第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年四川省自貢市高一（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.以下說法正確的是(

)A.物體做勻速圓周運動時，所受的向心力是恒力

B.經(jīng)典力學適用于微觀、低速、弱引力場的范圍

C.田徑比賽中的鏈球項目是利用離心現(xiàn)象來實現(xiàn)投擲的

D.跳傘運動員帶著張開的降落傘在空中勻速下落時，其機械能守恒2.如圖所示，水平傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，左端輕放一質(zhì)量為2kg的物塊，可視為質(zhì)點。物塊放上傳送帶時開始計時，t=1s時物塊的速度為5m/s。已知g取10m/s2，則該過程中，下列說法正確的是(

)

A.物塊的動量變化率大小為20N B.物塊受到的支持力的沖量大小為0

C.物塊受到的摩擦力的沖量大小為10N·s D.傳送帶對物塊的沖量大小為10N·s3.已知下列某組數(shù)據(jù)及引力常量G，能計算出地球的質(zhì)量。則以下數(shù)據(jù)不可行的是(

)A.地球繞太陽運行的周期及地球與太陽之間的距離

B.月球繞地球運行的周期及月球與地球之間的距離

C.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運行周期

D.若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑及重力加速度4.如圖所示，電動機通過皮帶連接機器，機器皮帶輪的半徑為0.4m，是電動機皮帶輪半徑的4倍，皮帶與兩輪之間均不發(fā)生滑動。已知機器皮帶輪上A點到轉(zhuǎn)軸的距離為該輪半徑的一半，機器皮帶輪邊緣上一點的線速度為0.2m/s。下列說法正確的是(

)

A.A點的角速度是1rad/s

B.電動機皮帶輪邊緣上某點的向心加速度是0.4m/s2

C.電動機皮帶輪與機器皮帶輪的角速度之比為1∶4

D.5.下列四幅圖中物體的運動均視為勻速圓周運動，圖1為汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎(未打滑)，圖2為飛機在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎，圖3為小球沿光滑漏斗壁在水平面內(nèi)運動，圖4為火車水平轉(zhuǎn)彎。則下列有關(guān)說法正確的是(

)

A.圖1中若小車速度增加，小車一定會打滑

B.圖2中飛機的升力完全提供飛機所需的向心力

C.圖3中小球若在更高的水平面上運動，速率更大，支持力也更大

D.圖4中火車軌道的轉(zhuǎn)彎處設計成內(nèi)低外高可以減小輪緣對外軌的擠壓6.圖1為水平放置在光滑水平面上的兩彈簧振子甲、乙，圖2為某時刻開始計時的兩彈簧振子的振動圖像。下列說法正確的是(

)

A.甲、乙的周期之比為2∶3 B.2t0時，甲、乙兩球的速度之比為4∶1

C.甲、乙的最大加速度之比為1∶2 D.7.某汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面行駛時，阻力是車重的0.1倍。若汽車先從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度做勻加速運動，達到額定功率后，繼續(xù)加速到最大速度，g取10m/s2A.汽車的最大速度為15m/s

B.汽車做勻加速直線運動的時間為16s

C.汽車以10m/s行駛時的加速度為0.4m/s2

D.二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.質(zhì)量為1kg的石塊從9m高處以30°角斜向上方拋出，初速度v0的大小為4m/s。不計空氣阻力，g取10m/s2A.石塊落地時的速度是14m/s

B.石塊的質(zhì)量越大，落地時速度越大

C.石塊拋出時初速度的仰角越大，落地時速度越大

D.石塊的初速度不論多大，從拋出到落地的過程中重力勢能的變化量不變9.如圖所示，水平光滑軌道寬度和輕彈簧自然長度均為d，兩小球質(zhì)量分別為m1、m2，且m1=2m2，m2的左邊有一固定擋板。m1由圖示位置靜止釋放，當m1與m2A.m1的最大速度是12v

B.m2的最大速度34v

C.m1和m2相距最遠時，m110.如圖所示，在水平地面上豎直放置一質(zhì)量為M的軌道，外形為正方形，內(nèi)里是一半徑為R、內(nèi)壁光滑的圓形軌道，軌道圓心為O，A、B是軌道上與圓心O等高的兩點。一質(zhì)量為m的小球沿內(nèi)里軌道做圓周運動且剛好能通過軌道最高點，運動過程中軌道始終在地面并保持靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g，則以下說法正確的是(

)

A.小球經(jīng)過軌道最低點時的速度大小7gR

B.小球經(jīng)過軌道最低點時，對軌道的壓力大小為6mg

C.軌道對地面的最小壓力的大小為Mg?34mg

D.三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.小張利用智能手機中的“磁力計”和一個磁性小球做“單擺測量重力加速度”的實驗，裝置如圖甲所示。(1)將手機放在小球靜止位置的正下方，然后讓小球做簡諧振動，手機測出其所在空間中磁感應強度大小隨時間的變化，其中磁力計z軸顯示如圖乙。則該單擺的振動周期T為O點與

