重庆市九龙坡、渝中区等4地2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案）

2024—2025 学年度（下期）高中学业质量调研抽测
高一物理试题
试卷共 6 页，考试时间 75 分钟，满分 100 分。
注意事项：
作答前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。
作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。
考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
一、选择题：共 10 题，共 43 分
（一）单项选择题：共 7 题，每题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
歼 20 隐身战斗机凭借卓越的曲线运动能力，可在高速飞行状态下完成小半径转弯，展现出优异的作战性能。关于歼 20 转弯时，下列说法正确的是
A．速度可能保持不变 B．加速度的方向指向运动轨迹内侧 C．所受的合力方向与运动方向一致 D．速度方向和所受合力方向可能位于曲线同侧
如题 2 图，质量分别为 M 和 m 的甲、乙两位同学在水平冰面上滑冰，刚开始面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计任何阻力。下列说法正确的是 A．互推后，甲、乙两同学的速率与质量成反比 B．互推后，甲、乙两同学的动能与质量成正比 C．互推后，甲、乙两位同学的总动量大于零
D．互推后，甲的动量变化量大于乙的动量变化量
题 2 图
3．2025 年蛇年春晚《秧 BOT》节目里，机器人转手绢时，手绢绕中心点 O 在竖直面内匀速转动。如题 3 图，手绢上有质量分别为 m1、m2 可视为质点的两装饰物 M、N，M 距 O点距离为 r，N 距 O 点距离为 2r，下列说法正确的是
A．M、N 的线速度大小之比为 2:1
B．M、N 的角速度之比为 1:2
C．M、N 的向心加速度大小之比 1:4
D．若 m1=2m2，则 M、N 的受到的合外力大小相等
题 3 图
天文学家通过“中国天眼”射电望远镜（FAST），在武仙座球状星团（M13）中发现一个脉冲双星系统。如题 4 图，双星系统由两颗恒星 A、B 组成，在万有引力的作用下，它们绕其连线上的 O 点做匀速圆周运动，轨道半径之比 rA:rB=2:3，则 A、B 两颗恒星的 A．质量之比为 2:3
B．角速度之比为 3:2
C．线速度大小之比为 2:3
D．向心力大小之比为 2:3
B
题 4 图
如题 5 图，篮球比赛中，某同学跳起对质量为 0.6kg 的篮球投篮，出手点与篮板的水平
距离为 x=1.2 米，离地面高度 h=2.6 米。篮球垂直击中篮板，击中点离地面 H=3.05 米。篮球视为质点，忽略空气阻力，g 取 10m/s 。下列说法正确的是
A．篮球出手时速度 v 的大小为 4m/s
B．篮球从抛出到击中篮板的运动时间为 0.3s C．篮球击中篮板的瞬间重力的瞬时功率为 18 W
D．篮球从抛出到击中篮板的过程中所受合外力的冲量为 2.4 N·s
x
题 5 图
如题 6 图，为检测某品牌新款电动汽车的定速巡航（速率恒定）性能，工程师让汽车以
72km/h 的速率先后经过水平路面 ab 和长度为 200 m 的斜坡 bc。已知质量为 m=2×103kg的汽车行驶过程中所受阻力 f 恒为其重力的 0.1 倍，在水平路面和斜坡行驶时汽车牵引力之比为 4:5，g 取 10m/s2。则
A．汽车在斜面上的牵引力为 2×103 N
B．b、c 两位置的高度差为 10 m
C．b 到 c，汽车机械能增加 1×105 J
D．b 到 c，汽车牵引力功率为 40 kW
a b
题 6 图
如题 7 图甲，质量为 m 的宇宙飞船要从椭圆轨道Ⅱ返回椭圆轨道Ⅰ，轨道Ⅰ上的近地点 A 到地球球心的距离为 a，远地点 C 到地球球心的距离为 b，BD 为椭圆轨道的短轴，A、 C 两点的曲率半径均为 ka（如题 7 图乙，曲率半径是
曲线在某点处最贴合它的圆的半径，常用 ρ 表示，空间站在 A、C 两点的运动可近似为半径均为 ka、速
度分别为 A、C 两点宇宙飞船瞬时速度的圆周运动）。若地球的质量为 M，引力常量为 G。则
题 7 图甲 题 7 图乙
A．宇宙飞船在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能 B．宇宙飞船要从轨道Ⅱ返回到轨道Ⅰ，则在位置 C 动力气源要向后喷气
C．宇宙飞船经过轨道Ⅰ的位置 C 时线速度的大小为
D．宇宙飞船从 C→D→A 的运动过程中，万有引力对其做的功为 1 GMmk( 1 a )
2 a b2
（二）多项选择题：共 3 题，每题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分。
