贵州省黔东南州榕江实验高级中学2023-2024学年高一下学期学段考试（期末）物理试卷
一、单选题（每题5分，共40分）
1．（2024高一下·榕江期末）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2024高一下·榕江期末）如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块（ ）
A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长
C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长
3．（2024高一下·榕江期末）分析右图中A、B两点的关系是（ ）
A．A、B两点线速度大小相等 B．A点线速度比B点大
C．A、B点的角速度相等 D．A的角速度比B点的大
4．（2024高一下·榕江期末） 一质点沿半径为10m的圆周运动了20m，用时5s，下列说法正确的是（ ）
A．周期是10πs B．角速度大小是4rad/s
C．线速度大小是4m/s D．向心加速度大小是16m/s2
5．（2024高一下·榕江期末）如图所示为某生活小区里的跷跷板，两个坐凳到转轴的距离相等，当跷跷板绕着转轴转动时，两个坐凳（ ）
A．角速度大小相等，线速度大小不相等
B．角速度大小不相等，线速度大小相等
C．角速度和线速度大小都不相等
D．角速度和线速度大小都相等
6．（2024高一下·榕江期末）下列说法中正确的是（ ）
A．卡文迪许测得了引力常量，进而发现了万有引力定律
B．第谷观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律
C．亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”
D．开普勒第一定律认为，所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆轨道中心
7．（2024高一下·榕江期末）若月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，并且已知月球绕地球运动的轨道半径r、绕地球运动的周期T，引力常量为G，由此可以知道（ ）
A．月球的质量 B．地球的质量
C．月球的平均密度 D．地球的平均密度
8．（2024高一下·榕江期末）如图所示，汽车甲通过定滑轮拉汽车乙前进，甲、乙分别在上下两水平面上运动，某时刻甲的速度为v1，乙的速度为v2，则v1：v2为( )
A．1：cosβ B．sinβ：1 C．cosβ：1 D．1：sinβ
二、多选题（每题5分，选不全得3分）
9．（2024高一下·榕江期末）某一星球的第一宇宙速度为v，质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为W，万有引力恒量为G，则这个星球（ ）
A．半径为 B．质量为 C．半径为 D．质量为
10．（2024高一下·榕江期末）如图所示，一个物体放在水平面上，在与竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，则在此过程中（ ）
A．摩擦力做的功为
B．摩擦力做的功为
C．力F做的功为
D．力F做的功为
11．（2024高一下·榕江期末）如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点，C点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A．在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为28J
B．在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为
C．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12J
D．以桌面为重力势能的参考平面，小球在B点时的重力势能为零
12．（2024高一下·榕江期末）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的半圆形轨道，最高点为P点。现让一小滑块（可视为质点）从水平地面上向半圆形轨道运动，设小滑块在P点速度为vp，下列关于小滑块运动情况的分析，正确的是（ ）
A．若小滑块恰能到达P点，则
B．若小滑块恰能到达P点，则vP=0，
C．若小滑块能通过P点，则离开P点后做自由落体运动
D．若小滑块能通过P点，则离开P点后做平抛运动
三、实验题（每空5分，共15分）
13．（2024高一下·榕江期末）某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。
（1）实验时，应 。（选填“A”、“B”或“C”）
A．先让重锤下落，后接通电源
B．先接通电源，后让重锤下落
C．让重锤下落的同时接通电源
（2）若已知本实验中所用重锤的质量，所用交流电源的频率为50Hz，实验得到的纸带（部分）如图乙所示，测量点间距所用单位为cm，g取9.8则从计数点O到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减少量为 J。（计算结果保留两位有效数字）
（3）因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会 （选填“大于”“小于”或“等于”）重锤的重力势能减少量。
四、解答题（共35分）
14．（2024高一下·榕江期末）如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s，试求：
（1）小球在最低点的向心加速度大小；
（2）小球在最低点所受绳的拉力大小。
15．（2024高一下·榕江期末）在冬天，高为h=0.8m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘x0=30m处以v0=7m/s的初速度向平台边缘滑去，如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数μ=0.04，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度大小v；
（2）不计空气阻力求滑雪者落至水平地面的速度大小。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】由于汽车速度减小，合外力对物体做负功，则合外力方向与速度方向夹角大于。
故选C。
