北京市石景山區(qū)2023-2024學年高一年級下冊期末考試 物理試題（含答案）

石景山區(qū)2023—2024學年第二學期高一期末試卷

物理

本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷

上作答無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回。

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目

要求的一項。

請閱讀下述文字，完成第1題至第4題。

投擲飛鏢是一種常見的娛樂活動。如圖所示，靶盤

豎直放置，將飛鏢沿水平方向正對靶心擲出，經(jīng)0.20s

飛鏢射中靶心正下方的某點。已知飛鏢擲出前距靶心的

水平距離為2.0m,飛鏢可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。

I.以地面為參考系，飛鏢在空中做

A.平拋運動B.圓周運動

C.勻速直線運動D.勻減速直線運動

2.飛鏢擲出時速度的大小為

A.40m/sB.20m/s

C.10rn/sD.5.0m/s

3.飛鏢在空中運動過程中的加速度

A.大小不變，方向不變B.大小不變，方向改變

C.大小改變，方向不變D.大小改變，方向改變

4.飛鏢在空中運動的過程中

A.動能逐漸減小B.動能逐漸增大

C.機械能逐漸減小D.機械能逐漸增大

請閱讀下述文字，完成第5題至第8題。

萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)明確地向人們宣告，天上和地上的物體都遵循著完全相同

的科學法則；它向人們揭示，復(fù)雜運動的后面可能隱藏著簡潔的科學規(guī)律，正是這

種對簡潔性的追求啟迪科學家不斷探索物理理論的統(tǒng)一。

高一物理試題第1頁共8頁

5.關(guān)于萬有引力定律發(fā)現(xiàn)過程，下列說法正確的是

A.哥白尼提出地心說，認為地球是太陽系的中心

B.第谷根據(jù)他觀測的數(shù)據(jù)，提出了萬有引力定律

C.開普勒突破常規(guī)思維，提出行星的軌道是橢圓

D.牛頓利用扭秤實驗測出了引力常數(shù)

6.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已

知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證

A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602

B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602

C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6

D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60

7.我國首顆量子科學實驗衛(wèi)星于2016年8月16日成功發(fā)射。量子衛(wèi)星成功運行后，我

國在世界上首次實現(xiàn)了衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建了天地一體化的量子保密通

信與科學實驗體系。假設(shè)量子衛(wèi)星在赤道平面上，如圖所示。關(guān)

