湖南省三湘名校教育联盟2024-2025学年高一下学期期中物理试题

三湘名校教育联盟·2025年上学期高一期中考试 物理答题卡 姓名 班级 考号 贴条形码区 考生禁填 缺考考生，由监考员贴条形码，并用2B船笔填涂右而的 缺考标记 ,正确填涂 填正 注 1答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置，核准条形码上的准考证号、姓名与本人相符并完全 涂钻误填涂 意 正确及考试科日也相符后，将条形码粘贴在规定的位置。 2,选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔作答，学体工整、笔迹清楚， 样 ■■ 事 3,考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效：在草德纸、试题卷上答题无效 例 0 项 4保持卡面清清，不准折叠、不得弄陵。 选择题（请用2B铅笔填涂） 1[AJ[B][C][D] 5[AJ[B][C][D] 9[A][B][c][D] 2[AJ[B][C][D] 6[A][B][C][D] I0[A][B][C][D] 3[AJ[B][C][D] 7[AJ[B][C][D] 4[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 非选择题（请使用0.5毫米的黑色字迹签字笔书写） 11.(8分) (1) (2) (3) 12.(8分) (1) (2) (3) 13.(12分) —R 777777777777710 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效 高一物理第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答素无效 14.(14分) 15.(14分) ■A 垂直护板。 370 32 377 甲 乙 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效 高一物理第2页（共2页）【高一物理试题参考答案　第１　 页(共５页)】 三湘名校教育联盟􀅰２０２５年上学期高一期中考试􀅰物理 参考答案、提示及评分细则 １．【答案】D 【解析】A．伽利略利用冲淡重力的思想探究自由落体运动的特点,理想斜面实验结合合理外推是为了验证力 不是维持物体运动的原因,故 A错;B．卡文迪什利用扭秤实验测定引力常量主要运用了微小量放大法,故B 错;C．爱因斯坦的相对论发展了牛顿力学理论,推动物理学发展到一个新高度,成功解决了宏观物体的高速运 动问题,故C错;D正确． ２．【答案】C 【解析】A．由加速度判断:当车减速上坡时,其加速度方向沿斜面向下,有沿竖直向下的分加速度,故失重,A 错;B．当汽车加速上坡时,乘客受到座椅的作用力包括竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力,则合力不沿水 平向右,故B错;C．当汽车上坡时,若乘客对座椅底面的压力为０．７mg,则加速度为 ma＝ mg－０．７mg sin３７° ＝ ０．５mg,此时汽车加速度为０．５g,故C对;D．当汽车上坡时,若乘客受到座椅的摩擦力为０．３mg,则加速度为 ma＝ ０．３mg cos３７°＝０．３７５mg 此时汽车加速度为０．３７５g,故D错． ３．【答案】C 【解析】A．汽车达到最大速度v＝３０m/s时对应的牵引力大小等于阻力为２×１０３ N,在v＜１０m/s的过程中, 汽车匀加速运动,根据牛顿第二定律可得F－f＝ma,代入数据解得a＝４m/s２,故 A 错误;B．倾斜图线的斜 率表示功率,可知P＝fv＝２０００×３０W＝６００００W,故B错;C．当车速为５m/s时,功率P＝Fv＝６０００×５W＝ ３×１０４ W,故C对;D．