甘肃省2024-2025学年高一年级下学期期末考试模拟卷物理_2024-2025高一（7-7月题库）_2025年7月_250707甘肃省2024-2025学年高一年级下学期期末考试模拟卷

靖远一中 2024-2025 学年高一下期末模拟 物理试题 一、单选题（每小题 4 分，共 28 分） 1．如图，将地球看成圆球，地球赤道上某点有一物体A，北纬45°线上某点有一物体B，在 地球自转过程中，A、B两物体均相对于地面静止且看作质点，下列说法正确的是（ ） A．A、B两物体线速度大小之比为2: 2 B．A、B两物体角速度之比为2∶1 C．A、B两物体向心加速度大小之比为2∶1 D．A、B两物体向心力大小之比为2: 2 2．某同学两次抛出篮球，如图所示，篮球垂直撞在竖直放置的篮板上。不计空气阻力，关 于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程中，下列说法正确的是（ ） A．两次在空中运动的时间相等 B．两次抛出后的速度变化率不相等 C．第1次抛出时速度的水平分量小 D．第2次抛出时速度的竖直分量大 3．如图，将小球从倾角为30°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出，分别落在斜 面上的A点、B点及水平面上的C点，B点为斜面底端，P、A、B、C在水平方向间隔相等， 空气阻力不计，下列说法正确的是（ ） A．三次抛球，小球的飞行时间各不相同 试卷第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司B．三次抛球，小球在落点处的速度方向各不相同 C．先后三次抛球，抛球速度大小之比为1：2：3 D．小球落在A、B两点时的速度大小之比为1: 2 4．如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将 小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，小球运动到O点正下方的B点，小球 到达B点时的速度为v，A、B两点竖直方向的高度差为h，不计空气阻力。在小球从A点 摆向最低点B的过程中（重力加速度为g）（ ） A．小球的重力做正功，重力势能增加 B．弹簧的弹力做正功，弹性势能减小 C．小球的机械能守恒 1 D．小球克服弹力做的功为mgh mv2 2 5．如图所示，某餐桌的水平旋转餐台可绕过O点的竖直轴转动，旋转餐台上放有M、N两 个完全相同的小碟子，碟子M离O点较近。下列说法正确的是（ ） A．若碟子M随餐台一起匀速转动，它受重力、支持力和向心力作用 B．若碟子N随餐台一起匀速转动，它所受合力为0 C．若餐台转速从零缓慢增大，碟子N先与餐台发生相对滑动 D．若碟子M、N随餐台一起匀速转动，M比N的线速度大 6．如图所示，两质量相等的小球a、b（可视为质点）通过较链用长为L的刚性轻杆连接竖 直杆M上，b套在水平杆N上，最初刚性轻杆与水平杆N的夹角为30°。两根足够长的细 杆M、N不接触（a、b球均可越过О点），且两杆间的距离忽略不计，重力加速度为g，将 两小球从图示位置由静止释放，不计一切摩擦。则b球的最大速度为（ ） 试卷第2页，共8页A．2 gL B． 3gL C． 2gL D． gL 7．质量为m的某新型电动汽车在阻力恒为f的水平路面上进行性能测试，测试时的v-t图象 如图所示，Oa为过原点的倾斜线段，bc与ab相切于b点，ab段汽车以额定功率P行驶， 下列说法不正确的是 A．0～t ，时间内汽车发动机的功率随时间均匀增加 1  v  B．t ～t 时间内汽车发动机的功率为m 1 fv 1 2  t  1 1 C．t ～t 时间内汽车受到的合外力做正功 2 3 D．t ～t 时间内汽车发动机做功为P(t -t ) 1 3 3 1 二、多选题（每小题 5 分，共 15 分） 8．据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星是密 度均匀的球形星体，它对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物体到行星 表面的距离用h表示，a随h变化的图象如图所示。图中a 、h 、a 、h 及万有引力常量G 1 1 2 2 均为已知。根据以上数据能计算出（ ） 试卷第3页，共8页 学科网（北京）股份有限公司A．行星的第一宇宙速度 B．行星的半径 C．行星的密度 D．行星的自转周期 9．如图甲所示，在距离地面高度为h0.80m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡 板上，右端与质量m1.0kg、可看作质点的物块相接触（不粘连），OA段粗糙且长度等于 弹簧的原长，其余位置均光滑。