高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1豐臺區(qū)2024~2025學(xué)年度第二學(xué)期期末練習(xí)高一物理考生須知1、答題前，考生務(wù)必先將答題卡上的學(xué)校、班級、姓名、教育ID號用黑色字跡簽字筆填寫清楚，并認(rèn)真核對條形碼上的教育ID號、姓名，在答題卡的“條形碼粘貼區(qū)”貼好條形碼。2、本次練習(xí)所有答題均在答題卡上完成。選擇題必須使用2B鉛筆以正確填涂方式將各小題對應(yīng)選項涂黑，如需改動，用橡皮擦除干凈后再選涂其它選項。非選擇題必須使用標(biāo)準(zhǔn)黑色字跡簽字筆書寫，要求字體工整、字跡清楚。3、請嚴(yán)格按照答題卡上題號在相應(yīng)答題區(qū)內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在練習(xí)卷、草稿紙上答題無效。4、本練習(xí)卷滿分共100分，作答時長90分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、選擇題。（本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，選出最符合題意的一項）1.下列說法正確的是（）A.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測出萬有引力常量C.根據(jù)萬有引力定律可知，當(dāng)r→0時，引力D.卡文迪什進(jìn)行的“月—地檢驗”表明地球、地面物體間的引力與地球、月球間的引力遵循同樣的規(guī)律【答案】A【解析】A．開普勒通過分析第谷的觀測數(shù)據(jù)，總結(jié)出行星運動的三大定律，故A正確；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但萬有引力常量G是卡文迪什通過扭秤實驗測出的，故B錯誤；C．萬有引力定律僅適用于質(zhì)點或均勻球體間的相互作用。當(dāng)r→0時，物體不能視為質(zhì)點，公式不再成立，故C錯誤；D．“月—地檢驗”是牛頓為驗證地球?qū)υ虑虻囊εc地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力遵循相同規(guī)律而提出的，卡文迪什的貢獻(xiàn)是測定引力常量G，故D錯誤。2.下列運動過程機(jī)械能不守恒的是（）A.物體做平拋運動B.跳傘運動員帶著張開的降落傘在空中勻速下落C.物體沿固定的光滑斜面下滑D.在光滑水平面上運動的小球碰到一個彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來【答案】B【解析】A．平拋運動僅受重力，只有重力做功，機(jī)械能守恒，A不符合題意；B．跳傘運動員勻速下落時，動能不變，重力勢能減少，機(jī)械能減少，說明存在空氣阻力做功，機(jī)械能不守恒，B符合題意；C．光滑斜面下滑時，支持力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C不符合題意；D．彈簧與小球組成的系統(tǒng)僅有彈力做功，機(jī)械能守恒，D不符合題意。故選B。3.如圖所示，物體在力F的作用下沿水平面運動一段位移l。設(shè)這三種情形下力F和位移l的大小都是一樣的。下列說法正確的是（）A.甲圖中，力F對物體做負(fù)功 B.乙圖中，力F對物體做功為-Flcos30°C.乙圖和丙圖中，力F對物體做功相同 D.甲圖和乙圖中，力F對物體做功相同【答案】B【解析】A．甲圖中，力的方向與物體的位移方向成銳角，力F對物體做正功，A錯誤；BC．乙圖中，力F對物體做功為丙圖中，力F對物體做功為乙圖和丙圖中，力F對物體做功不相同B正確，C錯誤；D．甲圖力F對物體做功為乙圖中，力F對物體做功為甲圖和乙圖中，力F對物體做功不相同，D錯誤。故選B。4.2023年第一季度，我國已成功發(fā)射七顆衛(wèi)星。如果將其中一顆軌道半徑為r的衛(wèi)星，調(diào)整至2r的軌道繞地運行，則（）A.根據(jù)公式v=ωr可知，衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍B.根據(jù)公式a＝可知，衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的C.根據(jù)公式F＝m可知，衛(wèi)星的向心力減小到原來的D.根據(jù)公式F＝G可知，衛(wèi)星的向心力減小到原來的【答案】D【解析】AB．根據(jù)牛頓第二定律有解得可知如果將其中一顆軌道半徑為r的衛(wèi)星，調(diào)整至2r的軌道繞地運行，衛(wèi)星的線速度減小原來的倍，衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的，故AB錯誤；CD．