試題PAGE1試題2024北京懷柔高一（下）期末物理注意事項：1、考生要認真填寫姓名和考號。2、本試卷分第一部分（選擇題）和第二部分（非選擇題），滿分100分，考試時間90分鐘。3、試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡的對應位置，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。4、考試結束后，考生應將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。第一部分（選擇題部分）一、選擇題（本題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的）學生利用以下裝置來研究曲線運動的規律和特點。請根據相關知識回答下列小題。1.如圖甲，在水平桌面上放一張白紙，白紙上固定一條由幾段弧形軌道組合而成的彎道．使表面沾有紅色印泥的鋼球以一定的初速度從彎道的C端滾入，鋼球從出口A離開后會在白紙上留下一條痕跡。如圖乙，拆去一段軌道，球仍從C端滾入，則球離開B端后留下的痕跡可能為（）A.痕跡① B.痕跡② C.痕跡③ D.痕跡④2.同學們對以上現象進行了分析，說法不正確的是（）A.速度方向沿切線方向B.速度可能不變C.做曲線運動的物體受到的合外力指向軌跡的凹側D.合外力的方向與速度方向一定不在同一直線上某同學利用如圖所示裝置研究運動的合成與分解。豎直倒置的封閉玻璃管內注滿清水，水中有一個蠟塊。請利用所學知識回答下列小題。3.若玻璃管以速度v0向右勻速移動，與此同時蠟塊R沿玻璃管以速度2v0勻速上浮，用虛線表示蠟塊相對地面移動的軌跡，可能是下面四幅圖中的哪一個（）A.B.C. D.4.這位同學稱量了蠟塊R的質量為200g，蠟塊R能在玻璃管中從坐標原點以速度v0=1cm/s勻速上浮，如果此時玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動，測出某時刻蠟塊R的x、y坐標值分別為2cm和2cm，則下列說法正確的是（）A.蠟塊做直線運動B.玻璃管的加速度大小為1cm/s2C.蠟塊受到的合力為0.2ND.可估算出該時刻蠟塊R速度大小約為2cm/s5.如圖所示，小物體M與水平圓盤保持相對靜止，跟著圓一起做勻速圓周運動，則M的受力情況是（）A.受重力、支持力 B.受重力、向心力C.受重力、支持力、摩擦力 D.受重力、支持力、向心力、摩擦力6.如圖所示，在“神舟十一號”沿曲線從M點到N點的飛行過程中，速度逐漸減小。在此過程中“神舟十一號”所受合力F的方向可能是（）A. B. C. D.請閱讀下述文字，完成下面小題。運動的合成和分解是我們研究復雜運動常用的方法，可以將復雜的運動分解成簡單的運動來研究。比如在研究平拋運動時，我們可以將平拋運動分解成豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動。7.飛機以某一速度在高空某一水平面上做勻速直線運動，某時刻從飛機上每相隔1s釋放一顆炸彈，忽略空氣阻力。在地面上觀察炸彈做平拋運動，下列說法正確的是（）A.炸彈的質量影響炸彈的下落軌跡B.炸彈的速度大小和方向不斷變化，不可能是勻變速運動C.炸彈在空中任意兩段時間內速度的變化量的方向相同D.釋放炸彈時，若飛機的速度越大，炸彈在空中運動的時間越長8.在地面上觀察這些炸彈落地前空中任一時刻的位置，下列說法正確的是（）A.炸彈排成拋物線，相鄰炸彈空間距離保持不變B.炸彈排成拋物線，相鄰炸彈空間距離隨時間的增加而增大C.炸彈排成豎直的一條直線，相鄰炸彈空間距離保持不變D.炸彈排成豎直的一條直線，相鄰炸彈空間距離隨時間的增加而增大9.擲實心球比賽中，某同學將實心球斜向上拋出，軌跡如圖所示，不計空氣阻力。根據實心球的受力情況和運動情況，參考平拋運動的研究方法，實心球的運動可以看成哪兩個運動的合成（）A.水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動B.水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速直線運動C.水平方向的勻變速直線運動和豎直方向的勻變速直線運動D.水平方向的勻變速直線運動和豎直方向的勻速直線運動10.某一同學從相同高度拋出實心球A、B，拋出后再次落到拋出高度的軌跡如圖所示。兩球運動的最大高度相同。不計空氣阻力。此過程中下列說法正確的是（）A.B球的加速度比A球的大B.B球的飛行時間比A球的長C.B球在最高點的速度比A球在最高點的大D.B球的初速度比A球的初速度小11.