重庆“五·一”期间举办了盛大的无人机灯光表演，千架无人机协同呈现出绚丽图案。将其中一架无人机的运动简化成竖直面内的运动，以水平向右为 x 轴正方向，以竖直向 上为 y 轴正方向，水平方向无人机的位移-时间图像以及竖直方向的速度-时间图像如题 8 图。下列说法正确的是
A．t=6 s 时，无人机上升到最高点
B．0~2 s 内无人机做匀变速直线运动 C．无人机飞行过程中最大速率为 4 m/s
12
0 1 2
3 4 5 6
t/s
4
0 1 2
3 4 5 6
t/s
D．0~4s 内无人机飞行过的位移大小为12 m
题 8 图
题 9 图为游乐场中的一个旋转装置示意图，其支架固定在地面上，旋转装置的质量为
M。质量分别为 3m 和 m 的玩偶 A、B（可视为质点）固定在一根长度为 L 的轻质硬杆
两端，轻质硬杆通过光滑转轴 O 安装在支架的横梁上，O、A 间的距离为 L 。玩偶 A、B
4
和轻质硬杆一起绕水平轴 O 在竖直平面内做圆周运动，运动过程中支架始终保持静止。当转动到图示竖直位置时，玩偶 A 的速率为 v，重力加速度为 g。下列说法正确的是 A．玩偶 A、B 向心力大小之比为 1:1
B．若v
C．若v D．若v
，则玩偶 A 受到轻质杆的作用力为 6mg
，则玩偶 B 受到轻质杆的作用力为 5 mg
3
，则支架对地面的压力为 Mg+4mg
题 9 图
如题 10 图甲，可视为质点的 a、b 两球通过轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，b 球在外力作用下静止悬空，以 a 所在的地面为重力势能的零势能面。从静止释放 b 球，在 b 球落地前的过程中，a、b 两球的重力势能随时间 t 的变化关系如题 10 图乙，图中两图像交点对应时刻 t=0.4s，a 球始终没有与定滑轮相碰，a、b 始终在竖直方向上运动，忽略
空气阻力，g 取 10m/s2。则
A．b 球的质量为 2 kg
B．b 球落地前瞬间 a 球的动能为 2 J
C．b 球开始下落时距地面的高度为 0.4 m
D．b 球重力势能与动能相等时，b 离地面的高度为 8 m
45
题 10 图甲
12
4
0 0.4
题 10 图乙
t/s
二、非选择题：共 5 题，共 57 分。
11．（7 分）在一个光滑的水平桌面上，放置着两个可视为质点质量分别为 mA、mB 的小滑块 A、B，一个可调节弹射力度的弹射器，一个力传感器，一个加速度传感器，两个速度测量仪。将力传感器置于弹射器内部，加速度传感器固定在小滑块 A 上，组装好的装置如题 11 图甲。
题 11 图甲 题 11 图乙
实验步骤如下：
①调节弹射器，设置为某一弹射力度，A 被弹出过程中，数据采集系统同步采集力传 感器和加速度传感器的数据，并生成弹射器作用于 A 的弹力 F 随时间 t 变化的图像、 A 的加速度 a 随时间 t 变化的图像如题 11 图乙。
②A 弹出后，速度测量仪 1 测得 A 的速度为 v0，随后 A 与静止的 B 发生正碰。碰后
A、B 均向右运动，速度测量仪 2 测得二者的速度分别为 vA、vB。回答下列问题：
根据测得数据，验证动量守恒定律的表达式是 （用
mA、mB、v0、vA、vB 表示）；
假设 F-t 图像与坐标轴围成的面积为 SF，a-t 图像与坐标轴围成的面积为 Sa，则
A 的质量 mA 可表示为 ，A 刚离开弹射器时的动能可表示为 。（均用 SF、 Sa 表示）
12．（9 分）某同学设计了如题 12 图装置，研究金属小球下落过程中机械能守恒及小球与某种弹性材料碰撞导致的机械能损失。让质量为 m、直径为 d 的小球从距离光电门中心高 h 处静止释放，与水平放置的弹性材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球每次释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。重力加速度为 g。
释放装置
固定的弹性材料
题 12 图
接通数字计时器后由静止释放小球。记录下落高度 h 及小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间 Δt1 和 Δt2。
改变小球下落高度 h ， 多次重复实验， 作出 h
时，表明小球下落过程机械能守恒。
1
t 2
图像， 当图像斜率 k=
实验操作正确，该同学发现小球下落到光电门过程中动能增加量总是稍小于重力 势能减少量，若增加释放高度 h 后，两者的差值会 （选填“变大”“不变”或“变小”），其原因可能是 。
若忽略空气阻力，小球与弹性材料碰撞导致的机械能损失 ΔE= （用 m、 d、Δt1 和 Δt2 表示）。
13．（10 分）如题 13 图，质量 m=3 kg 的滑块以 v0=12 m/s 的初速度沿倾角 θ=30o 的斜面上滑，滑行 t=1.5 s 后速度减为零。斜面足够长，g 取 10 m/s2。求：
滑块上滑过程中摩擦力做功 Wf；
滑块上滑过程中克服重力做功的平均功率 P 。
