山东省实验中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

山东省实验中学2024~2025学年第二学期期中 高一物理试题 2025.04 说明：本试卷满分100分，分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第I卷 为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到 答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 第I卷（共40分） 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼，图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上匀 速上楼。下列关于两人受到的力以及做功情况不正确的是() A.甲图中支持力对人做正功 B.乙图中支持力对人不做功 C.甲图中摩擦力对人做负功 D.两人受到电梯的作用力的方向相同 2.如图所示，将完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放（图甲和图丙）或平抛 (图乙)，其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程，不计空 气阻力，下列说法正确的是() A.3个小球落地瞬间的速度大小相等 B.小球3落地瞬间的重力的功率最小 甲 C.该过程中，小球3的重力做功最多 丙 D.该过程中，3个小球的重力做功的平均功率相等 3.如图所示，在水平面放置的截面半径为R的圆柱体轴线的正上方的 Vo P点，将一个小球以水平速度沿垂直圆柱体的轴线方向抛出，小球飞 行一段时间后怡好从圆柱体的？点沿切线方向飞过，测得O、Q连线与 R 竖直方向的夹角为8，那么小球完成这段飞行的时间是() A. % B.Yo tan gtan g 高一期中物理试第1页共8页 Rsin Rcos0 C.2 D. % % 4.如图所示，两支步枪先后在同一位置沿同一方向各射出一课子弹，打在100m远处的靶子 上，两单孔在竖直方向上相距5cm,其中A为甲枪的子弹孔，B为乙枪的子弹孔。若乙枪子 弹射出时速度为200v5m/s,取重力加速度为10m/s2,则甲枪子弹射出时的速度为 A.500v5m/s B.500m/s C.100V5m/s D.100m/s 5如图为修正带的内部结构，由大小两个相互咬合的齿轮组成，修正带芯固定在大齿轮的转轴 上。当按压并拖动其头部时，齿轮转动，从而将遮盖物质均匀地涂 抹在需要修改的字迹上。若图中大小齿轮的半径之比为2：1，A、B 分别为大齿轮和小齿轮边缘上的一点，C为大齿轮上转轴半径的中 B 点，则() A.A与C的线速度大小之比为1：2 B.B与C的线速度大小之比为1：1 C.A与C的向心加速度大小之比为4：1D.A与B的角速度大小之比为1：2 6某小组为探究向心力的大小，设计了如下实验。粗糙圆形水平桌面可匀速转动，不可伸长的 细绳一端连接固定在桌面圆心O处的拉力传感器，另一端连接物块P。力传感器可测得绳上 的拉力F,初始时刻F示数为O,细绳始终处于伸直状态。若P与桌面始终相对静止，P与桌 面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳质量不计，控制桌面转动的角速度不变，改变P 的质量多次实验，记录数据后绘出F-m图像为 拉力传感器 回0 圆形桌面 高一期中物理试第2页共8页 7.物体的运动如图甲、乙、丙所示，均不计空气阻力，下列说法正确的是（) 0 000000 9777777777777 7777 甲 丙 A.甲图中，小球从某一高度由静止落入光滑半圆形固定轨道，全过程小球的机械能一定 守恒 B.乙图中，物体所受的合外力为零时，机械能一定守恒 C.丙图中，弹簧越长，弹性势能越大 D.丙图中光滑水平面上，被压缩的弹簧将小球向右弹出的过程中，小球的机械能守恒 8如图，固定光滑长斜面倾角为37°，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上，质量 均为m,用与斜面平行的轻弹簧连接。一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平 地面上的电动玩具小车相连。系统静止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧竖直轻绳长度为L, 绳中无弹力。当小车缓慢向右运动L的距离时A恰好不离开挡板。已知重力加速度大小为g, sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（) ® X37° A.弹簧的劲度系数为2mg B。当弹簧恢复原长时，物体B沿斜面向上移动了器L C.