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福建省南平市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题
一、单选题
1．如图，某人准备乘船渡河。已知船在静水中速度为，河水流速为，且大于。若能抵达正对岸，则朝向可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图，摩托车沿半径为的水平圆弧弯道以的速率转弯，则摩托车（　　）
A．受到重力、支持力、摩擦力和向心力
B．所受的合外力保持不变
C．转弯的角速度大小为
D．所受地面的作用力与重力平衡
3．战国时期的《甘石星经》最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律。如图，金星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T。若只考虑金星和太阳之间的相互作用，则金星在从P经N、Q、M到P的运动过程中（　　）
A．从P到N阶段速率逐渐增大
B．从N到Q阶段加速度逐渐增大
C．从Q到M阶段机械能逐渐变小
D．从M到P所用时间小于
4．如图，水平粗糙杆OM和光滑竖直杆ON均固定。质量均为m的带孔小球A和B穿在两杆上，A和B用轻质细线相连，A与水平杆间的动摩擦因数为μ。A在水平拉力F作用下向右运动，B上升的速度恒为v0，在A向右运动位移为x的过程中，B的重力势能增加ΔEPB，A与水平杆间由于摩擦而产生的热量为Q，拉力F做功为W，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　）
A．小球A做匀速运动
B．Q=2μmgx
C．W>ΔEPB+Q
D．W=ΔEPB+Q
二、多选题
5．如图，某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的作用，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　）
A．所受合外力始终为零 B．重力做正功
C．合外力不做功 D．重力功率保持不变
6．2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆。返回地面过程中，在打开降落伞后的一段时间内，返回舱先减速后匀速下降，则（　　）
A．减速下降阶段，返回舱处于失重状态
B．减速下降阶段，返回舱动能的减少量小于飞船克服阻力做的功
C．匀速下降阶段，返回舱的机械能守恒
D．匀速下降阶段，重力对返回舱做的功等于返回舱克服阻力做的功
7．如图，宇宙中某双星系统由A、B两颗恒星组成，它们分别以、为半径绕共同的圆心做匀速圆周运动，转动周期为。引力常量为，不考虑其他星球对该双星系统的影响，则（　　）
A．A、B的质量之比为
B．A、B的线速度之比为
C．该双星系统的总质量为
D．该双星系统的总质量为
8．如图（a），主动齿轮A带动从动齿轮B及水平转台匀速转动，一小滑块置于水平转台上，通过不可伸长的细线连接于力传感器上，细线刚好伸直。已知A和B的齿数分别为和，细线长为，滑块与水平转台间的动摩擦因数为，重力加速度为。改变A的角速度，记录力传感器的示数，得图像如图（b）所示。则（　　）
A．A、B的角速度之比为
B．图像中
C．当时，
D．若增大滑块质量，则图像中将变大
三、填空题
9．如图，人造卫星A、B在同一平面上绕地球做匀速圆周运动，则两卫星周期_______，线速度_______，相同时间内两卫星与地心的连线扫过的面积_______（均选填“>”“=”或“<”）。
10．质量为1kg的物体沿直线运动的图像如图所示，则该物体0~1s的加速度为_______m/s ，0~2s的位移为_______m，0~7s合力做功为_______J。
11．2025年5月14日至18日，南平市中小学生篮球联赛在邵武市成功举办。如图为某运动员投球时篮球的运动轨迹，已知抛出时篮球速度为，与竖直方向的夹角为，忽略一切阻力，重力加速度为，则篮球运动到最高点时速度大小为_______，回到与抛出点等高时所用的时间为_______。
四、实验题
12．用如图所示的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为1∶2∶1，回答以下问题：
(1)在该实验中，主要利用了_______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法
