第=page1515頁(yè)，共=sectionpages1515頁(yè)四川省成都市蓉城名校2024-2025學(xué)年高一（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列說(shuō)法正確的是(

)A.功是標(biāo)量，所以+5J的功大于-8J的功

B.兩物體間的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功之和一定等于零

C.作用力與反作用力所做的功一定大小相等2.一質(zhì)量為m的雨滴從靜止開(kāi)始加速下落高度h后速度大小為v，重力加速度大小為g，該過(guò)程雨滴克服空氣阻力做的功為(

)A.mgh B.mgh+12m3.下列說(shuō)法正確的是(

)

A.圖甲中，物體A將彈簧壓縮的過(guò)程中，物體A的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和不變

B.圖乙中，物體B沿固定斜面勻速下滑，物體B的機(jī)械能守恒

C.圖丙中，不計(jì)一切阻力，由靜止釋放物體A、B，物體A下降、物體B上升的過(guò)程中，物體A減少的機(jī)械能等于物體B增加的機(jī)械能

D.圖丁中，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的動(dòng)量不變4.如圖，同一小球(圖中未畫(huà)出)分別在類(lèi)似于漏斗形的容器的不同水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力。關(guān)于小球通過(guò)a、b兩處時(shí)運(yùn)動(dòng)和受力的情況，下列說(shuō)法正確的是(

)A.小球在a、b兩處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均為O點(diǎn)

B.角速度的大小關(guān)系為ωa<ωb

C.向心加速度的大小關(guān)系為a5.如圖，兩衛(wèi)星僅受火星引力作用繞火星運(yùn)行，衛(wèi)星1軌道為圓，衛(wèi)星2軌道為橢圓。下列說(shuō)法正確的是(

)A.衛(wèi)星1的速度大于衛(wèi)星2在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度

B.衛(wèi)星1、衛(wèi)星2與火星的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積一定相等

C.衛(wèi)星1受火星的萬(wàn)有引力一定小于衛(wèi)星2在近火點(diǎn)受火星的萬(wàn)有引力

D.衛(wèi)星2在近火點(diǎn)的速度小于在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度6.某水刀切割機(jī)床如圖所示，若橫截面直徑為d的圓柱形水流垂直射到豎直鋼板上，水的速度大小由v減為0，已知水的密度為ρ。則鋼板受到水的平均沖擊力大小為(

)A.πρv2d24 B.ρv7.一汽車(chē)的質(zhì)量為m=1×103kg，沿平直公路以恒定功率P由靜止開(kāi)始啟動(dòng)(記為t=0)，如圖為汽車(chē)的牽引力大小F與速度大小v的關(guān)系圖像，加速過(guò)程在圖中B點(diǎn)結(jié)束，所用時(shí)間為t=10s，A.圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為5s末

B.圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，汽車(chē)的加速度大小為6m/s2

C.汽車(chē)的功率為P二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.關(guān)于物理概念或事實(shí)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí)，在落地處墊上海綿墊子是為了減小運(yùn)動(dòng)員落地前瞬間的動(dòng)量

B.在電視機(jī)等物體包裝箱里墊上泡沫，是為了減小物體在碰撞過(guò)程中受到的力

C.根據(jù)F=ΔpΔt，可以把牛頓第二定律表述為：物體動(dòng)量的變化率等于它所受的合外力9.質(zhì)量相等、大小相同的A、B兩小球在光滑的水平面上沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，以A球碰撞前動(dòng)量方向?yàn)檎较颍珹球的動(dòng)量為7kg?m/s，B球的動(dòng)量為5kg?m/s，當(dāng)A.6kg?m/s，6kg?m/s B.5kg?10.如圖甲，“L”形木板Q(豎直擋板厚度忽略不計(jì))靜止于粗糙水平地面上，質(zhì)量為1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))以8m/s的初速度滑上木板Q，t=2s時(shí)滑塊P和木板Q碰撞并粘在一起，兩者運(yùn)動(dòng)的vA.木板Q的質(zhì)量為2kg

