【物理】新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州2024-2025学年高一下学期6月期末考试试题（解析版）

这是一份【物理】新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州2024-2025学年高一下学期6月期末考试试题（解析版），共13页。试卷主要包含了 以下说法符合事实的是等内容，欢迎下载使用。
(考试时间: 100分钟 总分: 100分)
注意事项：
1.答题时，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
一、单选题：本大题共9小题，共36分，每小题4分。
1. 小米SU7 Ultra正在水平路面减速向左转弯，假设车速为v，受到合外力为F，下列描述此刻汽车速度和合外力方向可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】汽车正在水平路面减速向左转弯，汽车速度方向沿切线方向向前，所受合力F方向位于轨迹的凹侧，且合力F方向与速度方向的夹角大于。
故选B。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 做曲线运动的物体所受的合力可能为0
B. 平抛运动的初速度越大，射程一定越远
C. 做匀速圆周运动的物体，周期越大，角速度越大
D. 做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，速度方向变化
【答案】D
【解析】A．做曲线运动的物体速度方向不断变化，必有加速度，因此合力不可能为0，A错误；
B．平抛运动的射程公式为
在高度一定时，初速度越大，射程越远。但若高度不确定，射程不一定随增大而增大，B错误；
C．匀速圆周运动的角速度
周期越大，越小，C错误；
D．匀速圆周运动的速度大小不变，方向始终沿切线方向且不断变化，D正确。
故选D。
3. 汽车在水平路面上行驶时，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车受到的重力不做功
B. 汽车受到的合力做的功一定比各个分力做的功大
C. 当汽车加速行驶时，发动机牵引力功率一定不断增加
D. 当汽车的速度发生变化，其动能就一定发生变化
【答案】A
【解析】A．汽车在水平路面上行驶，位移方向水平，重力方向竖直向下，二者垂直，重力不做功，A正确；
B．合力做功等于各分力做功的代数和，若分力做功有正负，总功可能小于某些分力的功，B错误；
C．发动机功率，加速时若牵引力减小而增大，可能保持不变（如额定功率状态），C错误；
D．动能仅与速度大小有关，若速度方向变化而大小不变（如匀速圆周运动），动能不变，D错误。
4. 如图所示，一个质量为m的物体放在水平圆盘边缘随着水平圆盘一起转动，物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不计空气阻力，当将圆盘转速缓慢增大，则（ ）
A. 物体与水平圆盘之间的摩擦力大小一定为μmg
B. 物体受到水平圆盘的摩擦力方向沿着切线
C. 当转速太大时，物体将会沿切线飞出做平抛运动
D. 当转速太大时，物体将会沿切线飞出做匀速直线运动
【答案】C
【解析】A．将圆盘转速缓慢增大，当物体与圆盘保持相对静止时，物体受到静摩擦力作用，大小不等于滑动摩擦力大小μmg，故A错误；
B．物体受到水平圆盘的摩擦力需要提供向心力，摩擦力方向不沿着切线方向，故B错误；
CD．当转速太大时，物体所受摩擦力不足以提供所需向心力，物体将会沿切线飞出，在空中只受重力作用，所以做平抛运动，故C正确，D错误。
故选C。
5. 以下说法符合事实的是（ ）
A. 开普勒根据第谷的数据推导出了万有引力定律
B. 引力常量的数值是由卡文迪什通过扭秤装置测定的
C. 当两物体之间距离r趋于0，两物体之间的万有引力趋于无穷大
D. 牛顿的经典力学取得了巨大的成就，它适用于一切宏观和微观问题
【答案】B
【解析】A．开普勒根据第谷的数据总结出行星运动三定律，而万有引力定律是牛顿提出的，A错误；
B．卡文迪什通过扭秤实验首次测定了引力常量G的数值，B正确；
C．当两物体间距r趋近于0时，物体不能视为质点，万有引力公式不再适用，C错误；
D．经典力学适用于宏观、低速领域，不适用于微观或高速（接近光速）问题，D错误。
6. 如图所示，在杭州亚运会跳水女子单人10m跳台比赛中全红婵获得冠军。若不计空气阻力，全红婵从最高点到落水前，下列说法正确的是（ ）
A. 重力不做功B. 动能转化为重力势能
C. 机械能不守恒D. 机械能守恒
【答案】D
【解析】全红婵从最高点到落水前，由于不计空气阻力，所以只有重力做正功，重力势能转化为动能，机械能守恒。
故选D。
7. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。已知座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（ ）
A. 运动的周期为
B. 线速度大小为ω²R
C. 运动至最高点时，所受摩天轮的作用力大小大于mg
D. 运动至最低点时，所受摩天轮的作用力大小等于mg
【答案】A
【解析】A．座舱运动的周期为，故A正确；
B．座舱的线速度大小为，故B错误；
C．运动至最高点时，当时，所受摩天轮的作用力方向向上，根据牛顿第二定律可得
可得
此时所受摩天轮的作用力大小小于mg，故C错误；
