河南省周口市项城市第一高级中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（含答案）

项城一高2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷
( 时间：75分钟 满分：100分 )
一、选择题（共10题，共46分）
（一）单项选择题（每小题4分，共28分）
1.下列说法正确的是
A.第谷测量大量行星运行的数据并据此推理出了行星运动定律
B.太阳系内所有行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，且太阳处在椭圆的一个焦点上
C.计算不同行星间的万有引力时，引力常量有所不同
D.太阳系内所有行星轨道的半长轴的二次方与公转周期的比值都相等
2. 一根粗细均匀的长直铁棒重600 N, 平放在水平地面上。现将一端从地面抬高0.50 m, 而 另一端仍在地面上，则（ ）
A. 铁棒的重力势能增加了150J B. 铁棒的重力势能增加了300J
C. 铁棒的重力不做功 D. 上述说法均错误
3. 如图(a), 从高处M 点到地面N 点有I、Ⅱ两条光滑轨道。两相同小物块甲、乙同时从 M 点由静止释放，沿不同轨道滑到N 点，其速率v 与时间t 的关系如图(b) 所示。由图可知， 两物块在离开M 点后、到达N 点前的下滑过程中( )
图(a) 图(b)
A. 甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小
B. 甲沿1下滑且同一时刻甲的动能比乙的大
C. 乙沿1下滑且乙的重力功率一直不变
D. 乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大
4.由于4月梅州连日强降雨，蕉岭县长潭水库泄洪闸孔全开泄洪.如图4所示，已知泄洪流量为 水位落差100m，水的密度为 泄洪时，水流的重力势能有25%转化为电能，取 按照以上数据估算发电站的发电功率是
5. 如图所示，两个互相垂直的平面a 和b, 其交线上的M 点和N 点有等量 同种点电荷，0是MN 的 中 点 ，A 是平面a 上的 一 点，B 是平面力上的一 点 ，AO 和 B(均垂直于MN, 且A0-BO，则 ( )
A.A、B 两点的电势相同，场强相同
B.A、B 两点的电势不相同，场强相同
C.A、B 两点的电势相同，场强不相同
D.A、B 两点的电势不相同，场强不相同
6.2024 年国际体联蹦床世界杯首站巴库站比赛于北京时间2月25日落幕，中国床队斩获3金2银，取得“开门红”。如图所示，某次比赛时，运动员从蹦床正上方A点由静止下落运动员在B点接触蹦床并将蹦床压缩至最低点C点，不计空气阻力，运动员可看作质点则下列说法正确的是
A.运动员从A点运动到C点的过程中机械能先不变后减小
B.运动员从A点运动到C点的过程中机械能守恒
C.运动员从B点运动到C点的过程中动能一直增大
D.运动员从B点运动到C点的过程中蹦床的弹性势能先减小后增大
7.2023年我国新能源汽车出口491万辆，同比增长57.9%，首次跃居全球第一。新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，某科研小组通过速度传感器和计算机得到了一段时间内某款电动车的瞬时速度(v)以及对应的牵引力的倒数()的多组数据，作出图像如图所示，该电动车最终以大小为的速度做匀速直线运动。电动车的质量为m，运动过程中受到的阻力恒定。下列说法正确的是
A.当电动车的速度大小为时，其加速度大小为
B.电动车的功率为
C.电动车在BC段的加速度大小不变
D.电动车受到的阻力大小为
（二）多项选择题（每小题6分，共18分）
8.修建高层建筑经常会用到塔式起重机，某塔式起重机某次提升质量为100kg 的建材(可视为质点),使 得建材正在沿竖直方向以1m/s 的速度向上做匀速直线运动，同时又使建材在水平方向上做匀加速运动，其 水平方向的速度一时间(v-t) 关系图像如图甲所示(水平向右为正方向),下列说法正确的是( )
甲 乙
A.0~2s 内建材的加速度大小为0.75m/s
B.1s 末建材受到的合力大小为175N
C.1s 末建材的速度大小为1.25m/s
D. 建材的运动轨迹是图乙中的抛物线P
9.在第19届杭州亚运会女子排球决赛中，中国女排以3∶0战胜日本女排，以六战全胜且一局未失的战绩成功卫冕.如图所示，排球场的宽为d，长为2d，球网高为 发球员在底线中点正上方的O点将排球水平击出，排球恰好擦着网落在对方场地边线上的E点， 不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A.排球做平抛运动的时间为 B.O 点距地面的高度为
C.排球击出时的速度大小为 D.排球着地时的速度大小为
10. 如图甲所示，配重式抛石机出现于战国初期，是围攻和防守要塞的重要器械。抛石机可简化为图乙，质量为7kg 的石块装在长臂末端的弹袋中，质量为50kg的配重安装于短臂的末端，初始时长臂被固定，抛石机静止，杠杆与水平面的夹角α=30°。释放杠杆，配重下落，带动杠杆自由转动，当长臂转到竖直位置 时，杠杆被制动而停止，石块以10m/s 的速度被水平抛出。已知长臂的长度L=10m, 不计一切摩擦和杠 杆质量，取重力加速度大小g=10m/s 。对于从释放杠杆到石块飞出的过程，下列说法正确的是( )
甲 乙
石块增加的机械能为350J
B. 石块受到的合力对石块做的功为350J
C. 短臂的长度为3m
D. 配重增加的动能为100J
二、非选择题（本题共5小题，共54分。）
11.(6分)某同学做“探究平抛运动特点”的实验，实验装置如图甲所示，用小锤击打弹性金属片， A 球 沿水平方向抛出，同时B 球自由落下。若某次实验，频闪照相机记录了两小球在不同时刻的位置如图乙所示 。
