天津市滨海新区2024-2025学年高一下学期期末6月练习卷物理试卷（解析版）

这是一份天津市滨海新区2024-2025学年高一下学期期末6月练习卷物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线，则该雪花（ ）
A. 加速度一定发生改变
B. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
C. 所受的合力可能为0
D. 一定在做变速运动
【答案】D
【解析】A．若雪花做匀变速曲线运动，加速度不变，A错误；
B．雪花的运动轨迹为曲线，合力与速度方向不共线，即加速度方向与速度方向不在同一直线上，B错误；
CD．曲线运动为变速运动，加速度不为零，C错误，D正确。
故选D。
2. 如图是测风速装置的工作原理示意图。假设光滑的水平面上一小球以速度v0向东运动，运动过程中要穿过一段水平向北的风带ab，其余区域无风，假设风力可以看成小球受到水平向北的恒力F的作用，则小球过风带及过后的轨迹正确的图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】小球在光滑的水平面上以v0向右运动，小球穿过一段水平向北的风带ab过程，小球受到一个向北的水平恒力，根据曲线运动条件，合外力指向物体做曲线运动轨迹的凹的一侧，且速度的方向沿着轨迹的切线方向，小球穿过风带后做匀速直线运动，可知，只有第二个选择项符合要求。
故选B。
3. 如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无相对滑动，大轮的半径是小轮的2倍，P、Q分别是大轮和小轮边缘上的点，S是大轮上离转动轴的距离是半径的一半的点，则下列说法中正确的是（ ）
A. P、S、Q三点的角速度之比为
B. P、S、Q三点的线速之比为
C. P、S、Q三点的周期之比为
D. P、S、Q三点的向心加速度之比为
【答案】D
【解析】A．因为P和S共轴转动，则P、S的角速度相等，P点和Q点是靠皮带传动轮子边缘上的点，相同时间内走过的弧长相等，则线速度大小相同，根据可知
所以P、S、Q三点的角速度之比为1：1：2。故A错误；
B．根据可知
则P、S、Q三点的线速度之比为2：1：2。故B错误；
C．根据可知，P、S、Q三点的周期之比为2：2：1，故C错误；
D．根据可知，P、S、Q三点的向心加速度之比为2：1：4，故D正确。
故选D。
4. 电动叉车托举质量为1000kg货物，在25s时间内沿水平方向行驶了100m，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升1m，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A. 叉车水平行驶时克服货物重力做功为
B. 叉车水平行驶时克服货物重力做功的功率为
C. 叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功为
D. 叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功的功率为
【答案】C
【解析】（1）功是力和力的方向上移动的距离的乘积，据此分析水平行驶过程中，叉车对货物做的功；
（2）利用公式可计算提升货物时，克服重力做的功，再根据计算克服货物重力做功的功率。
【解答】AB．功是力和力的方向上移动的距离的乘积，所以水平行驶过程中，叉车对货物没有做功，功率为0，故AB错误；
CD．叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功为
克服货物重力做功的功率
故C正确，D错误。
故选C。
【点评】本题考查做功公式和功率公式的灵活运用，要注意水平运动时没有克服重力做功，属于基础题。
5. 北京时间2022年9月13日21时18分，我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭，成功将“中星1E”卫星发射升空。卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于为用户提供高质量的语音、数据、广播电视传输服务。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 该卫星处于超重状态
B. 根据题中所给条件可计算地球的平均密度
C. 根据题中所给条件可计算该卫星轨道离地面的高度
D. 该卫星发射的速度一定大于第二宇宙速度
【答案】C
【解析】A．该卫星处于完全失重的状态，故A错误；
B．根据
可得
G未知，不能求出地球质量M，也就不能求得地球的平均密度，故B错误；
C．对于地球上质量为m物体，有
根据该卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力得
两式联立解得卫星距离地面的高度为
故C正确；
D．因该卫星围绕地球做匀速圆周运动，所以其发射速度应大于第一宇宙速度，而小于第二宇宙速度，故D错误。
故选C。
6. 生活中的圆周运动，关于下列四幅图说法正确的是（ ）
A. 如图甲，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
