四川省仁寿第一中学校南校区2024-2025学年高一下学期半期考试物理试题

仁寿一中南校区2024级高一下期中考试试题 物理科 命题人：郭建强 审题人：温刚 张萍 日期：2025.04.22 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间 75 分钟。 注意事项: 1.答题前,务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.考试结束后，只将答题卡交回。 第I卷(选择题，共46分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．关于功的概念，下列说法正确的是（　　） A．物体受力越大，力对物体做功越多 B．合力的功等于各分力功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正、负，正、负表示功的方向 2．最近，一颗编号为“2024YR4”的小行星在网络上引起热议，因为它绕太阳运行的椭圆轨道与地球轨道相交，在未来有可能与地球相撞。一旦撞击地球，威力大约相当于几百颗原子弹爆炸，会给地球造成毁灭性的灾难。地球围绕太阳可近似认为是做匀速圆周运动，已知地球围绕太阳运行的轨道半径与运行周期。关于小行星“2024YR4”，下列说法正确的是（　　） A．太阳位于小行星椭圆轨道的中心 B．小行星在靠近太阳运行时速率越来越小 C．已知小行星的运行周期就能计算出它的轨道半短轴 D．已知小行星的运行周期就能计算出它的轨道半长轴 3．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，v‒t图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则（　　） A．W1։ W2=3:1 B．W1։ W2=1:1 C．F:f=3:1 D．F:f=1:3 4．如图所示为某联动装置，竖直面内的两固定杆AB倾斜、BC水平，AB与BC间的夹角为，C端装有一定滑轮大小不计，小球a套在AB杆上，绕过定滑轮的轻绳一端连接在小球a上，另一端吊着小球b。由静止释放小球a，当小球a运动到位置D时，CD段轻绳与水平方向的夹角为，此时a、b两球的速度大小之比为（　　） 5．如图所示，载人飞船先后在环绕地球的圆形轨道Ⅰ、椭圆轨道Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运行并最终与“天和”核心舱成功对接。已知轨道Ⅰ、Ⅲ的半径分别为r1、r2，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，则飞船（　　） A．在轨道Ⅲ上的线速度大于宇宙第一速度 B．在轨道Ⅰ上A点应减速才能进入轨道Ⅱ C．在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上的线速度大小之比为 D．在轨道Ⅱ和轨道Ⅰ上运行的周期之比为 6．如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，半径为1m，O1为轨道圆心，OB为其水平直径，O1C为竖直半径，半径O1P与水平方向成530角。现以O为坐标原点建立直角坐标系，在xOy平面内有一弹射器（图中未画出）可以沿x轴正方向发射速度大小可调的弹丸（可看作质点），若要使弹丸垂直撞击轨道P点，弹丸发射点位置坐标不可能的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，河的宽度为d，水速恒定为v0，两船在静水中的速度同为v。现让两船同时渡河，甲船头与河岸的夹角为450、乙船头与河岸的夹角为a，两船恰好在甲船的正对岸相遇。则（　　） A． B． C．两船出发点相距 D．两船的合速度大小相等 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如下图所示为一种常见的皮带传动装置的示意图，皮带传动后无打滑现象。已知A、B是轮子边缘的点，C是大轮子上点。已知正常稳定转动时，小轮子的转速是大轮子的三倍，则A、C两质点的各物理量之比正确的是（　　） A．A、B两质点的线速度大小之比为 B．A、B两质点的加速度大小之比为 C．A、C两质点的角速度之比为 D．A、C两质点的转速之比为 9．一台起重机匀加速地将质量为的货物从静止开始竖直吊起，若2s末货物的速度为4.0m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则在起重机匀加速吊起货物的过程中（　　） A．起重机对货物的拉力大小为 B．2s内起重机对货物做的功为 C．起重机在2s末输出的瞬时功率为 D．起重机在2s内输出的平均功率为 10．一种蒸汽机的离心调速装置如图所示，竖直面内4根长度均为L的轻杆通过铰链连接，侧铰链分别固定质量为m的飞锤，上端铰链固定在竖直转轴O点处，下端铰链固定一个质量也为m、可以沿转轴上下滑动的套筒。套在转轴上的轻弹簧连接在O点与套筒之间，弹簧原长为L。装置静止时，轻杆与竖直方向的夹角θ均为370，蒸汽机启动后，通过圆锥齿轮将转动传动到离心调速器的转轴上，带动两个飞锤绕转轴转动，从而带动套筒滑动，通过调节杠杆改变阀门的张开程度以调节蒸汽进给量，最终使蒸汽机的转速保持稳定。调节杠杆对套筒的作用力可忽略，弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度大小为g，，，则（　　） A．若蒸汽机转速变快，调节杠杆会绕点逆时针转动 B．为使蒸汽机以更高转速稳定转动，可增加套筒质量 C．弹簧的劲度系数为 D．当θ稳定为时，飞锤的角速度为 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 三、实验探究题：本题共2小题，共15分。 11．（6分）用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。 (1)下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是_____。 A．探究平抛运动的特点 B．探究加速度与力、质量的关系 C．探究两个互成角度的力的合成规律 (2)某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为___ __。 A． B． C． D．4：1 (3)其他条件不变，若增大手柄的转速，则左、右两标尺的格数的比值 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 12．（9分）某同学在做“探究平抛运动的特点”的实验。 (1)甲图实验中，用小锤以不同力度敲击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是__________。 A．可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 B．可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 (2)实验前，图乙背板 （选填“需要”或“不需要”）校准到竖直方向，使背板平面与小球下落的竖直平面平行。 (3)在实验中用方格纸记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，每个格的边长L=4.9cm，取g=9.8m/s2，则该小球做平抛运动的初速度大小为 m/s，小球在B点的竖直分速度大小为 m/s。（计算结果保留3位有效数字） 四、计算题：本题共3个小题，共39分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（9分）汽车在水平路面上行驶时受到的阻力恒为5000N，汽车质量为2000kg。现汽车从静止开始以恒定功率60kW启动，求：在这启动过程中。 （1）汽车行驶的最大速度； （2）当汽车的速度大小为10m/s时，汽车的加速度大小。 14．（12分）从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2024年，中国在轨运行的卫星数量已超过600颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为R，自转的角速度为ω0，地球表面附近的重力加速度大小为g。引力常量为G，求： (1)地球质量M（忽略地球自转的影响）： (2)该人造卫星绕地球转动的线速度大小v； (3)该人造卫星连续两次经过赤道上同一处的时间间隔。 15．（18分）某款游戏模型可简化为如图所示，半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角，下端点C为轨道的最低点且与水平地面上的薄木板上表面相切。用一根压缩的轻质弹簧将小物块（可视为质点）从光滑平台A点水平弹出，弹簧压缩量不同，小物块从A点弹出的速度就不同，而小物块在A点速度大小以及A、B两点的竖直高度决定了小物块能否从B点顺利地进入圆弧轨道BC。某次实验中，设置好弹簧的压缩量及A、B点的高度差h=0.8m，小物块恰好无碰撞从B点沿轨道切线方向进入圆弧轨道，经过C点后滑上木板，已知小物块质量m＝1.0kg，薄木板质量M=2.0kg，物块经过C点时受到轨道的弹力FC=82N，物块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.5，木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，物块始终没有滑离木板，求： （1）物块运动到B点时的速度大小； （2）物块经过C点时的速度大小； （3）整个过程中物块对薄木板做的功。 第4页，共4页 第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $$