1、2024 年春高一(下)期末联合检测试卷物理物理测试卷共 4 页，满分 100 分。考试时间 75 分钟。一、选择题：共 10 题，共 43 分。（一）单项选择题：共 7 题，每题 4 分，共 28 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 如题 1 图所示，POQ 为固定在竖直面内的半圆轨道，以其最低点 O 为坐标原点，水平向右为 x 轴正方向，竖直向上为 y 轴正方向，在该竖直面内建立平面直角坐标系 xOy。一可视为质点的滑块从 P 点沿半圆轨道滑下，则其第一次经过 O 点时的速度方向A沿 x 轴正方向B沿 x 轴负方向C沿 y 轴正方向D沿 y 轴负方向2 如题 2 图
2、所示，将同一小球从距水平地面一定高度的 P 点，分别沿四个不同方向以相同大小的速度抛出，甲为竖直上抛，乙为斜向上抛，丙为水平抛出，丁为斜向下抛。不计空气阻力，水平地面足够长，则从抛出到第一次落地过程中，该小球在空中运动时间最短的是A甲B乙C丙D丁3 2021 年 8 月 1 日上午，在东京奥运会田径女子铅球决赛中，中国选手巩立姣获得金牌。巩立姣某次将铅球斜向上掷出后，铅球落地前在空中运动的整个过程中，不计空气阻力，则该铅球的A动能先减少后增加，重力势能先减少后增加B动能先减少后增加，重力势能先增加后减少C动能先增加后减少，重力势能先减少后增加D动能先增加后减少，重力势能先增加后减少4 2024
3、 年 5 月 3 日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭运载，在中国文昌航天发射场成功发射，并准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。已知地球质量是月球质量的 81 倍，设定地球中心与月球中心的间距恒为 D，嫦娥六号探测器位于地球中心与月球中心连线上距月球中心 d 处时，其所受地球引力和月球引力的合力为零。由此可知ADd101BDd91CDd1001DDd8115 如题 5 图所示，轻绳上端固定在水平天花板上，下端连接一可视为质点的小球，该小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为。其他条件不变，若越大，则该小球运动的A加速度越小B线速度越小C角速度越小D周期越小题 1 图PQ
4、yOxP题 2 图甲乙丙丁题 5 图#QQABbYAAggAIAJAAAAhCQQl4CACQkAGACYgOxAAIIAAAQRNABAA=#QQABZYElwggYgMSACQ5KQQloCAuQsIMgLcgMxQAAOAxCQQNIBIA=#高一（下）期末联合检测试卷（物理）第 2 页 共 8 页6 某无人机自重为 G，在空中水平匀速飞行时的速度大小为 v，所受空气阻力大小为其自重的 k 倍。则该无人机水平匀速飞行时的功率为AGvBkGvCvGk21DvGk)(17 如题 7 图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一可视为质点的物块，该物块置于光滑水平面上。弹簧无弹力时，其右
5、端位于 O 点。现对该物块施力使弹簧右端压缩到 P 点，然后将该物块由静止释放。已知 Q 点为 PO 中点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，该物块向右运动过程中，在 PQ 段，弹簧对该物块做功 W1，在 QO 段，弹簧对该物块做功 W2。则21WW为A1B2C3D4（二）多项选择题：共 3 题，每题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。8 2024 年 4 月 26 日，神舟十八号载人飞船与中国空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，神舟十八号航天员乘组从飞船返回舱进入轨道舱。已知中国空间站的
