湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题(含解析)

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湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题(含解析)

资源简介

2025年上学期高一年级期末联考
物理
本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.生活中的物理现象随处可见,下列现象分析错误的是
A.人走路时(不打滑)受到的摩擦力只有阻力
B.菜刀的刀刃要尽可能薄,主要是为了减小受力面积.增大压强
C.小汽车的底盘一般厚重且位置较低是为了降低重心,使驾乘感更平稳舒适
D.火铲给火炉送煤时,是利用煤的惯性将煤送人火炉
2.唐代诗人李白在《望庐山瀑布》中写道:“飞流直下三千尺.疑是银河落九天”假设深布水流从静止开始下落。若忽略空气阻力,水流可视为自由落体运动.尺是中国传统长度单位,已知吉代9尺约为1米,重力加速度g=10 m/s2.下列分析正确的是
A.水流下落的总高度约为900米,到达水面时的速度约为30m/s
B.水流下落过程中,每秒速度增量相同
C.水流下落过程中,连续相邻相等时间内的位移增量不相同
D.若考虑空气阻力。且阻力与速度成正比,则水流下落过程仍可视为勺变迪直线运动
3.小华在湖边玩打水漂.扁平石子以10m/s斜向下入水.石子首次接触水面时,速度方向与水面的夹角为30°,接触瞬间水面对石子有支持力(忽咯水的阻力).已知石子首次触水瞬间在水平面内的运动可视为匀速圆周运动,圆周半径为0.5m,石子质量为0.1kg.'下列说法正确的是:
A.石子首次接触水面时,向心力大小约为15 N
B.向心力由水面的支持力提供
C.水面对石子的支持力方向指向该点圆周运动的圆心
D.若石子速度增大为原来的2倍,同时半径减半,向心力变为原来的4倍
4.某汽车采用独立后悬挂结构,可简化成下图:车轮通过3根连杆L1、L2、L3与车身相连,L1L2在水平面内,分别与车轮呈=45° ,且L1与L2长度相等;L3与竖直方向的夹角β=30° ,组水平方向的投影在L1与L2的角平分线上.车辆静止在水平路面时,车轮受到地面竖直向上的支持力为F=4200N,车轮20kg,g取10m/s2忽略连杆自重及摩擦力,且连杆L1、L2、L3上力的方向均沿杆,大小分别用F1、F2、F3表示,则下列说法正确的是
A.F1=N B.F3=N
C.若只增大,则F1越大 D.若只增大β,则F3越小
5.在Ox轴上某一位置有一点电荷Q,Ox轴上A、B两点的坐标分别为xA=3.0 m和xB=12.0 m.在A、B两点分别放置试探电荷(电荷量可调),试探电荷受到的静电力F跟电荷量q的关系如图所示,规定沿Ox轴正方向为静电力的正方向,已知静电力常量为k=9.0×109 N. m2/C2,则点电荷Q的电荷量及位置坐标xQ为
A.Q=2×10-6C; xQ=6.0 m . B.Q=2×10-6C; xQ=8.0 m
C.Q=-2×10-6C; xQ=6.0 m D.Q=-2×10-6C; xQ=8.0 m
6.如图所示,水平轨道AB与光滑四分之一圆弧BC平滑连接,圆弧半径R=1 m,AB段的动摩擦因数μ与到A点的距离x成μ=0.2x的关系,AB长为L=4m.一质量为m=1 kg的小滑块静止在A点,在水平恒定外力F=5N的作用下向右运动,到B点撤去恒力F,g取10m/s2。根据上述条件可判断
A.在恒力F作用下,小滑块在AB段一直做加速直线运动
B.小滑块到B点时,对轨道压力大小为8 N
C.小滑块能到达C点
D.小滑块最终静止的位置距离B点为() m
二、选择题:本题共4小题,每小题5分.共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题要求的.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