【分析】根据曲线运动的特点可知，汽车合外力指向运动轨迹的凹侧。
2．【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据
知，B运动时间较短；落在B处的石块水平位移大， 根据初速度
知，则初速度较大。
故选A。
【分析】落到B处的石块下落的高度较小，运动时间较短，块水平位移大。
3．【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】根据传动特点，知A、B两点的线速度相同，由于A轨迹半径较大，根据
则A角速度较小。
故选A。
【分析】A、B两点相当于齿轮传动，则线速度大小相等，
4．【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】AC、由题意可知，质点的线速度
质点的周期
故A错误，C正确；
B、由线速度与角速度的关系可知
故B错误；
D、根据向心加速度的公式可得
故D错误。
故答案为：C。
【分析】根据线速度的定义结合题意确定质点的线速度大小，再根据线速度、角速度、周期及加速度的关系结合运动半径进行解答。
5．【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】跷跷板上的坐凳与跷跷板一起转动，又因为在圆周运动中线速度与角速度之间的关系
角速度相等，则两个坐凳的线速度大小相等。
故选D。
【分析】相同时间转过相同的角度，因此转动的角速度相等，两个坐凳到转轴的距离相等据此分析。
6．【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A.牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验测得了引力常量，A不符合题意；
B.开普勒总结第谷观多年的数据，测出了行星的轨道数据，进而提出了开普勒三大定律，即行星运动三大定律，B不符合题意；
C.牛顿发现万有引力定律后，亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”，C不符合题意；
D.开普勒第一定律认为，所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据物理学史分析各选项。
7．【答案】B
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB.根据万有引力提供月球做圆周运动的向心力可得，可知只能求出中心天体的质量，不能求出环绕天体的质量，解得地球的质量，A不符合题意，B符合题意；
CD.由于不知道月球和地球的半径大小，所以无法求出它们的平均密度，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据万有引力提供月球做圆周运动的向心力，列式分析可求解物理量。
8．【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】汽车乙在沿绳子方向的分速度等于汽车甲的速度．根据几何关系
则
故C正确．
【分析】将绳子速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于汽车的速度。
9．【答案】A,B
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】星球表面的重力加速度
根据
得星球的第一宇宙速度为
根据万有引力等于重力可得
联立解得：星球半径
星球质量
AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】由物体在星球表面的重力求出星球表面的重力加速度，再由第一宇宙速度的定义和万有引力等于重力的关系，求解星球的半径和质量。
10．【答案】A,C
【知识点】功的概念
【解析】【解答】AB．根据
得
故A正确，B错误；
CD．根据
故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】摩擦力的大小等于压力乘以动摩擦因数，摩擦力做功等于摩擦力与位移的乘积。
11．【答案】B,C
【知识点】重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【解答】AB．在小球从A点运动到C点的过程中
在小球从B点运动到C点的过程中
A错误，B正确。
CD．以桌面为重力势能的参考平面
C正确，D错误。
故选BC。
【分析】重力做功与路径无关，以桌面为重力势能的参考平面，求解重力势能。
12．【答案】A,D
【知识点】平抛运动；竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】AB．根据
得
，故A正确；B错误；
CD．若小滑块能通过P点，则离开P点后做平抛运动。
故C错误；D正确。
故选AD。
【分析】若小滑块恰能到达P点，则在最高点重力提供向心力。
13．【答案】B；1.9；小于
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）实验时，应该先接通电源打点，后释放纸带。
故选B。
（2）重力势能减少量为
（3）减小的重力势能有一部分转化为内能，则重锤的动能增加量一定会小于重锤的重力势能减少量。
【分析】（1）高中阶段所有有打点计时器的实验都应该先接通电源打点，后释放纸带；
（2）重锤的重力势能减少量等于下落高度与重力的乘积；
（3）由于纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响导致实验存在误差，但误差在允许范围内。
14．【答案】解：（1）小球在最低点的向心加速度大小
（2）根据牛顿第二定律
解得
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【分析】（1）根据向心加速度的表达式求解小球在最低点的向心加速度大小；
（2）在最低点合力提供向心力，向心力等于拉力减去重力。
15．【答案】解：（1）对滑雪者与雪橇整体分析，根据牛顿第二定律有
可得，滑雪者在平台上的加速度大小为
根据匀变速直线运动规律有
可得，滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度大小为
（2）滑雪者离开平台后做平抛运动，则有
即滑雪者落至水平地面的竖直分速度为
故滑雪者落至水平地面的速度大小为
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；平抛运动
【解析】【分析】（1）求解合力求解加速度，根据匀变速直线运动规律求解滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度大小v；