D．运动至最低点时，根据牛顿第二定律可得
可得
可知所受摩天轮的作用力大小大于mg，故D错误。
故选A
8. 如图所示，小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面。不计一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动到半圆弧最高点P时速度为0
B. 小球运动到半圆弧最高点P时轨道对小球的弹力大小等于 mg，方向竖直向上
C. 小球落地点离O点的水平距离为R
D. 小球从P到落地，重力所做的功为2mgR
【答案】D
【解析】AB．小球恰能通过最高点P，此时轨道对小球的弹力为0，重力刚好提供向心力，可得
解得，故AB错误；
C．小球在空中做平抛运动，则有，
联立解得小球落地点离O点的水平距离为，故C错误；
D．小球从P到落地，重力所做的功为，故D正确。
故选D。
9. 长江沿岸某地，随着汛期临近，多地举行了抗洪抢险应急演练。某次演练中，抢险志愿者驾驶摩托快艇到对岸救人，快艇在静水中的航行速度大小为8m/s，河流的水流速度大小为6m/s，河流宽度为240m，则渡河的最短时间为（ ）
A. 30sB. 40sC. 20sD. 17.5s
【答案】A
【解析】当渡河时间最短时，需使船在静水中的速度方向垂直河岸，此时船速全部用于垂直方向的分速度。
河宽为240m，船在静水中的速度为8m/s，垂直河岸的分速度即为8m/s。
渡河时间为
故选A。
二、多选题：本大题共3小题，共12分，每小题4分，选对得满分，选不全得2分，选错不得分。
10. 关于万有引力公式 的理解，以下说法中正确的是（ ）
A. 公式 只能计算两个质点之间的万有引力
B. 两个质点质量不变，距离变为原来的2倍，则它们之间的万有引力将变为原来的
C. 两个质点质量不变，距离变为原来 ，则它们之间的万有引力将变为原来的4倍
D. “月——地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律
【答案】CD
【解析】A．公式 适用于两质点间或两质量分布均匀的球体之间的引力计算，故A错误；
B．两个质点质量不变，距离变为原来的2倍，则它们之间的万有引力将变为原来的，故B错误；
C．两个质点质量不变，距离变为原来的，则它们之间的万有引力将变为原来的4倍，故C正确；
D．“月——地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律，故D正确。
故选CD。
11. 关于下列四幅图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，为了安全应该尽量以较大速度通过
B. 乙图中，火车转弯低于规定时速行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
C. 丙图中，脱水筒在高速转动时，水做离心运动被甩出
D. 丁图中，当“水流星”通过最高点时，水对桶底的压力一定等于零
【答案】BC
【解析】A．甲图中，汽车通过凹形桥最低点时，向心加速度竖直向上，指向圆心，汽车超重，汽车对桥面的压力大于汽车自身重力，为安全应尽量减小车速，故A错误；
B．乙图中，火车转弯低于规定时速行驶时，重力与支持力的合力大于所需的向心力，火车有做向心运动的趋势，所以内轨对内轮缘会有挤压作用，故B正确；
C．丙图中，脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的水的附着力不足以提供做圆周运动的向心力时做离心运动被甩出，故C正确；
D．丁图中，当“水流星”通过最高点时，可以由水自身重力提供向心力，即若满足此时水对桶底的压力为零，故D错误。
故选BC。
12. 如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（ ）
A. 该卫星在P点的速度大于7.9km/s, 小于 11.2km/s
B. 该卫星在轨道I上经过 P 点的速度等于在轨道I上经过Q 点的速度
C. 不同的地球同步卫星所在轨道可以在不同高度
D. 卫星应该在Q点加速由轨道I进入轨道II
【答案】AD
【解析】A．7.9km/s是最大的圆周运动的环绕速度，该卫星在P点的轨道为椭圆，且依然绕地球运行，因此其速度大于7.9km/s, 小于 11.2km/s，故A正确；
B．由题可知，该卫星在轨道I上从 P 点到Q点的过程中，需克服引力做功，动能减小，因此卫星在轨道I上经过 P 点的速度大于在轨道I上经过Q 点的速度，故B错误；
C．由于同步卫星的周期都相同，根据
解得
即所有同步卫星的轨道半径都相等，故C错误；
D．卫星在Q点需加速做离心运动方可由轨道I进入轨道II，故D正确。
故选AD。
三、实验题：本大题共2小题，共16分，每空2分。
13. 某实验小组分别用图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点，重力加速度大小取
（1）用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在_________(选填“水平”或“竖直”)方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。
（2）用图乙装置进行实验时，斜槽轨道末端___________(选填“需要”或“不需要”)水平，小球__________(选填“需要”或“不需要”)每次都从斜槽上同一位置由静止释放。