如圖所示，“跳一跳”游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊等高平臺上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經最高點時速度為v0，此時離平臺的高度為h。棋子質量為m，空氣阻力不計，重力加速度為g。則此跳躍過程（）A.所用時間B.水平位移大小C.初速度的豎直分量大小為D.初速度大小為12.如圖所示，物體在力F的作用下在水平面發生了一段位移x，三種情形下力F和位移x的大小都是一樣的。角的大小、物體運動方向如圖。下列說法正確的是（）A.甲、丙兩種情形下，力F做功的大小相等B.甲、乙兩種情形下，力F都做負功C.乙、丙兩種情形下，力F都做正功D.不知道地面是否光滑，無法判斷F做功的大小關系13.如圖所示，質量為m的小球從距桌面，高處的A點由靜止釋放，自由下落到地面上的B點，桌面離地高為。選擇桌面為參考平面，則小球（）A.在A點時的重力勢能為 B.在A點時的機械能為C.在B點時的重力勢能為 D.在B點時的機械能為14.復興號動車在世界上首次實現速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創新的又一重大標志性成果。一列質量為m的動車，初速度為v0，以恒定功率P在平直軌道上運動，經過時間t達到該功率下的最大速度vm，設動車行駛過程所受到的阻力f保持不變。動車在時間t內（）A.做勻加速直線運動 B.加速度逐漸增大C.恒定功率 D.牽引力做功15.請閱讀下述文字，完成下題2020年10月12日，我國在西昌衛星發射中心成功將“高分十三號”衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道。“高分十三號”衛星是一顆光學遙感衛星，這顆衛星繞地球的運動可看做勻速圓周運動，其軌道與地球赤道在同一平面內，從地面上看，衛星在一定高度處靜止不動。已知地球半徑為，“高分十三號”衛星軌道半徑為。（1）地球自轉的周期為，“高分十三號”衛星運動的周期為，則（）A. B. C. D.（2）赤道上某點隨地球自轉的線速度大小為，“高分十三號”衛星運動的線速度大小為，則為（）A. B. C. D.16.如圖，在發射地球同步衛星的過程中，衛星首先進入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛星速度，讓衛星進入地球同步軌道Ⅱ。則下列說法正確的是（）A.在軌道Ⅱ上，衛星的運行速度大于7.9km/sB.在軌道Ⅰ上，衛星在P點的速度小于在Q點的速度C.衛星在Q點通過加速由軌道Ⅰ進入軌道ⅡD.衛星從軌道Ⅰ經過Q點時的加速度小于它從軌道Ⅱ經過Q點時的加速度17.在物理學的研究中用到的思想方法很多，下列關于幾幅書本插圖的說法中不正確的是（）A.甲圖中，B點逐漸向A點靠近時，觀察AB割線的變化，運用了極限思想，說明質點在A點的瞬時速度方向即為過A點的切線方向B.乙圖中，研究紅蠟塊的運動時，主要運用了理想化模型的思想C.丙圖中，探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時運用了控制變量法D.丁圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量18.有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A.如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態B.如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變C.如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A，B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置時的支持力D.如圖d，火車轉彎超過規定速度行駛時，車輪會對內軌有擠壓作用19.如圖甲所示，用一輕質繩拴著一質量為m的小球，在豎直平面內做圓周運動（不計一切阻力），小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T，小球在最高點的速度大小為v，其圖像如圖乙所示，則下列說法不正確的是（）A.輕質繩長為B.當地的重力加速度為C.當時，輕質繩最高點拉力大小為D.若小球在最低點時的速度，小球運動到最低點時繩的拉力為mg第二部分（非選擇題部分）二、實驗題（22分）20.某同學探究平拋運動的特點。