四川省眉山市东坡区多校2024-2025学年高一下学期6月期末联考物理试卷（解析版）

这是一份四川省眉山市东坡区多校2024-2025学年高一下学期6月期末联考物理试卷（解析版），共15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。
一、单选题（每小题4分，共28分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体受到变力作用时一定做曲线运动
B. 做曲线运动的物体受到的合力方向指向曲线的外侧
C. 做曲线运动的物体加速度方向和速度方向相同
D. 做曲线运动的物体受到的合力方向与速度方向一定不在一条直线上
【答案】D
【解析】A．力与速度方向不共线，则做曲线运动，与变力或恒力无关，故A错误；
B．根据曲线运动的特点，轨迹弯向合力，则所受合力的方向一定指向曲线的凹侧，故B错误；
C．做曲线运动的物体加速度方向和速度方向一定不共线，故C错误；
D．做曲线运动的物体受到的合力方向与速度方向一定不在一条直线上，故D正确。
故选D。
2. 一无人机欲将货物从甲地送往乙地，其从地面起飞过程中水平方向和竖直方向的速度随时间变化的规律分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 内无人机做变加速直线运动
B. 内无人机做匀加速曲线运动
C. 内无人机的位移大小为
D. 内货物一直处于超重状态
【答案】D
【解析】AB．根据图像可知，内水平方向的加速度为
根据图像可知，内竖直方向的加速度为
则内无人机的加速度为
由于无人机在时刻的速度为0，则内无人机做匀加速直线运动，故错误；
C．根据图像可知，内无人机的水平位移大小为
无人机的竖直位移大小为
则2~4s内无人机的位移大小为
故C错误；
D．根据图像可知，0~4s内货物在竖直方向一直向上加速运动，竖直加速度方向一直向上，所以货物一直处于超重状态，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为g。则球B在最高点时（ ）
A. 球B的速度为零B. 球A的速度大小为
C. 水平转轴对杆的作用力为mgD. 水平转轴对杆的作用力为2mg
【答案】B
【解析】A．球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，则有
解得
故A错误；
B．由于A、B两球的角速度相等，由v=ωr
得球A的速度大小为
故B正确；
CD．杆对A球作用力
则
B球到最高点时，对杆无弹力，所以水平转轴对杆的作用力为1.5mg，CD错误。
故选B。
4. 如图所示，甲、乙两个小组分乘两只小船渡一条宽度为河，各处水流速度均向右且等大恒定，船在静水中的速率均为，渡河时船头朝向与河岸夹角均为，其中甲船恰好抵达正对岸的A点，则（ ）
A. 甲船渡河时间比乙船短
B. 乙船渡河时间为
C. 两船都抵达对岸时，间距增大了
D. 如果河水流速增大，甲船调整航向一定还能到达A点
【答案】C
【解析】A．渡河时船头朝向与河岸夹角均为，则船沿船头所指方向分运动的分位移相等，由于船在静水中的速率均为，根据分运动的等时性可知，甲船渡河时间等于乙船渡河时间，故A错误；
B．结合上述可知
故B错误；
C．甲船恰好抵达正对岸的A点，乙船沿河岸的分速度
对甲船进行分析有
两船都抵达对岸时，间距增大值为
解得
故C正确；
D．如果河水流速增大，当水流速度大于或等于船在静水中的速率时，根据平行四边形定则可知，此时甲船的合速度方向不可能垂直于河岸，即此时即使调整甲船航向，甲船也一定不能到达A点，故D错误。
故选C。
5. 把质量为m的小球放在竖直的弹簧上，并把小球往下按至A点的位置，如图甲所示，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C如图乙所示，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。弹簧的质量和空气阻力均可忽略。小球由位置A运动至位置B的过程中，弹簧的弹性势能变化情况是（ ）
A. 一直减小B. 一直增大
C. 先增大后减小D. 先减小后增大
【答案】A
【解析】小球从A上升到B位置的过程中，弹簧的形变量一直减小，根据可知，弹簧的弹性势能一直减小。
故选A。
6. 如图，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 此时绳子张力为FT=2μmg
B. 此时圆盘的角速度为
C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心
