精品解析：吉林省吉林八校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

高一物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 非遗传统文化“打铁花”，经过千百年不断的发展和传承，至今仍是中国受欢迎的传统艺术之一。表演“打铁花”时，将高温铁水击向高空，铁水迅速冷却形成粉碎的微细颗粒物，某表演的精彩瞬间如图所示。不计空气阻力。对铁水形成的微细颗粒物在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 所有的微细颗粒物的加速度均不同 B. 所有的微细颗粒物均做匀变速运动 C. 所有的微细颗粒物在空中运动的时间均相等 D. 所有的微细颗粒物到达最高点时速度均为零 【答案】B 【解析】 【详解】AB．所有的微细颗粒物仅受重力作用，加速度相同，均做匀变速运动，选项A错误、B正确； C．微细颗粒物竖直方向的初速度不同，在空中运动的时间不相等，选项C错误； D．微细颗粒物做斜抛运动，到达最高点时的速度不为零，选项D错误。 故选B。 2. 关于万有引力，下列说法正确的是（ ） A. 万有引力只存在于天体与天体之间 B. 两质点间万有引力的方向沿着二者的连线 C. 计算某物体在万有引力作用下的加速度时，牛顿第二定律不再适用 D. 地球上的物体除受到地球对它们的万有引力外，还受到重力作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．万有引力存在于任意两个物体之间，故A错误； B．根据万有引力的规律，两质点间的万有引力的方向沿着二者的连线方向，故B正确； C．经典物理适用于宏观、低速运动的物体，可知，计算某物体在万有引力作用下的加速度时，牛顿第二定律仍然适用，故C错误； D．若考虑地球自转影响，地球表面的重力等于万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供自转所需的向心力，可知，地球上的物体除受到地球对它们的万有引力外，还受到地面的支持力作用，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，水平路面上有一辆小汽车，车厢中人正用力向前推车厢，人与车相对静止一起向前做匀减速运动。下列说法正确的是（ ） A. 人对车做正功 B. 人对车做的功为零 C. 车对人做的功为零 D. 人对车做的功的绝对值大于车对人做的功的绝对值 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．车和人匀减速向左运动，故对人分析可知，人受到的合外力向右；由于人向左运动，故车厢对人做负功；对车分析可知，人对车的作用力向左；则人对车的作用力与运动方向相同，故人对车厢做正功，故意A正确，BC错误。 D．人对车的作用力与车对人的作用力等大反向，且人和车的位移相等，可知人对车做的功的绝对值等于车对人做的功的绝对值，选项D错误。 故选A。 4. 2024年1月11日，我国使用“快舟一号”甲运载火箭，成功将“天行一号”02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若“天行一号”02星发射入轨后在距地面一定高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则其运行速率（　　） A. 小于 B. 为 C. 大于 D. 在 【答案】A 【解析】 【详解】地球第一宇宙速度为近地卫星的运行速率，卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力可得 可得 “天行一号”02星的轨道半径大于地球的半径，因此“天行一号”02星的运行速率小于。 故选A。 5. 某次抗洪抢险中，需要驾船将物资运送到河对岸，已知静水中的船速大小为，河岸笔直，河的宽度为120m，河中间河水的流速大小为，靠近岸边河水的流速大小为。船渡河的最短时间为（　　） A. 12s B. 24s C. 30s D. 40s 【答案】B 【解析】 【详解】当静水中的船速垂直河岸时，船渡河的时间最短，最短时间为 故选B。 6. 如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（　　） A. 4fs B. 3fs C. 2fs D. fs 【答案】D 【解析】 【详解】小汽车由静止释放到沿直线滑行距离s后停下，由动能定理可得 由功能关系可得，发条的弹性势能是 故选D。 7. 如图所示，在水平地面上方某一高度处，两个完全相同的小球甲、乙，以相同大小的初速度分别水平抛出和竖直向下抛出。将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球甲落地时的速度较大 B. 小球乙在空中运动的时间较长 C. 从开始运动至落地重力对小球甲做功的平均功率较大 D. 两小球落地时，小球乙所受重力做功的瞬时功率较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在同一高度处，将两个完全相同的小球甲、乙，以大小相同的初速度分别水平抛出和竖直向下抛出，根据动能定理可得 可得落地时的速度大小均为 即两球落地时的速度大小相同，故A错误； B．