B.木板Q的長(zhǎng)度為12m

C.木板Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05

D.由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能與碰撞后木板Q和地面摩擦產(chǎn)生的熱量之比為1三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，研究金屬小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒。讓質(zhì)量為m、直徑為d(很小)的小球從距離光電門(mén)中心高h(yuǎn)處由靜止釋放。調(diào)節(jié)光電門(mén)位置，使小球每次釋放后，小球球心均可通過(guò)光電門(mén)。

(1)測(cè)量時(shí)，接通數(shù)字計(jì)時(shí)器后釋放小球。記錄小球釋放點(diǎn)至光電門(mén)中心的距離h及小球通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間t，則小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為v=______(用題中所給物理量的字母表示)。

(2)改變小球釋放點(diǎn)至光電門(mén)中心的距離h，進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。為直觀判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作的圖像是______(填標(biāo)號(hào))。

A.h-t2圖像

B.h-1t2圖像

C.h-t圖像

D.h2-112.在實(shí)驗(yàn)室做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某中學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用頻閃攝影相機(jī)對(duì)碰撞前后小球的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行拍攝。如圖甲，該小組把帶方格的紙板放在與小球軌跡所在的平面平行的平面內(nèi)，小方格每格邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.25cm，重力加速度大小取g=10m/s2，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

①讓小球1從擋板處由靜止釋放，從斜槽軌道末端水平拋出后，頻閃照片如圖乙中的A系列照片所示；

②將小球2靜置于斜槽軌道末端，讓小球1從擋板處由靜止釋放，兩小球在斜槽軌道末端碰撞，碰撞后兩小球從斜槽軌道末端水平拋出后，頻閃照片如圖乙中的B、C系列照片所示。

(1)實(shí)驗(yàn)中小球1的質(zhì)量為m1，半徑為r1，小球2的質(zhì)量為m2，半徑為r2，則兩小球的質(zhì)量和半徑關(guān)系需滿(mǎn)足______(填標(biāo)號(hào))。

A.m1>m2，r1>r2

B.m1>m2，r1<r2

C.m1>m2，r1=r2

D.m1<m2，r1=r2

(2)下列說(shuō)法中符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______(填標(biāo)號(hào))。

A.為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，斜槽軌道必須光滑

B.需要使用的測(cè)量?jī)x器有秒表和刻度尺四、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。13.2004年起中國(guó)正式開(kāi)展月球探測(cè)工程，嫦娥工程分為無(wú)人月球探測(cè)、載人登月和建立月球基地三個(gè)階段。我國(guó)已先后成功實(shí)施六次月球探測(cè)任務(wù)，計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)首次登陸月球。如圖，假設(shè)登陸月球后，宇航員將長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩上端懸于P點(diǎn)，下端拴一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球。小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩與豎直方向的夾角為θ，測(cè)出小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)。已知月球的半徑為R，忽略月球自轉(zhuǎn)，萬(wàn)有引力常量為G。求：

(1)月球的質(zhì)量M；

(2)月球的第一宇宙速度v。14.一裝置的截面如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的木塊由靜止開(kāi)始被壓縮的彈簧彈出后沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)水平拋出后從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道AB，再經(jīng)最低點(diǎn)B進(jìn)入粗糙水平軌道后停在C點(diǎn)，圓弧軌道AB與水平軌道平滑連接于B點(diǎn)。已知OA間的豎直高度差為h=0.45m，圓弧軌道AB的半徑為R=2.75m，圓心角為θ=37°，木塊停止的位置C點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)=3m，木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小取g=10m/s2。求：15.如圖，光滑水平面上靜止放有一質(zhì)量為M=4kg的木板，木板由粗糙水平部分AB和半徑為R=0.8m的四分之一光滑圓弧部分BC組成，在木板最左端A點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m=0.99kg的木塊。某時(shí)刻一質(zhì)量為m0=0.01kg的子彈以水平向右、大小為v0=1000m/s的速度打入木塊并留在其中，之后子彈與木塊一起在木板上滑動(dòng)。已知木板粗糙水平部分AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小取g=10m/s2。