汽车后面做变速直线运动,变加速阶段牵引力F＝ P v ＝ ６×１０４ １５ ＝４×１０ ３ N,由F－f＝ma, 解得a＝２m/s２,故D错误． ４．【答案】B 【解析】AB．地 球 表 面 距 离 同 步 卫 星 ５．６R,则 发 出 到 接 收 信 号 最 短 时 间:t＝ ２×５．６×６４００×１０３ v ≈０．２４s ,故B对;CD．静止卫星的半径最小时有此时地球与两卫星 间的连线相切,根据几何关系有r＝ R sin３０°＝２R ,根据牛顿第二定律得G Mm (６．６R)２＝ m ４π２ (２４h)２×６．６R ,G Mm (２R)２＝m ４π２ T２ ×２R ,联立解得T＝４h．故CD错． 【高一物理试题参考答案　第２　 页(共５页)】 ５．【答案】D 【解析】AB．设轻绳长度为R,过O 点的竖直线 与ab交于点O′,对a 球进行受力分析并作出 矢量三角形,并找到相应的几何三角形;同理, 对b球进行受力分析并作出矢量三角形,并找 到相应的几何三角形,如图甲所示．由相似三角 形可得 mag OO′＝ Fa R ＝ FN O′a ,mbg OO′＝ Fb R ＝ F′N O′b ,故 Fa Fb ＝ ma mb ＝ ３∶１ ,故 AB错;CD．取a、b及弹簧组成的整体为研究对象,受 力如图乙所示,由平衡条件得水平方向上有Fbcosα＝Facosβ,又α＋β＝ ９０°,故 Fa Fb ＝ cosα cosβ ＝ cos(９０°－β) cosβ ＝tanβ＝ ３,解得β＝６０°,计算得出θ＝β－ ４５°＝１５°,故C错D对． ６．【答案】D 【解析】A．铁块做匀速圆周运动,其加速度始终指向圆心,故加速度大小不变方向变,故 A错;B．当铁块运动到 最高点时,对整体,由牛顿第二定律得地面的支持力FN１＝Mg＋mg－mrω２,当铁块运动到最低点时,对整 体,由牛顿第二定律得FN２－(mg＋Mg)＝mrω２,故压力差值ΔFN＝FN２－FN１＝２mrω２,故B错;C．当铁块运 动到右侧圆心等高处时,向心加速度水平向左,大小为rω２,竖直方向无加速度,设地面的支持力为FN,地面 的摩擦力为Ff,对整体,由牛顿第二定律得Mg＋mg－FN＝may,且ay＝０,Ff＝max,且ax＝rω２,联立解得 FN＝(M＋m)g,Ff＝mrω２,故C错;D．铁块运动到最高点时,电机对地面的压力可能等于０,对整体利用牛 顿第二定律,设地面的支持力为FN,由牛顿第二定律得 Mg＋mg－FN＝ma＝mrω２,当FN ＝０时,解得 ω＝ Mg＋mg mr ,若电机始终不脱离地面,铁块的角速度应满足ω≤ Mg＋mg mr ,故D对． ７．【答案】BC 【解析】A．脱离地球引力,发射速度要大于１１．２km/s,故A错;B．霍曼轨道在Q 点应点火加速做离心运动进入 火星轨道,故B对;C．由开普勒第三定律得火星的公转周期约为１．８T１,故C对;D．若天问一号质量为m 在轨 道Ⅲ运行,其运行速度为 GM１m (１．５r１)２ ＝m v２ １．５r１ ,v＝ ２GM１ ３r１ ,天问一号从轨道Ⅱ到轨道Ⅲ需要点火加速,则在轨 道Ⅱ的Q 点v＜ ２GM１ ３r１ ,故D错． 【高一物理试题参考答案　第３　 页(共５页)】 ８．【答案】AD 【解析】A．增大速度v０,水平方向位移增大,由圆的几何特点可知,其竖直方向位移减小,小球飞行时间一定减 小,故 A对;B．减小速度v０,水平方向位移减小,由圆的几何特点可知,其竖直方向位移先增大后减小,小球飞 行时间不一定减小,故B错;CD．由于平抛运动轨迹上任意一点的速度反向延长线必过水平位移的中点,故小 球在C 点不可能垂直击中圆弧,C错误,D正确． ９．【答案】AB 【解析】A．对圆环初始状态受力分析,由于弹簧处于原长,则a＝g,故 A对;BC．在圆环下滑过程,圆环受重力、 弹簧弹力和杆的弹力作用,加速度向下减小,向下加速．