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2023~2024 学年度第二学期期末考试
高一物理
考生注意：
1．本试卷满分100分，测试时间75分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。
3．答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。
考生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。Ⅰ卷部分的作答必须涂在答题纸
上相应的区域，Ⅱ卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符合
题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的
得3分，有错选或不答的得0分。
1．下列关于机械能守恒的说法正确的是（ ）
A．做自由落体运动的物体，其机械能一定守恒
B．当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒
C．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒
D．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒
2．如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设小李同学是转笔高手，能让
笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ）
A．笔杆上各点的线速度方向沿着笔杆指向O点
B．除了O点，笔杆上其他点的角速度大小都一样
C．笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离成反比
D．笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大
3．2023年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第56颗北斗导航卫星。如
图所示为北斗导航系统的部分卫星，每颗卫星的运动可视为匀速圆周运动。下面说法正确的是（ ）
A．轨道a、c运行的两颗卫星的周期 B．轨道a、c运行的两颗卫星的速率
学科网（北京）股份有限公司C．轨道b、c运行的两颗卫星的向心力相同 D．轨道a、b运行的两颗卫星的加速度相同
4．生活中处处有圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，汽车在水平路面上拐弯，受重力、支持力和向心力作用
B．图乙中，洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到了离心力作用
C．图丙中，火车转弯低于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
D．图丁中，正常工作的钟表的时针与分针转动时的角速度之比为1∶12
5．把质量是m的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A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（图乙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。弹簧的质量和空气的
阻力均可忽略，以下说法正确的是（ ）
A．在B点时，小球的动能最大
B．小球由A到C的过程中机械能守恒
C．小球和弹簧组成的系统由A到C的过程中机械能守恒
D．由A到B的过程中，小球重力势能和弹簧弹性势能之和一直减小
6．如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一可绕中心轴O转动的圆盘，圆盘上A处放一质
量为m的菜盘，B处放一质量为 的菜盘， ，圆盘正常运转，两菜盘均视为质点且不打滑。下
列说法正确的是（ ）
A．A、B两处菜盘的周期之比为2∶1 B．A、B两处菜盘的线速度大小之比为1∶2
C．A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为4∶1 D．A、B两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为8∶3
7．气垫鞋通过气垫的缓冲减小地面对脚的冲击力，如图所示。某同学的体重为G，穿着平底布鞋时双脚竖直
学科网（北京）股份有限公司着地过程中与地面的作用时间为 ，受到地面的平均冲击力大小为3G。若脚着地前的速度保持不变，该同学
穿上某型号的气垫鞋时，双脚竖直着地过程中与地面的作用时间变为 ，则该同学受到地面的平均冲击力
大小变为（ ）
A．1.8G B．1.6G C．1.2G D．0.9G
8．2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为 24h的环月椭圆轨道运行，
并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（
）
A．“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度
B．“鹊桥二号”绕月球做椭圆运动，月球位于椭圆的中心
C．“鹊桥二号”与月球的连线和月球与地球的连线在相等时间内扫过的面积是同一个定值
D．“鹊桥二号”绕月球的椭圆运动中，近月点线速度的大小大于远月点线速度的大小
9．一台起重机先以不变的牵引力F将一质量为m的重物由静止起竖直向上提起，当起重机的输出功率达到
额定功率P后，保持该功率直到重物做匀速运动，重力加速度为g。重物在上升过程中（ ）
A．最大加速度等于 B．平均功率大于
C．最大速度大于 D．加速时间等于
10．如图所示，质量为m的半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上，圆槽半径为R，一个质量为 小球静
止在凹槽的左端最高点A处。现将小球释放，在小球第一次从A开始经最低点B运动到右侧最高点C的过程
中，下列说法中正确的是（ ）
学科网（北京）股份有限公司A．在整个过程中，小球和凹槽组成的系统动量守恒
