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2024-2025 学年四川省成都市都江堰市高一（下）期末考试
物理试卷
一、单选题：本大题共 7 小题，共 28 分。
1.某弹簧振子做简谐运动的 图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 1时刻，振子的加速度为 0
B.该图像从平衡位置开始计时
C. 2时刻，振子偏离平衡位置的位移最小
D. 3时刻，振子正通过平衡位置向负方向运动
2.卫星测控中心监测画面显示，某卫星绕地球做匀速圆周运动时，其星下点(即卫星和地心连线与地面的交
点)轨迹是地球赤道上的一个定点。关于该卫星，下列说法正确的是( )
A.周期比地球自转周期长 B.运行速度大于地球的第一宇宙速度
C.向心加速度小于近地卫星的向心加速度 D.动能一定小于近地卫星的动能
3.如图，在水平桌面上放置两个有机玻璃容器 、 ，容器 为硬底，容器 底部平铺一层厚海绵， 的底部
与 中海绵上表面处在同一水平高度。将两枚相同的生鸡蛋分别从 、 正上方同一高度由静止释放，与容
器底部碰撞后均未反弹， 中的鸡蛋完好无损， 中的鸡蛋却碎了。关于该实验现象，下列说法正确的是( )
A.碰撞前瞬间， 中鸡蛋的动量较小
B.碰撞过程， 中鸡蛋动量的变化量较大
C.碰撞过程， 中鸡蛋经历时间较短，所受撞击力较大
D.碰撞过程， 中鸡蛋经历时间较长，所受撞击力的冲量较小
4.如图，某洗衣机在运行脱水程序时，一质量为 的硬币随脱水筒内壁一起做匀速圆周运动。已知脱水筒的
内径(圆筒内部的直径尺寸)为 ，硬币与脱水筒内壁间的动摩擦因数为 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
重力加速度大小为 。下列说法正确的是( )
A.硬币的速度和加速度均不变
B.硬币受到重力、弹力、摩擦力和向心力作用
C.硬币受到的摩擦力大小为
D. 2 脱水筒转动的角速度至少为
5.如图，滑草是一项极具趣味性的运动。一可视为质点的游客(包括滑草设备)质
量为 ，从高度为 的斜坡顶端由静止下滑，到达坡底时的速度大小为 ，重力加
速度大小为 。关于该下滑过程，下列说法正确的是( )
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A.重力对游客做的功为 B. 1合力对游客做的功为 22 +
C. 1 1阻力对游客做的功为 2
2 D.游客的机械能减少了 22
6.A、 两物体的质量之比为 ： = 2：1，由于摩擦力的作用，它们以相同的初速度 0在水平面上做匀
减速直线运动，直到停止，其 图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体 、 的位移大小之比为 ： = 1：1
B.物体 、 受到的摩擦力大小之比为 ： = 2：1
C.物体 、 受到的摩擦力做的功之比为 ： = 2：1
D. = 0 时刻，物体 、 受到的摩擦力的功率之比为 ： = 2：1
7.如图，一质量为 2 的容器 静止在光滑水平面上，其内壁是半径为 的光滑半球面。在半球面水平直径
的一端有一质量为 、可视为质点的滑块 沿容器 的内壁由静止开始下滑，重力加速度大小为 。下列说法
正确的是( )
A.在 下滑过程中， 、 组成的系统动量守恒
B. 在最低点时， 对 的支持力大小为 4
C. 在最低点时，其速度大小为 3
D. 2由静止下滑到最低点过程中， 的位移大小为3
二、多选题：本大题共 3 小题，共 18 分。
8.如图， 为固定在水平地面上的半径为 的光滑圆弧槽， 为圆心， ′为圆弧
槽的最低点， 、 为圆弧槽的两个端点，弧 。将均可视为质点的甲、乙
两球从 ′点的左右两侧同时由静止释放， 、 ′、 、 及释放点均在同一竖直
平面内。下列说法正确的是( )
A.若甲球的释放点离 ′点更近，则甲球先到达 ′点
B.若甲球的质量大于乙球的质量，则甲球先到达 ′点
C.甲、乙两球同时到达 ′点
D.仅将该装置移到重力加速度更大的地区，乙球从释放点到 ′点的时间会变短
9.某同学在平直公路上正常匀速骑行，人和自行车整体所受阻力大小恒为 。自行车的部分结构如图所示，
大齿轮与小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动。大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为 1、 2
和 3，在它们的边缘分别取一点 、 、 ，已知 点的角速度为 。下列说法正确的是( )
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A. 点和 点的角速度均小于
B. 点绕大齿轮轴做匀速圆周运动的线速度大小为 1
C. 人和自行车整体克服阻力做功的功率为 1 3 2
D. 2 图示时刻 点相对地面的速度大小为 1 3 2
10.如图，质量分别为 、2 的两个物块 、 用轻质弹簧连接，物块 放置在水平地面上，物
块 静止在弹簧上端。现对物块 施加一竖直向上的拉力 ，使物块 缓慢上升，当物块 上升
高度为 1时，物块 对地面的压力恰好为 0，此后物块 在拉力 作用下继续缓慢上升高度 2。
弹簧的形变量始终在弹性限度内，重力加速度大小为 。下列说法正确的是( )
A. 3 弹簧的劲度系数为 = 1