用如圖所示裝置研究平拋運動的特點，將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直硬板上，小球沿斜槽軌道滑下后從斜槽末端飛出，落在水平擋板M上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼球落在擋板上時，小球會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，依次重復上述操作，白紙上將留下一系列痕跡點。（1）在探究平拋運動的特點時，除硬板、小球、斜槽、鉛筆、白紙和復寫紙、刻度尺之外，下列器材中還需要的有______。A.重錘線 B.秒表 C.彈簧測力計 D.天平（2）實驗中，下列說法正確的是______。A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端要保持水平C.擋板的高度需要等間距變化D.每次應該從斜槽上相同的位置無初速度釋放小球（3）某同學用上圖的實驗裝置得到的痕跡點如圖所示，其中一個偏差較大的點產生的原因，可能是該次實驗______。A.小球釋放的高度偏高 B.小球釋放的高度偏低C.小球沒有被靜止釋放 D.擋板MN未水平放置（4）如圖為一小球做平拋運動時用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景小方格的邊長為1.25cm，g取，則：①小球運動的初速度______m/s；②小球運動至B點的豎直速度______m/s。（結果保留兩位有效數字）21.利用圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。已知打點計時器打點周期，重力加速度為g。（1）甲同學在做實驗時進行了如下操作，其中操作不當的步驟是_______（選填選項前的字母）。A．將打點計時器接到直流電源上B．應選體積小、質量大的重物C．釋放紙帶前，紙帶應保持豎直（2）甲同學從打出的紙帶中選出符合要求的一條紙帶，如下圖所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點為打出的起始點，且速度為零。選取在紙帶上連續打出的點A、B、C、D、E、F作為計數點。測出C、D、E點距起始點O的距離分別為、、，由此可計算出打點計時器打下D點時重物下落的瞬時速度________（結果保留三位有效數字）。用m表示重物的質量，在誤差允許的范圍內，若滿足表達式________，則可認為重物下落過程中機械能守恒（用給出的已知物理量的符號表示）。（3）乙同學在進行數據處理時不慎將紙帶前半部分損壞，找不到起始點了，于是他利用剩余的紙帶，用（2）中方法進行數據處理并進行驗證。如圖所示，重新任選某點為O，選取在紙帶上連續打出的點A、B、C、D、E、F作為計數點，測量出C、D、E點到O點的距離分別為、、，用（2）中表達式進行驗證。發現表達式左側的數值比表達式右側的數值小了很多，最可能的原因是________。（4）丙同學設想采用另一種方法研究機械能是否守恒：在圖中的紙帶上，先分別測量出從O點到A、B、C、D、E、F點的距離h，再計算對應B、C、D、E各點的重物速度v。請幫助丙同學在圖中畫出圖像的示意圖_______，并說明如何利用該圖像判斷重物下落過程中機械能是否守恒______。三、計算題（38分）22.如圖所示，用的水平恒力使質量物體在水平地面上由靜止開始向右運動。運動過程中，物體受到的滑動摩擦力大小。求：（1）在物體運動距離2.0m的過程中，水平恒力F對物體做的功；（2）在物體運動距離為2.0m時，物體具有的動能。23.汽車轉彎時如果速度過大，容易發生側滑。因此，汽車轉彎時不允許超過規定的速度。如圖所示，一輛質量m=1.6×103kg的汽車（可視為質點）在水平公路的彎道上行駛，速度大小v=10m/s，其軌跡可視為半徑R=40m的圓弧。（1）求這輛汽車轉彎時需要的向心力大小F；（2）在冬天如果路面出現結冰現象，為防止汽車側滑而發生危險，請給汽車駕駛員提出一條駕駛建議。24.某人站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，轉動手腕，使球運動起來，最終在水平面內做勻速圓周運動。已知輕繩存在最大拉力，小球離地面高度為2l，手與球之間的繩長為l，當繩子與豎直方向的夾角θ=60°時，輕繩剛好斷掉，此時小球速度為v，重力加速度為g，忽略空氣阻力。（1）求繩的最大拉力T；（2）求速度v的大小；（3）求使繩剛好被拉斷后球的落地點與拋出位置的豎直投影點O的最大水平距離x。25.牛頓運用其運動定律并結合開普勒定律，通過建構物理模型研究天體的運動，建立了偉大的萬有引力定律.請你選用恰當的規律和方法解決下列問題：（1）某行星繞太陽運動的軌跡為橢圓，設太陽的質量為M，行星質量為，若行星在近日點與太陽中心的距離為，在遠日點與太陽中心的距離為.求行星在近日點和遠日點的加速度大小之比；（2）行星繞太陽運動軌跡可近似看做勻速圓周運動.