（2）滑雪者离开平台后做平抛运动，分别求解竖直方向上的速度以及水平方向的速度求解最终的合速度。
贵州省黔东南州榕江实验高级中学2023-2024学年高一下学期学段考试（期末）物理试卷
一、单选题（每题5分，共40分）
1．（2024高一下·榕江期末）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】由于汽车速度减小，合外力对物体做负功，则合外力方向与速度方向夹角大于。
故选C。
【分析】根据曲线运动的特点可知，汽车合外力指向运动轨迹的凹侧。
2．（2024高一下·榕江期末）如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块（ ）
A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长
C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长
【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据
知，B运动时间较短；落在B处的石块水平位移大， 根据初速度
知，则初速度较大。
故选A。
【分析】落到B处的石块下落的高度较小，运动时间较短，块水平位移大。
3．（2024高一下·榕江期末）分析右图中A、B两点的关系是（ ）
A．A、B两点线速度大小相等 B．A点线速度比B点大
C．A、B点的角速度相等 D．A的角速度比B点的大
【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】根据传动特点，知A、B两点的线速度相同，由于A轨迹半径较大，根据
则A角速度较小。
故选A。
【分析】A、B两点相当于齿轮传动，则线速度大小相等，
4．（2024高一下·榕江期末） 一质点沿半径为10m的圆周运动了20m，用时5s，下列说法正确的是（ ）
A．周期是10πs B．角速度大小是4rad/s
C．线速度大小是4m/s D．向心加速度大小是16m/s2
【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度
【解析】【解答】AC、由题意可知，质点的线速度
质点的周期
故A错误，C正确；
B、由线速度与角速度的关系可知
故B错误；
D、根据向心加速度的公式可得
故D错误。
故答案为：C。
【分析】根据线速度的定义结合题意确定质点的线速度大小，再根据线速度、角速度、周期及加速度的关系结合运动半径进行解答。
5．（2024高一下·榕江期末）如图所示为某生活小区里的跷跷板，两个坐凳到转轴的距离相等，当跷跷板绕着转轴转动时，两个坐凳（ ）
A．角速度大小相等，线速度大小不相等
B．角速度大小不相等，线速度大小相等
C．角速度和线速度大小都不相等
D．角速度和线速度大小都相等
【答案】D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】跷跷板上的坐凳与跷跷板一起转动，又因为在圆周运动中线速度与角速度之间的关系
角速度相等，则两个坐凳的线速度大小相等。
故选D。
【分析】相同时间转过相同的角度，因此转动的角速度相等，两个坐凳到转轴的距离相等据此分析。
6．（2024高一下·榕江期末）下列说法中正确的是（ ）
A．卡文迪许测得了引力常量，进而发现了万有引力定律
B．第谷观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律
C．亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”
D．开普勒第一定律认为，所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆轨道中心
【答案】C
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A.牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验测得了引力常量，A不符合题意；
B.开普勒总结第谷观多年的数据，测出了行星的轨道数据，进而提出了开普勒三大定律，即行星运动三大定律，B不符合题意；
C.牛顿发现万有引力定律后，亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”，C不符合题意；
D.开普勒第一定律认为，所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据物理学史分析各选项。
7．（2024高一下·榕江期末）若月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，并且已知月球绕地球运动的轨道半径r、绕地球运动的周期T，引力常量为G，由此可以知道（ ）
A．月球的质量 B．地球的质量
C．月球的平均密度 D．地球的平均密度
【答案】B
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】AB.根据万有引力提供月球做圆周运动的向心力可得，可知只能求出中心天体的质量，不能求出环绕天体的质量，解得地球的质量，A不符合题意，B符合题意；
CD.由于不知道月球和地球的半径大小，所以无法求出它们的平均密度，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据万有引力提供月球做圆周运动的向心力，列式分析可求解物理量。
8．（2024高一下·榕江期末）如图所示，汽车甲通过定滑轮拉汽车乙前进，甲、乙分别在上下两水平面上运动，某时刻甲的速度为v1，乙的速度为v2，则v1：v2为( )
A．1：cosβ B．sinβ：1 C．cosβ：1 D．1：sinβ
【答案】C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】汽车乙在沿绳子方向的分速度等于汽车甲的速度．根据几何关系
则
故C正确．
【分析】将绳子速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于汽车的速度。
二、多选题（每题5分，选不全得3分）
9．（2024高一下·榕江期末）某一星球的第一宇宙速度为v，质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为W，万有引力恒量为G，则这个星球（ ）
A．半径为 B．质量为 C．半径为 D．质量为
【答案】A,B
【知识点】万有引力定律的应用；第一、第二与第三宇宙速度
【解析】【解答】星球表面的重力加速度