B. 如图乙，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越不容易爆胎
C. 如图丙，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为附着在衣服上的水受到离心力和衣服分离
D. 如图丁，杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子中的拉力不能为零
【答案】A
【解析】A．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压，故A正确；
B．汽车通过凹形桥的最低点时，有
可知速度越大，汽车论坛受到的支持治疗越大，越容易爆胎，故B错误；
C．洗衣机脱水桶的脱水原理是因为附着在衣服上的水受到的实际力不足以提供所需的向心力，水做离心运动和衣服分离，故C错误；
D．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，重力刚好提供所需的向心力，则绳子中的拉力为零，故D错误。
故选A。
7. 在距离不太远情况下，亲子电动车（如图）是很多家长接送小学生的选择，亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时，图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）

A. 在起步过程中电动车的加速度是一定
B. 时电动车的加速度为
C. 内电动车的位移为
D. 内电动年的平均速度大于
【答案】D
【解析】A．在起步阶段，电动车做加速度逐渐减小的加速运动，牵引力减小，速度增大，故无法判断功率的变化，故A错误；
B．在速度随时间变化的图像中，图像斜率表示加速度，若做匀加速直线运动，如虚线所示

其加速度大小为
在5s末图像的斜率小于虚线的斜率，故加速度大小小于，故B错误；
C．在速度随时间变化的图像中，图像面积表示位移，若做匀加速直线运动，如虚线所示，位移大小为
由图可知，内电动车的位移大于，故C错误；
D．内电动年的平均速度为
＞
故D正确
故选D。
8. 一个倾角的斜面固定于水平地面，斜边长5m，一物块从斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中两直线所示，设斜面底端所在的水平面为零势能面，，，重力加速度取，则（ ）
A. 物块的质量m=2kg
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.4.
C. 物块下滑到斜面底端时速度大小为
D. 当物块下滑3.0m时机械能损失了12J
【答案】D
【解析】A．物块在最高点时重力势能为
EP=mgLsin37°=30J
可得物块的质量
m=1kg
选项A错误；
B．根据动能定理
可得物块下滑的加速度为
根据
可得与斜面间的动摩擦因数为
μ=05
选项B错误；
C．物块下滑到斜面底端时动能为10J，则
根据速度大小为
选项C错误；
D．当物块下滑3.0m时机械能损失了
选项D正确。
故选D。
二、多选题（每题4分，共16分）
9. 船在静水中速度与时间的关系如图甲所示，河水流速与某河岸边的距离的变化关系如图乙所示，则（ ）

A. 船渡河的最短时间50s
B. 要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直
C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线
D. 船以最短时间渡河，船在河水中的最大速度是5m/s
【答案】BD
【解析】AB．当船在静水中速度与河岸垂直时，渡河时间是最短，最短时间为
故A错误，B正确；
C．船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线，故C错误；
D．船以最短时间渡河，即船在静水中速度与河岸垂直，船在河水中的最大速度是
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，天问一号经过变轨成功进入近火圆轨道，其中轨道1是圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火圆轨道，图中A点为轨道的切点，点为轨道2、3的切点，下列说法正确的是
A. 天问一号经过A、B两点时的加速度大小相等
B. 天问一号在轨道1上经过A点时减速才能进入轨道2
C. 天问一号在轨道2上经过点时加速才能进入轨道3
D. 天问一号在轨道3上的环绕速度大于在轨道1上的环绕速度
【答案】BD
【解析】A．根据万有引力提供向心力有
解得
A点距火星较远，天问一号经过A点时的加速度小于经过点时的加速度，故A错误；
B．天问一号在轨道1上经过A点时减速才能进入轨道2，故B正确；
C．天问一号在轨道2上经过点时减速才能进入轨道3，故C错误；
D．轨道1、3均为圆轨道，根据万有引力提供向心力有
解得
半径越小，环绕速度越大，所以天问一号在轨道3上的环绕速度大于在轨道1上的环绕速度，故D正确。
故选BD。