設行星質量為m，繞太陽公轉的周期為T，行星的軌道半徑為r，請根據開普勒第三定律（）及向心力的相關知識，證明太陽對行星的作用力F與r的平方成反比.26.一籃球質量，一運動員將其從距地面高度處以水平速度扔出，籃球在距離拋出點水平距離處落地，落地后第一次彈起的最大高度。若運動員使籃球從距地面高度處由靜止下落，并在開始下落的同時向下拍球，運動員對球的作用時間，球落地后反彈的過程中運動員不再觸碰球，球反彈的最大高度。若該籃球與該區域內地面碰撞時的恢復系數e恒定（物體與固定平面碰撞時的恢復系數e指：物體沿垂直接觸面方向上的碰后速度與碰前速度之比）。為了方便研究，我們可以假設運動員拍球時對球的作用力為恒力，取重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）運動員將籃球水平扔出時速度的大小；（2）運動員拍球過程中對籃球所做的功W；（3）運動員拍球時籃球所受的合外力與籃球自身重力的比值k。

參考答案第一部分（選擇題部分）一、選擇題（本題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的）【答案】1.B2.B【1題詳解】小球沿著彎道做曲線運動，在B端的速度方向沿著該點的切線方向，所以球離開B端后留下的痕跡可能為痕跡②。故選B。【2題詳解】A．物體做曲線運動的速度方向沿切線方向，故A正確，不滿足題意要求；B．物體做曲線運動的速度方向時刻發生變化，故B錯誤，滿足題意要求；C．做曲線運動的物體受到的合外力指向軌跡的凹側，故C正確，不滿足題意要求；D．做曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向一定不在同一直線上，故D正確，不滿足題意要求。故選B。【答案】3.A4.B【3題詳解】玻璃管以速度v0向右勻速移動，與此同時蠟塊R沿玻璃管以速度2v0勻速上浮，兩個勻速直線運動的合運動為勻速直線運動，蠟塊相對地面移動的軌跡為一條斜向右上方的傾斜的直線，令軌跡與水平方向的夾角為，則有即有可知，只有第一個選擇項符合要求。故選A。【4題詳解】A．蠟塊的初速度向上，加速度向右。兩者方向不在同一直線上，可知，蠟塊做曲線運動，故A錯誤；B．蠟塊向上做勻速直線運動，則有根據位移公式有解得故B正確；C．根據牛頓第二定律，蠟塊受到的合力為故C錯誤；D．該時刻蠟塊R速度大小故D錯誤。故選B。5.【答案】C【詳解】物塊受重力、支持力和摩擦力作用，其中摩擦力做為物塊做圓周運動的向心力。故選C。6.【答案】C【詳解】在“神舟十一號”沿曲線從M點到N點的飛行過程中，速度逐漸減小，可知合力F的方向處于軌跡的凹側，且與速度方向的夾角大于。故選C。【答案】7.C8.D9.B10.C【7題詳解】A．炸彈的質量不影響炸彈的下落軌跡，A錯誤；B．炸彈的速度大小和方向不斷變化，加速度是重力加速度，加速度的大小和方向均不變，是勻變速運動，B錯誤；C．根據，炸彈在空中任意兩段時間內速度的變化量的方向相同，均是豎直向下的方向，C正確；D．根據，釋放炸彈時，若飛機的速度越大，炸彈在空中運動的時間不變，因為拋出點的高度不變，D錯誤。故選C。【8題詳解】在水平方向上，每棵炸彈都做勻速直線運動，其速度都等于飛機的速度，每棵炸彈都在飛機的正下方，所以炸彈排成豎直的一條直線；在豎直方向上，每棵炸彈都做自由落體運動，在連續相等時間內的位移逐漸增大，所以相鄰炸彈空間距離隨時間的增加而增大。ABC錯誤，D正確。故選D。【9題詳解】小球在水平方向上合力等于零，加速度等于零，所以小球在水平方向做勻速直線運動；小球在豎直方向上受到重力的作用，加速度等于重力加速度，所以小球在豎直方向做勻變速直線運動。豎直方向的初速度不等于零，不是自由落體運動。綜上所述，小球的運動可以看成是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速直線運動的合運動。ACD錯誤，B正確。故選B。【10題詳解】A．B球的加速度等于A球的加速度，均等于重力加速度，A錯誤；B．兩球在豎直方向上均做豎直上拋運動，兩球運動的最大高度相同，表明兩球上拋的初速度相同，運動時間也相同，所以B球的飛行時間等于A球的飛行時間，B錯誤；C．兩球在水平方向均做勻速直線運動，其速度大小等于最高點的速度，還等于拋出點速度的水平分量；兩球初速度的豎直分量相等，B球初速度的方向與水平方向的夾角小，則B球初速度的水平分量大，所以B球在最高點的速度比A球在最高點的大，C正確；D．兩球初速度的豎直分量相等，B球初速度的方向與水平方向的夾角小，則B球的合速度大，B球的初速度比A球的初速度大，D錯誤。故選C。11.【答案】B【詳解】A．豎直方向由可得該斜拋運動等效為兩個完全相同的平拋運動，時間是2，故A錯誤；B．水平位移故B正確；C．初速度的豎直分量大小為故C錯誤；D．