当圆环加速度为零时,速度最大,此时加速度为０．继续 下滑,圆环受到弹簧弹力与重力和杆的弹力作用,此时加速度向上增大,向下减速,因此圆环的速度先增大后 减小,故B对C错;D．圆环下滑到最大距离加速度ma＝kLcos３０°－mg,则a＝ ３kL ２m －g ,故D错． １０．【答案】BC 【解析】A．T形支架的速度等于小圆柱的水平方向的分速度,小圆柱 的线速度大小为v＝ωR,将小圆柱的速度分解如图所示,水平方向 上的分速度为vx＝vcosθ＝ωRcosθ,所以物件P 从A 点开始运动 到与 T形支架分离的过程中,做变加速直线运动,故 A 错误;B．在小圆柱从最左端开始转动 １ ４ 圆周过程中, vx＝vcosθ＝ωRcosθ,θ从９０°到０°,则物件P 速度逐渐增大,故B正确;C．当水平圆盘转过 １ ４ 圈时,小圆柱的 速度在沿AO 方向的分量最大,则P 速度达到最大值v,且之后小圆柱在沿AO 方向的分量开始减小,所以 此时物件P 将与T形支架分离,故C正确;D．支架与物件P 分离之后P 做匀速直线运动在圆盘转动 １ ４ 周期 时间到达O 点,此时间内P 运动位移为x＝vt＝v× T ４＝ωR× １ ４× ２π ω ＝ πR ２ ,AO 间的距离为d＝R＋x＝ (π ２＋１ )R,故D错． １１．【答案】(８分) (１)AC(２分)　　(２)BCE(２分)　　(３)x g y２－２y１ (４分) 【解析】(１)图１装置探究平抛运动竖直方向的运动情况,需调整装置高度,多次重复实验． (２)A．为使小钢球离开轨道后做平抛运动,斜槽轨道不一定要光滑,但末端要水平,A 错;B．记录的点需要尽 量多一些,B对;C．用重锤线记录y 轴方向,C对;D．上下调节挡板 N 时不需要保证等间距移动,故 D错误; 【高一物理试题参考答案　第４　 页(共５页)】 E．为了保证小钢球的初速度相同,则需要让小钢球从斜槽M 上同一位置静止滚下,故E正确． (３)由题意可知,小钢球从O 点开始做平抛运动,根据平抛运动的特点可知,小钢球在竖直方向上有(y２－ y１)－y１＝gT２,在水平方向上有x＝v０T,联立解得v０＝x g y２－２y１ ． １２．【答案】(８分,每空２分) (１)C　　(２)乙　　丙　　(３)D 【解析】(１)探究向心力与质量、半径、角速度的关系采用控制变量法思想;验证力的平行四边形定则采用等效 替代的思想;伽利略对自由落体的研究采用实验加理想外推的思想;探究加速度与力、质量的关系采用控制 变量的思想,故选C． (２)图甲是探究向心力大小F 与角速度ω 关系;图乙是探究向心力大小F 与质量m 关系;图丙是探究向心 力大小F 与半径r关系． (３)由向心力表达式,向心力F 与周期T 关系为F＝m( ２π T )２r,由于图线是一条过原点的直线,则横坐标应 为 １ T２ ,故选D． １３．【答案】(１２分) (１)F＝m ω４R２＋g２ 　　(２)S＝πr２＝( ２hω２０ g ＋１)πR２ 【解析】(１)水珠甩出之前,受力分析如图所示 假设伞面对水珠的作用力F 与水平方向夹角为θ 在竖直方向受力平衡,有Fsinθ＝mg(２分) 在水平方向,有Fcosθ＝mω２R(２分) 联立解得作用力F＝m ω４R２＋g２ (２分) (２)被甩的水珠做平抛运动,竖直高度为h＝ １ ２gt ２(１分) 水珠的水平位移为x＝v０t＝ω０Rt(２分) 则水珠在地面上形成的圆形的半径为r２＝x２＋R２(１分) 则圆的面积为S＝πr２＝ ( ２hω２０ g ＋１)πR２(２分) １４．