于同步衛(wèi)星和量子衛(wèi)星，下列說法正確的是

A.同步衛(wèi)星運行的周期大于量子衛(wèi)星運行的周期

B.同步衛(wèi)星運行的加速度大于量子衛(wèi)星運行的加速度

C.同步衛(wèi)星運行的線速度大于量子衛(wèi)星運行的線速度

D.同步衛(wèi)星運行的角速度大于量子衛(wèi)星運行的角速度

8.“科學真是迷人”，天文學家已測出月球表面的重力加速度g、月球的半徑R和月

球繞地球運轉(zhuǎn)的周期7等數(shù)據(jù)，根據(jù)萬有引力定律就可以“稱量”月球的質(zhì)量了。

已知引力常量為G,忽略月球的自轉(zhuǎn)，則月球的質(zhì)量m為

/GR-47r2氏3T2R3

AB.------D.——

2

GgGT4712G

請閱讀下述文字，完成第9題至第11題。

水流星是一項中國傳統(tǒng)民間雜技藝術(shù)。雜技演員用一根繩

子兜著兩個碗，里面倒上水，迅速地旋轉(zhuǎn)著做各種精彩表演，

即使碗口朝下，碗里的水也不會灑出來。用可視為質(zhì)點的小球

替代水碗，可將水流星抽象為豎直平面內(nèi)的圓周運動，輕質(zhì)細

繩長為"重力加速度為g。

9.若在豎直面內(nèi)表演水流星，則下列說法中正確的是

A.小球在最高點時的向心力一定等于重力

B.小球在最高點時繩子的拉力不可能為零

C.繩子越長，小球恰好通過最高點時的速度越大

D.小球質(zhì)量越大，小球恰好通過最高點時的速度越大

高一物理試題第2頁共8頁

10.小球通過最高點時，繩對小球的拉力歹與其速度的二次方。2的關(guān)系

V2

圖像如圖所示，圖線與縱軸的交點坐標為〃，下列說法正確的是/

A.利用該裝置可以得出重力加速度V/

B.繩長不變，用質(zhì)量較大的球做實驗，得到的02T圖線斜率更小--------1

C.繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，得到的峭下圖線斜率更小

D.繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，浮孑圖線與縱軸的交點坐標變小

11.如圖所示，用輕桿替代輕繩，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，下列說法正確的是

A?小球在最高點時所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大

小球在最高點時的向心力一定大于重力/L、

B.,—：10)

C.小球恰好到達最高點時的速度最小為麻\/,

-/

D.小球到達最高點時的速度可以為零、一一一

請閱讀下述文字，完成第12題至第14題。Q

如圖，豎直輕彈簧固定在水平地面上，彈簧的勁度系數(shù)為鼠質(zhì)量為加

的鐵球由彈簧上端的正上方〃高處自由下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當B

彈簧的壓縮量為x時，鐵球下落到最低點。不計空氣阻力，重力加速度為go冒

12.從小球接觸彈簧到下落至最低點的過程，下列說法正確的是曳

A.剛接觸彈簧時，小球達到最大速度

B.接觸彈簧后，小球先做加速運動，再做減速運動

C.接觸彈簧后，小球的加速度逐漸減小，到最低點時加速度最小

D.在最低點，小球的加速度大小為g,方向為豎直向上

13.從小球接觸彈簧到下落至最低點的過程，能量變化情況是

A.小球的重力勢能減小機gx,彈簧的彈性勢能增大加gx

B.小球的重力勢能減小機g〃，彈簧的彈性勢能增大mg/?

C.小球的動能減小加gx,彈簧的彈性勢能增大加g(/?+x)

D.小球的動能減小機g〃，彈簧的彈性勢能增大加g(〃+x)

14.彈簧彈力大小與形變量大小的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖像可以求出彈簧彈力做的功。

在小球壓縮彈簧的過程中，彈簧彈力逐漸增大，關(guān)于彈力做功，下列說法正確的是

A.彈簧彈力做功質(zhì)?，彈性勢能增加履2

B.彈簧彈力做功-日2,彈性勢能增加日2/2

C.彈簧彈力做功質(zhì)2/2,彈性勢能增加履2

D.彈簧彈力做功-質(zhì)2/2,彈性勢能增加入2/2

高一物理試題第3頁共8頁

第二部分

本部分共7題，共58分。

15.（8分）

不同的研究小組采用不同的方法研究平拋運動的規(guī)律。

(1)某組同學用如右圖所示裝置研究平拋運動及其特點。小錘

他的實驗操作是：在小球/、8處于同一高度時，用小錘輕擊日/彈性金屬片

彈性金屬片，使/球水平飛出，同時3球被松開。他觀察到小

球/、3同時落地；讓/、8球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊

彈性金屬片，能夠觀察到小球/、B(選填“同時”、

“不同時”)落地。為了使實驗結(jié)論具有普遍性，該組同學還地面

需進行的操作是

(2)另一組同學用如右圖所示的裝置進行實驗。將坐

標紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。小球沿斜槽

軌道P。滑下后從末端0點水平飛出，落在水平放置的傾斜

擋板上，小球落在擋板上時會在坐標紙上擠壓出一個痕

跡點。移動擋板，重新釋放小球，重復(fù)以上操作，坐標紙上

將留下該小球做平拋運動的一系列痕跡點。

①為了準確地描繪出平拋運動的軌跡，下列要求合理的是.