D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
【答案】B
【解析】ABC．两物体刚好还未发生滑动时，B有沿半径向外运动的趋势，则B受静摩擦力指向圆心，A受静摩擦力背离圆心，则对B，
对A，
解得FT=3μmg，
选项AC错误，B正确；
D．此时烧断绳子，则A受摩擦力
B受摩擦力
则AB都将做离心运动，选项D错误。
故选B。
7. 海底世界里的“海豹顶球”表演深受小朋友们的喜欢。在某次表演中，球被海豹以一定的初速度顶起后沿竖直方向向上运动，到达最高点后又落回原处被海豹接住，球上升和下落过程中的动能与位移x的关系如图所示。假设整个过程中球所受的空气阻力大小不变，则球所受重力和阻力大小分别为（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】B
【解析】令球所受空气阻力大小为f，根据图像可知，球上升的初动能
球上升的最大位移
球上升过程中，根据动能定理有
解得
球在下落过程中，根据动能定理有
解得
则球上升和下降过程中，图像斜率的绝对值分别为，
联立解得，
故选B。
二、多选题（每小题6分，共18分，选错不得分）
8. 下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（ ）
A. 被起重机拉着向上做加速运动的货物
B. 在空中向上做匀速运动的氢气球
C. 一个做自由落体运动的小球
D. 系统内只有重力或弹力做功时，系统的机械能一定守恒
【答案】CD
【解析】A．只有重力或弹力做功的系统机械能守恒，而被起重机拉着向上做加速运动的货物除了重力做功外，拉力对物体做正功，物体的机械能增加，故A错误；
B．在空中向上做匀速运动的氢气球，除重力做功外，空气浮力对气球做正功，气球的机械能增加，故B错误；
C．做自由落体运动小球，只有重力做功，其机械能守恒，故C正确。
D． 机械能守恒的条件为：系统内只有重力或弹力做功时，系统的机械能一定守恒。故D正确。
故选CD。
【点睛】机械能守恒条件为系统内只有重力或弹力做功时，系统的机械能一定守恒。
9. 如图所示，小车拉着物体A以速度v向右匀速运动，小车与水平夹角为θ时，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，下列关于物体A说法正确的是（ ）
A. A的速度大小为vcsθ，物体A加速上升，绳子拉力逐渐减小
B. A的速度大小为vcsθ，物体A加速上升，绳子拉力大于物体重力
C. A的速度大小为，物体A减速上升，绳子拉力逐渐变大且小于物体重力
D. A的速度大小为，物体A加速上升，绳子拉力逐渐减小且大于物体重力
【答案】AB
【解析】根据关联速度，两物体间的速度关系为
小车与水平夹角为θ逐渐减小，A的速度逐渐增大，所以A做加速运动，其速度逐渐逼近小车速度，所以其加速度逐渐减小，绳子拉力也逐渐减小，其极限情况是与重物重力相等。
故选AB。
10. 新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖，减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为我国比亚迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车匀加速所需时间为
B. 汽车牵引力的额定功率为
C. 汽车在车速为时，功率为
D. 汽车所受阻力为
【答案】AB
【解析】A．由图可知，汽车在速度等于10m/s前，加速度不变为，汽车是匀加速启动的，则汽车匀加速所需时间为
故A正确；
BD．由图可知，速度由10m/s到40m/s，加速度减小，汽车以额定功率行驶。汽车的最大速度为 40m/s，之后汽车做匀速直线运动，此时有
当时，汽车的加速度，根据牛顿第二定律可得
联立解得
故B正确，D错误；
C．汽车在车速为时，根据牛顿第二定律可得
联立解得
故C错误。
故选AB。
三、实验题（11题第三问3分，12题第三问3分，其余每空2分，共16分）
11. 利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置（每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点）。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。
（1）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是_____________。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度小、体积大的钢球
