广东省汕头市潮南区某校2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

2024－2025学年第二学期期中考试 高一物理 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．2024年11月14日，央视新闻联播关注了金义东市域轨道交通。该线路目前运营总里程达99km，列车最高运行速度120km/h。下列说法正确的是（    ） A．题目中“99km”指的是位移 B．计算列车经过站台的时间时可以将列车看成质点 C．“120km/h”指的是瞬时速率 D．列车启动瞬间，速度为0，加速度也为0 2．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力情况，下列说法正确的是（　　）    A．M处受到的支持力垂直MN向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处可能受到沿MN方向的静摩擦力 D．N处可能受到沿MN方向的静摩擦力 3．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角37°，AB两点高度差h=1m，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则球水平弹离时速度v0（　　） A． B． C． D． 4．2025年2月9日，第九届亚冬会短道速滑女子3000米接力A组决赛在哈尔滨举行，中国队的范可新、公俐、张楚桐和王欣然夺得冠军。运动员经过弯道沿曲线从a点向b点运动的过程中，速度逐渐减小，在此过程中，运动员所受合外力方向可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，在某次发射卫星过程中，卫星由近地圆轨道进入椭圆轨道，图中点为地心，地球半径为，A点是近地轨道和椭圆轨道的切点，远地点离地面高度为，设卫星在近地轨道运动的周期为，下列说法正确的是（ ） A．卫星由近地圆形轨道的A点进入椭圆轨道需要使卫星减速 B．卫星在椭圆轨道上通过A点时的速度大于通过点时的速度 C．卫星在椭圆轨道上通过A点时的加速度是通过点时加速度的6倍 D．卫星在椭圆轨道上由A点经时间T刚好能到达点 6．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A．图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等 B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用 C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 7．神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆，在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速，返回舱速度大大减小，在减速过程中（　　） A．返回舱处于失重状态 B．返回舱的机械能守恒 C．主伞的拉力做正功 D．返回舱的动量变化率方向向上 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每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．某武警小队为提升水面救援能力，开展冲锋舟训练。已知冲锋舟在静水中的速度大小为10 m/s，它在一条宽度为600 m、水流速度大小为4 m/s的河流中做渡河演练，下列说法正确的是（　　） A．冲锋舟的最短过河时间为150 s B．冲锋舟的最短渡河位移大小为600 m C．冲锋舟船头垂直河岸过河时，可以到达正对岸 D．冲锋舟的运动轨迹可能是曲线 9．“转碟”是传统的杂技项目，如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为时，碟子边缘看似一个光环。则此时发光物体的速度大小和受到的静摩擦力大小f分别为（　　） A． B． C． D． 10．2020年11月28日，嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行，成功实施第一次近月制动，嫦娥五号探测器顺利进入环月椭圆轨道；一天后，嫦娥五号探测器又成功实施第二次近月制动，如图所示，嫦娥五号在P点处第二次制动由椭圆轨道II变轨到圆形轨道I，以便着陆月球。已知嫦娥五号在圆形轨道I的运行周期为T1，轨道半径为R；椭圆轨道II的半长轴为a，经过P点的速率为v，运行周期为T2，已知月球的质量为M，密度为ρ，引力常量为G，则（　　） A． B． C． D． 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 11．（10分）图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。 (1)为了观察到上述实验现象，下列实验条件正确的有___________ A．斜槽轨道末段N端必须水平 B．P小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 C．斜槽轨道必须光滑 D．P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放 (2)该实验结果可表明___________ A．P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同 B．P小球水平方向的分运动是匀速直线运动 C．P小球竖直方向的分运动与Q小球的运动相同，水平方向的分运动是匀速直线运动 (3)若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为 m/s。 12．（6分）一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小F，滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量m和运动半径r不变，探究向心力大小与线速度大小的关系。 (1)该同学采用的实验方法主要是________；（填正确答案标号） A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 (2)该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应的线速度v及的数值，以为横轴，F为纵轴，作出图线，如图丙所示，由图可知，F与成 关系（选填“正比”、“反比”），图线斜率的物理意义是 。若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量 kg（保留2位有效数字）。 四、解答题 13．（9分）一根长的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量，（）求： (1)试确定到达最高点时向心力的最小值；（3分） (2)当小球在最高点时的速度为3m/s时，绳对小球的拉力；（3分） (3)当小球在最低点时的速度为6m/s时，绳对小球的拉力。（3分） 14．（14分）如图所示，平台AB距竖直光滑圆形轨道的C点的高度h=0.8m，竖直光滑圆形轨道半径为r=2m。