天上的衛(wèi)星有萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力公式F＝G可知，將其中一顆軌道半徑為r的衛(wèi)星，調(diào)整至2r的軌道繞地運行，衛(wèi)星的向心力減小到原來的，故C錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球沿光滑曲面滑下，當(dāng)它到達(dá)高度為h1的位置A時速度大小為v1，當(dāng)它繼續(xù)滑到高度為h2的位置B時速度大小為v2。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.若選A點所在的水平面為參考平面，小球滑至B點時的機(jī)械能為B.若選A點所在的水平面為參考平面，小球滑至底部時的機(jī)械能為-mgh1C.若選B點所在的水平面為參考平面，小球滑至底部時的重力勢能為mgh2D.小球從A點下滑至底部的過程中，重力勢能先減小后增大【答案】A【解析】AB．若選A點所在的水平面為參考平面，小球的機(jī)械能為小球滑至B點時的機(jī)械能為小球滑至底部時的機(jī)械能為A正確，B錯誤；C．根據(jù)，若選B點所在的水平面為參考平面，小球滑至底部時的重力勢能為-mgh2，C錯誤；D．小球從A點下滑至底部的過程中，重力做正功，重力勢能減小，D錯誤。故選A。6.如圖所示，運動員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺A處水平飛出，在空中飛行一段距離，最后在斜坡B處著陸。測得A、B間距離為40m，斜坡與水平方向間夾角為30°。不計空氣阻力，重力加速度，下列說法正確的是（）A.運動員的質(zhì)量越大，落點離A越遠(yuǎn)B.運動員在空中的飛行時間為2sC.運動員從跳臺A處水平飛出的初速度大小為D.運動員落到斜坡上的速度大小為20m/s【答案】B【解析】A．水平方向的位移為豎直方向的位移為上面兩個式子均沒有飛行員的質(zhì)量m，A、B之間的距離L與運動員的質(zhì)量m無關(guān)，A錯誤；B．運動員在空中的飛行時間為解得，B正確；C．運動員從跳臺A處水平飛出的初速度大小為解得，C錯誤；D．運動員落到斜坡上速度的豎直分量為運動員落到斜坡上的速度大小為，D錯誤。故選B。7.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO'重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，此時小物塊受到的摩擦力恰好為0，且它和O點的連線與OO'之間的夾角為θ，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小物塊做圓周運動的半徑為R B.小物塊受到的支持力提供向心力C.小物塊受到的支持力大小為 D.轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為【答案】D【解析】A．小物塊做圓周運動的半徑為，A錯誤；B．小物塊受到的支持力與重力的合力提供向心力，B錯誤；C．小物塊受到的支持力大小為解得，C錯誤；D．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為解得，D正確。故選D8.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球用長為l的輕繩懸掛于O點的正下方P點。已知重力加速度為g，小球在大小為F的水平恒力作用下，從P點移動到Q點，水平拉力F做的功為（）A.0 B. C. D.【答案】B【解析】恒力做功（是力與位移夾角）F是恒力，小球水平位移沿力的方向分位移為所以故選B。9.汽車發(fā)動機(jī)的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。某汽車質(zhì)量為1500kg，其發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW，“在水平路面上行駛時受到的阻力恒為2000N，若該車在額定功率下啟動，之后保持該功率沿直線行駛25s達(dá)到最大速度。下列說法正確的是（）A.汽車做勻加速直線運動B.汽車能達(dá)到的最大速度為40m/sC.當(dāng)汽車速度為10m/s時，加速度大小為D.汽車從靜止到最大速度行駛的距離大于375m【答案】D【解析】A．汽車在額定功率下啟動時，根據(jù)可知牽引力隨速度增大而減小，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度逐漸減小，故做變加速直線運動，而非勻加速直線運動，故A錯誤；B．最大速度時牽引力等于阻力，由得故B錯誤；C．當(dāng)速度時，牽引力加速度故C錯誤；D．由動能定理代入數(shù)據(jù)得故D正確。