6、轨道高度为 400450 km，设定中国空间站绕地球做匀速圆周运动，忽略地球自转，则中国空间站绕地运行的A线速度大于 7.9 km/sB线速度小于 7.9 km/sC加速度大于地球表面的重力加速度D加速度小于地球表面的重力加速度9 一些地方开设了滑草滑道游乐项目。如题 9 图所示，设定某游客（含装备）从滑草滑道的顶端由静止开始下滑到最低点过程中，该游客（含装备）的重力做功 W1，克服阻力做功 W2。则该过程中，该游客（含装备）的A重力势能减少 W1B动能增加)(21WWC机械能减少)(21WWD机械能减少 W210如题 10 图所示，一质量为 m 的小环甲（可视为质点）套在光滑固定的竖直杆上，
7、一根足够长且不可伸长的轻绳一端与小环甲相连，另一端跨过光滑定滑轮与一质量为 4m 的物块乙相连。已知 OPL，OP 与竖直杆的夹角53，sin530.8，cos530.6，重力加速度为 g，定滑轮大小及质量可忽略，不计空气阻力。现将小环甲从 P 点由静止释放，则当小环甲运动到 Q 点（QO 连线水平）时A小环甲速度大小为510gLB小环甲速度大小为552gLC物块乙速度为零D物块乙速度大小为510gL题 7 图OQP题 9 图P题 10 图Q乙甲O#QQABbYAAggAIAJAAAAhCQQl4CACQkAGACYgOxAAIIAAAQRNABAA=#QQABZYElwggYgMSACQ5K
8、QQloCAuQsIMgLcgMxQAAOAxCQQNIBIA=#高一（下）期末联合检测试卷（物理）第 3 页 共 8 页二、非选择题：共 5 题，共57 分。11（7 分）某学习小组以题 11 图 1 所示装置中的小车为对象，验证“动能定理”。（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫木的位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是；已知小车质量为 M，钩码的总质量为 m，为了用钩码的总重力大小表示小车受到的合力大小，应满足的质量关系是。（2）下列操作正确的是（填正确答案标号）。A先通电，后释放纸带B先释放纸带，后通电（3）题 11 图 2 是某次实验中得到的一条纸带，选取其中间距为 d 的两个点
9、A、B（A、B 两点间还有一系列打点），并测出 A、B 两点的速度大小分别为 vA、vB。已知重力加速度为 g，则对小车，本次实验最终要验证的“动能定理”的表达式为：（用 M、m、g、d、vA、vB表示）。12（9 分）某学习小组用两种方法测量“自行车的骑行速度大小”。（1）方法一：某学生在水平直道上匀速骑行自行车，经过地面标识点正上方时，将手中一小石块释放。测出该小石块的释放位置到水平地面的高度 h，以及该小石块第一次落地时水平运动的距离 L。不计空气阻力，重力加速度为 g，则该过程中，该自行车的骑行速度大小 v（用 g、h、L 表示）。（2）方法二：观察所骑行的自行车如题 12 图 1 所
10、示，该自行车的动力构件如题 12 图 2 所示。测量出牙盘的齿轮数为 n1，飞轮的齿轮数为 n2，自行车后轮的半径为 R，脚踏板匀速转动 N 圈历时 t。脚踏板转动的频率 f，脚踏板转动的角速度；该自行车的骑行速度大小 v。（用 R、N、t、n1、n2表示）题 11 图 2ABd题 11 图 1垫木木板小车打点计时器纸带钩码题 12 图 2后轮飞轮链条牙盘脚踏板题 12 图 1#QQABbYAAggAIAJAAAAhCQQl4CACQkAGACYgOxAAIIAAAQRNABAA=#QQABZYElwggYgMSACQ5KQQloCAuQsIMgLcgMxQAAOAxCQQNIBIA=#高一（
11、下）期末联合检测试卷（物理）第 4 页 共 8 页13（10 分）有一条宽为 200 m、两岸平直、河水均匀流动且流速恒为 3 m/s 的河流。某船渡河，船在静水中的速度大小为 5 m/s。（1）该船要用最短时间到达河对岸，求路程；（2）该船要用最短路程到达河对岸，求时间。14（13 分）一宇航员在某星球表面上，将一小石块（可视为质点）竖直向上抛出，测得该石块上升的最大高度为 h，该石块从抛出到落回抛出点历时 t，不计空气阻力。将该星球视为半径为 R 的均匀球体，引力常量为 G，忽略该星球的自转以及其他天体的影响。求：（1）该星球表面的重力加速度大小；（2）该星球近地卫星的速度大小；（3）该星