11. 如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，则（ ）
A. 轻质绳长为
B. 当地的重力加速度为
C. 当时，小球受到的弹力大小与重力相等
D. 当时，轻质绳的拉力大小为
【答案】BCD
【解析】A．在最高点时，绳对小球的拉力和重力的合力提供向心力，则有
可得
由图像知，图像的斜率为
则轻质绳长为
故A错误；
B．当时，有
解得当地的重力加速度为
故B正确；
C．当时，解得
即小球受到的弹力与重力大小相等，故C正确；
D．当时，轻质绳的拉力大小为
故D正确。
故选BCD。
12. 如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小滑块，一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点，右端与滑块相连。直杆上有a、b、c、d四个点，b点与O点在同一水平线上且Ob＝l，Oa、Oc与Ob的夹角均为37°，Od与Ob的夹角为53°。现将滑块从a点静止释放，在滑块下滑到最低点d的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，。在此过程中滑块（ ）
A. 在b点时动能最大
B. 在c点速度大小为
C. 从a点到c点的过程中，弹簧弹力做功为零
D. 从c点下滑到d点的过程中机械能的减少量为
【答案】CD
【解析】A．从a到b的过程，弹簧处于伸长状态，弹簧对滑块有沿弹簧向下的弹力，弹簧弹力和滑块的重力都做正功，滑块动能增大，从b之后，弹簧还是处于伸长状态，弹簧对滑块有沿弹簧向上的弹力，弹簧弹力做负功，重力做正功，但开始时，弹簧弹力竖直向上的弹力小于滑块的重力，合力还是先做正功，所以动能还会继续增大，b点不是动能最大点，A错误；
B．a点和c点弹簧长度相同，形变量相同，所以从a到c的过程弹簧弹力做功为零，只有重力做功，根据动能定理
可得
B错误；
C．a点和c点弹簧长度相同，形变量相同，所以从a到c的过程弹簧弹力做功为零，C正确；
D．从c到d滑块机械能的减少量等于动能减少量与重力势能减少量之和，滑块在最低点d处速度为0 ，从c到d下降高度
所以有
D正确。
故选CD。
三、实验题
13. 在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作正确的有________。
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置所用的挡板每次必须严格地等距离下降
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）在某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度________，小球运动到点的速度为________，抛出点到点的水平距离为________，抛出点到点的竖直距离为________。（已知：小方格边长为，重力加速度为）
【答案】（1）AC##CA （2）
【解析】（1） A．通过调节使斜槽的末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；
BC．每次释放小球都要从同一高度由静止释放，是为了保证获得相同的初速度，故B错误，C正确；
D．记录小球经过不同高度的位置时，每次不必严格地等距离下降，故D错误；
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，应用一条平滑的曲线将各点连接，故E错误。
故选AC。
（2）由图可知，、、、四点间的水平距离相等，则可知小球从a点运动到b点的时间等于从b点运动到c点的时间也等于从c点运动到d点的时间，则在竖直方向上有
可得小球从a点运动到b点的时间为
故小球平抛的初速度为
小球运动到点的竖直分速度为
则小球运动到点的速度为
竖直方向，从抛出点运动到点有
可知从抛出点运动到点的时间为
则可知从抛出点运动到点的竖直位移为
从抛出点运动到点的水平位移为
因此，抛出点到点的水平距离为
抛出点到点的竖直距离为
14. 某校课外活动小组用电火花打点计时器验证机械能守恒定律，请阅读下列材料，完成后面问题。

①《用电火花打点计时器验证机械能守恒定律》释放纸带前，甲、乙两同学操作正确的是______（填“甲”或“乙”）。
②利用图中选好的装置做“验运机械能守恒定律”实验。除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______。
A．220V交流电源 B．低压学生电源 C．刻度尺 D．天平（含砝码）
③关于实验过程，下列操作错误的是______（填相应选项前的字母）。
A．重物选用质量较大、体积较小的物体
B．两限位孔在同一竖直平面内上下对正
C．先接通电源后，再释放重物
D．若用秒表测出时间t，可用求出瞬时速度
④实验中选择一条较理想的纸带，如图乙所示。测出从起始点0依次到五个连续计时点A、B、C、D、E的距离、、、、。已知重物的质量为m，当地的重力加速度为g，电源频率为f。则从0到D的过程中，重物的动能增加了______。

【答案】①. 甲 ②. AC##CA ③. D ④.
