广东省深圳市高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

试卷第 1页，共 4页 2024－2025学年第二学期高一期中考试 物 理 命题人：高一物理组 审题人：高一物理组 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分 100分．考试用时 75分钟． 第  卷(选择题 共 46分) 一、单项选择题(本大题共有 7小题，每小题 4分，共 28分．每小题都只有一个选项是正确的，选对得 4 分，选错或不选的得 0分) 1．下列说法正确的是： A．物体受到变力作用时一定做曲线运动 B．功是矢量 C．物体做平抛运动，在相同的时间内，物体的速度变化量不同 D．做曲线运动的物体受到的合力方向与速度方向一定不在一条直线上 2．跳伞运动以自身的惊险和挑战性，被世人誉为“勇敢者的运动”．运动员打开降落伞后，在匀速下落过程 中遇到水平恒定风力，下列说法中正确的是： A．水平风力越大，运动员下落时间越长 B．水平风力越小，运动员下落时间越长 C．运动员下落时间与水平风力大小无关 D．运动员着地速度与水平风力大小无关 3．“神舟十九号”载人飞船在太空变轨时，先沿椭圆轨道运行，之后在远地点 P处点火，由椭圆轨道变成 离地表高度约为 380km 的圆轨道，在圆轨道上运行周期约为 90min，则下列说法正确的是： A．飞船在圆轨道运行时，航天员处于平衡状态 B．飞船在圆轨道运行时，速度小于 7.9km/s，角速度大于同步卫星运行 的角速度 C．飞船在圆轨道运行经过 P处时的加速度小于沿椭圆轨道通过 P处时的 加速度 D．飞船先沿椭圆轨道运行，在 P点需要减速才能变轨至圆轨道 4．水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同距离的位置，有两个质量 相同的光滑小球 a b、在器皿内壁的水平面内做匀速圆周运动．则关于各个物理量的关系，下列说法正确的 是： A．a、b两球对玻璃器皿内壁的压力大小相同 B．a、b两球做匀速圆周运动的加速度大小相同 C．a球做匀速圆周运动的线速度较大 D．a球做匀速圆周运动的角速度较小 试卷第 2页，共 4页 5．如图所示，足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方 O点， 两次射门，足球分别水平打在水平横梁上的 a点和竖直梁上的 b点，到达 a、 b两点瞬间速度大小为 va、vb．从射出到打到 a、b两点的时间是 ta、tb，不计 空气作用力，则： A．va<vb B．va>vb C．ta<tb D．ta=tb 6．我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星．如图所示，卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距 月球表面的高度为 h，绕行周期为 T2；月球绕地球公转的周期为 T1，公转轨道半径为 r；地球半径为 R1， 月球半径为 R2，由于地球和太阳对卫星的引力远小于月球对卫星的引力，所以忽略不计，万有引力常量 G 已知，忽略地球自转影响．下列说法正确的是： A．月球的平均密度 2 2 3 GT   B．地球表面重力加速度 2 1 2 1 324 TR rg  C．绕月卫星的发射速度大于地球的第二宇宙速度 D．“月地检验”的目的是为了说明地球对月球的引力与太阳对地球的引力是同一种性质的力 7．如图所示，空间有一置于水平地面上的正方体框架 ABCD-A1B1C1D1，从顶点 A沿不同方向平抛一小球 （可视为质点）．关于小球的运动，下列说法正确的是： A．落点在 B1和 D1点的小球，平抛的初速度相同 B．落点在线段 B1D1上的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是 1∶2 C．运动轨迹与线段 AC1相交的小球，在交点处的速度方向都相同 D．运动轨迹与线段 A1C相交的小球，在交点处的速度方向都相同 二、多项选择题(本大题共有 3小题，每小题 6分，共 18分．每小题至少有两个选项是正确的，全部选对 得 6分，选对但不全的得 3分，有选错或不选的得 0分) 8．小明乘坐湾区之光摩天轮，随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，座舱与地面平行．依次从 A点经 B 点运动到 C的过程中： A．座舱弹力对小明始终不做功 B．在 B点座舱对小明的作用力指向圆心 C．