物块开始静止于A点，OA段的动摩擦因数0.50。现对 物块施加一个水平向左的外力F ，其大小随位移x变化关系如图乙所示。物块向左运动 x 0.40m到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F ，物块在弹簧弹力作用下向 AB 右运动，从M 点离开平台，落到地面上N 点，取g 10m/s2，则（ ） A．弹簧被压缩过程中外力F 做的功为5.0J B．弹簧在被压缩过程中具有的最大弹性势能为5.0J C．整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0J D．M 、N 的水平距离为1.6m 10．如图甲所示，固定光滑斜面AC长为L，B为斜面中点，一物块在恒定拉力F作用下， 从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F，物块继续上滑至停止，设物块由A 运动到B的时间为t ，物块的动能随位移x变化的图象如图乙，下列描述该过程中物块的速 0 度v随时间t、物块的重力势能E 随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规 p 律的图象中，可能正确的是（ ） 试卷第4页，共8页A． B． C． D． 三、实验题（每题 8 分，共 16 分） 11．某实验小组利用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验，将气垫导轨一端固 定在水平桌面上，整体与水平面成角倾斜放置，光电门固定在气垫导轨下端某处，将带有 挡光条的滑块从光电门上端某处由静止释放。 (1)实验中测出挡光条和滑块的总质量为m。静止释放时，挡光条的中心线到光电门的距离 为 x，挡光条的宽度为d，挡光条经过光电门的挡光时间为t，重力加速度为g。挡光条经过 试卷第5页，共8页 学科网（北京）股份有限公司光电门时的速度大小为 。滑块及挡光条由释放点运动到光电门的过程中，动能的 增加量为 ，重力势能的减少量为 （用题中所给物理量符号表示）。上 述方法得出的动能增加量 实际动能增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 (2)改变x大小，多次实验，并记录挡光条每次经过光电门时的挡光时间t，利用图像法验证 1 机械能守恒定律，以x为横轴、以 为纵轴建立直角坐标系，根据实验数据得到图乙所示 t2 的图线，若该图线的斜率k 时，滑块下滑过程中的机械能守恒（用题中所给物 理量符号表示）。 12．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图： （l）下列说法正确的是 ； 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．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E.斜槽必须光滑 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 m/s（g=9.8m/s2）； (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过频闪照相机，记录了小 球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则照相机的闪光频率为 Hz，该小球做平抛运 动的初速度为 m/s；抛出点距A点的竖直距离 cm（g=10m/s2）。 四、解答题（第 13 题 12 分，第 14 题 13 分，第 15 题 16 分） 13．在倾角为37°的斜面上，从A点以4m/s的初速度水平抛出一个小球，小球落在斜面上B 点，如图所示．g=10m/s2，求小球落到B点时速度方向与水平方向夹角的正切值tanα及A、 试卷第6页，共8页B间距离s的大小．  3 14．如图所示，货物传送带与地面夹角为tan ，下端A与上端B之间的长度L20m。  4 传送带以4m/s的速度顺时针转动，将质量m4kg的物块轻放在传送带下端A处，物块与 5 传送带之间的动摩擦因数 ，取重力加速度g 10m/s2，求： 4 (1)物块从传送带下端A到上端B的时间t； (2)传送带对物块所做的功W。 15．如图所示，倾角30、足够长的斜面底端固定有挡板P，轻质弹簧一端固定在挡板P 上，另一端拴接着物块B。