7.有些植物的果实成熟后会“爆炸”,让种子能够洒到周围,从而能很好地繁殖后代.如图所示,两粒质量相等的种子P、Q从同一位置先后以相同的速率沿不同方向弹射飞出,其中Q斜向上、P斜向下.最后恰好在M点相撞,不考虑空气阻力,下列说法正确的是
A.种子P先弹射飞出
B.种子Q在最高点时速度为零
C.两粒种子相撞前瞬间速度大小相等
D.两粒种子相撞前瞬间,重力对种子Q的功率较大
8.中国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球.如图所示,探测器从地面发射后,进入地月转移轨道,经多次变轨最终进入月球表面附近的工作轨道,开始对月球进行探测.下列说法正确的是
A.探测器在轨道I和轨道III上经过P点时的加速度相等
B.探测器在轨道III上的运行速度比月球的第一宇宙速度大
C.探测器在轨道III上运行的周期比在轨道I上的小
D.探测器在轨道I上经过P点时的速度比在轨道II上经过P点时速度小
9.图1是在木屋搭建现场给屋顶运送原木的过程,一根粗壮原木静置于木材轨道,在屋顶固定一个滑轮,一端绳索牢牢系住原木,另一端垂向地面.用力拉动绳索,原木缓缓沿轨道爬升,平稳运至屋顶.可以简化为图2,AB与BC轨道平滑链接,忽略滑轮质量以及滑轮与绳索之间摩擦,原木与轨道之间摩擦不计,将原木从A缓慢送至C的过程中,下列说法正确的是
A.绳索拉力先增大后不变 B.绳索拉力先减小后增大再不变
C.AB轨道所受支持力一直减小 D.若只增加AB轨道长度,则拉力做功不变
10.如图所示,在水平向右的匀强电场中,用绝缘细线悬挂的带电小球保持静止,绝缘细线与竖直方向成θ=37°角,小球的质量为m=0.04 kg,带电量为q= 1.0×10-5C,t =0时剪断细线,则0.2秒末小球的速度v2的大小及小球在0.2秒内电势能的变化量△Ep分别为(g取10 m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A.v2=1.5 m/s B.v2=2.5 m/s C.△Ep=-0.055 J D.△Ep= -0.045]
三、非选择题:本题共5小题,共56分.
11.(8分)下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置.
(1)实验中应将木板_______(填“保持水平”或“一端垫高”).
(2)为探究加速度a与质量m的关系,某小组依据实验数据绘制的a-m图像如图所示,很难直观看出图线是否为双曲线.如果采用作图法判断a与m是否成反比关系,以下选项可以直观判断的有_______(单选,填正确答案标号).
(3)某次实验得到了一条纸带如下图所示,纸带上各相邻计数点间均有四个点迹,电源频率为50 Hz.
根据纸带上所给数据,计时器在打下计数点C时小车的速度大小vC=___m/s,小车
的加速度大小a=__m/s2(以_上结果均保留三位有效数字).
12.(8分)某兴趣小组利用如图1所示装置验证机械能守恒.轻绳绕过光滑定滑轮,左端连结轻质弹簧,右端连结物块,初始时两结点分别在A、B位置,A、B在同一水平线上,弹簧下端固定且处于原长,光电门到物块的高度为l,从静止释放物块,遮光条经过光电门的挡光时间为t,不计一切阻力和摩擦力.已知物块和遮光条总质量m ,弹簧的劲度系数为k,弹性势能(x为弹簧形变量),重力加速度为g,遮光条的宽度为d(d远远小于l).
(1)为了验证机械能守恒,该实验研究对象应为_________.
(2)改变光电门的位置,重复实验,每次物块均从B点静止释放,记录多组l和对应的时间t,作出去图像如图2所示,若要验证机械能守恒,则在误差允许的范围内,需要验证的正确关系式是_______(填序号).
A. B.
(3)在(2)中的条件下,l=l1和l=l3时,物块通过光电门时弹簧具有的弹性势能分别为Ep1和Ep3,则Ep1-Ep3=______(用l1、m、l3、g 表示).
(4)在(2)中的条件下,l取某个值时,可以使物块通过光电门时的速度最大,速度最大值为_______(用m,g,k表示).