【解析】①《用电火花打点计时器验证机械能守恒定律》释放纸带前，纸带要靠近打点计时器释放，故甲同学操作正确；
②AB．电火花打点计时器用的是220V的交流电，故A正确，B错误；
CD．验证机械能守恒定律的实验，如果只有动能与重力势能的转化，物体的机械能守恒，则
两侧都有m，可以约掉，所以可以不用测物体的质量，就不需要天平，除了已给器材外，还需要测量重锤下降的高度，故还需要刻度尺，故C正确，D错误。
故选AC。
③A．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故A正确；
B．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确；
C．实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C正确；
D．如果把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故D错误。
本题选错误的，故选D。
④根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则D点的速度为
则重物增加的动能为
四、解答题
15. 寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标。为了探测某行星上是否存在生命，科学家们向该行星发射了一颗探测卫星，卫星绕该行星做匀速圆周运动的半径为r，卫星的质量为m，该行星的质量为M，引力常量为G，已知该行星的半径为R。试求：
（1）该卫星做圆周运动的向心加速度的大小；
（2）卫星的运行周期；
（3）行星的第一宇宙速度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据
可得该卫星做圆周运动的向心加速度的大小
（2）根据
可得卫星的运行周期
（3）根据
行星的第一宇宙速度
16. 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求：
（1）小球A在C点受到的向心力大小；
（2）小球B在C点的角速度；
（3）A、B两球落地点间的距离。
【答案】（1）4mg；（2）；（3）
【解析】（1）对A球，在C点根据牛顿第二定律有
（2）对B球，在C点根据牛顿第二定律有
解得
（3）对A球，在C点根据牛顿第二定律有
对B球，在C点根据牛顿第二定律有
两球离开C点后，做平抛运动，则有
A、B两球落地点间的距离
17. 如图所示，一半径为r=0.45m的光滑圆弧的底端B 与水平传送带相接，传送带的运行速度为，长为，DEF为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空细管，EF段被弯成以O为圆心、半径。的一小段圆弧，管的D端弯成与水平传送带C端平滑相接，O点位于地面，OF连线竖直。一质量为的滑块（可视为质点）从圆弧顶端A点无初速滑下，滑到传送带上后被送入细管DEF。已知滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力，滑块横截面略小于细管中空部分的横截面。求：
（1）滑块到达光滑圆弧底端B时对轨道的压力大小；
（2）滑块与传送带间因摩擦产生的热量；
（3）滑块滑到F点后水平飞出，滑块的落地点到O点的距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）设滑块到达B点的速度大小为
由机械能守恒定律有
解得
滑块在B点，由向心力公式有
解得
根据牛顿第三定律可知，滑块到达光滑圆弧底端B时对轨道的压力大小为；
（2）滑块在传送带上做匀加速运动，由牛顿第二定律有
由速度位移公式得
解得
滑块在传送带上运行的时间为
传送带运行的距离为
故滑块与传送带间因摩擦产生的热量为
（3）滑块从C至F，由机械能守恒有
滑块离开F点后做平抛运动，竖直方向有
联立解得滑块的落地点到O点的距离