题 13 图 14．（13 分）如题 14 图，在某滑雪场地，有一个高度为 h=1.25m 的水平跳台。一名滑雪者
（含装备）总质量 m=60kg，他从跳台边缘以 v0=5m/s 的初速度水平跃出，落到水平雪
地上的 B 点。由于落地时存在能量损耗，落地后瞬间速度大小变为 v=4m/s，方向沿水平面，随后在雪地上做匀减速直线运动，滑行 4m 后停下。g 取 10m/s2，忽略空气阻力。求：
跳台边缘与 B 点之间的水平距离 x；
滑雪者（含装备）落地过程中损失的机械能 ΔE；
雪地与装备间的动摩擦因数 μ。
题 14 图
15．（18 分）某工厂配备有物料气动传输装置，能将加工好的零部件输送到不同车间。如题
15 图是气动传输装置的示意图，管道 abcde 右端开口，其中 ab 竖直，高度为 3R，bc是半径为 R 的四分之一圆弧管（R 远大于管道直径），cde 水平，cd 长度 x1=3R，de 长度 x2=4R。d 处紧挨放置着大小可忽略不计的传输零件 B 和 C，B 被锁定在 d 处；a 处放置零件 A，零件与管道内壁接触处均不漏气，零件 A、C 间气室为真空，A 的质量为 m，B、C 的质量均为 2m。启动装置，沿管始终给 A 施加一大小恒定的气动推力 F=4mg，A 运动至 d 处前瞬间解锁 B，并与 B 完成弹性碰撞，紧接着 B 与 C 完成弹性碰撞，碰撞时间极短，大气对 C 产生的压力恒为 2mg（忽略管道内空气流动对气压的影响），ab 和 cde 均光滑，A 经 bc 过程克服阻力做功为 Wf =2(π-1)mgR，求：
（1）A 经过圆弧管上的 b 点时，管道对其弹力大小 FN；
（2）B 与 C 碰撞后瞬间，C 的速度大小 vC；
分析并判断 B 与 C 是否会发生第二次碰撞。
与大气联通
题 15 图
2024—2025 学年度（下）高中学业质量调研抽测
高一物理参考答案
一、选择题：共 43 分
（一）单项选择题：共 7 题，每题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
（二）多项选择题：共 3 题，每题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分。
二、非选择题：共 5 题，共 57 分。
11．（7 分，第（1）问 3 分，其余每空 2 分）
（1）m
Av0=mAvA+ mBvB
（2） SF 1 S S
S 2 F a
12．（9 分，第（2）3 分，其余每空 2 分）
d 2
（ 2 ）
2g
（ 3 ） 变 大 克 服 空 气 阻 力 做 功 更 多 （ 4 ）
1 m( d )2 1 m( d )2
2 t1 2 t2
13．（10 分）
解：（1）对滑块，由 a v v0
t
8m / s2
（1 分）
由 x vt 1 at 2
9m
（1 分）
0 2
对滑块，由牛顿第二定律得： mgsinθ f
解得 f=9N （2 分）
由 Wf =-fx=-81J （2 分）
（2）由 WG=mgxsinθ =135 J （2 分）
ma
WG
由 P 90W
t
（2 分）
14．（13 分）
解：（1）对滑雪者，平抛： h 1 gt 2 …解得：t=0.5 s （2 分）
2
水平方向： x v0t 求得：x=2.5 m （2 分）
对滑雪者，A 到 B，能量守恒： mgh 1 mv2 1 mv 2 E
解得： E 1020J
（5 分）
2 0 2 B
对滑雪者，从 B 到停止，动能定理：
μmgs 0 1 mv 2
2 B
求得μ 0.2
（4 分）
15．（18 分）
解：（1）对零件 A，由动能定律： (F mg)3R 1 mv2
2 b
解得vb 3
（2 分）
对 A 在 b 点 FN
v2
m b
R
解得 F=18mg （2 分）
对 A，b 到 d，动能定理：
F πR W mgR Fx 1 mv2 1 mv2 解得v 2
（2 分）
2 f 1 2 d 2 b d
对 A、B 右正： mv mv 2mv
1 mv2 1 mv2 1 2mv2
d 1 2
2 d 2 1 2 2
解得：v 1 v 2 11gR v 2 v

（3 分）
1 3 d 3 2 3 d
对 B、C，由动量守恒和能量守恒可知速度交换：v 0
假设 A 向左减速为零时，还未进入圆弧轨道，则：
vC
（1 分）
F x 0 1 mv2
解得 x 11 R 3R
假设成立 （2 分）
3 2 1
3 18
设 A、B 两零件再次碰撞的时间为 t，右正，由：
F t mv1 ( mv1)
求得t （2 分）
假设 C 在这段时间内还没有出 de 管道，则：
对 C 由牛顿第二定律： 2mg 2m a
解得 a g
（2 分）
C 在 t 时间内的位移 x vt 1 at 2 77 R 4R （1 分）
C 2 18
假设不成立，此段时间内 C 已经出 de 管，故 B 与 C 不会发生第二次碰撞（1 分）
（学生有合理的其他方案，也可得分）