两球下落高度相同，竖直方向两球的加速度均为重力加速度，而甲的竖直初速度为0，乙有一定的竖直初速度，所以小球乙在空中运动的时间较短，故B错误； C．根据 重力对两球做功相等，但小球乙在空中运动的时间较短，所以从开始运动至落地重力对小球乙做功的平均功率较大，故C错误； D．根据 两小球落地时，由于小球乙的竖直速度较大，则小球乙所受重力做功的瞬时功率较大，故D正确。 故选D。 8. 刀削面是我国的一种特色传统美食。某厨师将一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片正对锅中心飞向旁边的锅里。若削下的面片速度方向水平，则在面团不向前移动的情况下，可增大面片飞行距离的做法是（　　） A 仅使面团上移 B. 仅使面团下移 C. 仅使面片离开面团的速度增大 D. 仅使面片离开面团的速度减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据平抛运动的规律可得 面片的飞行距离为 若要增大面片飞行的距离s，面团不向前移动，即x不变，可以使面团上移，增大h，故A正确，B错误； CD．当h不变时，可以增大v0，从而增大x，则s增大，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，A、B两小球分别固定在大、小轮的边缘上，小球C固定在大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上不打滑。三个小球的质量相同且均视为质点。下列说法正确的是（ ） A. A、B两小球的线速度大小之比为2∶1 B. B、C两小球的角速度大小之比为1∶1 C. A、B两小球的周期之比为1∶4 D. A、C两小球的向心力大小之比为4∶1 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．大、小轮之间靠摩擦传动，接触面上不打滑，则A、B两小球的线速度大小相等，根据 可知A、B两小球的角速度大小之比为 根据 可得A、B两小球的周期之比为 故AC错误； BD．B、C两小球同轴转动，角速度相等，则有 根据 可得A、C两小球的向心力大小之比为 故BD正确。 故选BD。 10. 篮球是中学生喜爱的体育运动之一。如图所示，某同学把质量为1kg的篮球从距水平地面高度为1.6m处以大小为2m/s的初速度沿角斜向上的方向抛出，篮球无摩擦穿过篮筐后落地。取重力加速度大小以地面为零势能面，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 篮球被抛出时的动能为2J B. 篮球从抛出到落地过程中，重力做的功大于16J C. 篮球落地时的速度大小为6m/s D. 篮球从抛出至到达最高点的过程中，重力势能增加了2J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．篮球被抛出时的动能为 故A正确； B．篮球从抛出到落地过程中，重力做的功为 故B错误； C．根据动能定理可得 解得篮球落地时的速度大小为 故C正确； D．篮球从抛出至到达最高点的过程中，篮球上升的高度为 则篮球重力势能增加了 故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 学校物理兴趣小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。光滑斜槽（固定）的末端竖直安装有光电门，将小球从斜槽上的某一位置由静止释放，记录小球被释放时的位置距斜槽末端的高度h以及小球通过光电门的时间t，测得小球的直径为d。 （1）斜槽末端_____________（填“必须”或“无须”）调节至水平。 （2）小球通过光电门时的速度大小可表示为_____________（用d、t表示）。 （3）若当地的重力加速度大小______________（用h、d、t表示），则小球被释放后沿斜槽下滑的过程中机械能守恒。 【答案】（1）必须 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 光电门竖直放置，则斜槽末端必须调节至水平。 【小问2详解】 小球通过光电门时的速度大小可表示为 【小问3详解】 根据机械能守恒可得 又 联立可得当地的重力加速度大小为 12. 某物理兴趣小组在做“研究平抛运动”实验。 （1）在安装实验装置的过程中，必须使斜槽末端切线水平，这样做的目的是（　　） A. 保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B. 保证小球从斜槽末端飞出时的速度水平 C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 （2）某同学记录了小球运动轨迹上的A、B、C三点，取A点为坐标原点，各点的坐标如图所示。请完成下列填空： ①A点________（填“是”或“不是”）抛出点。 ②若取重力加速度大小，则小球离开斜槽末端时的初速度大小为________，小球通过B点时的速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）B （2） ①. 不是 ②. 1.5 ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 研究平抛运动实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时的小球才能做平抛运动，所以必须使斜槽末端切线水平。