邢臺(tái)市2024-2025學(xué)年高一（下）期末測(cè)試物理

本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.用重力做功來(lái)衡量機(jī)械能的變化

B.沖量是動(dòng)量與動(dòng)能變化的原因

C.力可以定義為動(dòng)量的變化率

D.動(dòng)量定理既可反映力對(duì)時(shí)間的積累也可反映力對(duì)空間的積累

2.某汽車在平直公路上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，汽車運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間/的關(guān)系圖像如圖所示，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

受到的阻力恒定，下列說(shuō)法正確的是（）

A.汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中功率始終不變

8.0~%時(shí)間內(nèi)，汽車的功率減小

C.0~%時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小

D4時(shí)刻汽車的功率突然減小，然后以恒定功率運(yùn)動(dòng)

3.如圖所示，一小球做半徑為「、線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才從Z點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，把

小球在/點(diǎn)的速度平移到8點(diǎn)，用線段來(lái)表示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球在/、8兩點(diǎn)的速度不相同，向心加速度也不相同

B.小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的速度變化量方向由3指向。

C.在時(shí)間/內(nèi)，小球的位移大小為十

D.在時(shí)間t內(nèi)，小球與圓心的連線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為二

vt

4.如圖所示，傾斜的硬直桿固定在水平面上，與水平面的夾角為37。，一質(zhì)量為加的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）套在

桿上，在一段時(shí)間/內(nèi)，物塊以速度%勻速下滑，重力加速度大小為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下

列說(shuō)法正確的是（）

A.物塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8

B.物塊克服摩擦力做的功為0.8加gv（）/

C.物塊受到的支持力的沖量大小為0.8加gf

D.物塊受到的摩擦力的沖量大小為0.8加g/

5.如圖所示，內(nèi)壁光滑的兩個(gè)四分之一圓弧軌道48、3C固定在水平面上，3點(diǎn)的切線水平，Z、C兩

點(diǎn)的切線豎直，現(xiàn)讓小球從/點(diǎn)由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球能到達(dá)C點(diǎn)

B.小球經(jīng)過(guò)8點(diǎn)前后瞬間，速度與加速度均會(huì)突變

C.小球在下降的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量與下落的高度成正比

D.小球在下降的過(guò)程中與在上升的過(guò)程中所受重力的沖量相等

6.如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為5加的木塊與輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端固定在豎直擋板上，彈

簧處于水平狀態(tài)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，一質(zhì)量為加的子彈以水平向左的速度%射入（時(shí)間極短）木塊并停

留在木塊內(nèi)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的最大彈性勢(shì)能為（）

WTO0W<□

mVnmVnmvlmvl

A.—B.—C.—D.—

6123672

7.分別在地球赤道和兩極表面測(cè)量同一個(gè)物體的重力，在赤道的測(cè)量結(jié)果為在兩極的測(cè)量結(jié)果7的2—生3三（〃為

n

大于3的常數(shù)），已知地球是質(zhì)量均勻分布的球體，自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G,則地球的密度為（）

mi37771〃兀兀

，

B2GT2C（??-l）GT2D-2nGT2

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.神舟二十號(hào)載人飛船入軌后，于北京時(shí)間2025年4月24日23時(shí)49分，成功對(duì)接于空間站天和核心艙徑

向端口。飛船先在低軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)變軌后，飛船與空間站對(duì)接成為整體，對(duì)接后的空間站整

體仍在原軌道穩(wěn)定運(yùn)行。下列說(shuō)法正確的是（）

A.飛船在低軌道上運(yùn)行的速度比空間站運(yùn)行的速度大

B.飛船在低軌道上運(yùn)行的周期比空間站運(yùn)行的周期大

C.對(duì)接后的空間站整體比對(duì)接前的空間站受到的地球的萬(wàn)有引力大

D.對(duì)接后的空間站整體與對(duì)接前的空間站受到的地球的萬(wàn)有引力大小相等

9.甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員穿著滑冰鞋面對(duì)面靜止站在水平冰面上，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，不計(jì)冰面對(duì)兩運(yùn)動(dòng)員的