根据
得星球的第一宇宙速度为
根据万有引力等于重力可得
联立解得：星球半径
星球质量
AB符合题意，CD不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】由物体在星球表面的重力求出星球表面的重力加速度，再由第一宇宙速度的定义和万有引力等于重力的关系，求解星球的半径和质量。
10．（2024高一下·榕江期末）如图所示，一个物体放在水平面上，在与竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，则在此过程中（ ）
A．摩擦力做的功为
B．摩擦力做的功为
C．力F做的功为
D．力F做的功为
【答案】A,C
【知识点】功的概念
【解析】【解答】AB．根据
得
故A正确，B错误；
CD．根据
故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】摩擦力的大小等于压力乘以动摩擦因数，摩擦力做功等于摩擦力与位移的乘积。
11．（2024高一下·榕江期末）如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点，C点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A．在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为28J
B．在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为
C．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12J
D．以桌面为重力势能的参考平面，小球在B点时的重力势能为零
【答案】B,C
【知识点】重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】【解答】AB．在小球从A点运动到C点的过程中
在小球从B点运动到C点的过程中
A错误，B正确。
CD．以桌面为重力势能的参考平面
C正确，D错误。
故选BC。
【分析】重力做功与路径无关，以桌面为重力势能的参考平面，求解重力势能。
12．（2024高一下·榕江期末）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的半圆形轨道，最高点为P点。现让一小滑块（可视为质点）从水平地面上向半圆形轨道运动，设小滑块在P点速度为vp，下列关于小滑块运动情况的分析，正确的是（ ）
A．若小滑块恰能到达P点，则
B．若小滑块恰能到达P点，则vP=0，
C．若小滑块能通过P点，则离开P点后做自由落体运动
D．若小滑块能通过P点，则离开P点后做平抛运动
【答案】A,D
【知识点】平抛运动；竖直平面的圆周运动
【解析】【解答】AB．根据
得
，故A正确；B错误；
CD．若小滑块能通过P点，则离开P点后做平抛运动。
故C错误；D正确。
故选AD。
【分析】若小滑块恰能到达P点，则在最高点重力提供向心力。
三、实验题（每空5分，共15分）
13．（2024高一下·榕江期末）某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。
（1）实验时，应 。（选填“A”、“B”或“C”）
A．先让重锤下落，后接通电源
B．先接通电源，后让重锤下落
C．让重锤下落的同时接通电源
（2）若已知本实验中所用重锤的质量，所用交流电源的频率为50Hz，实验得到的纸带（部分）如图乙所示，测量点间距所用单位为cm，g取9.8则从计数点O到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减少量为 J。（计算结果保留两位有效数字）
（3）因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会 （选填“大于”“小于”或“等于”）重锤的重力势能减少量。
【答案】B；1.9；小于
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】（1）实验时，应该先接通电源打点，后释放纸带。
故选B。
（2）重力势能减少量为
（3）减小的重力势能有一部分转化为内能，则重锤的动能增加量一定会小于重锤的重力势能减少量。
【分析】（1）高中阶段所有有打点计时器的实验都应该先接通电源打点，后释放纸带；
（2）重锤的重力势能减少量等于下落高度与重力的乘积；
（3）由于纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响导致实验存在误差，但误差在允许范围内。
四、解答题（共35分）
14．（2024高一下·榕江期末）如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s，试求：
（1）小球在最低点的向心加速度大小；
（2）小球在最低点所受绳的拉力大小。
【答案】解：（1）小球在最低点的向心加速度大小
（2）根据牛顿第二定律
解得
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【分析】（1）根据向心加速度的表达式求解小球在最低点的向心加速度大小；
（2）在最低点合力提供向心力，向心力等于拉力减去重力。
15．（2024高一下·榕江期末）在冬天，高为h=0.8m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘x0=30m处以v0=7m/s的初速度向平台边缘滑去，如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数μ=0.04，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度大小v；
（2）不计空气阻力求滑雪者落至水平地面的速度大小。
【答案】解：（1）对滑雪者与雪橇整体分析，根据牛顿第二定律有
可得，滑雪者在平台上的加速度大小为
根据匀变速直线运动规律有
可得，滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度大小为
（2）滑雪者离开平台后做平抛运动，则有
即滑雪者落至水平地面的竖直分速度为
故滑雪者落至水平地面的速度大小为
【知识点】牛顿运动定律的综合应用；平抛运动
【解析】【分析】（1）求解合力求解加速度，根据匀变速直线运动规律求解滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度大小v；
（2）滑雪者离开平台后做平抛运动，分别求解竖直方向上的速度以及水平方向的速度求解最终的合速度。