13.(10分)如图所示,有一匀强电场,其方向与等边三角形△ABC所在的平面平行,M、N、P分别为AB、AC、BC的中点,O点为三角形的中心.三角形的边长L=4cm,B点的电势为0.现将一个电荷量q=-2×10-6C的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了-1.6×10-5J的功,再从B点移到C点,静电力做了0.8×10-5 J的功.求:
(1)M点的电势;
(2)场强E的大小.
14.(14分)旋转飞椅是一项大人和小孩都喜爱的娱乐项目,但有一定的危险性.现做一模拟实验,在座椅上固定一个50 kg的假人模型,如图所示,假人模型用B表示,可看成质点.圆盘半径R=2 m,圆盘中心O到地面的高度为h=6 m,绳索AB长为L=5m,绳与竖直方向的夹角为.当装置缓慢增加转速,使θ缓慢增加至53°时,绳索刚好断裂,不计绳的质量和空气阻力(取g=10 m/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6,结果可用根号表示).求:
(1)当θ=37°时,假人模型的速度v为多大;
(2)θ由37°缓慢增加至53°的过程中,假人所受的重力做了多少功;
(3)假人落地时的速度大小.
15.(16分)在游乐场里有一处电动喷泉,如图所示,已知某一个喷管的直径为d=10 cm,水的密度为=1.0×103 kg/m3 ,竖直向上喷水时,测得喷泉水柱最大高度为h=5 m,不计空气阻力.(π=3.14,=1.4,重力加速度g取10 m/s2 )求:
(1)该喷管喷出水的流量Q(流量指单位时间内喷出水的体积);
(2)用于给该喷管供水的电动机输出功率P至少有多大;
(3)取地面处的重力势能为零,若使喷管以相同速度与水平方向成θ夹角喷出,落在水平地面上水平位移最大,求稳定时空中水的机械能E.2025年上学期高一年级期末联考 物理参考答案、提示及
评分细则
一、单项选择题(每题4分,共24分)
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A B A A C D
1.【答案】A
【解析】人走路时其中一只脚受到的是静摩擦力,是动力,A 错误,故选 A.
2.【答案】B
【解析】A.三千尺=1000m,到达水面时速度约为141m/s;B.自由落体加速度恒定,每秒速度增加10m/s,B
正确;C.位移差 gT2相同;D.阻力发生变化,加速度不恒定,不再是匀变速直线运动.
3.【答案】A
【解析】初速度分解到水平方向10cos30°,再由向心力公式可得15N,A 正确.B.向心力由支持力与重力的合力
提供.C.支持力垂直水面斜向上.D.向心力变为后来的8倍.
4.【答案】A
【解析】分析节点受力,F1=F2,竖直方向 F3cosβ=4200N-200N,水平方向2F1cos45°=
F3sinβ,解得 F1=F2=200306N,F3=800303N,所以 A 正确,B 错误.若只增大 α,由于 F
1、
F2夹角变小,合力不变,则 F1变小.若只增大 β,由于 F3cosβ=4000,则 F3越大.因此 CD 错
误.故答案选 A.
5.【答案】C
【解析】A、B 两点的电场力方向均沿 x 轴正方向,但 A、B 两点试探电荷电性相反,因此,可以判定 A、B 两点的电场强
度方向相反,点电荷位于 A、B 两点之间,F-q 图中图线斜率的绝对值就是该点电场强度的大小, 即 EA=42××110
0--36N/C=2×103N/C,EB=24××1100--63N/C=0.5×103N/C 根据点电荷电场强度的公式有
E =( k-Q ) ,E =( k QA xQ xA 2 B xB - xQ)2 联立以上各式,解得
Q=2×10-6C 且为负电荷,xQ=6.0m,故选 C.
