河南省南阳市六校2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

2024一2025学年（下）南阳六校高一年级期中考试 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如常 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。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.陀螺是我国民间的娱乐工具之一。如图所示，陀螺绕过0点的竖直轴转动，P和Q为陀螺 上的两点，且P点比Q点距离轴远一些。下列说法正确的是 A.P点比Q点的角速度大 B.P点比Q点的周期小 C.P点比Q点的线速度大 D.P点比Q点的向心加速度小 2.如图所示，P,Q为一平行河岸上正对着的两点。小船从P点开始渡河，渡河过程中小船始 终保持船头与河岸垂直，小船在垂直河岸方向做初速度为0的匀加速运动。河水各处流速 大小均相等，下列说法正确的是 A.小船一定做曲线运动 河岸 水流 B.小船可能到达对岸Q点 0 河岸Z27777277 C.小船在渡河过程中速度可能先增大后减小 D.若河水流速增大，小船过河时间变短 物理试题第1页（共8页） 3.如图所示，刚性细杆两端分别连接有小圆环P和带孔小球Q,杆可绕P,Q自由转动。小圆 环P穿在直杆ab上，Q穿在大圆环上，大圆环圆心为O。在外力作用下小球Q在大圆环上 以角速度w做匀速圆周运动，P沿直杆ab运动。某时刻PQ,Q0与直杆ab的夹角分别为a 和B,且PQ⊥OQ,下列判断正确的是 A.此时P与Q的速度大小之比为cosa B.此时P与Q的速度大小之比为tana 0 C.此时Q所受的合力可能沿杆方向 D.当细杆与ab重合时，P的速度为0 4.如图所示，靶子竖直固定，完全相同的三支飞镖α、b、c(均可视为质点)从同一位置抛出，它 们初速度大小相等，b的初速度方向水平，α、c的初速度方向与水平面的夹角均为日，三支飞 镖最终都扎在靶子上，忽略空气阻力。关于这三支飞镖，下列判断正确的是 A.a和c同时扎在靶子上 B.c比a先扎在靶子上 C.b可能最后扎在靶子上 D.a和c扎在靶子上的速度大小相等 5.截至2024年，我国在轨运行卫星数量超过900颗，有35颗北斗卫星、184颗科学卫星、172 颗通信卫星和138颗遥感卫星，我国的航天技术实力和综合国力不断提升。已知地球表面 重力加速度g取9.8m/s2,地球视为匀质球体，半径R=6400km,卫星均绕地球做匀速圆 周运动，下列判断正确的是 A.在轨运行卫星做圆周运动的圆心可能不是地心 B.某地球卫星的运行周期可能为半天 C.地球同步卫星和在地球表面附近运行的卫星周期相同 D.卫星的运行速度可能大于第一宇宙速度 物理试题第2页（共8页） 6.如图所示，课间活动时某同学在绳子的一端拴一块橡皮P(可视为质点)，另一端攥在手中， 将手举过头顶，使橡皮P在水平面内做匀速圆周运动。手与橡皮间的距离为L,不计绳子 的质量和长度变化，下列判断正确的是 A.增大L,绳子拉力一定增大 B.增大L,绳子拉力一定减小 C.保持L不变，使橡皮P转动的角速度增大，则橡皮的位置升高 D.P转动角速度增大到某个值时，绳子可以水平 7.如图所示，某跳台滑雪运动员从跳台P处沿水平方向飞出，在直斜坡的Q处着陆，P、Q间 距离L=48m。斜坡与水平方向的夹角为0=37°，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2, sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列判断正确的是 A.运动员在P处的初速度大小为12/s B.运动员在空中飞行的时间为2s C.运动员在空中离坡面的最大距离为5.76m D.运动员落在Q点时速度与水平面的夹角为74° 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全 部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.2025年2月22日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星10R卫 星发射升空，卫星顺利进人预定轨道，发射任务获得圆满成功。中星10R卫星发射后先在 近地圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道3上做匀速圆周运动，卫星质 量不变。关于中星10R卫星，下列说法正确的是 物理试题第3页（共8页） A.在轨道1上比在轨道3上受到的万有引力大 B.在轨道1上经过Q点的速度大于在椭圆轨道2上经过Q点的速度 C.在椭圆轨道2上Q点的速度小于P点的速度 D.在轨道3上运行时P点的加速度和在椭圆轨道2上运行时P点的加速度相同 9.如图所示，内壁光滑的细圆管轨道竖直固定在水平面上，OA、OD分别是竖直、水平半径，BC 是与竖直方向夹角为37°的倾斜直径，一小球（视为质点）从水平面进人圆弧轨道，到达C 点时速度大小为"。