12、球的密度。15（18 分）如题 15 图 1 所示，两个分别以 A、D 和 B、C 为端点且半径均为 R0.25 m 的半圆形光滑管道固定在同一竖直平面内，A、B 间和 C、D 间均为长度 L2 m 的固定水平面，P、Q 分别为 AB 和 CD 的中点，两个完全相同的物块甲、乙分别静置于 P、Q 处。已知 CD 和 PB 段水平面光滑，物块与 AP 间的动摩擦因数随物块到 A 点的距离 x 变化的关系如题 15 图 2 所示。已知甲、乙两物块的质量均为 m100 g，两物块均可视为质点，管道内径不计，不考虑两物块与管道内部的碰撞，不计空气阻力，重力加速度 g 取 10 m/s2；甲、乙两物块发
13、生碰撞后速度交换，即碰撞后，原来运动的物块静止，原来静止的物块以原来运动物块的速度运动。现给物块甲一水平向右的初速度 v07 m/s，求：（1）物块甲第一次与物块乙碰撞后瞬时，物块乙的动能；（2）物块乙第一次到达 P 点时的动能；（3）最终物块甲、乙各自的位置。题 15 图 1QAPBDCRR乙甲v0题 15 图 20.60.210 x/m#QQABbYAAggAIAJAAAAhCQQl4CACQkAGACYgOxAAIIAAAQRNABAA=#QQABZYElwggYgMSACQ5KQQloCAuQsIMgLcgMxQAAOAxCQQNIBIA=#高一（下）期末联合检测试卷（物理）第 5 页
14、 共 8 页2024 年春高一(下)期末联合检测试卷物理 参考答案17 ADBADBC8 BD9 ABD10 AC解析：1A。该滑块第一次经过 O 点时的速度方向沿 x 轴正方向，选项 A 正确；故选 A。2D。丁为斜向下抛，在竖直方向上，向下做匀加速直线运动，在空中运动的时间最短，选项 D 正确；故选 D。3B。该铅球斜向上掷出后，落地前在空中运动的整个过程中，其动能先减少后增加，重力势能先增加后减少，选项 B 正确；故选 B。4A。设嫦娥六号探测器的质量为0m，月球质量为 m，则地球质量为 81m，当嫦娥六号探测器位于地球中心和月球中心连线上距月球中心 d 处时，有2020)(81dmmG
15、dDmmG，解得dD10，选项 A 正确；故选 A。5D。设该小球的质量为 m，轻绳长度为 l，则对该小球有2222sin4sinsintanTlmmllmmamgv，由此可得tanga，sintanglv，coslg，glTcos2。其他条件不变，若越大，则加速度 a、线速度v、角速度均越大，选项 A、B、C 均错误，周期 T 越小，选项 D 正确；故选 D。6B。该无人机水平匀速飞行时的功率vvvkGfFPx，选项 B 正确；故选 B。7C。设弹簧的劲度系数为 k，则弹簧形变量为 x 时，弹力大小kxF。设定0 xQOPQ，则在 PQ 段，弹簧对该物块所做的功2000012322kxxkx
16、xkW；在 QO 段，弹簧对该物块所做的功20002212kxxkxW，联立解得321WW，选项 C 正确；故选 C。8BD。中国空间站绕地球做匀速圆周运动，故其绕地运行的线速度小于 7.9km/s，选项 B 正确，选项 A 错误；由mahRMmG2)(，gmRmMG2，得ga，即中国空间站绕地运行的加速度小于地球表面的重力加速度，选项 D 正确，选项 C 错误；故选 BD。9ABD。由1pWE得，重力势能减少1W，选项 A 正确；由21kWWE得，动能增加)(21WW，选项 B 正确；由2WE得，机械能减少2W，选项 D 正确，选项 C 错误；故选 ABD。10AC。当小环甲运动到 Q 点时
17、，由于 QO 连线水平，可知物块乙速度为零，选项 C 正确，选项 D 错误；设小环甲在 Q 点的速度大小为v，对甲、乙系统，由机械能守恒定律得221cos)sin1(4vmmgLmgL，解得510gLv，选项 A 正确，选项 B 错误；故选 AC。#QQABbYAAggAIAJAAAAhCQQl4CACQkAGACYgOxAAIIAAAQRNABAA=#QQABZYElwggYgMSACQ5KQQloCAuQsIMgLcgMxQAAOAxCQQNIBIA=#高一（下）期末联合检测试卷（物理）第 6 页 共 8 页11（7 分）（1）平衡小车所受摩擦阻力（1 分）M m（2 分）（2）A（2 分
