重庆市第十一中学校2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

重庆市第十一中学校教育集团高2027届高一下期期中考试 物理试题 注意事项： 1.本试卷满分为100分，考试时间为90分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答 案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一.选择题(共48分) (一)单项选择题：每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．手拿球拍托着乒乓球跑是校运动会的一项常见的趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右做匀速直线运动，若不计空气阻力，则此过程中（　　） A．乒乓球受到的重力对乒乓球做负功 B．乒乓球所受合力对乒乓球做正功 C．球拍对乒乓球的摩擦力不做功 D．球拍对乒乓球的支持力对乒乓球做正功 2．下列说法正确的是（　　） A．图甲中汽车通过拱桥最高点时处于平衡状态 B．图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点线速度大小相等 C．图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所受合力为零 D．图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压 3．华为Mate·60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，该手机的卫星通信功能可以让我们在无信号环境下，通过“天通一号”系列卫星与外界进行联系。“天通一号”系列卫星为地球静止卫星，目前我国已发射有“天通一号”01、02、03卫星。将卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动。关于“天通一号”系列卫星下列说法正确的是（　　） A．三颗卫星有可能经过北京市上空 B．三颗卫星的轨道线速度大小都相等 C．三颗卫星的运行速度等于 D．若已知三颗卫星到地球表面高度及引力常量，即可求出地球质量 4．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐活动。如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上的不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则下列说法正确的是（　　） A．丙击出的高尔夫球在空中的运动时间最短 B．甲击出的高尔夫球在空中的运动时间最长 C．三个高尔夫球被击出的初速度的竖直分量相等 D．三个高尔夫球被击出的初速度的水平分量相等 5．“天问一号”的成功发射，标志着我国星际探测水平达到了一个新阶段。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转周期与地球公转周期之比为，则火星与地球绕太阳运动的（　　） A．线速度大小之比为∶ B．角速度大小之比为 C．向心加速度大小之比为9∶4 D．公转轨道半径之比为2∶3 6．羽毛球比赛前测试羽毛球的性能，将球击出后，球在空中的轨迹如图所示，B是轨迹的最高点，A、C为轨迹上相同高度的两点，羽毛球受到的阻力仅与速度有关且和速度大小成正比，下列说法正确的是（　　） A．羽毛球在B点速度为零 B．从A到B的运动时间大于从B到C的运动时间 C．羽毛球在A点的速度大小大于在C点的速度大小 D．羽毛球在A点的加速度大小小于在C点的加速度大小 7．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲、乙所示，则以下说法正确的是（　　） A．第1s内，F对滑块做的功为3J B．第2s内，滑块所受阻力为2N C．第2s内，F对滑块做功的平均功率为4W D．前3s内，F对滑块做的总功为零 8．如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A．图像函数表达式为 B．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置变小 C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大 D．重力加速度 (二)多项选择题：在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。 9．在研究曲线运动中，一同学手拿铅笔在桌面的白纸上朝一个方向划线。同时另一位同学水平向右加速抽动了白纸，如图所示。白纸上的划痕图样可能是（    ） A． B． C． D． 10．如图所示，我国排球主攻手朱婷在某次垫球训练中将下落的排球从垫击面上垫出后，排球竖直向上运动，之后又落回到原位置，假设整个运动过程中排球所受空气阻力大小不变，下列说法正确的是（    ） A．