用速度的合成，即勾股定理可知初速度大小為故D錯誤。故選B12.【答案】A【詳解】甲圖中力F做功乙圖中力F做功丙圖中力F做功則甲、丙兩種情形下，力F做功的大小相等，甲、丙兩種情形下，力F都做正功，乙中情況下力F做負功。故選A。13.【答案】D【詳解】AB．若選擇桌面為參考平面，點在參考平面的上方處，所以小球在A點時的重力勢能為由于小球在點時動能為零，故機械能為故AB錯誤；CD．由于點在參考平面的下方處，所以小球在點的重力勢能為在點的機械能為故C錯誤，D正確。故選D。14.【答案】C【分析】【詳解】AB．動車以恒定功率P在平直軌道上運動，則根據可知，隨速度的增加，動車做加速度減小的變加速運動，選項AB錯誤；C．當速度最大時F=f，則此時選項C正確；D．根據動能定理可知牽引力的功選項D錯誤。故選C。15.【答案】（1）C（2）A【小問1詳解】從地面上看，衛星在一定高度處靜止不動，所以“高分十三號”衛星是地球的同步衛星，周期與地球自轉周期相同，所以。故選C；【小問2詳解】赤道上某點隨地球自轉的線速度大小為“高分十三號”衛星運動的線速度大小為所以故選A。16.【答案】C【詳解】A．第一宇宙速度是所有環繞地球做圓周運動的衛星的最大環繞速度，可知在軌道Ⅱ上，衛星的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；B．根據開普勒第二定律可知，在軌道Ⅰ上，衛星在近地點P點的速度大于在遠地點Q點的速度，選項B錯誤；C．衛星在Q點通過加速做離心運動由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ，選項C正確；D．根據可知，衛星從軌道Ⅰ經過Q點時的加速度等于它從軌道Ⅱ經過Q點時的加速度，選項D錯誤。故選C。17.【答案】B【詳解】A．甲圖中，B點逐漸向A點靠近時，觀察AB割線的變化，運用了極限思想，質點在A點的瞬時速度方向即為過A點的切線方向，A正確，不符合題意；B．乙圖中，研究紅蠟塊的運動時，對于合運動和分運動之間，主要運用了等效替代，B錯誤，符合題意；C．丙圖中，探究向心力的大小與質量、角速度和半徑之間的關系時控制一些物理量不變，研究其他物理量之間的關系，運用了控制變量，C正確，不符合題意；D．丁圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗通過光線路徑將引力造成的微小影響放大，運用了放大法測微小量，D正確，不符合題意。故選B。18.【答案】B【詳解】A．汽車通過拱橋的最高點時，由牛頓第二定律可知橋的支持力小于汽車的重力，汽車處于失重狀態，故A錯誤；B．設圓錐的高度為h，其運動半徑由圓錐擺球受合力提供向心力，則有代入R可得可知圓錐擺的角速度與無關，故B正確；C．設圓錐筒的母線與豎直方向的夾角為，豎直方向根據受力平衡可得因是同一小球，則有支持力相同，所以在A位置小球所受筒壁的支持力等于在B位置時的支持力，故C錯誤；D．火車轉彎時，由于軌道傾斜，重力和軌道支持力的合力恰好提供火車轉彎的向心力，則有內、外軌對內、外輪緣都不會有擠壓作用，若火車轉彎超過規定速度行駛時，火車有做離心運動的趨勢，此時外軌對外輪緣會有擠壓作用，故D錯誤。故選B。19.【答案】D【詳解】AB．根據題圖乙，可得小球運動到最高點時繩對小球的拉力與小球的速度關系為當小球經過最高點時，根據牛頓第二定律整理得結合小球拉力的函數可知，解得，故AB正確；C．把代入繩對小球拉力的函數可得故C正確；D．若小球在最低點時的速度，根據牛頓第二定律，小球運動到最低點時解得繩的拉力故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。第二部分（非選擇題部分）二、實驗題（22分）20.【答案】（1）A（2）BD（3）AC（4）①.0.75②.1.0【小問1詳解】在探究平拋運動的特點時，需要重錘線，用以確保木板在豎直平面內，也可方便確定坐標軸，不需要秒表、彈簧測力計和天平，故選A。【小問2詳解】A．斜槽軌道沒有必要光滑，因為小球每次滾動時的摩擦力都相同，故A錯誤；B．為了讓小球做平拋運動，斜槽軌道末段必須水平，故B正確；C．擋板高度可以等間距變化，也可以不等間距變化，故C錯誤；D．為了保證小球平拋的初速度相同，應每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，故D正確。故選BD。【小問3詳解】由題圖可知，該點位于正常軌跡的上側，表明該點水平方向的速度比其余點的水平速度大，可能是小球釋放的高度偏高，或小球沒有被靜止釋放，故選AC。【小問4詳解】[1]因題圖中背景小方格的邊長為1.25cm，可知，設每相鄰兩點的時間間隔為T，小球豎直方向為自由落體運動，根據解得因此小球水平方向的速度，即運動的初速度為[2]小球運動