18、）（3）222121ABMMmgdvv（2 分）解析：（3）小车从 A 点运动到 B 点过程中，动能变化量22k2121ABMMEvv，小车所受合外力（等于钩码的总重力）对小车所做的功mgdW，因此，要验证动能定理，需满足kEW，即222121ABMMmgdvv。12（9 分）（1）hgL2（3 分）（2）tN（2 分）tN2（2 分）tnNRn212（2 分）解析：（1）设该小石块从释放到第一次落地历时 t，水平方向有tLv，竖直方向有221gth，联立解得hgL2v。（2）脚踏板转动的频率tNf，脚踏板转动的角速度tNf22；飞轮转动的频率tnNnf21，飞轮转动的角速度tnNnf2122
19、，该自行车的骑行速度tnNRnR212v。13（10 分）解：（1）由分析知，当船头与河岸垂直时（即静vd），渡河的时间最短得s40min静vdt（3 分），该船渡河的路程m3440)(22tds河v（2 分）（2）由分析知，当该船行驶的速度与河岸垂直时（即船vd），渡河的路程最短得m/s422河静船vvv（3 分），该船渡河的时间s50船vdt（2 分）14（13 分）解：（1）设该星球表面的重力加速度大小为g由2221tgh（2 分）可得：28thg（2 分）#QQABbYAAggAIAJAAAAhCQQl4CACQkAGACYgOxAAIIAAAQRNABAA=#QQABZYElwggY
20、gMSACQ5KQQloCAuQsIMgLcgMxQAAOAxCQQNIBIA=#高一（下）期末联合检测试卷（物理）第 7 页 共 8 页（2）设该星球近地卫星的速度大小为v由Rmmg2v（2 分），可得：Rht22v（2 分）（3）设该星球的密度为，质量为 M由mgRMmG2（2 分），334RM（2 分）联立解得：26RGth（1 分）15（18 分）解：（1）设物块甲第一次沿管道 BC 到达 C 点时的动能为kE对物块甲，由动能定理有：mgRmE22120kv（2 分）由题知，物块甲、乙第 1 次碰撞后瞬时，物块甲动能变为 0，物块乙的动能kkEE（1 分）代入数据，可得：J95.1kk
21、EE（1 分）（2）由图 2 可知，甲、乙两物块与 AP 间的动摩擦因数x4.02.0（1 分）因此，甲、乙两物块与 AP 间的滑动摩擦力)N4.02.0()4.02.0(xmgxmgf（1 分）可得 f-x 图像，如答图 1 所示由 f-x 图像可知，物块每次从 A 点运动到 P 点过程中，摩擦力对物块做功J4.01J)6.02.0(21W（1 分）因此，物块甲、乙第 1 次碰撞后：物块乙到达 A 点时的动能J45.22120k0vmE（1 分）物块乙到达 P 点时的动能J05.2k0k1WEE（2 分）（3）由J5.02k1mgRE 可知，物块乙可以通过半圆形管道 BC，与物块甲发生第 2
22、 次碰撞物块甲、乙第 2 次碰撞后，物块甲到达 P 点时的动能WEWEE2k0k1k2以此类推同理可知：物块甲、乙第 n 次碰撞后，其中一物块到达 P 点时的动能nWEEnk0k（1 分）当nEkmgR2，即 n4.875 时，该物块将不能通过管道 BC 到达 CD 平面与另一物块发生碰撞因此，物块甲、乙发生碰撞的次数为 5 次（1 分）当5n时，即物块甲、乙发生第 5 次碰撞后，物块甲最终静止在 Q 点（1 分）0.60.210 x/mf/N答图 1#QQABbYAAggAIAJAAAAhCQQl4CACQkAGACYgOxAAIIAAAQRNABAA=#QQABZYElwggYgMSACQ
23、5KQQloCAuQsIMgLcgMxQAAOAxCQQNIBIA=#高一（下）期末联合检测试卷（物理）第 8 页 共 8 页物块乙向右运动到达 P 点时的动能J45.05k05kWEE（1 分）由mgRE2k5且WEW25k可知，之后物块乙将先向右滑上管道 BC（未到达 C 点），又向左滑下管道BC，然后向左滑上管道 AD（未到达 D 点），再向右滑下管道 AD，最终停在 AP 之间物块乙最后一次向右经过 A 点时的动能J05.05kkWEE乙（1 分）设最终物块乙到 A 点的距离为x，结合 f-x 图像，可得：乙k)4.02.0(21Exx（1 分）联立解得：m212 x（1 分）即物块乙最终静止在 AP 之间、距离 A 点m212 的位置（1 分）#QQABbYAAggAIAJAAAAhCQQl4CACQkAGACYgOxAAIIAAAQRNABAA=#QQABZYElwggYgMSACQ5KQQloCAuQsIMgLcgMxQAAOAxCQQNIBIA=#
