2025屆湖北省鋼城四中物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2025屆湖北省鋼城四中物理高一下期末聯(lián)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，將運(yùn)動(dòng)員和自行車看作一個(gè)整體，則（）A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B．受到的合力大小為F＝mC．若運(yùn)動(dòng)員加速，則一定沿傾斜賽道上滑D．若運(yùn)動(dòng)員減速，則一定沿傾斜賽道下滑2、如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體，m1<m2，在大小相等的兩個(gè)力F1和F2的作用下沿水平方向移動(dòng)了相同的距離.若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則().A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．條件不足，無法確定3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ4、(本題9分)下面說法中正確的有()A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．經(jīng)典力學(xué)只適用于高速運(yùn)動(dòng)和宏觀世界C．海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的D．牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中發(fā)表了萬有引力定律并給出了引力常量的值5、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力方向在不斷改變C．只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心D．物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)6、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度7、(本題9分)如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M

的小車，其左側(cè)有半徑為R

的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點(diǎn)B

與水平軌道BC相切，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m

的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A

點(diǎn)無初速釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．設(shè)重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)．關(guān)于物塊從A

位置運(yùn)動(dòng)至

C位置的過程中，下列說法正確的是（）A．小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．摩擦力對(duì)物塊和軌道所做的功的代數(shù)和-mgRC．物塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為D．小車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為8、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過一條跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢(shì)能的減少量等于重物重力勢(shì)能的增加量D．小球機(jī)械能的減少量等于重物機(jī)械能的增加量9、(本題9分)質(zhì)量為4kg的物體由靜止開始向上被提升0.25m后，速度達(dá)1m/s，則下列判斷正確的是（）A．拉力對(duì)物體做功等于物體增加的動(dòng)能B．合外力對(duì)物體做功為2JC．物體克服重力做功為10JD．拉力對(duì)物體做功為12J10、(本題9分)已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為v，則（）A．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為4∶81B．月球表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比約為16∶81C．載人飛船“近月”運(yùn)行的速度與“近地”運(yùn)行的速度之比約為2∶9D．在月球表面發(fā)射繞月探測(cè)器的最小速度約為11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，都隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們的運(yùn)動(dòng)周期TA<TB B．它們的線速度vA>vBC．它們所受的摩擦力fA>fB D．它們的向心加速度aA>aB12、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中()A．從P到M所用的時(shí)間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功二．填空題(每小題6分，共18分)13、在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，（1）下列器材中不必要的一項(xiàng)是____（只需填字母代號(hào)）．A．重物B．紙帶C．天平D．50Hz低壓交流電源E．毫米刻度尺（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說法正確的是____A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差B．必須選擇點(diǎn)跡清晰且第1、1兩點(diǎn)間距約為1mm的紙帶，以便減小誤差C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差D．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用密度大體積小的重物，以便減小誤差（3）在該實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示．O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.01s，長(zhǎng)度單位是cm，g=9.8m/s1．則從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△EP=____J，動(dòng)能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結(jié)論是__________________________________________。14、(本題9分)如圖所示，是用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上并靜止在A處，并通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時(shí)器安裝在B處．測(cè)得滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼總質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．將滑塊在圖示A位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器記錄下遮光板通過光電門的時(shí)間為△t．（1）實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M_______（填：是、否）（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是______（用文字及相應(yīng)的符號(hào)表示）．（3）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）．15、為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓重物帶動(dòng)紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點(diǎn)來驗(yàn)證，需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實(shí)驗(yàn)，除了電源、開關(guān)、導(dǎo)線和圖中器材外，還必需的測(cè)量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測(cè)力計(jì)(3)下列哪些操作對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助___________A．將鐵架臺(tái)由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺(tái)放在離地面2米的高處B．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，使紙帶限位孔的連線保持豎直C．重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些D．圖中夾子的質(zhì)量盡量小三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)處圓滑連接。A、D兩點(diǎn)等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈射器彈出后，沿動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3的斜面下滑，然后通過半圓形軌道從D點(diǎn)水平飛出，小物塊從D點(diǎn)飛出后落在斜面上的點(diǎn)離B點(diǎn)的距離為l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：⑴小物塊在D點(diǎn)水平飛出時(shí)速度大??；⑵小物塊通過D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)其作用力大??；⑶小物塊被彈射器彈出過程中，彈射器釋放的彈性勢(shì)能。（小物塊被彈開過程的位移可忽略不計(jì)）17、（10分）如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場(chǎng)，電子從兩板間飛出，飛出時(shí)速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計(jì)．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場(chǎng)力的大小F；（2）電子剛進(jìn)入水平金屬板間電場(chǎng)時(shí)的速度大小v0；（3）水平金屬板的長(zhǎng)度L．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