摩擦力。甲用力水平向右推一下乙，關(guān)于甲推乙后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲仍然靜止，乙被推開

B.甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員向相反的方向運(yùn)動(dòng)，且甲的速度小于乙的速度

C.若兩運(yùn)動(dòng)員手中牽著一根輕繩，則當(dāng)輕繩拉直后，兩運(yùn)動(dòng)員以相同的速度向右運(yùn)動(dòng)

D.若兩運(yùn)動(dòng)員手中牽著一根輕繩，則當(dāng)輕繩拉直后，兩運(yùn)動(dòng)員可能都靜止

10.將一質(zhì)量為加的小球1從Z點(diǎn)以與水平方向成37。角的方向斜向右上方拋出，拋出時(shí)的速度大小為%,

小球1運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)/、。、8在同一水平線上）時(shí)，從。點(diǎn)由靜止釋放小球2,兩小球均視為質(zhì)點(diǎn)，重力

加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列說(shuō)法正確的是（）

_________j

c

A.小球1從Z點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的時(shí)間為四

5g

B.小球1從Z點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到5點(diǎn)的時(shí)間為外

5g

C.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可能相等

D.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能相等

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（8分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線上端系在天花板上的O

點(diǎn)，下端懸掛一個(gè)直徑為"、質(zhì)量為加的小鋼球，小鋼球靜止時(shí)位于光電門的正中央尸點(diǎn)，并測(cè)得。點(diǎn)到

小鋼球中心的距離為現(xiàn)將小鋼球拉到N點(diǎn)由靜止釋放，小鋼球沿著圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)尸時(shí)，讀出小鋼

球通過(guò)光電門的時(shí)間為心并測(cè)出N、0兩點(diǎn)間的距離為x,改變x,多次測(cè)量/與x的相應(yīng)值，作出f與

尸的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知重力加速度大小為g,cos0=l-2sin21,回答下列問(wèn)題。

（1）小鋼球通過(guò)光電門的速度大小丫=

（2）小鋼球由N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量八為=。

（3）若圖乙的斜率左=,則能驗(yàn)證小鋼球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。

12.（8分）實(shí)驗(yàn)小組用氣墊導(dǎo)軌、彈簧、滑塊以及光電門來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。質(zhì)量分別為加、3加的滑

塊1、2上裝有寬度均為1的擋光片（質(zhì)量可忽略不計(jì)），兩滑塊放置在水平狀態(tài)的氣墊導(dǎo)軌上。如圖甲所

示，輕質(zhì)彈簧放置在兩滑塊之間（不粘連），兩滑塊間用輕質(zhì)細(xì)線相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)，燒斷細(xì)線，兩

滑塊離開彈簧后，測(cè)得滑塊1、2通過(guò)光電門的時(shí)間分別為％、t2,如圖乙所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端裝上輕

質(zhì)彈簧，釋放彈簧，滑塊1向右彈射出，離開彈簧后測(cè)得滑塊1通過(guò)光電門1的遮光時(shí)間為J，與滑塊2

相碰后，測(cè)得滑塊1直接向左運(yùn)動(dòng)通過(guò)光電門1的遮光時(shí)間為《，滑塊2直接向右運(yùn)動(dòng)通過(guò)光電門2的遮

光時(shí)間為右。規(guī)定水平向右為正方向，彈簧均在彈性限度內(nèi)?；卮鹣铝袉?wèn)題。

光電門1光電門2

加擋光片擋光片光電門1光電門2

擋光片周

—I~~Pu---

滑塊1滑塊2

甲乙

（1）對(duì)圖甲，滑塊1通過(guò)光電門1的速度為；對(duì)圖乙，滑塊1與滑塊2碰后，滑塊1通過(guò)光電門1

的速度為;對(duì)圖甲，細(xì)線燒斷前，彈簧的彈性勢(shì)能為。

（2）對(duì)圖甲，若，則驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。

（3）對(duì)圖乙，若（用4表示），則兩滑塊發(fā)生的是彈性碰撞。

13.（8分）如圖所示，傾角為30°、質(zhì)量為加的斜面體放置在光滑水平面上，質(zhì)量也為小的物塊放置在光

滑的斜面上，在水平向右的外力尸（未知）的作用下，斜面體和物塊組成的整體一起向右做勻加速直線運(yùn)