6.【答案】D
【解析】小滑块在 AB 段摩擦力 f=2x,摩擦力最大值为8N,故小滑块先加速,后做减速运动,A 错误.克服摩擦力做功 Wf
=0+28×4=16J 根据动能定理 WF-Wf=12mv2B 解得 vB=22m/s,故在 B 点对轨道压力
F =m v2B+mg=18N,B 错误.因为1N R 2mv2B 小于 mgR,故小滑块不能到达 C 点,C 错误.设最终静止时,距离 A 为
x,
则返回过程克服摩擦力做功8+22x×(4-x)=4,解得 x=23m,故距离 B 点为(4-23)m,D 正
确.
二.多项选择题(全部选对得5分,选对但不全得3分,有错误答案计0分,共20分)
题号 7 8 9 10
答案 CD AC ACD BD
7.【答案】CD
【解析】A.由题图可知,两粒种子从同一地点弹射出去在 M 点相遇,都做抛体运动,种子 Q 做斜上抛,种子 P 做斜下抛,则
种子 Q 的运动时间大于种子 P 的运动时间,两者在 M 点相遇,故种子 Q 先弹射飞出,A 错误;B.种子 Q 做抛体运动,在最
高点时,竖直方向的分速度为零,水平方向的分速度不为零,因此种子 Q 在最高点的
速度不为零,B 错误;C.根据动能定理可得 mgh=12mv2-12mv v20解得 =v20+2gh,由于两粒种子的 v0和
h 都相等,则两粒种子相撞前瞬间速度大小相等,C 正确;D.结合上述分析可知,碰前瞬间,种子 Q 的竖直分速度较大,而质
量相等,由 P=mgvy 可知,重力对种子 Q 的功率较大,D 正确.故选 CD.
8.【答案】AC
【解析】A.探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上经过 P 点时所受的万有引力相同,所以探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上经过 P 点时
的加速度相等,故 A 正确;B.探测器在圆轨道上绕月运行的最大速度为月球的第一宇宙速度,可知探测器在轨道Ⅲ上的
运行速度不可能比月球的第一宇宙速度大,故 B 错误;C.根据开普勒第三定律可知,探测器在轨道Ⅲ上运行的周期比在
轨道Ⅰ上的小,故 C 正确;D.探测器在轨道Ⅰ上的 P 点减速做向心运动进入轨道Ⅱ,可知探测器在轨道Ⅰ上经过 P 点的
速度比在轨道Ⅱ上经过 P 点的速度大,故 D 错误.故选 AC.
9.【答案】ACD
【解析】对原木进行受力分析,在 AB 段,原木缓慢上升的过程中,重物所受重力大小方向不
变,支持力的方向不变,而绳拉力的方向不断变化,根据图解法可知,重物所受支持力 FN 不断
减小,绳拉力 F 不断增大,在 BC 段,三个力均不变,故 AC 正确,
B 错误;由动能定理可知,拉力做功不变,D 正确.故答案选 ACD.
10.【答案】BD
【解析】AB 选项,对小球进行受力分析,它受到三个力的作用而处于静止状态,受力图如图所示,可知小球受到的电场力方向
水平向右,与电场强度方向一致,所以小球带正电.由受力平衡条件可得 qE=mgtan37°解得
E=mgtqan37°=3×104N/C,剪断细线,小球受到重力和电场力作用,根据力的合成与分解及牛顿
第二定律可得 cmogsθ=ma,解得 a=12.5m/s2,则 v=at=2.5m/s,B 正确.CD 选项,
0.2s
内小球的位移 x=12at2=0.25m,小球在0.2秒内电势能的改变量 ΔEp=-Eqxsinθ=
-0.045J,D 正确.故选 BD.
三、非选择题:本题共5小题,共56分.
11.【答案】(8分,每空2分)
(1)一端垫高 (2)A (3)0.534 2.00
【解析】(1)实验需补偿阻力,消除木板对小车的阻力的影响,应将木板一端垫高,使小车在无拉力时能匀速运动.