重力对小明做功的功率先增大后减小 D．小明在 D点克服支持力的功率大于该点重力的功率 9．如图所示，长为 1m的轻质细杆一端固定在水平转轴 O上，另一端固定一个质量为 1kg 的小球（视为 质点）．小球在竖直平面内绕转轴 O做圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度大小 g=10m/s2，下列说法正 确的是： A．小球通过最高点的速度大小为 v=2m/s时，对轻杆的作用力方向竖直向下，大 小为 6N B．小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的的作用力一定越大 C．若小球能在竖直面内做完整的圆周运动，小球通过最高点的最小速度为零 D．若将轻杆换成等长的轻绳，小球能在竖直平面做完整的圆周运动，则小球通过 最高点的最小速度为零 试卷第 3页，共 4页 10．“食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀 速圆周运动．由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但由 于两颗恒星的彼此掩食，会造成其亮度发生周期性变化，观测者 可以通过观察双星的亮度研究双星．如图，t1时刻，由于较亮的 恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度 L减弱，t2时刻则是较暗的恒星 遮挡较亮的恒星．若较亮的恒星与较暗的恒星的质量和圆周运动 的半径分别为 m1、r1和 m2、r2，下列说法正确的是： A． 1 1 2 2 r m r m  B． 1 2 2 1 r m r m  C．     32 1 2 1 2 2 2 1 r r m m G t t      D．     32 1 2 1 2 2 2 1 4 r r m m G t t      第 Ⅱ 卷(非选择题 共 54分) 三、实验题(本大题共 2小题，总分 16分．其中第 11 题 10分，第 12题 6 分．请将答案填写在题中的横 线上，不要写出解题过程) 11．某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板 A、C到左右 塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是 A的 2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每 层半径之比由上至下依次为 1∶1、2∶1和 3∶1． （1）本实验的主要实验方法是 ； （2）若要探究向心力与半径的关系，则需要将质量 （选填“相同”或“不同”）的金属球分别放在 挡板_________（选填“A、B”或“A、C” 或“B、C”）处； （3）若将皮带放在第三层，将质量完全相等的金属球放在挡板 A和挡板 C处，左右两标尺格数的比值 为 ； （4）若要探究向心力与角速度的关系，左右两标尺格数之比为 1:4，则左右两塔轮半径之比为 ． 12．在探究平抛运动规律的实验中，让小球多次沿同一轨道运动，通过描 点法画出小球做平抛运动的轨迹： （1）关于该实验下列说法正确的是______． A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端要保持水平 C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D．每次应该从斜槽上相同的位置无初速度释放小球 （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 O为坐标原点，测量它们的水平坐 标 x和竖直坐标 y，图 2y x 能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是______． 试卷第 4页，共 4页 A． B． C． D． （3）如图所示，一个做平抛运动的小球，先后通过 a、b、c三点，若相邻两点 间的水平距离均为 0.4ms  ，竖直距离分别为 1 0.6mh  和 2 1.0mh ，则抛出该 球的初速度大小为 ．（保留两位有效数字，不计空气阻力，g取 210m/s ） 四、计算题(本大题共 3 小题，共 38 分．其中第 13题 9 分，第 14 题 13分，第 16题 16分．解题必须有 完整的解题过程，有数值计算的可以保留根号，但必须写出物理量的单位．简单写出公式集的不能得分) 13．某无人机在执行救灾任务时，无人机以一定的初速度水平向前匀速飞行，在某时刻释放一包物资．