答案和解析1.【答案】D

【解析】A、功是標(biāo)量，正負(fù)號(hào)表示性質(zhì)，所以+5J的功小于-8J的功，故A錯(cuò)誤；

B、兩物體間的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功之和一定為負(fù)，故B錯(cuò)誤；

C、作用力與反作用力所做的功大小無(wú)必然聯(lián)系，故C錯(cuò)誤；

D、作用力與反作用力的沖量一定大小相等，方向相反，故D正確。

故選：D。

A、功是標(biāo)量，正、負(fù)表示動(dòng)力做功還是阻力做功，不表示大小；

B、一對(duì)滑動(dòng)摩擦力總功必定為負(fù)，但一個(gè)滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功。

C、雖然作用力和反作用力的大小相等、方向相反，但由于它們作用在不同的物體上，導(dǎo)致它們的位移可能不同。因此，作用力和反作用力所做的功并不一定大小相等；

D、作用力與反作用力大小一直相等，方向相反，且作用時(shí)間相同，所以由P=Ft可知沖量大小一直是大小相等，方向相反。【解析】設(shè)該過(guò)程雨滴克服空氣阻力做的功為W，該過(guò)程對(duì)雨滴，根據(jù)動(dòng)能定理得：

mgh-W=12mv2-0

解得：W=mgh-12【解析】A、圖甲中，物體A將彈簧壓縮的過(guò)程中，物體A的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和減少，因?yàn)閺椥詣?shì)能增加，故A錯(cuò)誤；

B、圖乙中，物體B沿固定斜面勻速下滑，物體B的機(jī)械能減少，故B錯(cuò)誤；

C、圖丙中，不計(jì)一切阻力，物體A下降、物體B上升的過(guò)程中，物體A減少的機(jī)械能等于物體B增加的機(jī)械能，故C正確；

D、圖丁中，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的動(dòng)量大小不變，方向改變，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

4.【答案】B

【解析】A、在a、b兩處做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心分別在過(guò)a、b兩點(diǎn)的水平面內(nèi)，不是以O(shè)點(diǎn)為圓心的，故A錯(cuò)誤；

BD、設(shè)在a、b所在弧的切線與水平方向的夾角為α、β，根據(jù)力的合成可得a的向心力：Fa=mgtanα

b的向心力：Fb=mgtanβ

由于α<β，故向心力的大小：Fa<Fb

結(jié)合圖可知它們的軌道半徑ra>rb

根據(jù)向心力公式：F=mrω2，則角速度的大小ωa<ωb，故B正確，D錯(cuò)誤；

C【解析】A、過(guò)遠(yuǎn)火點(diǎn)構(gòu)造圓軌道3，如下圖所示，

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：GMmr2=mv2r

可得：v=GMr，由于衛(wèi)星1的軌道半徑小于圓軌道3的半徑，所以衛(wèi)星1的速度小于在圓軌道3運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度。衛(wèi)星2在遠(yuǎn)火點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星2的速度小于在圓軌道3運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度，可知衛(wèi)星1的速度大于衛(wèi)星2在遠(yuǎn)火點(diǎn)的速度，故A正確；

B、由開(kāi)普勒第二定律可知，衛(wèi)星1、衛(wèi)星2與火星的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積不一定相等，故B錯(cuò)誤；

C、因?yàn)樾l(wèi)星1、衛(wèi)星2的質(zhì)量關(guān)系未知，所以衛(wèi)星1受火星的萬(wàn)有引力不一定小于衛(wèi)星2在近火點(diǎn)受火星的萬(wàn)有引力，故C錯(cuò)誤；

D6.【答案】A

【解析】設(shè)水受到的鋼板的平均沖力大小為F，以該力的方向?yàn)檎较?/p>

以水為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理可知：FΔt=0-m(-v)