A.將運(yùn)動(dòng)員和自行車看作一個(gè)整體，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物體受到的力，故A項(xiàng)與題意不相符；B.運(yùn)動(dòng)員騎自行車在傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力，所以F=mC.若運(yùn)動(dòng)員加速，由向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但不一定沿斜面上滑，故C項(xiàng)與題意不相符；D.若運(yùn)動(dòng)員減速，有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但不一定沿斜面下滑，故D項(xiàng)與題意不相符。2、C【解析】試題分析：由題意可得和大小和方向相同，并且物體移動(dòng)的位移也相同，所以由功的公式可知，它們對(duì)物體做的功是相同的，所以C正確．故選C．考點(diǎn)：功的計(jì)算．點(diǎn)評(píng)：恒力做功，根據(jù)功的公式直接計(jì)算即可，比較簡(jiǎn)單．3、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度，是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)和宏觀世界，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計(jì)算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項(xiàng)C正確；牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中發(fā)表了萬有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量的值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、A【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；平拋運(yùn)動(dòng)中物體所受合外力為重力，方向不變，故B錯(cuò)誤；只有物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)物體所受合外力才指向圓心，故C錯(cuò)誤；物體只要有受到永遠(yuǎn)垂直于初速度方向的大小不變的力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恒力作用下物體不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】試題分析：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．7、BD【解析】A.小車和物塊組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)整體所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B.摩擦力對(duì)物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積，摩擦力做功的代數(shù)和為-mgR，故B正確；C.如果小車固定不動(dòng)，物塊到達(dá)水平軌道時(shí)速度最大，由機(jī)械能守恒定律得：，v=，現(xiàn)在物塊下滑時(shí)，小車向左滑動(dòng)，物塊的速度小于，故C錯(cuò)誤；D.小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，物塊下滑過程，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv1?Mv2=0,由機(jī)械能守恒定律得：，解得：v2=，物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車速度最大，故D正確；故選BD.8、BD【解析】

由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關(guān)系．【詳解】當(dāng)小球下落d的距離到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關(guān)系可知cosθ=3故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)應(yīng)抓?。孩賹?duì)與繩子牽連有關(guān)的問題，物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長(zhǎng)度；②小球的實(shí)際速度即為合速度，應(yīng)將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關(guān)系．9、BCD【解析】

根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)的情況可以求得物體的加速度的大小，再由牛頓第二定律就可以求得拉力的大小，再根據(jù)功的公式就可以求得力對(duì)物體做功的情況。【詳解】分析物體的運(yùn)動(dòng)的情況可知，物體的初速度的大小為0，位移的大小為0.25m，末速度的大小為1m/s，由v2-0=2ax可得，加速度a=2m/s2，A項(xiàng)：由功能關(guān)系可知，拉力對(duì)物體做功等于物體增加的動(dòng)能和增加的重力勢(shì)能之和，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：合外力對(duì)物體做功W合=F合x=ma·x=4×2×0.25J2J，故B正確；C項(xiàng)：重力做功為WG=-mgh=-10J，所以物體克服重力做功為10J，故C正確；D項(xiàng)：由牛頓第二定律可得，F(xiàn)-mg=ma所以F=mg+ma=48N，拉力對(duì)物體做功為W=Fx=12J，故D正確。10、BC【解析】

A．根據(jù)萬有引力公式與重力的關(guān)系可得B正確，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力公式和牛頓第二定律可得C正確；D．在月球表面發(fā)射繞月探測(cè)器的最小速度與繞月球表面飛行速度相同，因此約為，D錯(cuò)誤。故選BC。11、BCD【解析】

A．由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，根據(jù)，ωA=ωB，可知：TA=TB，故A錯(cuò)誤；B．由v=ωr，ωA=ωB，RA＞RB，可知：vA＞vB，故B正確；C．對(duì)兩物塊進(jìn)行受力分析知：水平方向只受靜摩擦力，故由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r，又因?yàn)镽A＞RB，故fA＞fB，故C正確；D．根據(jù)a=ω2r可知，RA＞RB，故aA＞aB，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】物體在同一個(gè)轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有相同的角速度，這是解這類題目的突破口．12、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A錯(cuò)誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。二．填空題(每小題6分，共18分)13、CBD0.4760.473在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢(shì)能等于增加的動(dòng)能）【解析】

（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和勢(shì)能減小量是否相等，質(zhì)量約去，不需要天平測(cè)量物體的質(zhì)量，所以天平不必要．故選C.

（1）為了減小阻力對(duì)其影響，選用重錘時(shí)，應(yīng)該選用質(zhì)量大體積小重錘的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤，D正確；物體自由下落時(shí)根據(jù)公式h=gt1，其中t=T=0.01s，由此可知，開始所打兩個(gè)點(diǎn)之間的距離約等于1mm，則第1、1兩點(diǎn)間距約為1mm的紙帶，打第一個(gè)點(diǎn)的速度接近為零，誤差較小，故B正確；應(yīng)先接通電壓后釋放紙帶，故C錯(cuò)誤．

（3）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論；重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486J=0.476J．EkB=mvB1=0.473J；實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機(jī)械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢(shì)能等于增加的動(dòng)能）．14、否L【解析】

（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中不需要讓鉤碼的重力等于繩子的拉力，故不要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M；（2）[2]為了求出運(yùn)動(dòng)過程中鉤碼減小的重力勢(shì)能，則需要測(cè)量AB間的距離L；（3）[3]我們驗(yàn)證的是△Ep與△Ek的關(guān)系，即驗(yàn)證：△Ep=△Ek，代入得：mgL=(M+m)v2而所以本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為15、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可