【答案】(１４分) (１)ω＝ ２πv d 　　 (２) a０t d２＋４π２r２ d 【高一物理试题参考答案　第５　 页(共５页)】 【解析】(１)螺母转动一周,螺母沿轴向平移一个螺距,则有 d v ＝ ２π ω (２分) 解得ω＝ ２πv d (２分) (２)对螺母内壁上的点,根据速度公式,在轴向上有v１＝a０t(２分) 任意时刻该点绕轴的线速度有v２＝ω′r(２分) 结合上述有ω′＝ ２πv１ d (２分) 则螺母内壁上的任意一点速度vt＝ v２１＋v２２ (２分) 解得vt＝ a０t d２＋４π２r２ d (２分) １５．【答案】(１４分) (１)２．５m/s　　(２)１２０N　　(３)２．８m/s２ 【解析】(１)在撞击护板前,根据牛顿第二定律有a１＝ mgsinθ－μmgcosθ m ＝２m /s２(２分) 撞击护板时的速度v１＝a１t１＝２．５m/s(２分) (２)根据摩擦力的公式有f２＝μN２(１分) 游客对护板的压力N２＝mgsinθcosθ(２分) 解得摩擦力f２＝１２０N(２分) (３)在撞击护板后,根据摩擦力的公式有f１＝μN１＝μmgcosθ＝２００N(２分) 根据牛顿第二定律有a２＝ mgsinθsinθ－f１－f２ m ＝－２．８m /s２(２分) 故加速度大小为２．８m/s２(１分) 机密★启用前 三湘名校教育联盟·2025年上学期高一期中考试 物 理 本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 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的答案标号涂黑,如有改动,用 橡皮擦干净后,再选涂其他答案;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。 一、选择题;本题共6小题,每小题4分,共24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.物理学的发展推动了社会进步,在物理学发展的过程中许多科学家做出了重要的贡献,下列说 法中符合物理史实的是 A.儒利略通过“冲淡重力”的方法完成了理想斜面实验 B.卡文迪什利用扭秤实验测定引力常量主要运用了理想化模型的思想 C.爱因斯坦的相对论否定了牛顿力学理论,成功解决了宏观物体的高速运动问题 D.科学家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” 2.为了乘客有更好的乘车体验,某科技小组设计了一款新型汽车座椅,座椅可根据汽车行驶道路 的坡度,自动调节角度使座椅始终水平,当汽车上坡时,已知质量为n的乘客与车厢始终相对静 止,坡面倾角37{,重力加速度为g,只考虑乘客与座椅水平表面之间的作用,下列说法正确的是 A.当汽车减速上坡时,乘客处于超重状态 B.当汽车加速上坡时,乘客受到座椅的作用力水平向右 C.当汽车上坡时,若乘客对座椅底面的压力为0.7mg,此时汽车加速度为 0.5g D.当汽车上坡时,若乘客受到座椅的摩擦力为0.3mg,此时汽车加速度为0.5 【高一物理试题 第1页(共6页)】 3.在检测某款电动车性能的实验中,一辆汽车质量7一1×10kg,在水平路面上由静止开始做直 线运动,所受阻力恒定不变,牵引力F与车速的倒数一的关系如图所示.已知行驶过程中最大车 速为30m/s,由图像可得 A.汽车匀加速的加速度为2m/s F/N 6x10........ B.汽车在行驶过程中的最大功率为3×10W 2x10 0 C.当汽车车速为5m/s时,汽车的功率为3×10W 30 →(s/m) 10 D.当汽车车速为15m/s时,汽车的加速度为1m/s 4.卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送,利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道 任意两点之间保持无线电通讯.目前地球同步卫星轨道半径约为地球半径的6.6倍,已知地球半 径约为6400km,无线电信号的传播速度为3×10{*}m/s.