若小车匀速向右移动的速度为√g瓦，则小车向右运动L的距离时物体B的速度为√g乙 D.当小车缓慢向右运动L距离时轻绳突然断开，B达到最大速度时重力势能最小 高一期中物理试第3页共8页 二、多项选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，选 对但不全得2分，有选错不得分) 9.2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱返回地面，在打开降落伞后的一段时间内， 整个装置先减速后匀速下降，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是() A.减速下降阶段，返回舱处于失重状态 B.减速下降阶段，返回舱动能的减少量小于飞船克服阻力做的功 C.匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量大于重力对飞船做的功 D.匀速下降阶段，重力对飞船做的功等于飞船克服阻力做的功 10.2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米SU7交付 量再次超过两万辆。1=0时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动， 1=8s时功率达到360kW之后功率保持不变，其v-1图像如图所示。设汽车在运动过程中阻力 不变，下列说法正确的是() ↑vlm·s 40 A.汽车受到的阻力大小为9000N B.匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为8.64×10J 24 C.汽车的质量为2000kg D.汽车在做变加速运动过程中的位移大小约为640m 0 8 28 1L图甲为游乐场中常见的“空中飞椅”的游乐项目，简化图如图乙所示。已知某座椅和游客的 总质量为80kg,转盘半径为4m,钢丝绳长为10m。转盘绕其竖直中心轴匀速转动时，带动 座椅和游客在水平面内做匀速圆周运动，此时钢丝绳与竖直方向的夹角日=37°，不计空气阻 力和钢丝绳自身的重力，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是() A.由于向心力的效果，游客对座椅的压力大于座椅对游客的支持力 B.钢丝绳上的拉力大小为1000N C.游客（含座椅）做圆周运动的向心力大小为900N D。游客做圆周运动的周期为。 高一期中物理试第4页共8页 12.如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度vo大小为20m/s,与水平方向的夹角 为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2,忽略空 气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是() 1w号 A.运动时间为4s 300 B.落地速度与水平方向夹角为30 C.重物离PQ连线的最远距离为10V3m D.轨迹最高点与落点的高度差为45m 第川卷（非选择题，共60分） 三、实验题（本题包括2小题，共14分） 13.(8分)利用图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验： 2万 打点 计时器 纸带 。 A B 一夹子 hi-h 自重物 图2 图1 A B CD E 图3 (I)实验操作步骤如下，请将第二步补充完整： 第一步：按实验要求安装好实验装置： 第二步：使重物靠近打点计时器，接着 打点计时器在纸带上打下一系列的点： A.先接通电源后释放纸带B.先释放纸带后接通电源 第三步：如图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若 干连续点A、B、C.与O点之间的距离h、h2、h,… 高一期中物理试第5页共8页 (2)为了验证下落OB段过程重物的机械能是否守恒，若重物的质量为m,打点计时器所使用交 流电的频率为重力加速度为g,则重物重力势能的减少量为 动能的增加量 为 。 (用题中所给的符号来表示) (3)若同学在某次实验得到的纸带如图3所示。在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断， 她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？ (选填“能”或“不 能”)： 14.(6分)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平 抛运动的轨迹。 (1)为了能较准确地描绘运动轨迹 A.通过调节使斜槽的末端保持水平： B.每次释放小球的位置必须相同： C.