B.物块 3 上升 1的过程中，弹簧的弹性势能增加了 12
C.物块 继续上升 2的过程中，弹簧不再对物块 做功，弹簧的弹性势能不变
D. 3全过程拉力 做的功为2 1 + 3 2
三、实验题：本大题共 2 小题，共 14 分。
11.某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置探究向心力的大小与质量、线速度的大小和半径之间的关系。实
验时，将两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，两球所
受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示。长槽的 、 处和短槽的 处分别到各自转轴中心的距离之比为
1：2：1。变速轮塔皮带盘(如图乙所示)自上而下每层左右半径之比分别为 1：1、2：1 和 3：1。
(1)探究向心力的大小与半径之间的关系时，应将质量______(选填“相同”或“不同”)的钢球分别放在长、
短槽上半径______(选填“相同”或“不同”)处挡板内侧，皮带放在皮带盘第______(选填“一”“二”或
“三”)层。
(2)探究向心力的大小与线速度的大小之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在 、 处，改变皮带
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挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边 1.1 格、右边 9.1 格，则记录该组数据时，皮带位于皮带
盘的第______(选填“—”“二”或“三”)层。
12.某实验小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装光电门，滑块上固定一遮
光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。实验时，测出遮光条与光电门中心的距离为 ，遮光条的宽度为
，滑块和遮光条的总质量为 ，钩码的质量为 ，重力加速度大小为 。
≡
(1)调整气垫导轨水平时，不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块______，则表示气垫导轨已调
整至水平状态。
(2)挂上钩码后，接通气源，由静止释放滑块，记录遮光条通过光电门的时间 ，则滑块通过光电门时的速度
大小为______(用所测物理量的字母表示)。
(3)从释放滑块到遮光条经过光电门这一过程中，由滑块(含遮光条)和钩码组成的系统重力势能减少量为
______，系统动能增加量为______。(均用所测物理量的字母表示)
(4)处理数据后，该小组发现系统动能增加量大于重力势能减少量，引起该误差的原因可能是______(填标
号)。
A.定滑轮有质量的
B.存在空气阻力及细线与定滑轮之间的摩擦力
C.气垫导轨未水平，有定滑轮一端低于另一端
D.遮光条未通过光电门时，钩码已落地导致细线松弛
四、计算题：本大题共 3 小题，共 40 分。
13.2024 年 6 月，嫦娥六号完成人类首次月球背面采样任务。若嫦娥六号在距离月球表面高度为 的圆轨道
上运行的周期为 ，月球半径为 ，引力常量为 ，忽略月球自转。
(1)求月球的质量；
(2)在月球表面高度为 ( )处由静止释放一可视为质点的物块，求物块自由下落到月球表面所用的时间。
14.将成都某水上游乐设施简化为如图所示模型：圆弧轨道 、直轨道 和圆弧轨道 在向一竖直平面内，
与竖直圆弧轨道 平面略有错开， 与 、 分别相切于 、 处，各轨道间平滑连接。圆弧轨道 以 1
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为圆心，圆心角 = 37°，半径 1 = 10 ， 1 在竖直方向。直轨道 长度 = 22 ，圆弧轨道 以 2为圆
心，半径 2 = 8.5 ， 2 在水平方向。圆弧轨道 以 3为圆心，半径 3 = 6.4 ， 3 在竖直方向。总质
量 = 200 的游船(包括游客)从 点被推出后沿着轨道运动，恰好到达 点，在轨道 被制动装置作用后，
从 点水平安全飞出，落在距离 点高度 = 2.45 的水面上，落点 与 点的水平距离 = 4.9 。不计制动
装置作用外的一切阻力，重力加速度大小取 = 10 / 2， 37° = 0.6。求：
(1)游船在 点时的速度大小；
(2)制动装置对游船做的功；
(3)游船在 点时对圆弧轨道 的压力大小。
15.如图，置于光滑水平地面的滑板 由半径 = 0.046 的四分之一光滑圆槽 和长度 = 1.02 的平直木
板 组成，可视为质点的滑块 置于 右端 处， 与 接触面间的动摩擦因数 = 0.3。初始时， 、 均静
止。滑块 以水平向右、大小 0 = 4 / 的速度与 发生弹性碰撞。 、 、 的质量 = = 3 、 = 1 ，
重力加速度大小取 = 10 / 2。
(1)求 被碰后瞬间的速率；
(2)求 从 点第一次到达 点所用的时间；
(3) 30若因特殊构造使 对 的水平作用力大小 与 相对 的速度大小 的关系满足 = 17 ，两者方向相反，
求 滑离 时的速率及 最终与 点的距离。
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参考答案
1.