動(dòng)，發(fā)生的位移為x,重力加速度大小為g,求：

（1）斜面體對(duì)物塊的支持力的大小；

（2）上述過(guò)程中斜面體對(duì)物塊做的功。

14.（14分）小球甲、乙（均視為質(zhì)點(diǎn)）套在圓環(huán)上，現(xiàn)讓圓環(huán)繞豎直直徑"N做角速度為。的勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，兩小球相對(duì)圓環(huán)靜止。小球甲處在/點(diǎn)，6M與豎直方向的夾角為60。，小球甲與圓環(huán)間的摩擦力剛

好為0；小球乙處在8點(diǎn)，08為水平半徑，且圓環(huán)對(duì)小球乙的靜摩擦力達(dá)到最大值，最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力。將小球丙從圓環(huán)的最高點(diǎn)M以大小%=」復(fù)的初速度水平向右拋出，小球丙落到與圓心。等

co

高處的。點(diǎn)，重力加速度大小為g,求：

（1）小球甲、乙的向心加速度大小之比；

（2）圓環(huán)的半徑以及。、C兩點(diǎn)間的距離;

（3）小球乙與圓環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

15.（16分）如圖所示，半徑為R的四分之一圓弧軌道Z5固定在豎直平面內(nèi)，過(guò)/點(diǎn)的切線豎直，過(guò)8點(diǎn)

的切線水平，虛線8c是拋物線，是與8C對(duì)稱、形狀相同的拋物線軌道，軌道固定且恰好與水平

地面相切。與輕質(zhì)彈簧左端連接的小球乙（視為質(zhì)點(diǎn)）放置在水平地面上，彈簧的右端固定在豎直擋板上。

現(xiàn)讓質(zhì)量為冽的小球甲從Z點(diǎn)由靜止釋放，離開5點(diǎn)后小球甲從C點(diǎn)無(wú)碰撞地進(jìn)入軌道CO,B、。兩點(diǎn)

間的水平距離為2R,然后小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，接著小球甲、乙發(fā)生碰撞（時(shí)間極短）并粘在一起，

碰撞過(guò)程產(chǎn)生的熱量等于碰撞剛結(jié)束時(shí)小球乙動(dòng)能的2倍，然后整體壓縮彈簧，彈簧的最大壓縮量為火，

已知彈簧的彈性勢(shì)能紇=工丘2,其中x是彈簧的形變量，k（未知）是彈簧的勁度系數(shù)。彈簧始終在彈性

限度內(nèi)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度大小為g,求：

（1）小球甲運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大小及C、。兩點(diǎn)的高度差；

（2）小球甲運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的速度大小及小球乙的質(zhì)量；

（3）兩小球向右壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧對(duì)兩小球的沖量大小及彈簧的勁度系數(shù)。

物理參考答案

l.c【解析】用重力做功來(lái)衡量重力勢(shì)能的變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沖量是動(dòng)量變化的原因，合力做的功是動(dòng)

能變化的原因，力可以定義為動(dòng)量的變化率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤、C正確；動(dòng)量定理反映了力對(duì)時(shí)間的積累，動(dòng)

能定理反映了力對(duì)空間的積累，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2.D【解析】題圖表示汽車勻加速啟動(dòng)，即0?九時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率增大，選項(xiàng)A、B、C

錯(cuò)誤；辦后汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，功率不變，辦時(shí)刻汽車的牽引力突然減小到和阻力大小相等，選項(xiàng)D正確。