有一质量为m=0.1kg小球以初速度从平台的边缘B点水平飞出，恰好沿圆弧轨道C点的切线方向进入圆弧，做圆周运动到达D点时速度为=8m/s。C点到平台边缘B点的水平距离为2m（不计空气阻力，g=10m/s2）。求： （1）小球在空中飞行的时间；（3分） （2）小球的初速度。（6分） （3）小球对圆弧轨道D点的压力。（5分） 15．（15分）如图所示，倾角为的斜面固定在可以绕竖直转轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。一质量为m的小物块（可视为质点）置于斜面上与A点距离为L处，与斜面始终保持相对静止一起随转台以角速度匀速转动。已知重力加速度大小为g。，。求： （1）小物块所受摩擦力为零时，小物块的角速度；（7分） （2）当小物块的角速度为斜面对小物块的摩擦力大小。（8分） 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024－2025学年第二学期期中考试 高一物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C A B A D BD BC AC 1．C 【详解】A．题目中“99km”指的是路程，故A错误； B．计算列车经过站台的时间时，列车的大小不能忽略，不能将其看成质点，故B错误； C．“120km/h”指的是瞬时速率，故C正确； D．列车启动瞬间，速度为0，加速度不为0，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A错误； B．N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误； C．M处受到的静摩擦力与支持力的方向垂直，沿水平方向，故C错误； D．若原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处可能受到的摩擦力沿MN方向，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】由平抛运动的规律，对小球落到B点的速度进行分解，如图所示 小球垂直落于斜面落到B点时的竖直分速度为 根据平行四边形定则知，球在A点水平弹离时速度为 故选C。 4．A 【详解】根据曲线运动的特点可知，速度矢量与合力矢量分别在运动轨迹的两侧，合力方向指向轨迹的凹侧；由于运动员的速度在逐渐减小，所以合力方向与速度方向之间的夹角大于。 故选A。 5．B 【详解】A．卫星在A点只受万有引力作用，在圆轨道万有引力等于向心力，卫星做匀速圆周运动；在椭圆轨道，万有引力小于所需的向心力，卫星做离心运动；又有向心力 所以卫星在椭圆轨道上通过A点时的速度大于卫星在圆轨道上通过A点时的速度，故卫星由近地圆形轨道的A点进入椭圆轨道需要使卫星加速，A错误； B．卫星在椭圆轨道上通过A点时的速度大于通过点时的速度，B正确； C．卫星在椭圆轨道上只受万有引力作用，又有 所以加速度 所以 通过A点时的加速度是通过点时加速度的49倍，C错误； D．由开普勒第三定律可知椭圆轨道（半长轴为）和圆轨道（半径为）围绕的中心天体都是地球，故相等，那么在椭圆轨道上的周期与在圆轨道上的周期的关系为 卫星在椭圆轨道上由A点经 的时间刚好能到达B点，D错误。 故选B。 6．A 【详解】A．图甲中，自行车行驶时大齿轮与小齿轮通过链条传动，则大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等，故A正确； B．图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力作用，重力和绳的拉力合力提供向心力，故B错误； C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供所需的向心力，故C错误； D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，则火车有离心运动的趋势，轮缘会挤压外轨，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】A．返回舱在减速过程中，加速度向上，处于超重状态，故A错误； B．返回舱在减速过程中，克服阻力做功，返回舱的机械能减小，故B错误； C．主伞的拉力与返回舱运动方向相反，对返回舱做负功，故C错误； D．返回舱在减速过程中，加速度向上，合力方向向上，根据动量定理 可知返回舱的动量变化率方向向上，故D正确。 故选D。 8．BD 【详解】AC．当冲锋舟在静水中的速度垂直河岸时，渡河时间最短，最短渡河时间为 可以到达正对岸下游，与正对岸的距离为 故AC错误； B．因为冲锋舟的速度大于水流速度，所以最短渡河位移大小等于河的宽度，故B正确； D．不断改变冲锋舟的船头方向，冲锋舟做曲线运动，其运动轨迹可能是曲线，故D正确。 故选BD。 9．BC 【详解】AB．发光体的速度 故A错误，B正确； CD．发光体做匀速圆周运动，则静摩擦力充当做圆周运动的向心力，则静摩擦力大小为 故C正确，D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】A．由开普勒第三定律可得 则 故A正确； B．圆形轨道I上有 得 从轨道I要加速才能进入轨道II，则 故B错误； CD．圆形轨道I上有 解得 由于不知道月球的半径，则无法求出月球的密度，故C正确，D错误。 故选AC。 11．(1)AB (2)A (3)1.25 【详解】（1）A．斜槽轨道末段N端必须水平，以保证小球做平抛运动，故A正确； BD．P小球每次可以从斜槽上不同的位置无初速度释放，因为不用保证每次小球的初速度相同，故B正确，D错误； C．本实验只要求保证小球做平抛运动，斜槽轨道是否光滑不影响实验结果，故C错误。 故选AB。 （2）A．两球同时落地，可知P小球在竖直方向上的运动规律与Q小球相同，竖直方向做自由落体运动，故A正确； BC．本实验不能说明P小球在水平方向的分运动是匀速直线运动，故BC错误。 故选A。 （3）小球做平抛运动，由图可知a到b与b到c的水平位移相同，时间间隔相等，设为T。竖直方向有 解得 水平方向有 b点时竖直方向的分速度为 则b点的速度大小为 12．(1)C (2) 正比 0.20 【详解】（1）在研究向心力的大小F与质量m、线速度v和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法。 故选C。 （2）[1]如图丙所示，图像为过原点的直线，可知F与成正比关系； [2][3]根据向心力公式 可知图像的斜率为 图线斜率的物理意义是 可得滑块的质量 13．(1) (2)2.5N，方向向下 (3)35N，方向向上 【详解】（1）小球在最高点受重力和拉力，合力提供向心力，当拉力为零时，向心力最小，为 （2）当小球在最高点时的速度为3m/s时，重力和拉力的合力提供向心力 得 方向向下。 （3）当小球在最低点时的速度为6m/s时，重力和拉力的合力提供向心力 得 方向向上。 14．（1）0.4s；（2）5m/s；（3）4.2N 【详解】（1）根据自由落体公式 解得t=0.4s。 （2）根据 解得v0=5m/s。 （3）根据牛顿第二定律则有 解得。 15．（1）；（2） 【详解】（1）当小物块所受摩擦力为零时 解得 （2） 斜面对小物块有沿斜面向下的摩擦力 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 $$