PAGE16-山西省應(yīng)縣一中2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、單項(xiàng)選擇題（本題包括10小題，每小題4分，在每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1.一走時(shí)精確的時(shí)鐘（設(shè)它們的指針連續(xù)勻稱轉(zhuǎn)動(dòng)）A.時(shí)針的周期是1h，分針的周期是60sB.分針的角速度是秒針的12倍C.假如分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的向心加速度是時(shí)針端點(diǎn)的1.5倍D.假如分針長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍,則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)的18倍【答案】D【解析】【詳解】A、時(shí)針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯(cuò)誤；C、依據(jù)可知分針端點(diǎn)的向心加速度與時(shí)針端點(diǎn)的向心加速度之比為：，故C錯(cuò)誤；D、由可得，分針和時(shí)針端點(diǎn)線速度之比為：，故D正確。2.著陸傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則著陸傘A.下落的時(shí)間越短 B.下落的時(shí)間越長(zhǎng)C.落地時(shí)速度越小 D.落地時(shí)速度越大【答案】D【解析】本題考查的是運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題，著陸傘在勻速下降，風(fēng)也是勻速吹得，下落時(shí)間與水平速度無關(guān)，高度肯定，所以下落時(shí)間肯定，A、B錯(cuò)誤；水平速度越大，豎直速度不變，則其合速度越大，所以C錯(cuò)誤，D正確。3.魔方，英文名為Rubik′sCube，又叫魔術(shù)方塊或魯比克方塊，是一種手部極限運(yùn)動(dòng)．通常泛指三階魔方．三階魔方形態(tài)是正方體，由有彈性的硬塑料制成．要將一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的水平放置的勻質(zhì)三階魔方翻倒，推力對(duì)它做功至少為()A.mga B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】魔方翻倒一次，重心上升h=（-1）a，則推力對(duì)它做功至少為；A.mga，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4.在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，若把地球看作為一個(gè)質(zhì)量勻稱分布的圓球體，則地球的密度為A. B.C. D.【答案】B【解析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．依據(jù)萬有引力定律和牛頓其次定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯(lián)立①②得，由①得，地球密度，B正確．5.我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km。下列說法正確的是()A.中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB.靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度C.靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期D.靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度【答案】C【解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星近地面飛行時(shí)的速度，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯(cuò)誤；依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力：，解得：，靜止軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，所以靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，故B錯(cuò)誤；依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力：，解得：，靜止軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，所以靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期，故C正確；依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力：，解得：，靜止軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，所以靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度，故D錯(cuò)誤。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。6.以肯定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A.0 B.-Fh C.Fh D.-2Fh【答案】D【解析】上升過程空氣阻力對(duì)小球做功為－Fh，下落過程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。7.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的勻稱鏈條放在光滑水平桌面上，且使長(zhǎng)度的垂在桌邊，松手后鏈條從靜止起先沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)的速度大小為()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】鏈條在重力作用而向下滑動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒；可設(shè)桌面為零勢(shì)能面，列出機(jī)械能守恒方程可得出鏈條的速度?！驹斀狻吭O(shè)桌面為零勢(shì)能面，鏈條的總質(zhì)量為m起先時(shí)鏈條的機(jī)械能為：E1=當(dāng)鏈條剛脫離桌面時(shí)的機(jī)械能：E2=由機(jī)械能守恒可得：E1=E2即：解得：。故應(yīng)選：C?！军c(diǎn)睛】零勢(shì)能面的選取是隨意的，本題也可以選鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)鏈條的中心為零勢(shì)能面，結(jié)果是一樣的，要留意重力勢(shì)能的正負(fù)；抓住機(jī)械能守恒時(shí)，鏈條動(dòng)能的改變?nèi)Q于重力勢(shì)能的改變量。8.如圖所示，在水平桌面的邊緣，一鐵塊壓著一紙條放上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)，若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為()A.仍在P點(diǎn)B.在P點(diǎn)左邊C.在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處D.在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處【答案】B【解析】本題考查動(dòng)量定律的概念，無論用多大速度抽出紙條，鐵塊受力不變，但速度越大，摩擦力做用時(shí)間越短，沖量越小，鐵塊獲得的速度越小，B對(duì)；9.在交通運(yùn)輸中,常用“客運(yùn)效率”來反映交通工具的某項(xiàng)效能.“客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對(duì)應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)輸路程的乘積，即客運(yùn)效率=.一個(gè)人騎電動(dòng)自行車，消耗1mJ(106J)的能量可行駛30km.一輛載有4人的一般轎車，消耗320mJ的能量可行駛100km.則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是()A.6∶1 B.12∶5 C.24∶1 D.48∶7【答案】C【解析】客運(yùn)效率η=，電動(dòng)自行車的客運(yùn)效率：，轎車的客運(yùn)效率：，η1：η2=：=24：1．故選C.10.物塊從固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高點(diǎn)后，再沿斜面下滑至底端。下列說法正確的是（