A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端必須水平

D.擋板高度必須等間距變化

②某同學按正確的操作完成實驗并描繪出小球平拋運動的

軌跡，以平拋運動的初始位置在硬板上的投影點。為坐標原點

建立xOy坐標系，如右圖所示。從運動軌跡上選取多個點，根

據(jù)其坐標值可以驗證平拋運動的軌跡符合拋物線方程廠辦2。

若坐標紙中每個小方格的邊長為L根據(jù)圖中M點的坐標

值，可以求出a=o

高一物理試題第4頁共8頁

16.（4分）

如圖所示是探究向心力大小廠與質(zhì)量加、角速度。及半

徑廠之間關(guān)系的實驗裝置。轉(zhuǎn)動手柄1,可使變速塔輪2和

3以及長槽4和短槽5分別隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔

輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種

不同的角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由

橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂6的杠桿作用使彈簧測

力套筒7下降，從而露出標尺8,標尺8上露出的紅白相間的等分格子與兩個球所受的向

心力成正比，那么：

(1)現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為了探究小球受到的向心力大小和角速度的

關(guān)系，下列說法正確的是

A.在小球運動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗

B.在小球運動半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗

C.在小球運動半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗

D.在小球運動半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗

(2)當用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，且左邊小球的轉(zhuǎn)動半徑為右邊小球的2倍時,

發(fā)現(xiàn)右邊標尺露出的紅白相間的等分格子為左邊的2倍，那么，左邊塔輪與右邊塔輪轉(zhuǎn)

動的角速度大小之比為。

17.(6分)

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。重錘從高處由靜止

下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，對紙帶上點跡間的距離

進行測量，可驗證機械能守恒定律。已知當?shù)刂亓铀俣葹間。

(1)下列器材中，在本實驗中需要使用的有；

A.天平B.刻度尺C.秒表D.螺旋測微器

(2)如下圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點N、B、C、D、E,

通過測量并計算出點3距起始點。的距離為xo,B、。兩點間的距離為xi，C、。兩點間

的距離為X2,若相鄰兩點的打點時間間隔為T,重錘質(zhì)量為加，根據(jù)這些條件計算重錘從

釋放到打下C點時的重力勢能減少量A￡p=,動能增加量AEk=-

lABCDE\

?

力——><—心一<--------4。------>

高一物理試題第5頁共8頁

18.（9分）

如圖甲所示，質(zhì)量機=1.0kg的物體靜止在光滑水平地面上，從f=0時起，受到水

平力廠作用，力廠與時間/的關(guān)系如圖乙所示，取向右為正方向，重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）物體在前2s時間內(nèi)運動的加速度大小m；

（2）物體在前2s內(nèi)運動的位移大小xi；

（3）物體在第4s末的速度大小。。I77N

2------1

I

F\

*o-------h--------H——*

甲-1-----------------1

乙

19.（9分）

流體一般是指液體流、氣體流等，質(zhì)量具有連續(xù)性。水和空氣是常見的流體。對于

此類流體問題，可沿流速的方向選取一小段柱形流體（微元）作為研究對象。

（1）如圖所示，環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)，有一根管壁厚度不計的排污管正在向

外排出大量污水。這根管道水平放置，排污管的直徑為。，,一

管口到水面的高度為管口到污水落點的水平距離為x,忽上聲」

略一切阻力，D?H,已知重力加速度為g,估算：/

①污水從管口流出的速度v；

②該管道排水的流量。（即每秒鐘排出污水的體積）。

（2）如圖所示，風力發(fā)電機能將風能（即空氣的動能）轉(zhuǎn)化為

電能，當風吹過葉片時，由于空氣動力的效應(yīng)帶動葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪

通過主軸連接齒輪箱帶動發(fā)電機發(fā)電。已知某風力發(fā)電機接收風能

的有效面積為S,空氣密度為O當?shù)仫L速為。，風能轉(zhuǎn)化為電能的

效率為〃，求：

①在時間M內(nèi)經(jīng)過有效面積S的空氣的體積AK；

②該風力發(fā)電機發(fā)電的平均功率尸。

高一物理試題第6頁共8頁

20.(10分)

