湖南省岳阳市重点高中2024-2025学年高一下学期7月期末质量检测 物理（含解析）

这是一份湖南省岳阳市重点高中2024-2025学年高一下学期7月期末质量检测 物理（含解析），共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．下列物理问题或实验的探究过程中，所蕴含的科学方法相同的是
①一般曲线运动的研究方法(图1)
②研究物体沿曲面运动时重力做的功(图2)
③利用向心力演示器探究向心力大小的表达式
④动能定理的推导是将牛顿第二定律作为已知，经历数学推导，从而得到的新结论
A．①②B．①④C．②③D．②④
2．通常情况下，越靠近河岸，河水的流速越小。若一小船从南岸到北岸横渡一条河，小船的静水速度大小、方向均不变(船头方向垂直于河岸)，则在下列四幅图中，能表示小船渡河的轨迹的是
A．B．
C．D．
3．中国的高铁技术居世界领先地位，通常列车受到的阻力与速度的平方成正比，即。列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引。若列车以的速度匀速行驶时机车的功率为P，则该列车以的速度匀速行驶时机车的功率为
A．8PB．6PC．4PD．2P
4．2023年10月4日，杭州亚运会跳水项目比赛迎来收官战．至此，杭州亚运会10跳水项目圆满结束．中国队包揽本届亚运会跳水项目全部十枚金牌，再次实现“十全十美”。如图所示，16岁的中国选手全红婵在决赛中从10米高台跳下，完成精彩的翻转动作后，保持同一姿势下落，身体某个部位，在竖直方向依次经过A、B、C、D四点，最后压住水花没入水中。该部位在AD段做匀加速直线运动，经过AB、BC和CD三段所用的时间之比为1∶2∶3，AB段和CD段的高度分别为和，则BC段的高度为
A．
B．
C．
D．
5．工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角为，交线为PN，坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MN，。若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，则建筑材料沿MN向下匀加速滑行的加速度大小为
A．
B．
C．
D．
6．如图所示(俯视图)，在光滑水平面上固定半径为R的圆盘，O点为圆心。长为L的轻质细线一端固定在圆盘边缘上，另一端与小球相连，初始时细线绷直并与圆盘相切。给小球垂直于细线方向的初速度，在圆盘上缠绕过程中小球的运动轨迹称为“阿基米德螺旋线”。假设细线与圆盘的切点与O点的距离不变，下列说法正确的是
A．运动过程中细线对小球做正功
B．运动过程中小球的线速度大小不变
C．小球绕切点旋转的角速度不变
D．运动过程中细线上的拉力越来越小
二、多项选择题(每题5分，共20分)
7．如右图所示的曲线是某一质点的运动轨迹，为曲线上A点处的切线。质点从B点运动到A点所发生的位移为x，所用时间为t。下列说法正确的是
A．表示质点从B点运动到A点过程的平均速度
B．质点从A点运动到B点的过程，平均速度的方向由B点指向A点
C．若B点越接近A点，则越接近质点在A点时的瞬时速度
D．质点经过A点时所受合力可能沿着的方向
8．2023年5月11日，天舟六号货运飞船成功对接中国空间站天和核心舱，空间站和另一地球卫星的轨道如图所示，两轨道在同一平面，二者的运动均可看成匀速圆周运动。已知卫星-地心的连线与卫星—空间站的连线的最大夹角为，地球半径为R，空间站距地面的高度为h，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转。下列判断正确的是
A．中国空间站的运行周期为
B．卫星的轨道半径为
C．空间站与卫星的线速度之比为1∶
D．空间站与卫星的角速度之比为1∶
9．如右图所示，半径为R的光滑球固定在水平面上的A点，球上B点与球心O等高，C点位于A点正上方，水平面上距A点x处的P点与O、A在同一竖直面内。在POA面内将小球从P点以某一速度抛出，要使小球能够到达球的右侧，下列说法正确的是
A．小球抛出的最小速度为
B．若小球恰好从C点掠过球面，则抛出的最小速度为
C．若，小球恰好从C点掠过球面，则抛出速度大小为
D．小球抛出后可从圆弧B点以上任一点切入球面，沿球面到达右侧