(2)A.作出 a- am1图像,可以将 -m 图像“化曲为直”,便于判断,a 与 m 是否成反比关系,故 A 正确. (3)纸带上
各相邻计数点间均有四个点迹,则 T=0.1s;计时器在打下计数点 C 时小车的速度大小 v x BDC= 2T
=(4.35+60.3.23)×10-2m/s=0.534m/s;
小车的加速度大小 a=xCE4T-x2AC=(8.34+6.33-44×.305.1-22.33)×10-2m/s2=
2.00m/s2.
12.【答案】(8分,每空2分)
(1)物块、遮光条和弹簧构成的系统 (2)B (3)mgl1-mgl3 (4)gmk
【解析】(1)研究对象应为物块、遮光条和弹簧构成的系统;
(2)小球经过光电门的速度为 v= d 若系统机械能守恒,则有 mgl=12kl +1t 2 2mv2整理得
1 k
t 2=-m d2l2+
2g d2l 故选 B;
(3)当 l=l1和 l=l3时,物块通过光电门的时间相等,即物块经过光电门的速度相等,故动能也相等,根据机械能守恒定律
分别有 mgl1=Ep1+Ek mgl3=Ep3+Ek 整理可得 Ep1-Ep3=mgl1-mgl3;
(4)小物块经过光电门的速度越大,则小物块经过光电门所用时间越短,故由图2可知,当 l=l2时,小物块
通过光电 t 时的速度最大时,且此时小物块的加速度为零.对其进行受力分析有 kl2=mg 解得 l =m g2 k 代入
(2)中可得最大速度为 v mm=g k.
13.【答案】(10分)
(1)φM=4V (2)E=200V/m
【解析】(1)根据题意,由公式 U=Wq(2分) 可得 UAB=--12
.6××1100 - 5- 6 V
=8V(2分)
由于 B 点电势为零,故 φA=8V,且 M 为 AB 中点,则 M 点的电势为 φM=4V(2分)
(2)根据题意,由公式 U=Wq 可得 UBC=WqBC=0-.82××1100--56V=-4V 可得 φC=4V(2分)
连接 CM,可知 CM 为等势线,由于 CM 垂直 AB,则 AB 为电场线,由 U=Ed 可得
E=UdAABB=4×810V-2m=200V/m(2分)
14.【答案】(14分)
(1)v=5 62 m/s (2)-500J (3)
v
1=235m/s
【解析】(1)假人转动半径 r=Lsin37°+R=5m(1分)
由受力分析,牛顿第二定律可得 mgtan37°=mvr2(2分)
解得 v=526m/s(1分)
(2)角 θ 由37°缓慢增加至53°时 Δh=Lcos37°-Lcos53°=1m(2分) 可得 WG=-mgΔh=-500J(2
分)
(3)绳断时假人的线速度满足 mgtan53°=mv ′ 2 (1分) r′r ′
=R+Lsin53°=6m(1分) 解得 v′=45m/s(1分)
从绳断到落地由动能定理有 mg(h-Lcos53°)=12mv 121- 2mv′2(2分)
联立解得落地时的速度 v1=235m/s(1分)
15.【答案】(16分)
(1)0.0785m3/s (2)P=3925W (3)E=5495J
【解析】(1)设喷射速度为 v,从离开喷口至最高点的过程中,由机械能守恒定律得 mgh=12mv2
v=2gh=10m/s(2分)
所以流量 Q=Sv=14πd2v=0.0785m3/s(2分)
(2)在喷管喷水口处,设经过 Δt 的时间喷出水的质量为 Δm=ρπ(d2)2v Δt(2分) 时间 Δt 电动机做功转化为水的
动能 P Δt=12Δmv2 化简得 P=18ρπd2v3(2分)
P=14πρghd2 2gh 带入数据得 P=3925W(2分)
(3)稳定时空中水的质量为 m=ρπ(d2)2v t(2分)
由 x=vcosθvs θgin ×2要使水平位移最大,由数学知识可知,当 θ=45°时 x 最大.水从喷出到落地所用时间为 t=
2vsign45°=2s(2分)
根据机械能守恒定律,空中水的机械能等于这些水喷出时的动能 E=12mv2代入数据可得,E=5495J(2分)

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