(選填“A”“B”“C”“D”)點之間的時間差。(2)利用智能手機測出擺動周期T并測出擺線長度L。通過改變擺線長度L，獲得多組T，再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像如圖丙所示。由圖像可知，當?shù)刂亓铀俣萭=

m/s2(結(jié)果可用含π的式子表達)，磁性小球的直徑D=12.某實驗小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律。(1)下列器材中，不必要的是

；A.交流電源

B.秒表

C.刻度尺(2)該實驗小組得到如圖乙所示的一條紙帶，在紙帶上選取三個清晰的計數(shù)點A、B、C，AB和BC之間還各有一個計時點，測得它們到起始點O的距離分別為?1、?2、?3。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的頻率為f，設重物的質(zhì)量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=(3)該實驗小組代入測量的具體數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)ΔEk比ΔEA.存在空氣阻力和摩擦力B.重物質(zhì)量太大C.先釋放重物，再接通電源(4)該實驗小組繼續(xù)研究，通過紙帶上的計時點找出重物下落的時間t，通過紙帶計算出重物下落的加速度為當?shù)刂亓铀俣萭的k倍，按紙帶計算出下落t時的重物速度為v，不考慮阻力之外的其他誤差，則下列關(guān)系正確的是

。A.ΔEk=kΔEC.ΔEp=12四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.2025年4月24日，神舟二十號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，并于當天23時49分成功對接于空間站天和核心艙徑向端口。已知空間站質(zhì)量為m，軌道半徑為r，繞地球運行的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G。求：(1)地球的質(zhì)量；(2)地球的平均密度；(3)地球的第一宇宙速度。14.如圖所示，一個內(nèi)徑很小的光滑圓管豎直固定，一輕質(zhì)彈簧置于管內(nèi)，一端固定在管底，另一端通過細繩，穿過光滑管口，與小球相連。已知小球的質(zhì)量為0.2kg，彈簧的勁度系數(shù)為10N/m。讓小球在水平面內(nèi)做圓周運動，當繩與豎直方向的夾角為37°時，管上端管口的O點與小球之間的繩長為0.25m。忽略空氣阻力，彈簧處于彈性限度內(nèi)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8(1)小球做圓周運動的角速度大小；(2)當連接小球間的細繩與豎直方向夾角為60°時，小球在水平面內(nèi)做圓周運動的角速度大小。15.自貢某廠家設計了一款電動窗簾，其設計的簡化模型如圖甲所示。在水平軌道下方安裝10個小滑塊，滑塊可自由滑動且上端嵌入軌道，如圖乙所示。相鄰滑塊之間的距離為s，每個小滑塊下都安有掛鉤，每個滑塊(包括掛鉤)質(zhì)量為m，滑塊與軌道的動摩擦系數(shù)為μ。在某次測試窗簾性能時，電機對第一個滑塊施加一水平向右、大小為F的恒力?；瑝K1與滑塊2碰撞后一起運動，滑塊2與滑塊3碰撞后，滑塊1、2、3一起運動，以后依次碰撞下去。碰撞時間極短，重力加速度為g，所有滑塊均視為質(zhì)點。求：(1)求滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度；(2)求第一次碰撞中損失的機械能；(3)若第10個滑塊固定在軌道最右端，要將所有滑塊推至最右端，F(xiàn)至少為多大？[可能用到的數(shù)學公式：12+2答案解析1.【答案】C

【解析】A.勻速圓周運動中，向心力方向始終指向圓心，方向不斷變化，不是恒力，故A錯誤；B.經(jīng)典力學適用于宏觀、低速、弱引力場范圍，而非微觀，故B錯誤；C.鏈球投擲時，運動員旋轉(zhuǎn)使鏈球做圓周運動，松手后鏈球因慣性沿切線飛出，屬于離心現(xiàn)象的應用，故C正確；D.勻速下落時動能不變，重力勢能減少，機械能減少，故D錯誤。故選C。2.【答案】C

【解析】A.物塊的動量變化率大小為

ΔpΔt=mvtB.物塊受到的支持力不為零，根據(jù)I=Ft，則支持力的沖量大小不為0，選項B錯誤；C.由動量定理，物塊受摩擦力的沖量等于物塊動量的變化，則物塊受到的摩擦力的沖量大小為

If=mv=10N?s

，選項D.傳送帶對物塊的水平方向的沖量大小等于摩擦力的沖量大小，為10N·s，豎直方向等于支持力的沖量，大小為20?N·s，可知傳送帶對物塊的沖量大小大于10N·s，選項D錯誤。故選C。3.【答案】A