B．小球从A到B的运动过程中，先处于失重状态后处于超重状态
C．小球运动到B点时，凹槽的速度大小为
D．当小球运动到C点时，凹槽相对地面走过的路程为
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（4分）某研究小组利用如图（甲）所示的 DIS实验装置进行验证机械能守恒定律实验，得到了如图
（乙）所示的实验图像，其中重力势能变化图像应该是______。（选A、B或者C），观察图线（A），可发
现随着摆锤高度的下降，能量值略有减少，造成这一现象的原因可能是______。
12．（10分）某同学利用如图甲所示装置验证动量守恒定律，实验步骤如下：
（1）气垫导轨上安装了1、2两个光电门，滑块B上固定一竖直遮光条，遮光条的宽度d，接通气源后，将
滑块B轻放在导轨上，给其一初速度，若通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，则可通过调节气垫
导轨的调节旋钮P使导轨左端的高度______（“升高”或“降低”），直到使轻推后的滑块B通过光电门1
的时间______（填“大于”“小于”或“等于”）通过光电门2的时间，即说明滑块B在气垫导轨上近似做
______运动（填“匀速直线”“匀加速直线”“匀减速直线”）。
学科网（北京）股份有限公司（2）滑块A的右端、滑块B的左端均装有粘扣（如图乙所示），用天平测出滑块A（含粘扣）的总质量
和滑块B（含粘扣和遮光条）的总质量 ，将滑块A静置于两光电门之间，滑块B静置于光电门2右侧，推
一下滑块B，使其获得水平向左的速度，测得滑块B经过光电门2的挡光时间为 ，滑块B和滑块A碰后粘
在一起向左运动，经过光电门1记录的挡光时间为 。用上述物理量验证该碰撞过程动量守恒，则他要验
证的关系式是______（用题给字母表示）。
（3）碰撞过程损失的机械能表达式为 ______（用题给字母表示）。
13．（10分）中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人
飞船技术。如图所示，其发射过程简化如下：质量为 m的飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火
箭送入近地点为P、远地点为Q的椭圆轨道上，飞船通过变轨进入预定圆轨道。已知：点 P距地面的高度为
h，飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，地球表面重力加速度为g，地球半径为R。求：
（1）飞船从Q点到P点速度大小的变化情况；
（2）飞船经过椭圆轨道近地点P时的地球引力大小；
（3）Q点距地面的高度。
14．（12分）一质量 的物体在合力F的作用下由静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图
所示。求：
（1）第3s末合力的瞬时功率：
（2）第3s末至第6s末合力对物体的冲量大小；
（3）第4.5s末物体的速度大小。
15．（18分）如图所示，质量均为 的小物块A、B通过一压缩轻弹簧锁定在一起，静止于光滑平台
上，解除锁定后，A、B 在弹簧弹力作用下以相等的速率与弹簧分离。A 分离后向左运动，滑上半径
学科网（北京）股份有限公司的光滑半圆轨道并恰能通过最高点；B分离后向右运动，滑上静止在水平面上长 、质量
的长木板，长木板上表面与平台等高、下表面光滑，物块与木板之间的动摩擦因数 ，取
。
（1）求A滑上光滑半圆轨道最高点的速率是多大？B与弹簧分离时的速率是多少？
（2）判断A、B两物体与弹簧组成的系统，在相互作用的过程中机械能是否守恒？以及弹簧锁定时的弹性势
能 ；
（3）通过计算判断物块是否能滑离长木板？求出B在长木板上滑动过程中产生的内能Q．
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高一物理参考答案及评分标准
Ⅰ卷
一、选择题（本题共10小题共46分。1~7题为单选题，每小题4分，8~10题为多选题，全部
选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B D C D A AD BC BD
Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（4分，每空2分）C；摆锤在下降过程中要克服空气阻力做功
12．（10分，每空2分）（1）升高；等于；匀速直线
（2） （写成 或 也给分）
（3）
13．（10分）（1）变大（3分）（2） （3分）（3） （4分）
解：（1）设 到地心的距离分别为 ，
由开普勒第二定律
因为 ，所以 ，
即飞船从 点到 点过程中，速度变大
（直接写结论给1分）
（2）飞船经过近地点 时由万有引力公式
联立解得飞船经过 时的地球引力大小
学科网（北京）股份有限公司（3）根据万有引力提供向心力得
解得 点距地面的高度
14．（1） （2） （3）
解：（1）（解法一） 内
3s末速度大小
联立解得第 末合力的瞬时功率
（解法二） 内根据动量定理得
由 图像面积可得
则 末速度大小
联立解得第 末合力的瞬时功率
（2）由3s~6s图像面积可得，第 末至第 末合力对物体的冲量大小
（3）由图像可得 时
由 的图像面积可得
3s~4.5s内，根据动量定理得
解得第 末物体的速度大小
【评分说明】
①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；
②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分。
15．（18分）（1） （2）机械能守恒； （3）能滑离；
学科网（北京）股份有限公司解：（1）物块恰好通过最高点
解得
与弹簧分离到半圆轨道最高点根据动能定理得
解得
与弹簧分离时的速率
（2）A、B两物体与弹簧组成的系统机械能守恒弹簧恢复原长的过程中
（3）若物块与木板共速：由动量守恒定律
解得
根据能量守恒定律
解得
因为 ，所以 ，即物块能滑离长木板
在长木板上滑动过程中产生的内能
【评分说明】
①用其它方法解答，符合题意可酌情给分；
②最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，要分步给分。
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