）A.上滑過程中摩擦力的沖量大于下滑過程中摩擦力的沖量B.上滑過程中機(jī)械能損失小于下滑過程中機(jī)械能損失C.上滑過程中物塊動(dòng)量改變的方向與下滑過程中動(dòng)量改變的方向相同D.上滑過程中物塊動(dòng)能的削減量等于下滑過程中動(dòng)能的增加量【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)物體在斜面底端向上滑動(dòng)的速度為，又回到斜面底端的速度為，由能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)有，故，物體在斜面劃上和劃下的過程都是勻變速運(yùn)動(dòng)，因此設(shè)斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可得，故，上滑時(shí)摩擦力的沖量，下滑過程摩擦力的沖量，故，故A錯(cuò)誤；B．物體在上滑時(shí)和下滑時(shí)的過程中摩擦力做功損耗機(jī)械能，因摩擦力一樣，距離L也一樣，因此上滑時(shí)和下滑時(shí)損耗的機(jī)械能相同；故B錯(cuò)誤；C．上滑時(shí)過程動(dòng)量的改變方向沿斜面對(duì)下，下滑過程動(dòng)量的改變方向也沿斜面對(duì)下，故C正確；D．對(duì)上滑過程寫動(dòng)能定理有；對(duì)下滑過程寫動(dòng)能定理有；故上滑過程的削減量和下滑的增加量不一樣，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)得4分，選對(duì)不全得3分，錯(cuò)選或不答的得0分。11.如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動(dòng)懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)光盤由A位置運(yùn)動(dòng)到圖中虛線所示的B位置時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時(shí)鐵球（）A.豎直方向速度大小為vsinθB.豎直方向速度大小為vcosθC.相對(duì)于地面速度大小為vD.相對(duì)于地面速度大小為v【答案】AC【解析】【詳解】AB.由題意可知，線與光盤交點(diǎn)參加兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是逆著線的方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直線的方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：v線=vsinθ；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由于由上分析可知，球相對(duì)于地面速度大小為，故C正確，D錯(cuò)誤；12.我國(guó)的火星探測(cè)安排在2024年綻開，在火星放射軌道探測(cè)器和火星巡察器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的。下列說法中正確的是A.火星探測(cè)器的放射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于其次宇宙速度B.火星探測(cè)器的放射速度應(yīng)大于其次宇宙速度且小于第三字宙速度C.火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D.火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的倍【答案】BC【解析】AB、火星探測(cè)器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，放射速度應(yīng)大于其次宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、由得，，則有火星表面與地球表面的重力加速度之比，火星的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。13.如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，假如第一次小車被固定于地面，其次次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在這兩種狀況下說法不正確的是()A.摩擦力大小不相等 B.F所做的功不相等C.摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D.箱子增加的動(dòng)能相等【答案】AD【解析】【詳解】A.由f=μN(yùn)=μmg，可知，這兩種狀況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯(cuò)誤。B.由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時(shí)F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達(dá)式為Q=μmgL，L是車長(zhǎng)，所以Q相等，故C正確。D.依據(jù)動(dòng)能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移大，所以小車不固定時(shí)，箱子所得到的動(dòng)能較大，故D錯(cuò)誤。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選AD.14.在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長(zhǎng)度相同，如圖所示。在A處?kù)o止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)起先運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列推斷正確的是()A.水平恒力F在兩段路面上做功相等B.整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C.水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D.水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率【答案】AB【解析】【詳解】A.由W=Fs知，恒力F對(duì)兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過程中，依據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng)，通過v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，依據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤；三、試驗(yàn)題（15題、16題，每空2分，共計(jì)16分）15.在“探討平拋物體運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度.試驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:A.讓小球多次從________位置上滾下,登記小球穿過卡片孔的一系列位置B.安裝好器材,留意使斜槽末端水平和平板豎直,登記斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線.檢測(cè)斜槽末端水平的方法是________C.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用v0=________算出該小球的平拋初速度.試驗(yàn)須要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值D.