球上升阶段处于超重状态 B．球上升阶段重力做的功多于下降阶段重力做的功 C．球上升阶段动量的变化率大于下降阶段动量的变化率 D．球从接触手臂到离开手臂的时间内，手臂对排球的冲量不为零 11．一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，可视为质点的物块从斜面底端以某一初速度冲上斜面。取地面为重力势能零势能面，不计空气阻力。下图中可能正确反映物块从向上滑动到返回底端的过程中，其动能Ek和重力势能Ep随物块滑动路程x变化关系的是（　　） A．B．C．D． 12．某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，使某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上运动，如图甲所示，调节斜面与水平面的夹角θ，实验测得x与θ的关系如图乙所示，取g=10m/s2。则由图可知（　　） A．物体的初速率 B．物体与斜面间的动摩擦因数 C．图乙中 D．取初始位置所在水平面为重力势能参考平面，当，物体上滑过程中动能与重力势能相等时，物体上滑的位移为0.5m 非选择题： (一)填空题： 13．某实验小组用如图甲所示的装置探究向心力大小与周期、半径之间的关系，轻绳一端系着小球，另一端固定在竖直杆上的力传感器上，小球套在光滑水平杆上。水平杆在电动机带动下可以在水平面内绕竖直杆匀速转动。已知小球质量为m，小球做圆周运动的半径为r，电子计数器可记录杆做圆周运动的圈数，用秒表记录小球转动n圈的时间为t。 （1）若保持小球运动半径不变，仅减小运动周期，小球受到的拉力将 ；若保持小球运动的周期不变，仅减小运动半径，小球受到的拉力将 。（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）该小组同学做实验时，保持小球做圆周运动的半径不变，选用质量为的小球甲和质量为的小球乙做了两组实验。两组实验中分别多次改变小球运动的转速，记录实验数据，作出了F与关系如图乙所示的①和②两条曲线，图中反映小球甲的实验数据是 （选填“①”或“②”）。 14．为探究平抛运动的特点，某小组同学设计了如下图所示的实验： A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，将其竖直紧靠斜槽轨道末端槽口，保持板面与轨道末端的水平段垂直 B．使小球从斜槽上由静止滚下，小球撞击挡板留下点迹 C．将木板保持竖直沿水平方向向右平移一段距离，固定木板 D．先后使小球从斜槽上由高到低不同的6个位置由静止滚下，小球水平飞出后分别撞击木板留下点迹 E.以点迹为坐标原点，竖直向下建立坐标轴，各点迹的坐标值从上到下依次分别为、、、、、。请回答下列问题： (1)关于该实验，下列说法正确的是_____； A．斜槽轨道必须尽可能光滑 B．小球初速度越大，对应的值越大 C．小球在斜槽上由静止释放的位置越高，平抛运动的时间越短 (2)用游标卡尺测量小球直径，如图所示，则小球直径为 ； (3)已知当地的重力加速度为，利用轴上的6组数据，结合值、值可分别算得小球6次平抛运动的水平初速度。对应的水平初速度可表示为 （用、、、表示）； (4)请分析：若轨道支架足够高，挡板足够长，小球撞击挡板的速度最小时，对应的值为 （用、表示）。 (二)计算题：共3题，共42分。 15．假设未来的人类登上某一地外行星。一个人在距离该行星表面h高度处，以初速度沿水平抛出一个小球，经过t时间后回到星球表面，已知该行星的半径为R，万有引力常量为G，求∶ （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）该行星的平均密度； （3）如果将来要在这颗行星上发射环绕卫星，环绕这个行星的第一宇宙速度大小约为多少。 16．如图所示，长为m的绳子（质量不计）下端连着质量为的小球，上端悬于天花板上，当把绳子恰好拉直时，绳子与竖直线的夹角，此时小球静止于光滑的水平桌面上，，，。 （1）若小球转动起来对平台无压力，求的取值范围； （2）当球以做圆锥摆运动时，桌面受到的压力多大。 17．某新能源汽车生产厂家在测试汽车的性能时，t＝0时，司机驾驶汽车由静止开始启动，经后汽车达到额定功率且保持不变，再经，汽车的速度达到最大，通过电脑描绘了汽车的牵引力F关于汽车速率倒数的关系图线，如图所示，图中C位置的速度最大。已知汽车和司机的总质量为，汽车所受的阻力与汽车重力的比值恒为，重力加速度为。求： （1）时间内，汽车的加速度大小； （2）汽车的额定功率； （3）汽车从启动到速度达到最大过程的位移x（结果保留整数）。 18．一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，弹簧左侧与墙壁相连，右侧与大小不计的质量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，以顺时针匀速转动的传送带。