(
乙
)甲 乙
(1)实验时，有以下两个步骤：①用小锤击打弹性金属片；②打开频闪仪。正确的操作顺序是（ ）。
A. 先①后② B. 先②后① C.①和②同时进行
(2)根据图乙，任意时刻A、B 两球竖直高度相同，可判断A 球在竖直方向上做 ,为判断A球水平方向的运动特征，应测出 并做对比。
12．(8分)如图所示装置可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
（1）下列器材选取或实验操作符合实验要求的是________。
A．可选用半径不同的两小球
B．选用两球的质量应满足m1>m2
C．小球m1每次必须从斜轨同一位置释放
D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间
（2）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量________，间接地解决这个问题。
A．小球开始释放的高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的水平射程
（3）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点．实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后把被碰小球m2静止放在轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。还要完成的必要步骤是__________。
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____________；若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为_____________。
13、（12分）在某次摩托车越野赛中，一选手驾驶摩托车以大小v =24 m/s的速度匀速率通过 半径 r=90 m 的拱形桥。选手与摩托车的总质量m=200 kg,取重力加速度大小g= 10 m/s ,选手与摩托车均视为质点。
(1)求摩托车通过拱形桥的角速度大小w(结果可用分式表示);（4分）
(2)求摩托车通过桥顶时桥面对摩托车的支持力大小F;（4分）
(3)若改变摩托车的速度，摩托车经过桥顶时恰好腾空，对桥面没有压力，求此时摩托车的速 度大小v22。（4分）
14.(12分)根据同名科幻小说改编的电视剧《三体》上线后备受关注，点燃了人类探索未知世界的热情.假如将来某一天你成为了一名宇航员，驾驶宇宙飞船对某行星进行探测，测得宇宙飞船以匀速圆周运动绕该行星表面转2圈的时间为t.如图14所示，随后登陆该行星做了平抛运动实验，以初速度 v 水平抛出一只小钢球，测得其下落高度为h，水平位移为x.假设该行星为均质球体，已知万有引力常量为G，求：
(1)该行星表面的重力加速度 g；
(2)该行星的半径R:
(3)该行星的第一宇宙速度 v.
15．（16分）如图所示，光滑水平面上有一质量的小车，车的右侧面是一段长的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点处相切。现将一质量的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A。取。求：
（1）小物块到达圆弧轨道的最高点A时小车的速度大小；（4分）
（2）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；（6分）
（3）小物块与车最终相对静止时，小物块速度及它距点的距离。（6分）
物理答案
1-7 BAAABAA 8 AC 9 BCD 10 BD
11、(1)B
(2)自由落体运动 A 球相邻两位置的水平距离(合理即可)
【解析】(1)为了避免频闪照片记录区域上方出现大量的空白，实验时，应先打开频闪仪，再用小锤击打 弹性金属片，选项B 正确。
(2)根据任意时刻 A、B 两球竖直高度相同，可判断 A 球在竖直方向上做自由落体运动；A 球在水平方向 上做匀速直线运动，为判断出这一运动特点，要测出A 球相邻两位置的水平距离。
12．(1)BC　(2)C　(3)ADE　(4)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON　 m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2
13 解：(1)由题知v =ar
解得
根据牛顿第二定律与向心力公式有
解得F=720N
经分析可知
解得v =30m/s 。
14.（12分）解：（1）小钢球做平抛运动，满足
………①（1分）
………②（1分）
解得
………③（2分）
（2）在行星表面
………④（1分）
飞船绕行星表面做匀速圆周运动时，满足
………⑤（1分）
由题知 ………⑥（1分）
解得
………⑦（1分）
（3）根据万有引力提供向心力
………⑧（2分）
解得
………⑨（2分
15．（1）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，小物块到达圆弧最高点A时，二者具有共同的速度，由水平方向动量守恒得
解得小物块到达圆弧轨道的最高点A时小车的速度大小为
（2）小物块从滑上平板车到圆弧最高点A过程，由能量守恒得
解得小物块与水平轨道间的动摩擦因数为
（3）设小物块最终与车相对静止时，二者的共同速度为，从小物块滑上平板车，到二者相对静止的过程中，由水平方向动量守恒得
解得
方向水平向左；设小物块与车最终相对静止时，它距点的距离为；由能量守恒得
解得