江苏省无锡市宜兴市2024-2025学年高一下学期期中调研考试物理试卷

2025年春学期高一物理期中考试 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C D B C A D B A B C D 参考答案及评分标准 一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项最符合题意． 二、非选择题：共5小题，计56分．其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位 12.（1） ＝ ； （2） （3） 0.31 0.30 ; (4)只有导轨水平，系统重力势能的减少量才为mg L；若导轨倾斜，滑块P的重力势能也在变化，而导致（2）式就不再正确，滑块P的高度差比较难求，实验就很难验证系统机械能守恒。 2、 计算题 13.(6分) 解：（1） ---------------------（2分） -----------------（1分） （2）根据 -----------------（2分） -----------------（1分） 14. （8分）解：(1)设探测器的质量为m，绕火星表面做匀速圆周运动，有 ----------------（2分） ----------------（2分） (2)法一： ----------------（2分） ----------------（2分） 法二：设火星的质量为M，探测器绕火星表面做匀速圆周运动有 ----------------（2分） ----------------（2分） 15.(12分)解：（1）根据最大静摩擦力等于向心力可得 ---------------（2分） 由几何关系可知 ---------------（1分） -------------（1分） （2）滑块恰好脱离转盘时滑块与转盘作用力为0， ---------------（2分） ---------------（2分） （3） 在角速度从ω1逐渐增大到ω2的过程中,转盘对小滑块做的功即为摩擦力做功，全过程由动能定理知： ---------------（2分） 角速度为ω2时的线速度： 角速度为ω1时的线速度： ---------------（2分） 16.(15分)解：(1) ---------------（3分） （2）当A恰好要离开地面时，地面对物体A的支持力为零，弹簧处于伸长状态，设弹簧的伸长量为， 物体B上升的高度和物体C沿斜面下滑的距离为 ---------------（1分） 设C的质量为M，当物体B达最大速度时有 ---------------（2分） M=4m---------------（1分） A、 B、C、弹簧组成的系统机械能守恒， …………（2分） ---------------（2分） （3）以C作为研究对象，由动能定理可知： ---------------（2分） ---------------（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年春学期高一物理期中考试试卷 一、单项选择题：（本题共11小题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项最符合题意．） 1．如图所示，强强乘速度为0.9 c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5 c，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为强强 壮壮 光束 0.9 c 0.5 c A．0.4 c B．0.9 c C．1.0 c D．1.4 c 2．石磨是把米、麦、豆等粮食加工成粉、浆的一种工具．如图所示，石磨由下盘（不动盘）和上盘（转动盘）两部分组成．某人在手柄AB上施加方向总与OB垂直、大小为10 N的水平力使石磨上盘匀速转动，已知B点到转轴O的距离为0.3 m，则石磨上盘匀速转动一周的过程中摩擦力所做的功约为A B O F A．0 B．－3 J C．－6 J D．－18 J 3．关于地球静止卫星，下列说法中不正确的是 A．一定在赤道平面上 B．运行速度大于7.9 km/s C．离地高度为一定值 D．其周期与地球自转周期相等 4．如图甲所示，一名小女孩在水泥管道内踢着足球．当足球滚到水泥管最高点时，可简化为如图乙所示的模型．质量为m的足球可视为质点，所需向心力大小为F．足球经过最高点时所受管壁的弹力大小为甲 乙 A．F B．Mg－F C．F－mg D．mg＋F 5．2025年1月20日至21日，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东在空间站机械臂的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护等任务．如图所示，站在机械臂上的宇航员 A．处在完全失重状态 B．处在二力平衡状态 C．对地的加速度为零 D．对地速度为零 6．如图所示，向心力演示器中两钢球质量相等，分别放入半径比为2:1的长槽和短槽中．实验中通过标尺上露出的等分标记观察到两个小球做圆周运动时的向心力大小比值为1∶2．则 A．两球角速度大小之比为1:1 B．两球线速度大小之比为1:2 C．与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为1:2 D．与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为2:1 7．风力发电作为一种清洁能源正被广泛利用．若已知扇叶转动的圆面半径约为3 m，平均风速约为6 m/s，空气密度1.2 kg/m3，风能转化为电能的效率为30%．则一台风力发电机平均发电功率最接近的是 A．100 W B．1000 W C．10 kW D．100 kW 8．某空间探测器发射后，先在圆轨道1上做匀速圆周运动，在圆轨道1上的P点变轨进入椭圆轨道2，在椭圆轨道2上的远地点Q点变轨进入椭圆轨道3，M是椭圆轨道3的远地点，则下列说法正确的是 A．探测器在M点速度一定小于在轨道2上P点速度 B．探测器在M点速度可能等于在轨道1上P点速度 C．