江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

无锡市第一中学2024-2025学年度第二学期期中考试(高一物理) 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C D A D B C B D B C A 12．(1) 1.56 (2) (3) (4) 小于 阻力做负功 【详解】（1）交流电频率为50Hz，所以相邻两计数点间的时间间隔为0.02s，根据匀变速直线运动的推论，可得打下点C时钩码A的速度大小为 （2）对ABC系统，由牛顿第二定律有 整理得 可知图线纵截距为，根据图像有 整理得 （3）把ABC作为一个系统，若系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，则系统机械能守恒，即 （4）通过分析可知，系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量；造成这一现象的原因是阻力做负功。 13．（1）；（2） 【详解】（1）物体所需要的向心力为 （2）物体受到的万有引力为 则 解得 14．（1）；（2） 【详解】（1）物体由A运动到C，根据能量守恒得 解得 （2）设A、B间高度为hAB，物体在A、B两点处弹簧形变量为Δx，物体由A运动到B，由动能定理得 由题意得 且 解得 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）整个装置静止时，细线恰好被拉直，细线中拉力 弹簧长度等于细线长，对小球C，由 得 （2）设弹簧恢复原长时，细线的拉力为，装置转动的角速度为，细线与转轴间的夹角为，对小球C有 对小球有 又 ， 解得 （3）系统动能增加 C球升高的高度 C球的重力势能增加 弹簧弹性势能增加 外界对装置所做的功 16．(1)3m/s；0.8m (2)120N (3)0.6m D点右侧0.4m处 【详解】（1）根据能量守恒有 解得 小物块恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端B点，则在B点的速度与斜面平行，则有 AB间的高度差为 （2）若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，则有 根据动能定理有 解得 在E点，根据牛顿第二定律有 解得 N 根据牛顿第三定律可知，在E点处，小物块对半圆形轨道的压力大小为120N。 （3）a. 小物块滑上半圆形轨道后的运动恰能始终不脱离周围的接触物，即小物块第一次滑上半圆形轨道时恰好上升到与圆心等高处H，根据动能定理有 则小物块在E点的速度为 小物块在B点的速度为 小物块沿斜面运动到底端C点，根据动能定理有 解得 小物块在皮带上和水平轨道DE上的加速度大小均为 小物块和皮带共速时的时间为 s 小物块移动的距离为 m 则小物块到D点时恰好与传送带共速 根据 解得 m b. 小物块第一次从半圆形轨道滑下回到E点时速度为 向左做匀减速直线运动， 到达D点时速度为 以此速度冲上传送带，再次回到D点时速度方向水平向右，大小仍为 向右做匀减速直线运动， 解得 m 则小物块最终在距离D点右侧0.4m处停下。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 无锡市第一中学2024-2025学年度第二学期期中考试 高一物理 2025.04 一．单选题（44分） 1．在人类历史发展的长河中，围绕万有引力的研究，物理学家们经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践.在万有引力定律的发现历程中，下列叙述符合史实的是( ) A.开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 B.丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点 C.卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人 D.伽利略利用“地-月系统”验证了万有引力定律的正确性，使得万有引力定律得到了推广和更广泛的应用 2．下面四幅图用曲线运动的知识描述正确的是( ) 甲 乙 丙 丁 A.图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B.图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时速度越小，对轨道磨损一定越小 C.图丙，该自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力不变 D.图丁，在一座凹形桥的最低点，同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大 3．如图所示，水平圆盘上P点有一滴粘稠液体，使圆盘绕竖直中心轴缓慢转动起来，则液体在圆盘上留下的痕迹示意图可能为( ) A. B. C. D. 试卷第1页，共6页（高一物理） 学科网（北京）股份有限公司 4、一列质量为m的磁悬浮列车，以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度设磁悬浮列车行驶过程所受到的阻力保持不变，在时间t过程中，下列说法正确的是( ) A.磁悬浮列车的加速度不断增大 B.磁悬浮列车受到的阻力大小为 C.磁悬浮列车克服阻力做的功为 D.磁悬浮列车走过的位移为 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点，则( ) A．B与C的线速度大小之比为1：1 B．A与B的角速度大小之比为1：2 C．A与C的向心加速度大小之比为4：1 D.大小齿轮的转动方向相同 6.2020年7月，我国用长征运载火箭将“天问一号”探测器发射升空，探测器在星箭分离后，进入地火转移轨道，如图所示，2021年5月在火星乌托邦平原着陆．则探测器( ) A.与火箭分离时的速度小于第一宇宙速度 B.从停泊轨道进入探测轨道需在P点加速 C.绕火星运行时在不同轨道到达P点时的加速度相等 D.绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等 7．如图所示，在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使同一小钢球先后从斜面上A、B位置由静止释放滚下，钢球沿桌面飞出后均做平抛运动，最终落到同一水平面上.比较两次平抛运动，不同的物理量是( ) B A.速度的变化率 B.落地时瞬时速度 C.重力的平均功率 D.落地时重力的瞬时功率 试卷第2页，共6页（高一物理） 学科网（北京）股份有限公司 8．“蹦极”就是蹦极者把一根一端固定在跳台上的长弹性绳绑在脚踝处，然后从数十米高的跳台跳下去的一项极限运动.现将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动，忽略空气阻力，某人从开始跳下到最低点过程的v-t图像如图所示，其中0～t1时间内的图线为直线．v 则( ) A．t2时刻弹性绳恰好处于原长 B．t2时刻弹性绳中弹力最大 C．h～t3时间内弹性绳弹性势能先增大后减小 D．t1～t3时间内弹性绳弹性势能一直增大 9．如图所示，两辆静止时完全相同的飞船，甲乘坐的飞船静止，乙乘坐的飞船高速向右匀速行驶．此时在乙看来，甲乘坐的飞船的长度 ；在甲看来，乙乘坐的飞船的高度 ＿ . A.变长；无变化 B.变短；无变化 C.变短；变矮 D.变长；变矮 10．如图所示，某一斜面与水平面平滑连接，一小木块从斜面由静止开始下滑，滑到水平面上的A 点停下.已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，取水平面为参考平面，重力势能、动能Ek、机械能E和产生的内能Q与水平位移x的关系图线错误的是( ) A. B. C. D. 11．如图所示，A、B为地球的两个轨道共面的人造卫星，运行方向相同，A为地球静止卫星，A、B两卫星的轨道半径的比值为k，地球自转周期为To.某时刻A、B两卫星距离达到最近，从该时刻起到A、B间距离最远所经历的最短时间为( ) A. B. C. D. 试卷第3页，共6页（高一物理） 学科网（北京）股份有限公司 二、实验题（15分） 12．某学习小组在英国数学家兼物理学家阿特伍德《关于物体的直线运动和转动》的文章中查到了理想的阿特伍德机原理，并在实验室中进行了实验：如图甲所示，将质量相等的两钩码A、B 通过轻质细线相连绕过定滑轮，再把重物C挂在B的下端，A的下端连接纸带.已知钩码的质量为M，重物C的质量为m，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz．实验开始时，重物和钩码一起由静止释放. 乙 丙 甲 （1）某次实验打出的纸带如图乙所示，则打出纸带上C点时钩码A的瞬时速度大小为 m／s；（结果保留三位有效数字） （2）小组同学还改变重物C的质量m，测得多组m及其对应的加速度大小a，并在坐标纸上做出了如图丙所示的图线，根据此图线可求出当地的重力加速度大小为 ＿ . （3）某次实验中从纸带上测量A由静止上升h高度时对应计时点的速度为v，如果满足关系式 则可验证系统机械能守恒； （4）通过分析可知，系统动能的增加量 系统重力势能的减少量（选填“小于”、“等于”、“大于”）；造成这一现象的原因是什么？ （填写一条即可） 三、解答题（41分） 13．（6分）如图所示，质量为m的物体在地球赤道上随地球自转，将地球视为半径为R的球体，已知地球的质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G.求： （1）物体随地球自转所需要的向心力大小 （2）物体在赤道上受到的支持力大小F． 试卷第4页，共6页（高一物理） 学科网（北京）股份有限公司 14．（8分）如图所示，一光滑的椭圆轨道固定在竖直平面内，P是椭圆的一个焦点，A、B分别是椭圆的最高点和最低点，A、B两点与P点在同一竖直方向，C点与P点在同一水平高度，P与A、C两点间距离分别为h、L.一轻弹簧的一端固定在P点，另一端连接质量为m的小球.由于微小扰动，小球从A点由静止开始沿轨道运动，到达C点时的速度大小为y.已知当小球分别处于A、B两点时，弹簧的形变量相同；小球处于C点时，弹簧处于原长；弹簧始终处于弹性限度内，重 力加速度为g.求： （1）小球处于A点时弹簧的弹性势能 （2）小球到达B点时的速度大小 15．（12分）如图所示，足够长的水平轻杆中点固定在竖直轻质转轴O1O2上的O点，小球A和B 分别套在水平杆中点的左右两侧，原长为L的轻质弹簧套在转轴上，上端固定在O点，下端与小球C连接，小球A、C间和B、C间均用长度为L的不可伸缩的轻质细线连接，A、B两球的质量均为m，C球的质量为2m，小球可看成质点．装置静止时，小球A、B紧靠在转轴上，两根绳子恰被拉直且张力为零.转动该装置并缓慢增大转速，小球C缓慢上升，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，弹簧的弹性势能为 （k为弹簧的劲度系数， x为弹簧的形变量）.求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）当弹簧恢复原长时，装置的转动角速度ω； （3）从开始至弹簧恢复原长过程中，外界对装置所做的功W． 试卷第5页，共6页（高一物理） 学科网（北京）股份有限公司 16．（15分）某同学为研究能量间的转化设计了如图的装置，一处于压缩锁定状态的轻质弹簧置于光滑水平台面上，储存的弹性势能大小为9J，弹簧左侧与墙壁相连，右侧与质量m=2kg的小物块接触但不固连.某时刻解除弹簧锁定，弹簧恢复原长将小物块弹开，让其从平台最右端A点离开后恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端B点，斜面长度，倾角，小物块沿斜面运动到底端C点后立即无速度损失地滑上长x=2m的传送带.从传送带右端离开后小物块滑行一段水平轨道DE后又冲上一半径R=0.5m的光滑半圆形轨道内侧.已知小物块与传送带及DE 段轨道间的动摩擦因数均为0.5，，重力加速度g取，不计空气阻力：求： （1）小物块运动到A点时速度大小、AB间的高度差h； （2）若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，求在E点处，小物块对半圆形轨道的压力大小； （3）若传送带以4m／s顺时针匀速转动，已知小物块滑上半圆形轨道后的运动恰能始终不脱离周围的接触物，求： a.DE段的距离s； b.小物块最终在何处停下. 试卷第6页，共6页（高一物理） 学科网（北京）股份有限公司 $$