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上述試驗(yàn)步驟的合理依次是________(只排列序號(hào)即可).【答案】(1).斜槽的同一位置；(2).將小球放在水平槽末端中若能靜止則可認(rèn)為水平；(3).；(4).BADC【解析】【詳解】（1）A、在“探討平拋物體運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)中，要保證小球從斜槽末端飛出時(shí)的速度是相同的，因此，要讓小球多次從斜槽上的同一位置滾下B、將小球放在斜槽末端看其是否滾動(dòng)，若不滾動(dòng)，則斜槽末端水平；試驗(yàn)步驟的合理依次是BADC；【點(diǎn)睛】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)要駕馭試驗(yàn)的留意事項(xiàng)、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)原理．平拋運(yùn)動(dòng)分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)．分析小球水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，充分利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成來求解．16.某試驗(yàn)小組“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，試驗(yàn)裝置如圖甲所示.試驗(yàn)中測(cè)出重物自由下落的高度h及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v，計(jì)算出重物削減的重力勢(shì)能mgh和增加的動(dòng)能mv2，然后進(jìn)行比較，假如兩者相等或近似相等，即可驗(yàn)證重物自由下落過程中機(jī)械能守恒.請(qǐng)依據(jù)試驗(yàn)原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述試驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A.重物最好選擇密度較小的木塊B.重物的質(zhì)量可以不測(cè)量C.試驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D.可以利用公式v＝來求解瞬時(shí)速度(2)如圖乙是該試驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50Hz的溝通電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過程中，重物削減的重力勢(shì)能ΔEp＝________J；重物增加的動(dòng)能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)試驗(yàn)小組的同學(xué)又正確計(jì)算出圖乙中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v，以各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，依據(jù)作出的圖線，能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是__________________.【答案】(1).BC(2).2.14(3).2.12(4).圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】【詳解】第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯(cuò)誤.本題是以自由落體運(yùn)動(dòng)為例來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，須要驗(yàn)證的方程是mgh＝mv2，因?yàn)槭潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不須要用天平測(cè)量重物的質(zhì)量，操作時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時(shí)速度，否則體現(xiàn)不了試驗(yàn)驗(yàn)證，卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯(cuò)誤.其次空.重力勢(shì)能削減量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動(dòng)能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.依據(jù)表達(dá)式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當(dāng)圖象的斜率為重力加速度的2倍時(shí)，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，而圖象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒.四、計(jì)算題（共40分．解題過程要求寫出公式．適當(dāng)?shù)奈淖终f明和重要的計(jì)算過程）17.如圖所示，是雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中男運(yùn)員拉著女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，若女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺時(shí)和豎直方向的夾角約為θ，女運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中女運(yùn)動(dòng)員的重心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，求：(1)男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員拉力大小(2)女運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。(3)假如男、女運(yùn)動(dòng)員手拉手均作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩人質(zhì)量比為2:1，求他們作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比.【答案】(1)mg/cosθ(2)(3)1:2【解析】(1)女運(yùn)動(dòng)員在豎直方向上平衡，有：Fcosθ=mg，解得：.在水平方向上，依據(jù)mgtanθ=mrω2，解得(2)男女兩運(yùn)動(dòng)員向心力相等，角速度相等，依據(jù)m1r1ω2＝m2r2ω2則r1：r2=m2：m1=1：2【點(diǎn)睛】女運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和拉力的合力供應(yīng)向心力，結(jié)合牛頓其次定律求出拉力的大小以及兩人轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．抓住兩人向心力相等，角速度相等，依據(jù)向心力公式求出勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比。18.月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量勻稱分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．【答案】依據(jù)題意，由萬有引力定律得：（1）①②③④（2）設(shè)想將一質(zhì)量為m0小體放在天體表面處。由萬有引力定律可得⑤⑥⑦【解析】（1）依據(jù)題意，在月球表面物體的重力等于萬有引力：由萬有引力定律供應(yīng)向心力得：聯(lián)立解得：所以：（2）設(shè)想將一質(zhì)量為的小體放在天體表面處．由萬有引力定律可得在月球表面物體的重力等于萬有引力：又因?yàn)椋郝?lián)立解得：所以地球和月球平均密度之比為：點(diǎn)睛：衛(wèi)星做運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)所需向心力由萬有引力