每次必须由释放小球（选填“运动”或者“静止”)： D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触： E.将小球的位置记录在白纸上后，·取下白纸，将点连成光滑曲线。 (2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示，A为小球 运动一段时间后的位置，以A点为坐标原点建系。g取10/s2,根据图像，可知小球的初速 度为m/s:小球抛出点的位置O的坐标为_cm。 A 10203040 x/cm 10 B 30 40 y/cm 高一期中物理试第6页共8页 四、计算题（本题包括4小题，共46分） 15.(10分)如图所示，质量为m=4kg的物块与地面之间的动摩擦因数为1=0.5，具有vo1/s 的水平向右的初速度，此时给物块施加一个大小为20N、与水平方向成：=37的恒力F,使物 块向右运动s=24m的距离，求 LSSB656S556566565056556065685566 (1)此时物块的速度多大？ (2)物块运动24m的过程中拉力的平均功率多大？ 16.（10分)如图所示，将长为3L的轻杆穿过光滑水平转轴O,两端分别固定质量为m的球 A和质量为3m的球B,A到O的距离为L,现使杆在竖直平面内转动，当球A运动到最高点 时，恰好与轻杆没有作用力，两球均视为质点。已知重力加速度为g,求： 2L B (I)A球在最高点的速度大小： (2)A球在最高点时，轻杆对B小球的作用力大小： 高一期中物理试第7页共8页 17.(10分)一半径为R的水平圆盘距地面高度也为R,圆盘绕竖直轴匀速转动，边缘处一物 体与圆盘间的动摩擦因数为。当圆盘转速缓慢增大到物件恰好滑动时，物体脱离圆盘沿水平 方向抛出，落于地面。若整个运动过程中忽略空气阻力，重力加速度为g,问： (1)物体能够随圆盘转动时，角速度ω的取值： (2)物体落地点到圆盘中心的水平距离与圆盘半径R的比值。 18.(16分)如图所示，半径为R=1m的圆弧形轨道BCD竖直固定在水平地面上，D为其最高 点，C为其最低点，O为其圆心，倾斜轨道AB与圆弧轨道相切于B点，倾斜轨道与水平地面 的夹角0-37°。质量m=1kg的小球由倾斜轨道某处滑下，重力加速度g=10m/s2,sin37°-0.6， V13=3.6. (1)若小球恰好能通过D点，求小球经过C点时的速度大小。 (2)若小球恰好能通过D点，小球从倾斜轨道刚进入圆弧轨道上时（刚刚过B点）对轨道的 压力比通过D点对轨道的压力大54N,求小球在B点的速度大小： (3)改变小球释放的高度使其以不同速度从D点水平抛出并落到倾斜轨道上，为了使其落到 倾斜轨道上的速度最小，求小球在D点速度大小。 高一期中物理试第8页共8页 一、单选题 CB BB DD A C 二、多选题 BD AC BD ACD 三、实验题 13.(8分) (1)A(2分) (2)mgh(2分) m2(么-h} (2分) 8 (3)能(2分) 14.(6分)静止(2分) 2(2分) (-20,-5)(2分) 四、计算题 15.(10分) 解：(1)物块在向右运动中只有恒力F和摩擦力做功，由动能定理可得 Fscosa--(g-Fina）s=m2-mg（4分） 2 2 解得 v=5m/s---(1分) (2)物块在24m位移运动中的平均速度 下=当+y=3m/s…(2分) 2 由平均功率公式可得物块的平均功率 F=Fv cosa=20×3cos37°=48W 40=244-002- (3分) 16.(10分) (I)A球重力充当向心力mg=m (4分) L 可得：=√ (1分) (2)A球和B球角速度相等，根据4=皇(1分) 可得：v。=2√gL 对B球应用牛顿第二定律：F-3mg=3m呈. (2分) 2L 答案第1页，共3页 可得F=9mg (1分) 17.(10分) (1)设物体离开圆盘时的速度为v,根据题意有umg=mRw2(2分) 可得u=层 所以u≤层 …(1分) (2) 物体离开圆盘后做平抛运动，竖直方向R=宁一(2分) 水平方向x=M…(2分) 落点与圆盘中心的水平距离L=√x2+R2…(1分) 根据题意有 =n…(1分) 联立解得n=√1+24--(1分)s 18.(16分)(1)mg=m竖 ,则小球在D点的速度为vD=√gR (3分) mg2R=mv呢-m哈， (3分) u=√5gR=5V2m/s…(1分) (2)小球刚好过D点，所以D点压力大小为O,则B点支持力大小为54N,设此时B点速 度为M,根据圆周运动知人-mg cos0=mw (3分) R 代入得y。=√46m/s.(1分) (3)由平抛运动知，设水平方向位移为x,竖直方向位移为y 水平方向有x=以 竖直方向有y互8 (1分) 由几何关系知 R+Rcos0-L=tan0(1分) x-Rsin0 又西=，v=+y,) (或列动能定理)……………(1分) 13y81R2 联立解得v 2g -2R 9 36y 则当y=时速度取得最小值，解得 26 B 1=号m/s- (1分)（在不同的步骤中进行√13=3.6的化简会有不同形式的最