已知小球在C点时对轨道的作用力刚好为0，重力加速度为g,sn37°= 0.6,cos37°=0.8，下列说法正确的是 A.小球在C点向心加速度大小为0.8g B.小球在D点时加速度方向指向圆心 C.圆弧轨道的半径为北 D.小球离开C点后做自由落体运动 10.如图所示，长为L的轻质细杆，上端连着一个质量为m的小球P,下端用铰链固定在水平 地面上的0点，横截面为直角三角形的斜劈Q恰与P接触。给P一个向右很小的初速 度，P绕0转动，Q向右运动，当细杆与水平夹角为（图中未画出）时，P与Q分离。设此 时细杆对小球的弹力为F,小球加速度大小为α，小球角速度为w,Q速度大小为"，各处摩 擦均不计，重力加速度为g,下列关系式正确的是 A.F=mgsin 0 B.a=g Q C.@= sin D.v=√gLsin0sin0 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)某同学设计了如图所示的实验装置。竖直转轴固定在电动机上（未画出），光滑的 直杆水平固定在竖直转轴上，随竖直转轴一起转动。在水平直杆的左端套上一带孔滑块 物理试题第4页（共8页） P,用细线将滑块P与固定在转轴上的力传感器连接，当转轴转动时，水平直杆随转轴一起 转动，力传感器可以测量细线上的力。 竖直转轴 细线 滑块P 传感器 水平直杆 (1)保持滑块P质量、细线长度不变，改变转动角速度，记录力传感器示数，可得细线上的 作用力F随角速度的增大而 (填“增大"“不变”或“减小”)。 (2)保持滑块P质量、转动角速度不变，改变细线长度，记录力传感器示数，可得细线上的 作用力F随细线长度的增大而 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)在研究向心力的大小F与质量m、角速度仙和半径r之间的关系时，用到的物理方 法主要是 (填“理想模型法”“等效替代法”“控制变量法”或“微小量放 大法”)。 12.(10分)某物理小组利用如图1所示的装置探究平抛运动的规律。 图1 图2 图3 (1)实验时，斜槽轨道末端切线 (填“需要”或“不需要”)保持水平， (填“需要”或“不需要”)尽可能减小小球与轨道之间的摩擦， （填“需要” 或“不需要”)每次将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放。 (2)该小组正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图2中1、2、3所标， 建立如图2所示的平面直角坐标系，y轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长均为L 当地重力加速度大小为g,小球做平抛运动的初速度大小为」 物理试题第5页（共8页） (3)该实验小组还设计了一个方案，如图3所示。P点处有一点光源，距P点正前方d处 竖直放置一个光屏，将小球从P点正对光屏水平抛出，利用频闪相机记录小球在P点 与小球连线方向光屏上的投影点Q的位置。画出投影点Q沿光屏下降高度随小球运 动时间变化的图像，发现图像为直线，并测得其斜率为k,已知重力加速度为g,则小球 的初速度大小为（用k、d和g表示)。 13.(10分)木星为太阳系八大行星之一，将其视为质量分布均匀的球体。已知一颗卫星在木 星表面附近做圆周运动的周期为T。,引力常量为G。 (1)求木星的密度； (2)若另一颗卫星到木星表面高度等于木星半径的8倍，求此卫星的运动周期。 物理试题第6页（共8页） 14.(12分)如图所示，在水平转台上放置一小物块P,轻质细线的一端系在P上，另一端穿过 光滑圆孔0后悬挂一小球Q,转台可绕小孔0在水平面内匀速转动。已知P和Q的质量 分别为5m和m,0P距离为L,0Q距离为R,小物块与转台间的动摩擦因数为4=0.4，最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 (1)若小球Q静止，P随转台一起做匀速圆周运动，求转台转动的最大角速度； (2)若物块P静止，使小球Q在水平面内做稳定的匀速圆周运动，求小球Q的最大角 速度。 0 转台 0 物理试题 第7页（共8页） 15.(16分)如图所示，斜坡倾角为0=30°，斜坡右侧有一道壕沟，摩托车骑手沿斜坡上升到坡 顶0。假设后轮到坡顶0时，摩托车以大小为，的速度沿斜坡方向飞出，摩托车后轮恰好 落到擦沟对面平地的P点，0P与水平面的夹角也为0=30°，重力加速度为g,不计空气阻 力。求： (1)摩托车飞出后继续上升的最大高度h; (2)摩托车跨过壕沟需要的时间t和OP的高度差H。 物理试题第8页（共8页） 2024一2025学年（下）南阳六校高一年级期中考试 物理·答案 1~7题每小题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。8~10小题每小题 6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，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.