斜面右上端M 处与半径R4.8m的光滑圆弧轨道连接，圆弧轨 道的圆心O在斜面的延长线上，圆弧上N 点在圆心O的正下方，MON 60。M 处固定 有一光滑轻质滑轮，用跨过滑轮的轻质细绳将物块B与小球A相连，初始时刻小球A锁定 在M 点。斜面上的弹簧、细绳始终与斜面平行，初始时细绳恰好绷直而无张力，弹簧处于 压缩状态，B恰好不上滑。已知小球A、物块B的质量分别为m 18kg,m 12kg，物块B 1 2 3 与斜面间的动摩擦因数 ，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的弹性势 2 1 125 能表达式E  kx2，其中弹簧的劲度系数k  N/m，x为弹簧的形变量，弹簧始终处 p 2 4 于弹性限度内，取重力加速度大小g10m/s2。 （1）求初始时弹簧的弹性势能E ； 1 （2）某时刻解除小球A的锁定，小球A由静止开始运动，求小球A运动到N 点时弹簧对 物块B做的功W ； （3）在第（2）问条件下，求小球A运动到N 点时物块B的速度大小v 。 2 试卷第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司试卷第8页，共8页《2025年7月5日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D D C B C ABC AC BD 1．A 【详解】地球自转时，各点角速度大小相等，有   A B 设地球半径为r，由几何关系知 r r A 2 r  r B 2 A．由线速度与角速度、半径的关系得 v r r 2 A  A A  A  v r r 2 B B B B 故A正确； B．地球自转时，各点角速度大小相等，故B错误； C．由a 2r 知，又角速度相等，故向心加速度之比等于半径之比，应为√2：1，故C错 n 误； D．由F m2r知，因不知A、B两物体质量关系，故无法求解向心力之比，故D错误。 n 故选A。 2．C 2h 【详解】A．将两次抛球的逆过程看做平抛运动，因第一次竖直高度较大，根据t g 可知第一次运动时间较长，选项A错误； B．速度变化率等于加速度，可知两次抛出后的速度变化率相等，选项B错误； x C．两次水平位移相等，根据v  x t 可知第1次抛出时速度的水平分量小，选项C正确； D．根据v  2gh y 可知第2次抛出时速度的竖直分量小，选项D错误。 故选C。 3．D 答案第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司【详解】A．根据 1 h gt2 2 解得 2h t g 由图可知，小球落到B点和C点时，下落高度相同，运动时间相同。落到A点的小球，下 落高度比落到B点和C点高度小。 t t t A B C A错误； B．小球落到A、B两点时，则小球都落在斜面上，则小球位移与水平方向夹角的正切值为 1 gt2 tan30  2  gt  3 vt 2v 3 0 0 则小球速度方向与水平方向夹角的正切值为 v gt 2 3 tan y   v v 3 0 0 可知，小球速度方向与初速度的大小无关，则小球落到A、B两点时，其速度方向相同，故 B错误； C．因为P、A、B、C在水平方向间隔相等，落到A、B、C三点的小球，水平位移之比为 1:2:3，由于 t t t A B C 抛球的速度 x v t 所以，先后三次抛球，抛球速度大小之比不等于1：2：3。C错误； D． 由动能定理得 1 mgh mv2 2 v 2gh 又因为小球落在A、B两点时，下落高度之比 h x 1 A  A  h x 2 B B 小球落在A、B两点时的速度大小之比为1: 2。 答案第2页，共11页D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．小球从A点到B点的过程中高度下降，重力对小球做正功，小球的重力势能减 小，故A错误； B．弹簧伸长，弹簧的弹力对小球做负功，弹性势能增大，故B错误； C．小球从A点到B点的过程中，重力和弹簧弹力做功，小球的机械能不守恒，故C错误； D．设由A点到B点的过程中小球克服弹力做的功为W，根据动能定理得 1 mghW  mv2 2 所以由A点到B点的过程中小球克服弹力做的功 1 W mgh mv2 2 故D正确。 故选D。 5．C 【详解】AB．碟子M、N随餐台做匀速圆周运动，受重力、支持力和静摩擦力作用，三个 力的合力即静摩擦力提供向心力，故A、B错误； C．碟子M、N随餐台做匀速圆周运动时，角速度相同，由牛顿第二定律可知 f m2r 静 碟子M、N完全相同，所受最大静摩擦力相等，由于碟子N离O点较远，其所受静摩擦力 先达到最大值，所以碟子N先与餐台发生相对滑动，故C正确； D．碟子N离O点较远，由公式vr可知，N比M的线速度大，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】a球和b球所组成的系统只有重力做功，则机械能守恒，b球速度为0时，a到达 水平面，在竖直方向只受重力作用，则加速度为g，当a球运动到两杆的交点后再向下运动 L距离，此时b 达到两杆的交点处，a的速度为0，b的速度最大为v ，由机械能守恒得 bm  L 1 mgL  mv2  2 2 bm 解得 答案第3页，共11页 学科网（北京）股份有限公司v  3gL bm 故选B。 7．C 【分析】0～t 时间内，电动汽车做匀加速直线运动，t ～t 时间内，电动汽车做匀速直线运 1 2 3 动，牵引力等于阻力，牵引力做功不为零. 【详解】A、0～t 时间内，电动汽车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律F f ma和瞬时 1 功率PFv，vat，可得P(f ma)at，可知功率随时间均匀增大；故A正确. B、t ～t 时间内汽车保持额定功率不变而做变加速直线运动，则发动机的功率为 1 2 v P(f ma)v (m 1  f)v ；故B正确. 1 t 1 1 C、t ～t 时间内，电动汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，则合外力为零，即合外力做 2 3 功为零；故C错误. D、从t 时刻开始，发动机保持额定功率不变，而牵引力是变力，故牵引力的功为W P(t t )； 1 3 1 故D正确. 本题选不正确的故选C. 【点睛】解决本题的关键知道汽车在匀加速运动阶段，牵引力不变，达到额定功率后，功率 不变，结合P=Fv进行分析求解． 8．ABC 【详解】AB．球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力 GMm F ma (Rh)2 则 GM a  1 (Rh)2 1 GM a  2 (Rh )2 2 联立可得星球的半径R和质量M，第一宇宙速度即近地卫星的速度，故有 Mm v2 G m R2 R 则 v gR 故AB正确； 答案第4页，共11页C．由半径可求得体积，再由质量与体积可求得密度，故C正确； D．由题目以及相关的公式的物理量都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出该行星 的自转周期，故D错误。 故选ABC。 9．AC 【详解】A．根据Fx图象，图象与坐标轴围成的面积表示力F做的功，则弹簧被压缩过 程中外力做的功为 5150.2 W  J0.215J5J F 2 A正确； B．物块受到摩擦力 f F mg 5N N 所以摩擦力做功 W fx 2J f AB 根据动能定理 1 1 W W W  mv2  mv2 0 弹 f F 2 B 2 A 解得 W =-3J 弹 弹力做负功，弹性势能增加，故最大弹性势能为3J，故B错误； C．整个过程即物块从A运动到B再从B运动到N，其中仅OA段粗糙，从A到B摩擦力做 功-2J，摩擦力从B到A做功同为-2J，故摩擦力做功为-4J，即整个运动过程中克服摩擦力做 功为4.0J，C正确； D．从B到M，弹力做正功，大小等于从弹簧最大弹性势能，外力F撤去，根据动能定理 1 W' W  mv2 0 弹 f 2 M 解得 v  2m/sM至N物块做平抛运动，运动时间 M 2h t 0.4s g 则水平位移 答案第5页，共11页 学科网（北京）股份有限公司2 2 xv t m M 5 D错误。 故选AC。 10．BD 【分析】本题主要考查匀变速直线运动中多种能量的关系以及各自的特点。 【详解】设斜面的倾角为θ，则物体上升的过程中根据动能定理 A到B的过程中 L L F –mg sinθ=E B到最高点 0 2 2 L –mg sinθ=-E 0 4 解得 4E 6E mgsinθ= 0 ，F= 0 L L A．A到B的过程中拉力F做正功，则物块机械能增加，到B点后撤去F，由于斜面光滑， 故只有重力做功，则物块机械能守恒，A错误； B．取A点所在的水平面为零势能面根据重力势能的表达式有 E =mgxsinθ p 由上式可看出随着x的增大E 增大，且有 p L 3L x= 时E =2E ，x= 时E =3E p 0 p 0 2 4 B正确； C．根据牛顿第二定律A到B的过程中有 F–mgsinθ=ma 0 解得 2E a = 0 B点后有 0 mL -mgsinθ=ma 解得 4E a= 0 ，a=-2a 0 mL C错误； D．由选项C可知物体先做加速度为a 的匀加速直线运动，后做加速度为2a 的匀减速直线 0 0 答案第6页，共11页运动，D正确。 故选BD。 【点睛】列出动能定理的表达式是解决图像相关数据的关键。 d md2 11． (1) mgxsin 小于 t 2t2 2g (2) sin d2 d 【详解】（1）挡光条经过光电门时的速度大小为v t 1 md2 滑块及挡光条由释放点运动到光电门的过程中，动能的增加量为ΔE  mv2  k 2 2t2 重力势能的减少量为ΔE mgxsin p 根据遮光片的平均速度表示瞬时速度，因中间时刻的速度小于中间位置的速度，可知得出的 动能增加量小于实际动能增加量； md2 （2）由第一问分析， mgxsin 2t2 1 2g 可得  xsin t2 d2 2g 结合图像，可知k  sin d2 12． AC 1.6 10 1.5 5 【详解】(1)[1]A．为了保证小球的初速度水平，需调节使斜槽的末端保持水平，选项A正 确； BCE．为了保证小球每次平抛运动的初速度大小相等，应使小球每次从斜槽的同一位置由静 止释放，斜槽不一定需要光滑，选项C正确，BE错误； D．记录小球位置用的铅笔不需要每次严格地等距离下降，选项D错误。 故选AC。 1 (2)[2]根据y gt2得平抛运动的时间 2 2y 20.196 t   s=0.2s g 9.8 则小球平抛运动的初速度 x 0.32 v   m/s1.6m/s 0 t 0.2 (3)[3]在竖直方向上根据y2LgT2得 答案第7页，共11页 学科网（北京）股份有限公司2L 20.05 T   s=0.1s g 10 所以照相机的闪光频率为 1 f  10Hz T [4]小球平抛运动的初速度 3L 0.15 v  = m/s=1.5m/s 0 T 0.1 [5]B点的竖直分速度 8L 80.05 v = = m/s=2m/s yB 2T 0.2 从抛出点到B点的时间 v 2 t yB  s0.2s g 10 则抛出点到B点的竖直位移 1 1 y  gt2  100.04m0.2m20cm， B 2 2 所以抛出点到A点的竖直距离 y  y 3L20cm15cm5cm A B 13．1.5；3m 【详解】运动轨迹如图，结合几何知识： y v 3 tan37   y  x 2v 4 0 所以有： v 3 tan y 2tan37  v 2 0 设小球运动的时间为t，利用平抛知识有： xvt 0 答案第8页，共11页1 y gt2 2 联立以上各式计算得出： 3v 34 t 0  s=0.6s 2g 210 则： xv t 40.6m2.4m. 0 所以AB间的距离： x 2.4 s  m3m. cos37 0.8 3 答：小球落到B点时速度方向与水平方向夹角的正切值tan ，A、B间距离s3m 2 14．(1)5.5s；(2)512J 【详解】(1)设物块所受支持力为F ，所受滑动摩擦力为F ，对物块受力分析如图所示 N f1 则有 4 F mgcos mg N 5 F F mg f1 N 物块放上传送带后先做匀加速运动，根据牛顿第二定律，有 F mgsinma f1 解得 2 a g 4m/s2 5 物块做匀加速运动所用时间为 v t  1s 1 a 匀加速运动的位移为 1 s  at2 2m 1 2 1 由于tan，所以当物块速度与传送带速度相同时，两者相对静止，物块做匀速运动的时 答案第9页，共11页 学科网（北京）股份有限公司间为 Ls t  1 4.5s 2 v 所以物块从传送带下端A到上端B的时间为 t t t 5.5s 1 2 (2)物块做匀加速运动时，滑动摩擦力做功为 W F s mgs 80J 1 f1 1 1 物块做匀速运动时，静摩擦力做功为 W F Ls mgsinLs 432J 2 f2 1 1 所以传送带对物块所做的功为 W W W 512J 1 2 15． （1）E 360J；（2）W 360J；（3）v 2m/s 1 2 【详解】（1）对物块B受力分析，有 kx m gsin f 1 2 其中 f m gcos 2 此时弹簧的弹性势能 1 E  kx 2 1 2 1 解得 x 4.8m，E 360J 1 1 （2）小球A运动到N 点时物块B沿斜面上滑的距离 x R4.8m 2 可知此时弹簧恰好处于原长位置，由功能关系有 W E 0 1 解得 W 360J （3）对物块B与小球A构成的系统有 W mgR  1cos60  m gx sin fx  1 m v 2 1 mv 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 答案第10页，共11页小球A、物块B沿绳方向的速度相等，则 v v sin60 2 1 解得 v 2m/s 2 答案第11页，共11页 学科网（北京）股份有限公司