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10.
11.相同；不同； 三
12. 1 能在气垫导轨上静止或做匀速运动； ； ，2 ( + )( )
2；
2
13.(1) 4 设月球质量为 ，根据万有引力提供圆周运动向心力有 ( + )2 = ( + ) 2 ，可得月球的质量为
= 4
2( + )3
2 ；
2 3
(2) 4 ( + )在月球表面重力等于万有引力有 2 = ，可得月球表面重力加速度为 = 2 = 2 2 ，根据 =
1 2 2 ，得物块自由下落到月球表面所用的时间 = ( + ) 2( + )。
2 3
答：(1) 4 ( + )月球的质量为 2 ；
(2) 物块自由下落到月球表面所用的时间为 ( + ) 2( + )。
14.(1)设游船在 点时的速度大小为 ，
游船从 1点到水面 点做平抛运动，由平抛运动规律可得： = ， = 22 ，
联立解得： = 7 / 。
(2)设制动前游船在 点的速度为 1。
制动前游船恰好达到 点，在最高点所需向心力恰好等于重力，则有：
2
= 1， 3
游船从 点到 点的过程中，由动能定理得：
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1 1
× 2 3 + = 2 22 2 1
联立解得： = 27100 。
(3) 1 1游船从 到 的过程中，由动能定理得： ( 37° 2 22 37° 3) = 2 1 2
2
对游船在 点受力分析，根据牛顿第二定律得： 37° = ， 1
联立解得： = 2880
由牛顿第三定律可知，游船在 点对轨道的压力大小为 2880 。
答：(1)游船在 点时的速度大小为 7 / ；
(2)制动装置对游船做的功为 27100 ；
(3)游船在 点时对圆弧轨道 的压力大小为 2880 。
15.(1)设 、 碰撞后瞬间 的速率为 1， 的速率为 2，以向右为正方向， 与 发生弹性碰撞的过程，根据
动量守恒定律与机械能守恒定律得：
0 = 1 + 2
1 2 1 = 2 12 0 2 1 + 2
2
2
联立解得： 1 = 0， 2 = 4 /
(2) 、 碰撞后对 、 受力分析，以向右为正方向，对 由牛顿第二定律得：
=
解得： = 1 / 2
对 由牛顿第二定律得：
=
解得： = 3 / 2
可知 向右做匀减速直线运动， 向右做匀加速直线运动。根据运动学公式和位移关系得：
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1 1
= = 2 + 2 22 2
解得： = 0.3 ，或 = 1.7
设 、 共速的时间为 0，根据运动学公式可得：
共 = 2 + 0 = 0
解得： 0 = 1
因此 = 1.7 舍弃，故 B 从 点第一次到达 点所用的时间为 0.3 。
(3) 相对 由 滑动到 的过程，以向右为正方向，根据动量定理得：
对 有：∑ =
对 有： ∑ = 2
其中：∑ = 30∑ = 3017 17
解得： = 1.8 / ， = 3.4 /
设 由 点滑离 时的水平分速度大小为 ，竖直分速度大小为 ， 由 到 的过程， 、 系统在水平方向
上动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律与机械能守恒定律得：
+ = ( + )
1
2
1 2 1 2 2 1 2
2 + 2 = 2 ( + ) + 2 +
联立解得： = 3 / ， = 1 /
可得 滑离 时的速率为： = 2 + 23
解得： 3 = 10
设 由 到 离开 到再返回 时， 、 的速度分别为 4、 5，以向右为正方向，对此过程，根据动量守恒定
律与机械能守恒定律得：
+ = 4 + 5
1 2 1 2 1 2 1 2
2 + 2 = 2 4 + 2 5
联立解得： 4 = 2.6 / ， 5 = 4.2 /
设 相对 由 向 滑动距离为 时两者共速，以向右为正方向，根据动量定理得：
对 有：∑ ′ = 共 4
对 有： ∑ ′ = 共 5
∑ = 30 30其中： ′ 17∑ ′ = 17
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解得： = 0.68
可得 最终与 点的距离为： = = 1.02 0.68 = 0.34
答：(1) 被碰后瞬间的速率为 4 / ；
(2) 从 点第一次到达 点所用的时间为 0.3 ；
(3) 滑离 时的速率为 10，及 最终与 点的距离为 0.34 。
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