此 时无人机与水平地面的距离为 h．已知重力加速度为 g，忽略空气阻力． （1）若物资落地时的水平位移为 x1 ，求无人机释放物资时的初速度 v0和物 资被释放后至落地时间 t1 ． （2）如图所示，接（1）问，若物资释放点前方有一高度为 H的障碍物（障 碍物厚度不计），且物资恰好从障碍物顶端掠过，求障碍物与释放点的水平距 离 s ． 14．如图，质量 m=50kg的沙发静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ=0.3．小海从侧面用平行于地面 的力 F=200N推开沙发打扫卫生，沙发由静止开始匀加速前进 s=2m，已知最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，g取 10m/s2．这个过程中，求： （1）推力 F对沙发所做的功 WF； （2）1s末推力的功率 P1 （3）求合力的平均功率 P． 15．在汽车发动机的平衡轴系统中，会用到类似的转动结构来确保发动机运转平稳．平衡轴上有多个部件 通过铰链连接，简化后如图所示．四根轻杆 OA、OC、AB和 CB与两小球以及小环通过铰链连接．球和环 的质量均为�，相当于平衡轴上特定部件．轻杆长均为�．O端固定的竖直轻质转轴类似于平衡轴本身，而 连接在 O与小环之间的轻质弹簧，原长为�，在发动机运转不同工况下其长度会变化．当汽车处于怠速状 态，相当于装置静止时，弹簧长为 3 2 �；而当汽车加速，发动机转速升高，就 如同转动该装置并缓慢增大转速，小环会缓慢上升．在这个过程中，研究弹簧 的劲度系数、杆中弹力为零以及弹簧弹力为零时的角速度等情况，对于优化平 衡轴系统设计，减少发动机振动，提升汽车行驶的舒适性和稳定性至关重要．已 知忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为 g，求： （1）弹簧的劲度系数 k； （2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度�1； （3）弹簧弹力为零时，装置转动的角速度�2． 试卷第 5页，共 2页 参考答案： 一、选择题 1 2 3 4 5 D C B C A 6 7 8 9 10 B C CD AC BC 二、实验题 11.控制变量法 相同 B、C 1:9 2:1 12.【答案】(1)BCD (2)A (3)2.0m/s 13、答案：(1) 2 1 1 2 h gt 1 2ht g 解得： 1 0 1 x v t  1 2 gx h  (2) 2 2 1 2 h H gt  0 2s v t 1 h Hs = x h  解得： 14.【答案】(1)W=400J, (2)PF1=200W, (3) 50WP  【详解】（1）WF=Fs，得 WF=400J (2)沙发受到的合力 F F f F mg   合 , 沙发由静止开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律，有 F ma合 解得 a=1m/s2, 1s 末沙发速度 v1=at1=1m/s，则 1s 末推力的功率 PF1=Fv1=200W (3)合力对沙发所做的功W F s 合 ,联立解得 W=100J 由运动学公式 2 1 2 s at ，解得 T=2s，合力的平均功率 WP t  ，解得 50WP  15．（1） 4mgk L  ；（2） 8� 5� ；（3）2 � � （1）装置静止时，设 OA、AB 杆中的弹力分别为 F1、T1，OA 杆与转轴的夹角为θ1 小环受到弹簧的弹力�弹 1 = � � 2 小环受力平衡 F 弹 1=mg+2T1cosθ1 小球受力平衡 F1cosθ1+T1cosθ1=mg 试卷第 6页，共 2页 F1sinθ1=T1sinθ1解得 4mgk L  （2）设 OA、AB 杆中的弹力分别为 F2、T2，OA 杆与转轴的夹角为θ2 小环受到弹簧的弹力 F 弹 2=k（x-L） 小环受力平衡 F 弹 2=mg 解得 5 4 x L 对小球 F2cosθ2=mg �2����2 = ��02� ����2 且 ��� �2 = � 2� 解得 0 8 5 g L   （3）弹簧长度为�时，设 OA、AB 杆中的弹力分别为 F3、T3，OA 杆与弹簧的夹角为θ3 小环受到弹簧的弹力为 0 小环受力平衡 2T3cosθ3=mg 且 cos �3 = � 2� 对小球 F3cosθ3=T3cosθ3+mg �3����3 + �3����3 = ��32� ����3 解得 �3 = 2 � �