3.A【解析】小球在Z、3兩點(diǎn)的速度大小相同、方向不同，向心加速度的大小相同、方向不同，則小球

在/、8兩點(diǎn)的速度與向心加速度均不相同，選項(xiàng)A正確；小球從Z點(diǎn)到8點(diǎn)的速度變化量用線段來(lái)

表示，方向由初速度的箭頭端指向末速度的箭頭端，即由C指向￡>,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在時(shí)間/內(nèi)，小球的路

程為武，在曲線運(yùn)動(dòng)中,路程大于位移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在時(shí)間/內(nèi)，小球與圓心的連線轉(zhuǎn)過(guò)的角度。=cot=—,

r

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

4.C【解析】對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，把重力分別沿著桿和垂直桿的方向分解，由受力分析有

=mgcos37°=Q.Smg,f=wgsin37°=0.6mg,結(jié)合/=〃外，解得〃=0.75,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊

克服摩擦力做的功W=fa=Jvoto=O.6mgvo/,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物塊受到的支持力的沖量大小I小=0.8mgt,

選項(xiàng)C正確；物塊受到的摩擦力的沖量大小。=0.6mgt,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

5.C【解析】由機(jī)械能守恒定律可知，小球只能到達(dá)與/點(diǎn)等高處，不能到達(dá)C點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球

在8點(diǎn)時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑有兩個(gè)，速度不會(huì)突變，加速度會(huì)突變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球在下降的過(guò)程中，

重力勢(shì)能的減少量與下落的高度成正比，則動(dòng)能的增加量與下落的高度成正比，選項(xiàng)C正確；小球在下降

的過(guò)程中的時(shí)間小于在上升過(guò)程中的時(shí)間，則小球在下降的過(guò)程中所受重力的沖量小于在上升過(guò)程中所受

重力的沖量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

6.B【解析】子彈射入木塊的過(guò)程，時(shí)間極短，彈簧還未來(lái)得及發(fā)生形變，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動(dòng)

量守恒，則有陰%=（沈+5加）V,解得v=￡，之后木塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故彈簧的最大彈

性勢(shì)能Ekm=M「，選項(xiàng)B正確。

MmMm=mg+m^R,由題意有些=

7.A【解析】在兩極有GF=mgi在赤道有G詈2,解得

T"mg}

兀氏

423則密度夕=^—=，

N選項(xiàng)A正確。

1

GMT〃，依G72

3

8.AC【解析】由萬(wàn)有引力提供向心力有G一Mm=，〃v?一=加4TT~,飛船在低軌道上運(yùn)行的半徑

rrT

較小，故運(yùn)行的速度較大，周期較小，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；對(duì)接后，空間站的質(zhì)量變大，軌道半徑不變,

根據(jù)萬(wàn)有引力表達(dá)式E=GM?m可知，對(duì)接后的空間站整體比對(duì)接前的空間站受到的地球的萬(wàn)有引力大，

r

選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。

9.BD【解析】?jī)蛇\(yùn)動(dòng)員（含輕繩）組成的系統(tǒng)所受合力為0,故系統(tǒng)的總動(dòng)量為0,由于甲的質(zhì)量大于乙

的質(zhì)量，因此甲推乙后，甲向左運(yùn)動(dòng)，乙向右運(yùn)動(dòng)，且甲的速度小于乙的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；當(dāng)

輕繩拉直后，兩運(yùn)動(dòng)員的總動(dòng)量仍為0,故兩運(yùn)動(dòng)員都靜止，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。

10.BC【解析】把小球1在Z點(diǎn)的速度分別沿著水平方向和豎直方向分解，則有％=%cos37°=0.8%,

2y￡

v=%sin37°=0.6%,小球1從Z點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到5點(diǎn)的時(shí)間％=--=—,選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；小球1

g5g

在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)距水平地面的最大高度大于。點(diǎn)到水平地面的高度，由=可知兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的