其中：m=ρV=ρSl=ρπ(d2)2vt

【解析】A、0～10s內(nèi)，汽車(chē)做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，不能根據(jù)速度—時(shí)間關(guān)系計(jì)算，所以A點(diǎn)并不對(duì)應(yīng)5s末，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)牽引力和所受阻力是一對(duì)平衡力，所以汽車(chē)所受阻力位f=3×103N，根據(jù)F-v圖像可得在圖中A點(diǎn)時(shí)汽車(chē)的牽引力大小為F=6×103N，根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)汽車(chē)的加速度大小為a=F-fm=6×103-3×1031×103m/s2=3【解析】A、運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí)，在落地處墊上海綿墊子不能減小運(yùn)動(dòng)員落地前瞬間的動(dòng)量，故A錯(cuò)誤；

B、在電視機(jī)等物體包裝箱里墊上泡沫，延長(zhǎng)了作用時(shí)間，可以減小物體在碰撞過(guò)程中受到的力，故B正確；

C、根據(jù)F=ΔpΔt，可以把牛頓第二定律表述為：物體動(dòng)量的變化率等于它所受的合外力，故C正確；

D、作用在靜止物體上的力，其沖量不為零，故D錯(cuò)誤。

故選：BC。

AB、根據(jù)動(dòng)量定理公式Ft=mv分析；

C、根據(jù)牛頓第二定律及動(dòng)量定理分析；9.【答案】AB

【解析】A.兩小球碰后的動(dòng)量滿(mǎn)足速度合理，動(dòng)量守恒，設(shè)小球質(zhì)量為m，動(dòng)能滿(mǎn)足Ek=p22m，碰前總動(dòng)能為722m+522m=742m，碰后總動(dòng)能為2?622m=722m，即742m>722m，動(dòng)能不增加，故A正確；

B.同理碰前動(dòng)能為722m+522m=【解析】A.取滑塊P的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律可得

mP×4+mQ×1=(mP+mQ)×2

可知，木板Q的質(zhì)量為2kg，故A正確；

B.由0～2s內(nèi)v-t圖像面積差可知，木板Q的長(zhǎng)度為11m，故B錯(cuò)誤；

C.由

μ1mPg=mP×2

得

μ1=0.2

由

μ1mPg-μ2(mP+mQ)g=mQ×12【解析】(1)小球通過(guò)光電門(mén)的速度大小為v=dt

(2)若小球在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，滿(mǎn)足mgh=12mv2

代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得h=d22g?1t2

為直觀判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作h-1t2圖像，故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選：B。

(3)實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)小球下落到光電門(mén)的過(guò)程中動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量，造成這種結(jié)果的原因可能是小球下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響。

故答案為：(1)dt【解析】(1)為了防止入射小球反彈，必須滿(mǎn)足m1>m2；為了使兩小球發(fā)生對(duì)心碰撞，需要滿(mǎn)足r1=r2，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

(2)AD.在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，但斜槽軌道不需要必須光滑，故A錯(cuò)誤，D正確；

B.本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量落點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平位移，因此需要刻度尺；

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2hg

兩小球下落高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，因此不需要秒表測(cè)量時(shí)間，故B錯(cuò)誤；

C.為了保證小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝斜槽軌道時(shí)，斜槽軌道末端必須水平，故C正確。

故選：CD。

(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論Δy=5L-3L=2L=gT2

代入數(shù)據(jù)解得T=0.05s

A為碰撞前小球1的落點(diǎn)位置，碰撞前瞬間小球1的速度大小v1=2LT=2×1.25×10-20.05m/s=0.50m/s

C為碰撞后小球2的落點(diǎn)位置，碰撞后瞬間小球2的速度大小v2=3LT=3×1.25×10-20.05m/s=0.75m/s

B為碰撞后小球1的落點(diǎn)位置，碰撞后瞬間小球1的速度大小v3=LT=1.25×10-20.05m14.【解析】(1)木塊從O到A，做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向vy2=2gh，

分解A點(diǎn)速度，由幾何關(guān)系得vyv0=tanθ，聯(lián)立解得：v0=4m/s。

木塊由靜止開(kāi)始被壓縮的彈簧彈出，由能量守恒定律得EP=12mv02，

代入數(shù)據(jù)解得：EP=8J。