【詳解】（1）月球表面物體的重力等于萬有引力①解得月球的質量②（2）在月球表面所需的最小放射速度即為第一宇宙速度