2

時(shí)間不可能相等，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。

7?2T

11.（1）-（2分）；（2）蟹/（3分）；（3）"（3分）

t2Lg

【解析】（1）短時(shí)間內(nèi)小鋼球的平均速度等于瞬時(shí)速度，則v=4。

t

（2）過(guò)。點(diǎn)作NP的垂線，由數(shù)學(xué)知識(shí)有sin2=2&，結(jié)合cos6=l—2sin22，可得cos，=l—二，

2L221}

則小鋼球由N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量AEp=mgL（1-cos0）=^-x2。

2A

12

（3）小鋼球由N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)動(dòng)能的增加量A￡k=—加丫2=，上/2,若機(jī)械能守恒定律成立，則有

上22

l2TllT

AEp=AEk,即/2,故斜率左=」，就能驗(yàn)證小鋼球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。

gg

12.（1）—《（1分）―幺（1分）

（13、

md~--+—-（寫成其他形式，只要正確，均可得分）（2分）

〔2%224J

(2)3%(2分)(3)4(2分)

對(duì)題圖乙，碰后滑塊1的速度匕=-，；對(duì)

【解析】（1）對(duì)題圖甲，滑塊1通過(guò)光電門1的速度為-

滑塊2通過(guò)光電門2的速度為“，彈簧的彈性勢(shì)能

題圖甲,

’2

Cd(d[13'

1、2

E=-m+—x3〃?mdo

P22、甯+或

（2）對(duì)題圖甲，若加---+3m=0即右=3%,則驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。

)V2J

（3）對(duì)題圖乙，碰撞前滑塊1的速度匕=《，碰撞剛結(jié)束時(shí)，滑塊1、2的速度分別為匕dd

一、v5=—

*3‘4’5

22

若兩者發(fā)生彈性碰撞，則有加V3=加"4+3加%,—rnv3=—mv4+—x3mvj,結(jié)合匕=——、匕=一

222^4t$

解得t4=t5o

13.解：（1）對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，把斜面體對(duì)物塊的支持力大小分別沿著水平方向和豎直方向分解,

在豎直方向上，由二力平衡有441cos300=隔（2分）

解得乙1=2拒哂。（2分）

3

（2）斜面體對(duì)物塊做的功%|=&]xcos（900+30。）（2分）

解得外?/詈。

14廨：（1）設(shè)圓環(huán)的半徑為火

則小球甲、乙做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道的半徑分別為俸=及sin60。、r「R（1分）

小球甲、乙的向心加速度分別為。甲二①?（，a乙=療r乙（2分）

解得。甲：。乙二g:2。（1分）

（2）對(duì)小球甲受力分析，合力沿水平方向，有a二加gtan600（1分）

2

由向心力公式有Fn=mcoRsin600（1分）

解得氏=當(dāng)（1分）

CD

對(duì)小球丙，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有R=—g/（1分）

2

X=VQt（1分）

解得》=笆&。（1分）

CD

（3）對(duì)小球乙受力分析，豎直方向由二力平衡有/m=叫（1分）

水平方向由彈力充當(dāng)向心力有外=mG）2R（1分）

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力有了（1分）

解得〃=0.5。（1分）

15.解：（1）小球甲從Z點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律有加gR=g加以2（1分）

由牛頓第二定律和向心力公式有乙-加g=督;（1分）

解得力=』或、軌道對(duì)小球甲的支持力大小心=3加g（1分）

C、。兩點(diǎn)與8、C兩點(diǎn)的高度差相等，設(shè)均為〃，小球甲從8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，有/z=ggj,

vBt=2R（1分）

解得〃=7?。（1分）

⑵小球甲從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)，有冽g（7?+2/z）=；加匕/（1分）

解得匕）=血尿（1分）

設(shè)小球乙的質(zhì)量為由動(dòng)量守恒定律有加匕,=（加+（1分）

碰撞過(guò)程產(chǎn)生的熱量。=g加丫。2-g（加+M）y2（1分）

1,

Q=2x-Mv2（1分）

2

解得=y=J6g色。（］分