故選D。10.如圖所示，某地有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為R的圓面。某段時間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是v，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知空氣的密度為ρ，若此風(fēng)力發(fā)電機(jī)將空氣動能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η。則此風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率為（）A. B.ηρv3πR2 C. D.2πρηR2v3【答案】C【解析】風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率P為風(fēng)的質(zhì)量為葉片轉(zhuǎn)動的圓面的面積為解得故選C。11.地球靜止衛(wèi)星的發(fā)射過程可以簡化如下：衛(wèi)星先在近地圓形軌道I上運動，在點A時點火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的遠(yuǎn)地點B時，再次點火進(jìn)入同步軌道III繞地球做勻速圓周運動。設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量保持不變，下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道I上運動經(jīng)過A點時的加速度小于在軌道II上運動經(jīng)過A點時的加速度B.衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能等于在軌道III上的機(jī)械能C.衛(wèi)星在軌道I上和軌道III上的運動周期均與地球自轉(zhuǎn)周期相同D.衛(wèi)星在軌道II上運動經(jīng)過B點時的速率小于地球的第一宇宙速度【答案】D【解析】A．由，解得可知衛(wèi)星在軌道I上運動經(jīng)過A點時的加速度等于在軌道II上運動經(jīng)過A點時的加速度，故A錯誤；B．衛(wèi)星從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需在A點火加速，衛(wèi)星從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道III需在B點火加速，所以衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能小于在軌道III上的機(jī)械能，故B錯誤；C．由開普勒第三定律，可知衛(wèi)星在軌道I上的運動周期小于在軌道III上的運動周期，軌道III上的運動周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C錯誤；D．由，可知可知衛(wèi)星在軌道III上運動經(jīng)過B點時的速率小于地球的第一宇宙速度，衛(wèi)星在軌道III上運動經(jīng)過B點時的速率大于衛(wèi)星在軌道II上運動經(jīng)過B點時的速率，故衛(wèi)星在軌道II上運動經(jīng)過B點時的速率小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。12.某質(zhì)點在xOy平面上運動，時，質(zhì)點位于y軸上。它在x方向運動的速度—時間圖像如圖甲所示，它在y方向的位移—時間圖像如圖乙所示。則0到2s內(nèi)，質(zhì)點在平面內(nèi)的運動軌跡為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】x方向：由圖甲知，x方向初速度且速度隨時間均勻增加，加速度所以x方向做初速度為的勻加速直線運動，合力沿x軸正方向。y方向：位移隨時間均勻減小，y方向的速度速度大小、方向均不變，所以y方向做勻速直線運動，合力為0。合運動的初速度是x、y方向初速度的合速度，方向斜向右下；合加速度等于x方向的加速度，沿x軸正方向。根據(jù)曲線運動的特點：合力（加速度）指向軌跡的凹側(cè)，由于加速度沿x軸正方向，初速度斜向右下，所以運動軌跡會向x軸正方向彎曲。故選C。13.記里鼓車是中國古代用于計量車輛行駛距離的機(jī)械裝置。如圖所示為《宋史》記載盧道隆所制記里鼓車：馬匹拉車使車輪轉(zhuǎn)動，帶動一套齒輪傳動。車輪轉(zhuǎn)動100圈時，車行距離恰好為一里。因為立輪和車輪固定在同一軸上，立輪也轉(zhuǎn)動100圈，下平輪和旋風(fēng)輪轉(zhuǎn)動33.3圈，中平輪轉(zhuǎn)動1圈。此時通過凸輪杠桿機(jī)構(gòu)，拉動木人，實現(xiàn)車每行1里下層木人擊鼓。