10．如图所示，倾角为的固定斜面，其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长时下端位于O点。质量为m的滑块Q(视为质点)与斜面间的动摩擦因数。过程Ⅰ：Q以速度从斜面底端P点沿斜面向上运动恰好能滑至O点；过程Ⅱ：将Q连接在弹簧的下端并拉至P点由静止释放，Q通过M点(图中未画出)时速度最大，过O点后能继续上滑。弹簧始终在弹性限度内，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略空气阻力，重力加速度为g。则
A．P、M两点之间的距离为
B．过程Ⅱ中，Q在从P点单向运动到O点的过程中损失的机械能为
C．过程Ⅱ中，Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为
D．连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放，最终一定静止在OM(含O、M点)之间
三、实验探究题(每小题8分，共16分)
11．“探究平抛运动的特点”实验装置如图1所示。
(1)下列说法正确的是_________
A．需要测出平抛小球的质量
B．上下调节挡板N时必须等间距移动
C．小钢球每次从斜槽M上同一位置静止释放
D．用光滑曲线把白纸上所有的点连接起来
(2)斜槽末端下方用细线悬挂重锤的作用是_________
A．判断仪器背板是否竖直
B．确定白纸上轴的方向
C．利用重锤的惯性来保证实验装置稳定
D．没有作用，可有可无
(3)某同学利用频闪照片法探究平抛运动规律，得到如图2所示的照片。照片中小方格的边长为，小球在平抛中的几个位置如图2中的a，b，c，d所示。根据图2中数据回答下列问题(当地重力加速度g取10m/s2)：
①图2中的a点 (填“是”或“不是”)抛出点；
②b点速度为 m/s(计算结果保留两位有效数字)。
12．某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图甲所示。拉起小钢球至某一位置由静止释放，使小钢球在竖直平面内摆动，记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值Tmin。改变小钢球的初始释放位置，重复上述过
程。根据测量数据在直角坐标系中绘制的图像是一条直线，如图乙所示。
(1)若小钢球摆动过程中机械能守恒，则图乙中直线斜率大小的理论值为 。
(2)由图乙得：直线斜率的大小为 ，小钢球的重力为 。(结果均保留2位有效数字)
(3)该实验系统误差的主要来源是________(单选，填正确答案标号)。
A．小钢球摆动角度偏大
B．小钢球初始释放位置不同
C．小钢球摆动过程中有空气阻力
(4)考虑到上述实验误差的影响，实验得到的图像与理论值相比______。
A．斜率偏小 B．斜率偏大
C．纵截距偏小 D．纵截距偏大
四、解答题(13题、14题各13分，15题14分，共40分)
13．足球比赛中，最惊心动魄的时刻莫过于点球大战。国际足联(FIFA)对于标准足球场的尺寸规定为：如图所示，罚球点距球门线中点的水平距离为，球门横梁高度为，宽为。足球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小，，。
A
(1)若运动员在罚球点处正对球门中心以的速度、与水平方向成角射门，通过计算，判断足球能否射入球门；(不考虑守门员的防守)
(2)若运动员在罚球点处斜向左上方以某速度、与水平方向成角射门，足球恰好从左上角A点水平射入球门，试估算该运动员射门时足球的初速度大小(计算结果保留整数)。
14．如图，可视为质点的光滑定滑轮P与竖直墙面上的点等高，为的中点，距离为2d。一根轻质不可伸长的细绳一端系在点，穿过光滑圆环A再绕过定滑轮P，另一端吊着质量为m的重物B。初始时A、B都静止，且此时与水平方向夹角为30°(如图所示)：然后在外力作用下，将圆环A缓慢上移到点并静止释放。已知重力加速度为g，整个过程中B未与滑轮P相撞，不计空气阻力和一切摩擦。求：
(1)A的质量；
(2)A可以下降的最大距离；
(3)A和B总动能最大时(也即A、B回到初始时)A的动能。