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间间隔内位移之比为，由图可知 故A点不是抛出点。 [2]竖直方向由逐差法可知 代入数据可得 水平方向有 可得小球离开斜槽末端时的初速度大小为 [3]因为 所以小球通过B点时的速度大小为 13. 登月一直是人们的梦想。若某宇航员登上月球后，从月球表面一倾角为的山坡上以大小为的速度水平抛出一物体，经时间t该物体落回山坡上，已知月球的质量为M，引力常量为G，求： （1）月球表面重力加速度大小g； （2）月球的半径R。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据平抛运动的规律有 ， 又 联立解得球表面的重力加速度大小为 （2）对于月球表面质量为的物体，有 解得月球的半径为 14. 在某次摩托车越野赛中，一选手驾驶摩托车以大小的速度匀速率通过半径的拱形桥。选手与摩托车的总质量，取重力加速度大小，选手与摩托车均视为质点。 （1）求摩托车通过拱形桥的角速度大小ω（结果可用分式表示）； （2）求摩托车通过桥顶时桥面对摩托车的支持力大小F； （3）若改变摩托车速度，摩托车经过桥顶时恰好腾空，对桥面没有压力，求此时摩托车的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题知 解得 （2）根据牛顿第二定律与向心力公式有 解得 （3）经分析可知 解得 15. 如图所示，半径的半圆轨道ABCD竖直固定，D点在圆心O点的正上方，是圆弧的最高点，固定圆管轨道NA与半圆轨道在最低点A平滑对接，管口N点的切线水平且N、O、B三点等高，劲度系数的水平轻质弹簧一端固定在竖直墙上的P点，当弹簧处于原长时，另一端正好处在N点。一质量的小球（视为质点）置于N点且不与弹簧粘连，现移动小球压缩弹簧直到小球到达Q点，然后由静止释放小球，小球到达半圆轨道上的C点时刚好脱离轨道。已知Q、N两点间的距离，弹簧的弹性势能的表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度大小，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求小球通过A点时对半圆轨道的压力大小； （2）求C点距B点的高度h（结果用分式表示）； （3）若仅改变小球的质量，求在小球恰好能到达D点的情况下小球的质量（结果用分式表示）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设小球通过A点时的速度大小为，根据机械能守恒定律 设此时小球所受半圆轨道的支持力大小为，根据牛顿第二定律 解得 又 解得 （2）设O、C两点的连线与竖直方向的夹角为，C点距N点的高度为h，有 设小球通过C点时的速度大小为，根据牛顿第二定律 根据机械能守恒定律有 解得 （3）设小球通过D点时的速度大小为，根据牛顿第二定律 根据机械能守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 非遗传统文化“打铁花”，经过千百年不断的发展和传承，至今仍是中国受欢迎的传统艺术之一。表演“打铁花”时，将高温铁水击向高空，铁水迅速冷却形成粉碎的微细颗粒物，某表演的精彩瞬间如图所示。不计空气阻力。对铁水形成的微细颗粒物在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 所有的微细颗粒物的加速度均不同 B. 所有的微细颗粒物均做匀变速运动 C. 所有的微细颗粒物在空中运动的时间均相等 D. 所有的微细颗粒物到达最高点时速度均为零 2. 关于万有引力，下列说法正确的是（ ） A. 万有引力只存在于天体与天体之间 B. 两质点间的万有引力的方向沿着二者的连线 C. 计算某物体在万有引力作用下的加速度时，牛顿第二定律不再适用 D. 地球上的物体除受到地球对它们的万有引力外，还受到重力作用 3. 如图所示，水平路面上有一辆小汽车，车厢中人正用力向前推车厢，人与车相对静止一起向前做匀减速运动。下列说法正确的是（ ） A. 人对车做正功 B. 人对车做的功为零 C. 车对人做的功为零 D. 人对车做的功的绝对值大于车对人做的功的绝对值 4. 2024年1月11日，我国使用“快舟一号”甲运载火箭，成功将“天行一号”02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若“天行一号”02星发射入轨后在距地面一定高度的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则其运行速率（　　） A. 小于 B. 为 C. 大于 D. 在 5. 某次抗洪抢险中，需要驾船将物资运送到河对岸，已知静水中的船速大小为，河岸笔直，河的宽度为120m，河中间河水的流速大小为，靠近岸边河水的流速大小为。船渡河的最短时间为（　　） A 12s B. 24s C. 30s D. 40s 6. 如图所示，一玩具小汽车上紧发条（弹簧）后在水平地面上由静止释放，小汽车沿直线滑行距离s后停下。若小汽车滑行时受到的阻力大小恒为f，则当小汽车由静止释放时，发条的弹性势能为（　　） A. 4fs B. 3fs C. 2fs D. fs 7. 