下列說法正確的是（）A.中平輪與旋風(fēng)輪的周期之比為1:33.3B.中平輪與旋風(fēng)輪輪緣上線速度之比為1:33.3C.立輪輪緣上的線速度小于車輪輪緣上的線速度D.立輪與下平輪的角速度之比為33.3:100【答案】C【解析】A．中平輪與旋風(fēng)輪的角速度之比為1:33.3根據(jù)，中平輪與旋風(fēng)輪的周期之比為33.3:1，A錯誤；B．旋風(fēng)輪帶動中平輪轉(zhuǎn)動，中平輪與旋風(fēng)輪輪緣上線速度之比為1:1，B錯誤；C．立輪和車輪同軸，立輪半徑小，車輪半徑大。根據(jù)，立輪輪緣上的線速度小于車輪輪緣上的線速度，C正確；D．立輪與下平輪的角速度之比為100:33.3，D錯誤。故選C。14.用運動的合成與分解可以分析比較復(fù)雜的問題。如圖所示，汽車在水平路面上以速度v0正常勻速行駛時，車輪上的任意一點均同時參與了水平方向的勻速直線運動和繞車軸的勻速圓周運動。某時刻，車輪上的P點與地面接觸時對地速度為零。車輪半徑為R，下列說法正確的是（）A.P點運動到車軸等高時的瞬時速度大小為2v0B.P點參與的圓周運動的角速度為C.P點運動到最高點時瞬時速度大小為2v0D.經(jīng)過時間t，P點沿水平方向移動的距離為【答案】C【解析】BC．P點運動到最高點時，車輪與地面接觸點設(shè)為Q，Q點的速度等于0。此時車軸和P點均以Q點為圓心（轉(zhuǎn)動瞬心）做圓周運動，并且角速度ω相同。此時車軸的線速度為P點瞬時速度大小為解得，，B錯誤，C正確；A．P點運動到車軸等高時，車輪與地面接觸點設(shè)為E。此時P點以E點為圓心（轉(zhuǎn)動瞬心）做圓周運動，P、E之間的距離為P點的線速度為解得，A錯誤；D．“某時刻，車輪上的P點與地面接觸時對地速度為零?！痹摃r刻為經(jīng)過時間t，P點轉(zhuǎn)過的角度為經(jīng)過時間t，P點沿水平方向移動距離為解得，D錯誤。故選C。第Ⅱ卷（非選擇題共58分）二、實驗題。（本部分共3題，共18分）15.某同學(xué)利用平拋豎落儀研究出平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動，繼續(xù)用如圖所示裝置研究平拋運動在水平方向上的分運動。先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上，鋼球沿斜槽軌道M滾下，從其末端飛出，落在水平擋板N上。上下移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點，用平滑曲線把白紙上的痕跡點連接起來，得到平拋運動軌跡。（1）平拋運動的起始點O應(yīng)選鋼球在斜槽末端時______對應(yīng)白紙上的位置。A.球心 B.最上端 C.最下端（2）建立以起始點O為坐標(biāo)原點，水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標(biāo)系。在軌跡上連續(xù)取A、B、C、D四個點，坐標(biāo)分別為、、、。下列能夠說明鋼球在水平方向上的分運動為勻速直線運動的是______（填選項前的字母）。A.若，滿足B.若，滿足C.若，滿足【答案】（1）A（2）B【解析】【小問1解析】研究平拋運動軌跡時，為準(zhǔn)確記錄起始位置，應(yīng)選鋼球在斜槽末端時球心對應(yīng)白紙上的位置，這樣能保證軌跡記錄的準(zhǔn)確性，故選A。【小問2解析】平拋運動豎直方向是自由落體運動，根據(jù)豎直位移y與時間t的平方成正比。若說明對應(yīng)時間水平方向若為勻速直線運動，水平位移則水平位移之比等于時間之比，即故選B。16.某同學(xué)利用圖示裝置，采用控制變量法探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系。已知A、C分別到塔輪中心的距離相等，B到塔輪中心的距離是A到塔輪中心的距離的2倍。某次實驗中，該同學(xué)把兩個完全相同的小球分別放在B、C位置，勻速轉(zhuǎn)動手柄時，左邊標(biāo)尺露出2格，右邊標(biāo)尺露出1格。（1）該同學(xué)此次實驗是為了探究向心力大小與______（選填“質(zhì)量”、“半徑”或“角速度”）的關(guān)系。（2）此次實驗皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為______。【答案】（1）半徑（2）【解析】【小問1解析】該同學(xué)此次實驗把兩個完全相同的小球分別放在B、C位置，即保持質(zhì)量和角速度相同，則是為了探究向心力大小與半徑的關(guān)系。【小問2解析】左右標(biāo)尺露出的格數(shù)之比2:1，可知向心力之比2:1；根據(jù)F=mω2r，因質(zhì)量相等，半徑之比2:1，可知角速度相等，可知此次實驗皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為1:1。