从传送带右端离开后小物块滑行一段水平轨道后又冲上一半径的光滑半圆形轨道内侧。已知小物块与传送带及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）间的高度差h的大小； （2）若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，则段的距离s为多少； （3）若保证间的距离为第（2）间所求结果不变，且将最右侧半圆形轨道半径调整为，则当传送带顺时针转动的速度大小可变时，试讨论小物块最终停止时距离传送带右端D点的距离l与传送带运行的速度v之间的关系。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．D【详解】A．乒乓球受到的重力方向与运动方向垂直，可知重力对乒乓球不做功，选项A错误； B．乒乓球做匀速运动，合力为零，可知所受合力对乒乓球不做功，选项B错误； C．球拍对乒乓球的摩擦力沿斜面向上，与速度方向夹角为钝角，可知摩擦力对球做负功，选项C错误； D．球拍对乒乓球的支持力与球拍垂直，与速度方向夹角为锐角，则支持力对乒乓球做正功，选项D正确。 故选D。 2．D【详解】A．图甲中汽车通过拱桥最高点时具有向下的加速度，不是处于平衡状态，选项A错误； B．图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点的角速度相同，根据v=ωr可知线速度大小不相等，选项B错误； C．图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所受合力提供向心力，则合外力不为零，选项C错误； D．图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压，选项D正确。故选D。 3．B【详解】A．三颗卫星均为地球静止卫星，只能定点在赤道的上空，不可能经过北京市上空，故A错误； B．三颗卫星的周期都等于地球自转周期，则轨道半径一定都相等，根据 可知，三颗卫星的轨道线速度大小都相等，故B正确； C．三颗卫星的运行轨道半径远大于地球的半径，可知运行速度小于，故C错误； D．若已知三颗卫星到地球表面高度及引力常量，因周期已知，根据 但是地球半径未知，则不可求出地球质量，故D错误。故选B。 4．C【详解】AB．根据题意可知三个小球都做斜抛运动，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，三个高尔夫球竖直方向运动的高度相等，则根据公式 易知运动时间相等，故AB错误； C．根据题意可知，三个高尔夫球竖直方向运动的高度相等，则根据 可知三个高尔夫球击出的初速度竖直分量相等，故C正确； D．由图可知，甲的水平位移最大，根据公式可知甲的初速度水平分量最大，故D错误。 故选C。 5．B【详解】B．根据可知火星与地球绕太阳运动的角速度大小之比为 故B正确； D．设太阳质量为M，根据牛顿第二定律有解得 由题意并根据上式可知火星与地球绕太阳运动的公转轨道半径之比为故D错误； A．根据可知火星与地球绕太阳运动的线速度大小之比为故A错误； C．根据可知可知火星与地球绕太阳运动的加速度大小之比为故C错误。故选B。 6．C【详解】A．由轨迹可知，羽毛球做曲线运动，则羽毛球在B点速度不为零，速度方向沿切线方向，故A错误； B．羽毛球受到的阻力方向与运动方向相反，根据牛顿第二定律可知，羽毛球从A到B在竖直方向的加速度大于从B到C竖直方向的加速度，由于羽毛球从A到B在竖直方向的分位移等于从B到C竖直方向的分位移，根据位移公式可知，羽毛球从A到B运动的时间小于从B到C的运动时间，故B错误； C．由于羽毛球克服空气阻力做功，根据动能定理可知，羽毛球在A点的速度大于在C点的速度，故C正确； D．结合上述可知，羽毛球在A点的重力与阻力的合力大于在C点重力与阻力的合力，因此羽毛球在A点的加速度大于在C点的加速度，故D错误。故选C。 7．B【详解】A．由题图可知，第1s内，滑块做匀速直线运动，外力F等于阻力，所以阻力为2N，滑块位移为1m，F对滑块做的功为故A错误； B．第2s内，滑块所受阻力与第1s内相等，为2N，故B正确； C．第2s内，滑块位移为F对滑块做的功为 所以平均功率为故C错误； D．第3s内，滑块位移为F对滑块做的功为 所以前3s内，F对滑块做的总功为故D错误。故选B。 8．D【详解】A．小球在最高点，根据牛顿第二定律有解得故A错误； BD．当F=0时，代入结合图像可得 可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变，故D正确，B错误； C．根据可知，图线的斜率 绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故C错误。故选D。 9．BC【详解】AB．如果一同学在桌面的白纸上朝一个方向匀速划线，根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向左的匀加速运动和水平向外的匀速运动，合力方向向左，所以轨迹向左弯曲，B正确，A错误； CD．