则下列说法正确的是 A.从地球发出与接收信号的最短时间间隔约为0.14s B.从地球发出与接收信号的最短时间间隔约为0.24; C.若地球自转周期变小,仍采用三颗同步卫星实现无线通讯,则地球自转周期最小值约为2h D.若地球自转周期变小,仍采用三颗同步卫星实现无线通讯,则地球自转周期最小值约为8h 5.两个可视为质点的小球a和,如图所示用轻弹策相连,并用不可伸长的相同轻绳悬于Q点 Oa=O,已知小球a和的质量之比为、③,此时弹篝长度是绳长的v/②倍,当两球处于平衡状态 时,下列说法正确的是 A.Oa、O轻绳拉力的比值为/②:1 B.Oa、O轻绳拉力的比值为/6:1 &m_wwraasiraww C.轻弹策与水平面的夹角9为30 D.轻弹箭与水平面的夹角9为15* 6.如图所示,在距电机轴O为r处有一用轻杆连接的铁块,铁块的质量为n,电机的质量为M,电 机启动后,铁块以角速度o绕轴O匀速转动,已知重力加速度为g.下列说法正确的是 A.铁块运动过程中加速度不变 B.电机对地面的最大压力和最小压力之差为m7 C.当铁块运动到圆心等高处时,地面对电机的摩擦力为2m} Mg十mg D.若电机始终不脱离地面,铁块的角速度应满足< m7 【高一物理试题 第2页(共6页)】 二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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 7.2020年7月23日,我国首次火星探测任务“天问一号”成功发射,并于2021年5月15日着陆火 星,标志着我国迈出了行星探测的第一步,如图所示,“天问一号”在P点进入霍曼转移轨道(勃 道II),实现由地球轨道(轨道I)转入火星轨道(轨道III).“天问一号”在Q点进入火星轨道后再 对飞船进行精确修正,保证探测器能按计划准确被火星引力捕获进入环火轨道,进而开展探测 火星的科学任务工作,已知太阳质量M.,地球公转半径,公转周期为T,火星公转半径 r一1.5,下列说法正确的是 A.天问一号发射到轨道I上速度至少要7.9km/s B.天问一号从霍曼转移轨道进入火星轨道应点火加速 ,三 C.火星的公转周期约为1.8T 火星 P地球 D.若天问一号质量为m一直在轨道II运行,则其经过Q点的速度大小 2GM: 为 {3r 8.如图,水平地面上有半球形坑,ab为沿水平方向的直径,若在a点以初速度v。沿ab方向抛出一 小球,小球会击中坑壁上的c点,下列说法正确的是 A.增大速度v,小球飞行时间一定减小 B.减小速度,小球飞行时间一定减小 C.只要速度v。与圆的半径R满足一定的关系,小球能垂直击中圆弼 D.不论v。取多大值,小球都不可能在c点垂直击中圆强 9.如图,轻弹策一端固定,另一端与一质量为n、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连,此时弹 水平且处于原长状态.已知弹策原长为L,劲度系数为,圆环从A处由静止开始下滑,到达E 处的速度为零,弹策的长度变为2L(未超过弹性限度),重力加速度为g,下列说法正确的是 A.圆环开始下滑时加速度大小为g B.在圆环下滑到最大距离的过程中,圆环的速度先增大后减小 _ C.在圆环下滑到最大距离的过程中,圆环的加速度先增大后减小 2L D.圆环下滑到最大距离时加速度a三 【高一物理试题 第3页(共6页)】 10.某机械传动组合装置如图,一个水平圆盘以角速度 匀速转动,固定在圆盘上的小圆柱离圆心 距离为R,带动一个T形支架在水平方向左右往复运动,小圆柱在最左端时,在桌面的A点轻 放质量为m的小物件P,此时T形支架的右端恰好与P接触但不粘连,圆盘转半圈时物件P 恰好运动到O点,不计一切摩擦力.下列说法正确的是 小圆杜 A.从A点开始运动到与T形架分离的过程中,物件P做匀变速直线运动 B.