【解析】A.地球繞太陽運行時，萬有引力提供地球公轉(zhuǎn)的向心力，公式為

GM太陽M地球r2B.月球繞地球運行時，由

GM地球mr2=m4C.人造衛(wèi)星在地面附近繞行時，軌道半徑近似為地球半徑

R

，由

v=2πRT

和

v2=GM地球D.由萬有引力與地表重力關(guān)系有

GM地球mR2=mg，得本題要求選擇不可行的選項，故選A。4.【答案】B

【解析】A.A點的角速度與機器皮帶輪的角速度相等，大小為

ω=vR=0.5

rad/sBD.電動機皮帶輪的半徑為0.1m，邊緣線速度等于機器皮帶輪的線速度，則向心加速度為

a=v2r=0.4m/s2C.電動機皮帶輪的角速度為

ω′=vr=2

rad/s，則電動機皮帶輪與機器皮帶輪的角速度之比為4:1故選B。5.【答案】D

【解析】A.圖1中汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，則

f=mv2rB.圖2中飛機的升力與重力的合力提供飛機所需的向心力，選項B錯誤；C.圖3中小球若在更高的水平面上運動，轉(zhuǎn)動半徑更大，根據(jù)

mgtanθ=mv2r

，D.圖4中火車軌道的轉(zhuǎn)彎處設計成內(nèi)低外高，滿足一定速度時會使軌道對火車的支持力和重力的合力提供向心力，可以減小輪緣對外軌的擠壓，選項D正確。故選D。6.【答案】D

【解析】A.由圖像可知，甲的周期為

43t0

，乙的周期為t0，則甲、乙的周期之比為B.2t0時，甲的速度為零，乙的速度最大，則甲、乙兩球的速度之比不等于4∶1，選項C.最大加速度

am=kAm，由周期T=2πD.甲、乙的彈簧最大形變量之比等于振幅之比，即為2∶1，選項D正確。故選D。7.【答案】B

【解析】A.當汽車速度最大時，牽引力等于阻力，阻力

f=0.1mg=5000N，由功率公式

P=fvmax

，得

vmax=B.勻加速時，由牛頓第二定律

F?f=ma

，

F=7500N，勻加速階段的最大速度

v1

滿足

P=Fv1

，得

v1=PFC.當

v=10m/s

時，已超過勻加速階段，功率保持額定值，此時牽引力

F′=Pv=6000N，加速度

a′=F′?fD.勻加速階段位移

x=12at2=64m

，牽引力做功

W1=Fx=4.8×105J，后續(xù)階段需額外做功，總功必大于

故選B。8.【答案】AD

【解析】ABC.根據(jù)機械能守恒定律

12mv02+mg?=12mD.從拋出到落地的過程中重力勢能的變化量

ΔEP=mg?故選AD。9.【答案】CD

【解析】AB.從小球m1到達最近位置后繼續(xù)前進，此后拉動m2前進，m1減速，m2加速，達到共同速度時兩者相距最遠，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當兩球再次相距最近時，m1達到最小速度，m2達最大速度，可知m1第一次到達與m2最近位置時速度最大，最大速度是v；取向右為正方向，當兩者再次最近時，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律分別得m1v=m1vCD.

m1和m2相距最遠時，兩者共速，則m1v=(m1+m2)故選CD。10.【答案】BC

【解析】AB.小球恰經(jīng)過最高點，則滿足

mg=mv12R，從最高點到最低點由機械能守恒定律

12mv12+2mgR=12mv22，在最低點時

FC.當小球位于過圓心的水平線上方某位置時，設該位置與圓心連線與豎直方向的夾角為θ，則

12mv12+mgR(1?cosθ)=12mv32，且

FN′′+mgcosθ=mv3D.小球從最高點到A點時，由機械能守恒

12mv12+mgR=12故選BC。11.【答案】Dπ2.0

【解析】(1)磁性小球每次經(jīng)過最低點時，手機測得其所在空間中磁感應強度大小最大，一個周期內(nèi)小球有兩次經(jīng)過最低點，由圖乙可知，該單擺的振動周期T為O點與D點之間的時間差。(2)根據(jù)單擺周期公式可得

T=2πL+D2由圖丙可知

k=4π2g=可得

g=π2m/s212.【答案】Bmgm(CAD

【解析】(1)打點計時器需要連接交流電源，需要用刻度尺測量紙帶上計數(shù)點間的距離；通過打點計時器可以知道計數(shù)點間的時間間隔，所以不需要秒表，故選B。(2)從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為

ΔE打B點時，重物的速度為

vB則從打O點到打B點的過程中，重物的動能增加量為

ΔE(3)A.存在空氣阻力和摩擦力，使得減少的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則

ΔEk

比

ΔEpB.由于驗證機械能守恒的表達式中，質(zhì)量可以約去，所以重物質(zhì)量太大，不會使

ΔEk

比

ΔEpC.先釋放重物，再接通電源，則打第一點的初動能不為0，使得動能增加量

ΔEk

的測量值偏大，可能使得

ΔEk

比

Δ故選C。(4)A.由動能定理可得

ΔEk=FB.動能增加量為

ΔEk=1CD.重力勢能減少量為

ΔEp=mg?=mg?12a故選AD。13.【答案】(1)根據(jù)

GMmr2=m(2)地球的平均密度

ρ=M(3)根據(jù)

GM