17.某小組同學(xué)用如圖1所示裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗。（1）除圖示器材，還必需的器材是______。A.直流電源 B.交流電源 C.天平及砝碼 D.刻度尺（2）實驗得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到重物下落的起始點O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計時器打點周期為T；設(shè)重物的質(zhì)量為m，則從O點到B點的過程中，重物重力勢能的減少量為______，動能的增加量為______。若兩者在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則可驗證這一過程中機(jī)械能守恒。（3）某同學(xué)利用圖3所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗時將一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球A和B，B球的質(zhì)量是A球的3倍。用手托住B球，當(dāng)輕繩剛好被拉緊時，A球靜止于地面，用刻度尺量出此時B球離地面的高度h。然后釋放B球，兩球開始運動，測出A球上升的最大高度（A球在運動過程中不與定滑輪碰撞）。該同學(xué)認(rèn)為在不計定滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦?xí)r，只要滿足，即可驗證兩球運動過程中A、B球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒?！堈撟C該同學(xué)觀點是否正確?！敬鸢浮浚?）BD（2）（3）不正確。原因見解析【解析】【小問1解析】除圖示器材，還必需的器材是交流電源用來給打點計時器供電，同時需要刻度尺測量紙帶。故選BD。【小問2解析】從O點到B點的過程中，重物重力勢能的減少量為動能的增加量為小問3解析】不正確。假定B球落地時的速度為v，由機(jī)械能守恒可得解得A球以速度v繼續(xù)向上運動，還可以再上升的高度為，則有解得則三、計算論證題（共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）18.民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面，斜面高3.2m，長7.5m。質(zhì)量為60kg的人沿斜面滑下時所受的阻力是240N，g取。在人從出口沿斜面滑到地面的過程中，求：（1）重力對人做的功；（2）阻力對人做的功；（3）人滑至地面時的速度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】重力做功可得【小問2解析】阻力做功可得【小問3解析】由動能定理代入數(shù)據(jù)可得19.2024年，“嫦娥六號”成功采集月球背面土壤樣品并順利返回地球。質(zhì)量為m的“嫦娥六號”月球探測器，在距月球表面高為h處，做周期為T的勻速圓周運動。已知月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量；（2）月球表面的重力加速度大?。唬?）月球的第一宇宙速度?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】對探測器有可得【小問2解析】在月球表面可得【小問3解析】在月球表面可得20.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點相接，導(dǎo)軌半徑為R。一個質(zhì)量為m的物塊將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物塊獲得某一向右的速度后脫離彈簧，之后沿半圓形導(dǎo)軌運動，物塊恰好通過C點。彈簧壓縮至A點時的彈性勢能為，重力加速度為g，空氣阻力不計。求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度大??；（2）物塊落回水平面的落點與B點之間的距離；（3）物塊從B點運動到C點過程中阻力做的功?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】彈簧彈出物塊過程，由能量守恒可得解得【小問2解析】在C點解得物塊通過C點后做平拋運動，豎直方向上水平方向上可得【小問3解析】從B到C的過程中，由動能定理可得21.如圖1所示，長度為l的輕桿一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球。在最高點B處給小球