答案C 命题透析本题以陀螺转动为背景，考查周期、角速度、线速度和向心加速度，考查考生的物理观念。 思路点拨P和Q两点同轴转动，则周期T和角速度ω相等，A、B错误；P点的转动半径大于Q点，根据v=o 可知，P点比Q点的线速度大，C正确：根据a=ω，可知，P点的向心加速度大于Q点，D错误。 2.答案A 命题透析本题以小船过河为背景，考查运动的合成、曲线运动条件和速度合成，考查考生的物理观念。 思路点拨小船沿水流方向匀速运动，垂直水流方向小船做初速为0的匀加速运动。加速度垂直河岸，而初速 度沿水流方向，可知小船做曲线运动，A正确，B错误；小船沿水流方向速度不变，垂直水流方向速度一直增大， 根据矢量合成，可知小船的速度一直增大，C错误；小船过河时间与水流速度无关，D错误。 3.答案D 命题透析本题以小球做圆周运动为背景，考查速度的分解、向心力，考查考生的科学思雏。 思路点拔根据速度沿曲线切线方向，Q的速度沿杆方向，速度分解可知。=cos,A、B错误：Q做匀速圆周 运动，合力指向圆心，不可能沿杆方向，C错误；P和Q的速度沿杆方向的分速度相同，有。os90°=p,可得 p=0,D正确。 4.答案A 命题透析本题以飞镖运动为背景，考查抛体运动规律，考查考生的科学思维。 思路点拔飞镖a、c的水平分速度D,等大，比b的水平速度小，而水平位移L相同，根据L=,t可知，b最先 扎在靶子上，a和c同时扎在靶子上，A正确，B.C错误；a利•竖直分速度分别向上和向下，大小相等，根据速度 公式可知，扎在靶子上时c的竖直分速度大，而水平分速度等大，根据矢量合成可知，c扎在靶子上的速度比a 大，D错误。 5.答案B 命题透析本题以卫星运动为背景，考查万有引力定律、同步卫星和卫星运动，考查考生的物理观念。 思路点拨地球卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，圆心一定在地心，A错误：绕地球表面做圆周运 动的卫星，周期最短设为T,根据万有引力提供向心力，有=m(二)R,义=g,解得T=5分 T R2 钟，又同步卫星的周期等于24小时，故B正确，C错误：绕地球表面附近运行卫星的速度等于第一宇宙速度，为 地球卫星运动的最大速度，D错误。 6.答案C 命题透析本题以橡皮在水平面内做圆周运动为背景，考查圆锥摆、向心力公式，考查考生的物理观念。 思路点拨P在水平面内做圆周运动，重力和绳子拉力的合力提供向心力，绳子拉力的竖直分力平衡橡皮重 一】 力，绳子不可能水平，D错误：绳子拉力只与绳子与竖直方向的夹角有关，A、B错误：绳子与竖直方向夹角为0， 则mgam9=mwl血0，解得u=√点)在L不变和u增大情况下，0增大.可知橡皮位置升高，C正确。 7.答案C 命题透析本题以跳台滑雪运动为背景，考查平抛运动，考查考生的科学思维。 思路点拨运动员从P处运动到Q处，做平抛运动.根据平抛运动规律：sin37°=，ms37°=1，解得 t=2.4s,o=16m/s,A,B错误；当运动员的速度方向与坡面平行时，运动员离坡面最远，则an37°=，解得 to=1.2s,垂直斜坡方向做匀减速运动，速度减小为0时离斜坡距离最大，最大距离hm= tosin 0 2=5.76m,C 正确；从斜坡上水平抛出后落在斜坡上，有tan0=Y=,落在斜坡上的速度与水平方向夹角设为a,则tama= L=2an0,则a≠20，D错误。 8.答案AD 命题透析本题以卫星发射为背景，考查开普勒定律和万有引力定律，考查考生的物理观念。 思路点拔中星10卫星在轨道1比轨道3的半径小，根据万有引力定律P一可知，A正确：卫星在Q点 从轨道1速度增大做离心运动到椭圆轨道2上，可知经过轨道1上Q的速度小于经过椭圆轨道2上Q的速度， B错误：根据开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道上通过Q的速度大于通过P的速度，C错误：万有引力提供 向心力，根据牛顿第二定件可知，卫是加速度a一兴则中星1OR卫坚经过轨道3上P和椭圆轨道2上P的加 速度相同，D正确。 9.答案AC 命题透析本题考查向心力、受力分析，考查考生的科学思雏。 思路点拔把小球在C点的重力分别沿若CB和垂直CB分解，沿若CB方向的分力充当向心力，则有mgcs37°= mn,则有a。=0.8g,A正确：小球在D点有向心加速度，还有竖直向下的重力加速度，合加速度并不指向圆心， B错误：由a,0.8g可得RC正确：小球离开C点后做斜下抛运动，D酷战 10.答案BD 命题透析本题以小球绕0转动为背景，考查圆周运动向心力公式、速度和角速度关系、速度分解以及两物体 分离的临界问题，考查考生的科学思雏。 思路点拨P与Q运动过程中水平加速度和速度都相同。分离时P与Q间弹力为0，Q的加速度为0，则此时 P的水平加速度为0，细杆上弹力F=0,A错误：此时小球P只受重力作用，加速度α=g,B正确：此时小球绕 0做圆周运动，应用向心力公式有mngsin0=mwL,解得o= n日，C错误：根据速度和角速度关系可知，小 球速度o=wL=√gLsin8。根据速度分解可知，P的水平速度v=osin0=√gLsin0sin0,D正确。 060 z52725727777057277707557277077772