（3）实验结果如图丙所示，某同学通过数据计算出小球从A点运动到C点的时间为t=0.2s，抛出时的初速度大小为 _____。
【答案】（1）竖直 （2）需要 需要 （3）1
【解析】
【小问1解析】
由于两球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，因此图甲装置是探究平抛运动在竖直方向上的运动特点；
【小问2解析】
为了确保小球抛出时做平抛运动，斜槽的末端必须水平；
为了使小球每次平抛运动的初速度相同，必须将小球在同一位置由静止释放；
小问3解析】
由于平抛运动在水平方向做匀速直线运动，故小球抛出时的初速度
14. 某实验小组的同学用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：
①按图示安装好器材；
②将电火花打点计时器接到电源上；
③接通电源后释放纸带，打出一条纸带；
④换用另外的纸带，重复步骤③；
⑤选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离；
⑥根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等。请回答下列问题：
（1）此时实验中需要用到的电源为_______(填“A”或“B”)
A.4~6V的直流电源 B.220V的交流电源
为完成此实验，除了图中所给器材外，还必需的器材有________(填“A”或“B”)。
A.毫米刻度尺 B.秒表
（2）步骤⑤中测得测量点距初位置的距离为h，计算出对应的速度为v。以h为横轴，v²为纵轴，画出的图线如图所示，图线的斜率近似为2g，则_________(填“能够”或“不能”)验证机械能守恒定律；若图线的斜率略小于2g，导致该实验误差的原因可能是_________(写出一条即可)
【答案】（1） B A （2）能够 纸带与限位孔之间的摩擦阻力
【解析】
【小问1解析】
本实验使用的是电火花打点计时器，电源应为220V的交流电。
故选B。
处理实验数据时需用毫米刻度尺测量计数点之间的距离。
故选A。
【小问2解析】
若系统机械能守恒，则有
整理可得
可见在的图像中，图线的斜率近似为2g时，则机械能守恒；
斜率偏小可能由于实验过程中重物需克服摩擦力做功导致的。
四、计算题: 本大题共3小题, 第15题10分, 第16题12分, 第17题14分, 共36分。
15. 飞机在做俯冲拉起运动时，可以看成是在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若在最低点附近做半径为R =500m的圆周运动，飞行员的质量m=60kg, 飞机经过最低点P时的速度为v =100m/s，g 取10m/s², 试计算:
（1）飞机经过最低点P时，飞机的向心加速度a的大小；
（2）飞机经过最低点P时，飞行员对座椅的压力FN的大小和方向。
【答案】（1） （2），方向竖直向下
【解析】
【小问1解析】
由题可知，其向心加速度
代入数据解得
【小问2解析】
对飞行员进行受力分析，则飞行员在最低点受重力和座椅的支持力，向心力由二者的合力提供，根据牛顿第二定律可得
代入数据得
由牛顿第三定律可知，方向竖直向下。
16. 质量为m=1kg的小球从距水平地面高为h的位置以 的速度水平抛出，小球抛出点与落地点之间的水平距离为x=30m，不计空气阻力，取求：
（1）小球在空中飞行的时间t；
（2）小球抛出时的高度h；
（3）小球到达地面时的速度v大小和方向。
【答案】（1） （2）
（3），方向与水平方向夹角的正切值
【解析】
【小问1解析】
小球在空中飞行的时间为
【小问2解析】
小球抛出时的高度为
【小问3解析】
小球到达地面时竖直分速度为
到达地面时的速度为
到达地面时的速度与水平方向的夹角为，则有
17. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB 的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角 ，D与圆心O等高，圆弧轨道半径 ，现有一个质量为 0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离 ，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，取 ，不计空气阻力。
（1）求物体第一次通过C点时物体对轨道的压力 的大小；
（2）要使物体不从斜面顶端飞出，求斜面的长度至少要多长；
（3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在此过程中系统损失的机械能E的大小和物体在斜面上滑动的总路程s。
【答案】（1） （2） （3），
【解析】
【小问1解析】
物体从E开始下落到C的过程中，由动能定理可得
在C点，由牛顿第二定律可得
解得
由牛顿第三定律可知
【小问2解析】
假设物体刚好不飞出时斜面长为，从E点到第一次上升到斜面最高点过程中，由动能定理可得
其中，
解得斜面长度至少
【小问3解析】
因为，所以，物体不会停在斜面上，物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿光滑圆弧轨道做周期性运动。从E点开始直至最后，系统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能，则有
因摩擦而损失的机械能转化为了摩擦热，则
解得斜面上滑动的总路程为