C实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
（2）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是_____________。
A. B.C。 D.
（3）若某同学只记录了小球运动途中的三点的位置，如图，取点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示，小球平抛的初速度大小_____________（重力加速度取，结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是_____________（以为单位，答案不用写单位，注意正负号）。
【答案】（1） CD##DC （2） C （3）1.0 （-10、-5）或（-10cm、-5cm）
【解析】（1）A．对斜槽轨道是否光滑无要求，根据动能定理，每次合外力做功相同，就会获得相同大小的速度。故有无摩擦力对实验没有影响。A错误；
B．使用密度小、体积大的钢球，实验误差会增大。B错误；
C．实验中为保证速度大小恒定，则要求每次从斜槽上相同的位置无初速度释放。实验误差会减小。C正确；
D．斜槽的作用是提供一个恒定的水平速度，水平速度要求斜槽轨道末端水平。实验误差会减小。D正确；
故选CD。
（2）建立坐标系时，应将小球在斜槽末端时，球心在竖直面上的投影为坐标原点。
故选C。
（3）如图所示，根据平抛运动规律知，在竖直方向
代入得
水平方向初速度为
代入得
由图知，小球经过B点时的速度为
代入得
则小球从抛出点到B点的时间为
根据竖直方向小球做自由落体运动，小球从抛出点到B点的竖直方向位移为
代入得
则抛出点坐标为（-10，-5）
12. 某同学利用如图甲所示的装置测量滑块沿斜面体下滑时所受的阻力大小，某次实验时得到的纸带如图乙所示，已知纸带上标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，计时器的打点频率为。
（1）打下点时，滑块的速度__________；
（2）为了研究不同材料的滑块所受阻力的情况，该同学用两个质量相同、材料不同的滑块、进行了反复操作，画出了的图像，如图丙所示，则滑块所受的阻力___________（填“大于”“等于”或“小于”）滑块所受的阻力；
（3）若图丙中图线的斜率为，滑块的质量为，斜面体的倾角为，重力加速度为，则滑块沿斜面体下滑时所受的阻力__________
【答案】（1） （2） 小于 （3）
【解析】（1）打下点时，滑块的速度等于段的平均速度，则
又
整理得
（2）滑块沿斜面体下滑时，由动能定理得
整理得
则滑块所受的阻力越小，图像的斜率越大，则滑块所受的阻力小于滑块所受的阻力；
（3）由第（2）问知
解得
四、解答题
13. 如图，斜面倾角为，一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出，初速度，小球正好垂直打在斜面上。
（1）小球从抛出到打在斜面上的时间t；
（2）AB间的高度h。
【答案】（1）；（2）25m
【解析】（1）小球做平抛运动，当垂直打在斜面上时，由速度关系有
代入数据解得
根据
可知运动时间为
（2）下落高度为
水平位移
AB的高度
14. 如图所示，A是地球的静止卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球两极处的重力加速度为g，引力常量为G，O为地球中心。
（1）求地球的质量M；
（2）求卫星A的运行周期T；
（3）若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则经过多长时间t，它们相距最远。
【答案】（1） （2）
（3）（，，）
【解析】
【小问1解析】
地球两极处的物体所受重力等于万有引力，即
解得
【小问2解析】
A是地球的静止卫星，其周期等于地球自转周期，即
【小问3解析】
对于卫星B有
又
联立得
根据题意可知，卫星A、B相距第一次最远时，卫星B正好比卫星A多转半圈，两卫星相距最远需要的时间为，则有（，，）
解得（，，）
15. 如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道，水平直轨道AF和传送带FG组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于A点，螺旋圆形轨道半径R=0.3m，AF长度L=0.8m，传送带长度足够长。现将质量m=0.3kg的小滑块从弧形轨道距AF高H=1.0m的M处由静止释放。滑块与轨道AF间的动摩擦因数μ=0.25，与传送带间的动摩擦因数未知，传送带始终以3m/s的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小滑块第一次运动到A点时的速度大小；
（2）滑块运动至圆轨道最高点 D点对轨道压力大小；
（3）滑块第三次经过A点时的速度。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
小滑块第一次运动到A点过程，根据动能定理有
解得
【小问2解析】
滑块运动至圆轨道最高点 D点过程，动能定理有
解得
滑块在最高点 D点，根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道压力大小为5N。
【小问3解析】
滑块第一次通过AF到达F点过程，动能定理有
解得
由于，可知滑块在传送带上先向右减速，后向左加速，最后以3m/s速度向左匀速运动，则有
滑块向左运动第三次到A点过程，根据动能定理有
解得