小圆柱从最左端开始转动一圆周过程,物件P速度逐渐增大 C.小圆柱从最左端开始转动一 圆周时,物件P与T形支架分离 三、非选择题:本题共5小题,共56分. 11.(8分)在“探究平抛运动的特点”实验中,回答下列问题 (1)用图1装置进行探究,下列说法正确的是 (填字 母序号). A.需调整装置高度,多次重复实验 . B.探究平抛运动水平分运动的特点 图1 阁2 C.探究平抛运动竖直分运动的特点 (填字 (2)用图2装置进行实验,下列说法正确的是 _ 母序号). A.斜轨道必须光滑 B.记录的点应适当多一些 图3 C.y轴的方向根据重垂线确定 D.上下调节挡板N时必须每次等间距移动 E.小钢球从斜M上同一位置静止滚下 (3)用图3装置进行实验,竖直挡板上附有复写纸和白纸,可以记下钢球撞击挡板时的点迹,实 验时将挡板依次水平向右移动x,钢球从斜橹上P点静止滚下,撞击挡板留下点迹0、1、2 以点迹0为坐标原点O,竖直向下建立坐标轴y,点迹坐标值分别为y、y.已知重力加速度 为g,则钢球平抛初速度v。一 【高一物理试题 第4页(共6页)】 12.(8分)某同学用向心力演示仪探究向心 角速度的关系,实验情境如甲、乙、丙三 图所示,其中铭球、钢球大小相等 钢球 铭球 钢球 钢球 钢球 钢球 乙 凌 (1)下列实验的实验方法与本实验相同的是 (填字母序号). A.验证力的平行四边形定则 B.加利略对自由落体的研究 C.探究加速度与力、质量的关系 (2)图 情境是探究向心力大小F与质量n关系;图 情境是探究向心力大小 F与半径,关系(均选填“甲”、“乙”或“丙”). (3)利用传感器升级实验装置,用力传感器测压力,用光电计时器测周期进行定量探究,某同学 多次改变转速后,记录多组力与对应周期数据,他用图像法来处理数据,结 果画出了如图所示的图像,该图线是一条过原点的直线,请你分析他的图像 0f 横坐标x表示的物理量是 (填字母序号). D# A.T C.T2 13.(12分)湿透的雨伞上面有许多小水珠,通过水平匀速旋转雨伞可以将水珠用出去,雨伞平面可 看作圆锥面,若水珠质量为n,可看作质点,雨伞边缘与伞柄的距离为R,如图所示,雨伞的角 速度 逐渐增大,达到。时,雨伞边缘的水珠将自雨伞边缘切线用出去,水滴落在地面上的痕 迹形成一个大圆周,重力加速度为g,不计空气阻力 (1)在水珠滑动之前,求雨伞边缘的水珠受到伞面的作用力F与o的 关系; (2)若雨伞边缘距离地面高度为h,求水珠在地面形成的大圆周的面积 777777777777777777777 【高一物理试题 页第5页(共6页)】 14.(14分)用甥和骡母紧固构件,结构简单、连接可靠、装拆方便.如图所示,固定的、甥距为d的 铨上有一母,由于负荷的机械作用,母沿轴向平移 (1)若蝶母沿轴向匀速平移的速度为v时,求其绕轴转动的角速度 母 纹 (2)把甥母简化为半径为,的圆筒,骡母从静止开始转动且沿轴向的加速 度恒为a。,推导甥母内壁上的任意一点的速度v与时间t的关系 母 15.(14分)在游乐场内有一个大型滑梯,可看成一个倾角为9一37{*的斜面,如图甲所示,在斜面上 某处固定一个与斜面垂直的充气护板,护板与斜面底端边缘间的夹角也为9一37{},质量m- 50kg的游客从滑梯顶端的某一位置A点由静止下滑,经1.25s后抵达护板,并与护板发生碰 撞,撞击护板前后沿护板方向的分速度不变、垂直护板方向的分速度减为零,撞击结束后游客 紧贴护板沿斜面下滑,运动过程中可将游客视为质点,垂直斜面的俯视图如图乙所示,已知游客 与斜面和护板间的动摩擦因数均为一0.5,g取10m/s{}.求下滑过程中 (1)游客撞击护板时的速度大小 (2)游客紧贴护板运动时,游客和护板间的 滑动摩擦力大小; 垂直护板 (3)游客紧贴护板在斜面上滑动时的加速度 甲 大小. 乙 【高一物理试题 第6页(共6页)】