探测器在轨道1上P点速度可能小于在轨道2上Q点速度 D．探测器在轨道1上P点速度一定小于在轨道3上Q点速度 9．2022年3月23日，航天员王亚平、叶光富在中国空间站开设“天宫课堂”，课堂中演示了“水油分离”实验．如图所示，用细绳一端系住装有水和油的瓶子，叶光富手持细绳另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动，已知水的密度大于油的密度．在飞船参考系中，下列说法正确的是 A．只有瓶子速度大于一定值（不为0）才能通过圆周运动的最高点 B．瓶子的角速度一定时，油和水分离的难易程度与绳长有关 C．油水分离后，油在外侧，水在内侧 D．瓶子的角速度一定时，油水分离过程中，绳子张力大小不变 10．如图所示为一足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图，b为最高点，a、c两点等高．则足球 A．在b点重力的瞬时功率不为零 B．在a点的动能与在c点的相等 C．在a点的机械能比在b点的大 D．从a运动到b克服重力做功的平均功率小于从b运动到c重力做功的平均功率 11．如图所示，倾角为θ的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速度运行．一物块无初速度地放在传送带上端，传送带与物块间的动摩擦因数μ＜tanθ，则物块的重力势能Ep、动能Ek、机械能E与位移x的关系图像可能正确的是 A B C D 二、非选择题：（共5题，共56分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．） 12．（15分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．当气垫导轨正常工作时导轨两侧喷出的气体使滑块悬浮在导轨上方，滑块运动时与导轨间的阻力可忽略不计．在气垫导轨上相隔一定距离L的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线（与气垫导轨平行）的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线． 导轨标尺 钩码Q 光电门 B A 滑块P 气垫导轨 遮光条 甲 乙 （1）实验前，接通电源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1______Δt2（选填“＞”、“＝”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平． （2）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt1、Δt2、遮光条宽度d、距离L、滑块P质量M、钩码质量m均已知，若上述物理量间满足关系式_____________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒． （3）若遮光条宽度d＝8.400 mm，A、B间的距离L＝160.00 cm，Δt1＝8.40×10−3 s，Δt2＝4.20×10−3 s，滑块P质量M＝180 g，钩码Q质量m＝20 g，则滑块从A运动到B的过程中系统势能的减少量ΔEp＝_________J，系统动能的增加量ΔEk＝_________J．（g＝9.80 m/s2，计算结果保留二位有效数字） （4）该研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，为什么要调节气垫导轨水平，请说明原因：______________________________________________________． 13．（6分）如图所示为小狗洗完澡后甩掉身上水珠的情形，把小狗的身体简化成圆筒状，半径为10 cm，当小狗以角速度ω0＝10 rad/s甩动身体时．求： （1）水珠的向心加速度大小； （2）假设水珠的质量为1×10−6kg，小狗毛发对水珠的最大附着力为9×10−5 N，则小狗至少需以多大的角速度甩动身体才可以将身上的水珠甩掉？（甩动过程中水珠的重力忽略不计） 14．（8分）2024年9月4日，天问一号发布了全球分辨率最高的火星彩色图像，填补了国际上火星探测数据的空白．已知该探测器在火星表面附近做匀速圆周运动的周期为T，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G．求： （1）火星的半径R； （2）火星的“第一宇宙速度”？ 15．（12分）如图所示，质量m＝1 kg的小滑块静止在粗糙水平转盘上，一根长L＝1 m的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角θ＝37°，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转速，已知滑块与转盘间的动摩擦因数μ＝0.6，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求： （1）当ω1为多少时，绳子恰好有拉力； （2）当ω2为多少时，滑块恰好与转盘脱离； （3）在角速度从ω1逐渐增大到ω2的过程中，转盘对小滑块做的功？ 16．（15分）如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长光滑斜面上．用手按住C，使细线恰好伸直但没有拉力，此时ab段的细线竖直且cd段的细线与斜面平行．开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，当A恰好要离开地面时，B获得最大速度（B未触及滑轮，弹簧始终处于弹性限度内），已知A、B的质量均为m，轻质弹簧的劲度系数为k，斜面倾角α＝30°，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，（sin30°＝0.5）．求： （1）释放物体C之前弹簧的压缩量； （2）物体B的最大速度； （3）从释放物体C开始到物体A恰好要离开地面时，细线对物体C所做的功？ 2 学科网（北京）股份有限公司 $$