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石嘴山市第一中学2024-2025学年高一年级下期末考试物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1．新能源汽车进行性能测试，时刻，汽车从静止开始做匀加速直线运动，速度达到时立即做匀减速直线运动，时，汽车刚好停止运动。汽车加速时的加速度大小是减速时的2倍，则汽车加速时的加速度大小为（　　）
A． B． C． D．
2．图甲是云南常见的柴火炒菜的场景。炒菜时，要将“半球型”的炒锅贴合地放在三脚架的水平圆环上。若锅及锅中菜品的总质量为m，重力加速度为g。静止时，圆环对锅的作用力大小为（　　）
A． B． C． D．
3．在地球的周围，有许多卫星在不同的轨道上绕地球转动。若它们均可视为沿地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A．卫星可以始终在某一纬度线所在平面（赤道平面除外）运动
B．卫星可以始终在某一经度线所在平面运动
C．所有卫星的轨道平面均过地心
D．与地球自转周期相同的卫星，都是静止卫星
4．如图所示，e为地球赤道上的一栋建筑物，p、q、s为同一轨道上等间距分布的三颗地球卫星，它们恰好实现对赤道的全覆盖；f是地球同步通信卫星（图中未画出），它的轨道半径约为地球半径的6.6倍，地球半径为R。所有卫星均在赤道平面上绕地心沿逆时针方向做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A．卫星q距离地面的高度为2R B．卫星p的周期大约为8h
C．p、q、s的速度之比为5:50:33
D．若某时刻p在f的正下方，则经过时间号h后s在f的正下方
5．如图实线为一簇未标明方向的电场线，虚线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　）
A．A点的电势一定比B点低
B．A点的电场强度比B点小
C．带电粒子在A点的动能比B点大
D．带电粒子在A点的电势能比B点高
6．如图所示，把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至A位置，迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（此时弹簧弹力为零）。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．从A运动到B的过程中，小球的机械能守恒
B．从A运动到B的过程中，小球的机械能不守恒
C．从A运动到B的过程中，小球的动能一直增大
D．从A运动到C的过程中，小球和弹簧组成的系统势能先增加后减少
7．质量为的物块在水平力的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度。则（ ）
A．时物块的动量为
B．时物块的动量为零
C．时物块回到初始位置
D．时间内对物块所做的功为
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。
8．中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　）
A．出手后标枪的加速度是不变的 B．标枪升到最高点时速度为零
C．标枪在相同时间内速度变化量相同 D．曲线运动不可能是匀变速运动
9．某机场利用如图所示的传送带将行李箱从飞机上运送到地面，传送带以恒定速率沿逆时针方向运行。在时，将质量的小行李箱轻放在传送带上A点，时小行李箱从B点离开传送带，其图像如图乙所示，重力加速度g取，则（　　）
A．传送带的倾角为
B．内的摩擦力大小为40N
C．内合力对小行李箱做功为125J
D．内摩擦力对小行李箱做功为-100J
10．宇航员在地球表面以一定的初速度竖直上抛一小球，经过时间t落回原处；若在某星球表面以相同的速度竖直上抛一小球，则需经5t时间落回原处。已知该星半径与地球半径之比为1︰4，则( )
A．该星表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为5︰1
B．该星质量与地球质量之比为1︰80
C．该星密度与地球密度之比为4︰5
D．该星的“第一宇宙速度”与地球的第一宇宙速度之比为1︰20
三、非选择题：本题共54分。
11．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=5.00cm，B、C间距离y2=14.80cm。请回答以下问题：（g=9.80m/s2）
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放 ；
(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0= ；（用题中所给字母表示）
(3)小球初速度的值为v0= m/s。（结果保留两位小数）
12．某实验小组分别用图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点，重力加速度大小取 。
(1)用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在 （选填“水平”或“竖直”）方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。
(2)用图乙装置进行实验时，斜槽轨道末端 （选填“需要”或“不需要”）水平，小球 （选填“需要”或“不需要”）每次都从斜槽上同一位置由静止释放。
(3)实验结果如图丙所示，则小球从A点运动到C点的时间为t= s，抛出时的初速度大小为 m/s
13．中国火星探测器“天问一号”绕火星做匀速圆周运动，轨道半径为，周期为。已知引力常量为，地球表面重力加速度为。求：
(1)火星的质量；
(2)若火星半径是地球的0.5倍，密度是地球的0.7倍，求火星表面的重力加速度。
14．某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度沿与水平面成角的方向向右上方匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离，空气阻力忽略不计，g取。
(1)求小球做抛体运动的时间；
(2)求小球落地点与释放点之间的水平距离。
15．如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取，）
（1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小；
（2）若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力；
（3）求铁块运动到B点时的速度大小；
（4）求水平推力F作用的时间t。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D C B D AC BC BC
11． 为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同 1.00
【详解】(1)[1]每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球离开斜槽末端时有相同的初速度；
(2)[2]根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，则小球从A到B和从B到C运动时间相等，设为T；竖直方向由匀变速直线运动推论有
且，解得
(3)[3]小球初速度的值为
12．(1)竖直
(2) 需要 需要
(3) 0.2 1
【详解】（1）用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在竖直方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。
（2）[1][2]为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，斜槽末端需要水平，本实验中需要小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，才可保证小球每次做平抛运动的初速度相同。
（3）[1][2]由图可知A、B两点间的水平位移等于B、C两点间的水平位移，则A、B两点间的时间间隔等于B、C两点间的时间间隔，设该时间间隔为T，在竖直方向上，根据逐差公式有
解得T=0.1s
所以球从A点运动到C点的时间为t=2T=0.2s
小球做平抛运动的初速度大小为
13．(1)
(2)
【详解】（1）由万有引力提供向心力
可得火星的质量为
（2）根据
可得
在天体表面有
可得
故火星表面的重力加速度
14．(1)
(2)
【详解】（1）小球释放瞬间，沿竖直方向的分速度大小为
在竖直方向上，取竖直向上为正方向，则根据位移时间公式
解得小球从抛出到落地过程中，在竖直方向上运动的时间为
（2）根据分运动的等时性可知，小球在水平方向上运动的时间也为，小球释放瞬间，沿水平方向的分速度大小为
则小球落地点距释放点的水平距离为
15．（1）m/s；（2）8.2N；（3）5m/s；（4）0.6s
【详解】（1）小球恰好通过D点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得
可得
（2）小球在C点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则
代入数据可得
由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力
（3）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有
得
小球沿切线进入圆弧轨道，则
（4）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得
小球在水平面上做加速运动时
可得
小球做减速运动时
可得
由运动学的公式可知最大速度
又因为
联立可得

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