(2)探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应保持左右塔轮半径相等，选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与挡板_______（选填“A”或“B”）处。
(3)将两个质量不同的小球、分别放在挡板A、C处，左右塔轮半径相等。转动手柄时发现左侧标尺上露出的红白相间的等分格数大于右侧标尺，则_______（选填“>”“=”或“<”）。
13．某同学用如图所示装置做“探究系统机械能守恒定律”实验。开始时，将滑块置于导轨右侧，遮光条的位置记为A点，将光电门固定在气垫轨道上的B点。测出滑块和遮光条的总质量M，遮光条的宽度d，AB间距离L，重力加速度为g。
(1)实验前要调节气垫导轨水平，开通气源，未悬挂钩码，将滑块放在气垫导轨上，若滑块向左加速滑动，应将气垫导轨左端调_______（选填“高”或“低”），直至导轨水平。
(2)挂上质量为m的钩码，调节定滑轮使连接滑块的细线水平，将滑块由A处静止释放。滑块通过光电门时，遮光条的遮光时间为t，则此时滑块的速度大小v=_______，从A处到光电门时，m和M组成的系统动能增加量ΔEk=_______，系统重力势能减少量ΔEp=_______。在误差允许的范围内，若ΔEk=ΔEp，则系统机械能守恒。（均用题中所给符号表示）
五、解答题
14．质量为2×103kg的汽车以2m/s2的加速度在平直路面上行驶，当速度为10m/s时恰好达到额定功率，此后功率保持不变。汽车所受阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)汽车所受的阻力；
(2)汽车发动机的额定功率；
(3)汽车所能达到的最大速度。
15．如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在水平面上，为半圆形轨道的竖直直径，一个质量为的小球以某一速度冲上轨道，恰能到达轨道最高点点，并沿切线飞出，重力加速度为。求：
(1)小球从轨道B点飞出的速度大小；
(2)小球落地点距A处的距离；
(3)小球运动到与轨道圆心等高的点时对轨道的压力大小。
16．如图，水平地面上固定放置一光滑斜面，紧靠斜面右侧有一小车，其上表面与点等高，斜面末端与小车左端平滑连接。小车上表面右端固定有一轻弹簧，初始时弹簧处于原长，水平地面距小车右端m处有一固定的竖直墙壁，墙壁与小车等高处安装一锁定装置。现将一可视为质点的物块从斜面顶端点由静止开始滑下，从点滑上小车，当小车运动到墙壁时立即被锁定。已知、两点高度差为m，物块质量为kg，小车质量kg、长度m，物块与小车上表面的动摩擦因数，弹簧原长m，物块向右运动过程中弹簧的最大压缩量m，水平地面光滑，重力加速度m/s 。求：
(1)物块刚滑到点时的速度大小；
(2)物块刚与弹簧接触时的速度大小；
(3)物块最终停止的位置与小车左端的距离。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D B BC BD AC AD
9． < > <
10． 2 3 2
11． v0sinθ
12．(1)D
(2) 相同 B
(3)>
13．(1)高
(2) mgL
14．(1)2000 N
(2)6.0×104 W
(3)30 m/s
【详解】（1）汽车所受阻力为车重的0.1倍，则阻力
（2）由牛顿第二定律得F - f = ma
又P = Fv
得P = 6.0×104 W
（3）当牵引力等于阻力时速度最大，则P = fvm
得vm= 30 m/s
15．(1)
(2)2R
(3)
【详解】（1）小球恰好到达B点，即重力充当向心力，有公式
解得
（2）小球从B点出射后做平抛运动，竖直方向上
水平方向上
解得
（3）从等高的C点运动到B点的过程中，列动能定理，
在C点弹力充当向心力，有
解得
由牛顿第三定律可知，
16．(1)
(2)1m/s
(3)1.45m
【详解】（1）由机械能守恒定律
得
（2）对滑块由牛顿第二定律得μmg = ma1
对小车由牛顿第二定律得μmg = Ma2
解得
设经过时间t0共速，则vB - a1t0 = a2t0
解得
小车位移：
则此时小车刚好运动到墙壁并锁定
滑块位移：
有 s1-s2=L-l0
此时物块恰好与弹簧接触
则v 1=vB - a1t0 =1 m/s
（3）从刚接触到弹簧最短，功能关系
滑块返回过程得
d=L-s0+x-x2=1.45 m

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