15．如图所示，一光滑水平面上有一固定的光滑曲面，曲面与水平面平滑相接，水平面右侧有一水平传送带，传送带的右端固定一挡板，挡板上固定有劲度系数k=20N/m的水平轻弹簧。现让一质量m=2kg的小物块从曲面上离地高度h=5m的位置由静止释放，传送带的速度水平向右，大小为，弹簧初始时最左端H到传送带与水平面连接点O的距离，传送带与物块间的动摩擦因数μ=0.5。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。
(1)求物块运动到O点的速度大小；
(2)从滑上传送带到物块压缩弹簧达到最大静摩擦力的过程中，求传送带对物体所做的功；
(3)从物块滑上传送带至弹簧压缩最短过程中，用时，求次过程中电动
机对传送带多做的功。(已知：简谐运动周期公式T=)
物理学科(选考生用) 参考答案及评分标准
一、单项选择题(1-6小题每题4分，共24分)
二、多项选择题(7-10小题每题5分，共20分)
三、实验探究题(每空2分，共16分)
11．(1)C (2)AB (3)是 1.4
【详解】(1)A．该实验不需要用天平测出小球的质量，故A错误；
B．调节挡板高度目的是获得若干钢球做平抛运动的轨迹点，所以挡板高度不需要等间距变化，故B错误；
C．为了保证每次小球平抛运动的初速度大小相等，让小球每次从斜槽的同一高度静止释放，故C正确；
D．为较准确地描出小球运动的轨迹，须用光滑曲线把点连接起来，但偏离太远的点误差较大，舍弃，故D错误。故选C。
(2)ABD．重锤的作用是确保坐标轴的y轴为竖直方向或沿重锤方向描下y轴为竖直方向，即必须保证仪器背板竖直，故AB正确，D错误；
C．重锤的惯性无法保证实验装置稳定，故C错误。故选AB。
(3)[1]若是从a点水平抛出，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，相同时间的位移比应为，而小球从a到b到c再到d的过程，竖直方向的位移为d，3d，5d，故小球的抛出点是a点。
[2]小球从a点运动到b点，竖直方向上，解得
小球从a点运动到b点，水平方向上，解得
b点竖直方向的速度为
则b点速度为
12．(1)2 (2)2.1 0.59 (3)C (4)C
【详解】(1)设初始位置时，细线与竖直方向夹角为θ，则细线拉力最小值为
到最低点时细线拉力最大，则，
联立可得
即若小钢球摆动过程中机械能守恒。则图乙中直线斜率的理论值为。
(2)[1][2]有图乙得直线的斜率为，
则小钢球的重力为
(3)该实验系统误差的主要来源是小钢球摆动过程中有空气阻力，使得机械能减小。
故选C。
(4)考了空气阻力，设初始位置时，细线与竖直方向夹角为θ，则细线拉力最小值为
到最低点时细线拉力最大，则，
联立可得
有上述式子可知图像的斜率为不变，截距变为，即纵截距与理论值相比偏小。故选C。
四、解答题((13题、14题各13分，15题14分，共40分))
13．(1)不能 (2)
【详解】(1)设球到达球门时间为，水平方向有
竖直方向有，联立解得
故足球不能射入球门。
(2)足球恰好从左上角A点水平射入球门，竖直方向有
水平方向有，联立解得
14．(1) (2) (3)
【详解】(1)初始时A、B静止，此时与水平方向夹角为，A、B受力平衡，有
，，故有
(2)设可以下降的最大高度为A向下位移最大时A、B速度均为0，由机械能守恒定律有，解得
(3)和B总动能最大时系统的总势能最小，即总势能取极小值，对应系统静止时的平衡位置，即与水平方向夹角为30°的位置，由机械能守恒定律，此时总动能
，
由关联速度知，此时A、B速度等大，A、B动能等大，故此时的动能为
综上，和B总动能最大时的动能为
15．(1) (2) (3)
【详解】(1)由动能定理，解得
(2)物块滑上传送带的加速度
共速时物块在传送带上运动的距离为x，有
可得
则物块与弹簧接触前已共速，物块接触弹簧后压缩弹簧，当弹力大小等于最大静摩擦力时，物块又与传送带相对滑动，设弹力等于最大静摩擦力时弹簧压缩量为，
则，可得
从滑上传送带到物块达到最大静摩擦力的过程中，由动能定理有
弹簧的弹力与压缩量成正比，则，联立可得
(3)共速过程传动带的位移
共速过程电动机对传送带多做的功
从物块接触弹簧到物块相对传送带滑动的过程，电动机对传送带多做的功
从物块达到最大静摩擦力到弹簧压缩最短所用时间
此过程传动带的位移
电动机对传送带多做的功
故整个过程做功为题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
C
B
B
AC
CD
BC
BCD