籃球氣壓過高或過低都會影響籃球的彈性和手感，從而影響球員的技術(shù)發(fā)揮。簡易

的測試方法是在平坦的硬質(zhì)水平地面上，讓籃球從180cm的高度自由落下，反彈高度在

125cm至140cm之間即表示籃球氣壓正常。

某次檢測中，運動員使籃球從距水平地面高度為加=1.8m處由靜止自由落下，反彈

高度為〃2=1.25m。設(shè)籃球始終在豎直方向做一維運動，已知籃球質(zhì)量為加=0.60kg,重

力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。

(1)求此次碰撞過程中籃球損失的機械能AE；

(2)籃球每次因碰撞損失的機械能會隨著碰前動能的減小而減小，設(shè)籃球每次與地

面碰撞前后的動能的比值不變。若使籃球從距地面〃3=lm的高度由靜止下落，并在開始

下落的同時向下拍球，球落地后反彈的高度也為1m。求拍球過程中人對籃球做的功沙；

(3)在實際拍球過程中，籃球上升到某高度時，手就會接觸籃球并對球施加一個向

下的阻力E，球和手一起運動距離s后上升到最高點。然后手對球施加向下的動力尸2,

通過相同的距離s后，籃球與手分開。手對球的兩次作用力均視為恒力，拍球過程中籃

球距離地面的最大高度相同。通過分析比較6、尸2大小關(guān)系。

高一物理試題第7頁共8頁

21.（12分）

在研究某些復(fù)雜的曲線運動時，可以采用運動的合成與分解的方法。

在水干期內(nèi)建立xOy坐標系，以點。為坐標原點。從1=0開始，質(zhì)量為加=2.0kg

的滑塊從坐標原點。出發(fā)，初速度oo=4m/s,方向為x軸正方向。

(1)從7=0開始，若滑塊受到沿x軸負方向的水平恒力/1作用，7^1=4.0No求:

a.滑塊沿X軸正方向運動的最大距離Xm；

y/m

b.滑塊回到坐標原點的時間t；

(2)從/=0開始，除Q外，滑塊同時還受到沿y軸

正方向的恒力色的作用，F(xiàn)2=3.0NO

a.在右圖所示的坐標系內(nèi)定性畫出滑塊的運動

軌跡，并標明關(guān)鍵坐標；

b.求運動過程中滑塊的最小速率0。

高一物理試題第8頁共8頁

石景山區(qū)2023-2024學年第二學期高一期末

物理試卷答案及評分參考

第一部分共14題，每題3分，共42分。

1234567891011121314

ACABCBAACBDBDD

第二部分共7題，共58分。

15.（8分）（1）同時（2分）；改變高度進行實驗（2分）

（2）AC（2分）；—（2分）

5L

16.（4分）（1）A（2分）；（2）1:2（2分）

2

17.（6分）（1）B（2分）；（2）mg（x0+^）（2分）；）（2分）

18.（9分）

（1）由牛頓運動定律片=〃皿；前2s內(nèi)B=2N,解得m=2m/s2（3分）

（2）由運動學規(guī)律尤］=g印；；解得xi=4m（3分）

2

（3）2s后物體向前做勻減速運動，F(xiàn)2=1N,加速度a2=^=lm/s

m

由運動學規(guī)律v=-a2t2=2m/s（3分）

19.（9分）

（1）①在水流中取一小段水柱，視為微元，該微元做平拋運動

由x=vtH=—gt2解得v=xj鑒一（3分）

272H

_7lD2XIg

②水管橫截面積為S,流量。=匕=2（2分）

AtAt4

（2）①空氣柱的體積=（2分）

1,

2

②。內(nèi)風力發(fā)電機接收的風能Ek=-^mv其中△加=

發(fā)電的平均功率尸=晅=!如口3

（2分）

Ar2

高一物理試題評分參考第1頁共2頁

20.（10分）

（1）籃球與地面碰撞時損失的機械能AE=mghx-mgh2=3.3J（2分）

（2）籃球與地面碰撞前、后瞬間的動能比值為4=2比="攻

&2mgh2

對籃球下落過程，根據(jù)動能定理有W+mgh3=Ekl-0

對籃球上升過程，根據(jù)動能定理有-mg%=0-Ek2

聯(lián)立解得W=2.64J（