如果一同学在桌面的白纸上朝一个方向加速划线，根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向左的匀加速运动和水平向外的匀加速运动，当合力方向与和速度方向一致时，轨迹为直线，C正确，D错误。故选BC。 10．CD 【详解】A．球上升阶段，加速方向向下，处于失重状态，故A错误； B．根据 可知球上升阶段重力做的功等于下降阶段重力做的功，故B错误； C．根据动量定理可得可得 由于球上升阶段受到的合力大于下降阶段受到的合力，则球上升阶段动量的变化率大于下降阶段动量的变化率，故C正确； D．球从接触手臂到离开手臂的时间内，手臂对排球的作用力不为0，则手臂对排球的冲量不为零，故D正确。 故选CD。 11．AC【详解】AB．上滑时由动能定理 下滑时由于斜面是粗糙的，存在摩擦阻力，所以物体上升到最高点再返回的过程中有能量的损失，故动能会减小，选项B错误，A正确； CD．重力势能在上升时随路程的增大而增大，下降时随路程的增大而逐渐减小，选项C正确，D错误。 故选AC。 12．BD【详解】A．由图乙可知，当时，物体做竖直上抛运动，摩擦力为零，由竖直上抛运动的速度位移关系公式可得解得故A错误； B．当θ=0时，物体沿水平面做匀减速直线运动，由动能定理可得解得故B正确； C．物体沿斜面向上运动时，由动能定理可得 代入数据整理可得故C错误； D．设动能与重力势能相等时，物体上滑的位移为x3，则有 代入数据整理解得故D正确。故选BD。 13． 变大 变小 ① 【详解】（1）[1][2]小球做圆周运动时有 所以当小球运动半径不变，仅减小运动周期，小球受到的拉力将变大；若保持小球运动的周期不变，仅减小运动半径，小球受到的拉力将变小。 （2）[3]根据题意有可得 因为甲球的质量较大，所以可得曲线①为小球甲的实验数据。 14．(1)C(2)6.70(3)(4) 【详解】（1）A．为了让小球平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故A错误； B．小球初速度越大，在水平方向上 小球在水平方向上的位移相同，即运动时间越短，在竖直方向上 所以对应的y值越小，故B错误； C．小球在斜槽上由静止释放的位置越高，平抛的初速度越大，根据B选项分析可知，平抛时间越短，故C正确。 故选C。 （2）由图可知，小球的直径为 （3）小球在水平方向上在竖直方向上解得 （4）小球在水平方向上在竖直方向上 则小球的速度为 有数学知识可知，当时小球的速度v最小，此时小球运动时间为 则对应的y值为 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）一个人在距离该行星表面h高度处，以初速度沿水平抛出一个小球，经过t时间后回到星球表面，则小球做平抛运动，竖直方向有解得该行星表面的重力加速度大小为 （2）在这个星球表面上的物体受到的重力可以视为万有引力，设这个星球的质量为M，有 解得星球体积为 由密度公式得 （3）根据得星球的第一宇宙速度为 16．（1）；（2）8.4N 【详解】（1）若小球转动起来且恰好对平台无压力时，小球的角速度为，对小球进行受力分析，则有 解得 角速度越大，越大，则若小球转动起来对平台无压力，角速度应满足 （2）因为可知该状态下小球尚未离开桌面，受到桌子的支持力，绳子与竖直线的夹角仍为，则水平方向 竖直方向解得； 根据牛顿第三定律可知，桌面受到的压力 17．（1）1.0m/s2；（2）60kW；（3）354m 【详解】（1）由题图可知，汽车先做匀加速度直线运动，当功率达到额定功率时汽车保持额定功率不变，该阶段汽车做加速度减小的加速运动，汽车所受的阻力为 汽车匀加速时，由牛顿第二定律得解得 （2）汽车匀加速结束的瞬间功率达到最大功率，则汽车匀加速的末速度为 汽车的额定功率为代入数据解得 （3）汽车匀加速的位移为 汽车能达到的最大速度为，汽车速度最大时合力为零，则有； 由以上整理解得 汽车从匀加速结束到速度达到最大的过程中，由动能定理得 代入数据解得 汽车从启动到速度达到最大的位移为 18．（1）0.8m；（2）2.4m；（3）见解析 【详解】（1）小物块离开弹簧过程，由能量守恒定律得 小物块离开弹簧后刚滑到传送带A点的速度 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 又解得； （2）小物块由B运动到C，由运动学公式，有解得 小物块在传送带上运动到D点时，有解得 小物块运动到E点时，有 小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，设最高点速度为vm，有 由动能定理可得解得 （3）将最右侧半圆形轨道半径调整为，小物块无法到达最高点，当传送带速度 小物块到达D点的速度为7m/s，由动能定理可得解得 当传送带速度小于小物块速度时，有解得 当传送带速度 小物块到达D点的速度为v，由动能定理可得解得 当传送带速度 小物块到达D点的速度为，由动能定理可得解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$