如图所示，在水平地面上方某一高度处，两个完全相同的小球甲、乙，以相同大小的初速度分别水平抛出和竖直向下抛出。将小球视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球甲落地时的速度较大 B. 小球乙在空中运动的时间较长 C. 从开始运动至落地重力对小球甲做功的平均功率较大 D. 两小球落地时，小球乙所受重力做功的瞬时功率较大 8. 刀削面是我国的一种特色传统美食。某厨师将一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片正对锅中心飞向旁边的锅里。若削下的面片速度方向水平，则在面团不向前移动的情况下，可增大面片飞行距离的做法是（　　） A. 仅使面团上移 B. 仅使面团下移 C. 仅使面片离开面团的速度增大 D. 仅使面片离开面团的速度减小 9. 如图所示，A、B两小球分别固定在大、小轮的边缘上，小球C固定在大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上不打滑。三个小球的质量相同且均视为质点。下列说法正确的是（ ） A. A、B两小球的线速度大小之比为2∶1 B. B、C两小球的角速度大小之比为1∶1 C. A、B两小球的周期之比为1∶4 D. A、C两小球的向心力大小之比为4∶1 10. 篮球是中学生喜爱的体育运动之一。如图所示，某同学把质量为1kg的篮球从距水平地面高度为1.6m处以大小为2m/s的初速度沿角斜向上的方向抛出，篮球无摩擦穿过篮筐后落地。取重力加速度大小以地面为零势能面，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 篮球被抛出时动能为2J B. 篮球从抛出到落地过程中，重力做的功大于16J C. 篮球落地时的速度大小为6m/s D. 篮球从抛出至到达最高点的过程中，重力势能增加了2J 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 学校物理兴趣小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。光滑斜槽（固定）的末端竖直安装有光电门，将小球从斜槽上的某一位置由静止释放，记录小球被释放时的位置距斜槽末端的高度h以及小球通过光电门的时间t，测得小球的直径为d。 （1）斜槽末端_____________（填“必须”或“无须”）调节至水平。 （2）小球通过光电门时的速度大小可表示为_____________（用d、t表示）。 （3）若当地的重力加速度大小______________（用h、d、t表示），则小球被释放后沿斜槽下滑的过程中机械能守恒。 12. 某物理兴趣小组在做“研究平抛运动”实验。 （1）在安装实验装置的过程中，必须使斜槽末端切线水平，这样做的目的是（　　） A. 保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B. 保证小球从斜槽末端飞出时速度水平 C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 （2）某同学记录了小球运动轨迹上的A、B、C三点，取A点为坐标原点，各点的坐标如图所示。请完成下列填空： ①A点________（填“”或“不是”）抛出点。 ②若取重力加速度大小，则小球离开斜槽末端时的初速度大小为________，小球通过B点时的速度大小为________。（结果均保留两位有效数字） 13. 登月一直是人们梦想。若某宇航员登上月球后，从月球表面一倾角为的山坡上以大小为的速度水平抛出一物体，经时间t该物体落回山坡上，已知月球的质量为M，引力常量为G，求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的半径R。 14. 在某次摩托车越野赛中，一选手驾驶摩托车以大小的速度匀速率通过半径的拱形桥。选手与摩托车的总质量，取重力加速度大小，选手与摩托车均视为质点。 （1）求摩托车通过拱形桥的角速度大小ω（结果可用分式表示）； （2）求摩托车通过桥顶时桥面对摩托车的支持力大小F； （3）若改变摩托车的速度，摩托车经过桥顶时恰好腾空，对桥面没有压力，求此时摩托车的速度大小。 15. 如图所示，半径的半圆轨道ABCD竖直固定，D点在圆心O点的正上方，是圆弧的最高点，固定圆管轨道NA与半圆轨道在最低点A平滑对接，管口N点的切线水平且N、O、B三点等高，劲度系数的水平轻质弹簧一端固定在竖直墙上的P点，当弹簧处于原长时，另一端正好处在N点。一质量的小球（视为质点）置于N点且不与弹簧粘连，现移动小球压缩弹簧直到小球到达Q点，然后由静止释放小球，小球到达半圆轨道上的C点时刚好脱离轨道。已知Q、N两点间的距离，弹簧的弹性势能的表达式为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度大小，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内。 （1）求小球通过A点时对半圆轨道的压力大小； （2）求C点距B点的高度h（结果用分式表示）； （3）若仅改变小球的质量，求在小球恰好能到达D点的情况下小球的质量（结果用分式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$