山东省枣庄市薛城区2024-2025学年高一下学期4月期中考试物理试题

高一物理试题 第 1页 共 8页 试卷类型 :A 高 一 物 理 试 题 2025.4 一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1．下列描述属于离心运动应用的是（ ） A．图甲脱水桶快速旋转甩干衣物 B．图乙砂轮因高速转动发生破裂 C．图丙火车转弯速度过大而脱轨 D．图丁汽车转弯速度过大而侧翻 2．关于物理学家及其贡献，下列说法正确的是（ ） A．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 B．开普勒发现，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 C．开普勒认为，所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值相等 D．伽利略发现所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 3．物体做半径为 R的匀速圆周运动，它的向心加速度、角速度、线速度和周期分别为 a、ω、 v和 T.下列关系式不正确的是( ) A．ω＝ a R B．v＝ aR C．T＝2π a R D．a＝ωv 4．关于功和能下列说法正确的是（ ） A．物体只要受力，有位移，力就会对物体做功 B．人在上楼梯时，楼梯对人做正功 C．滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功 D．势能是标量，有正负，正负不表示大小 高一物理试题 第 2页 共 8页 5．如图所示，让装有水的玻璃杯绕过其侧面的竖直轴匀速转动，杯中液面形状可能正确的是 （ ） A． B． C． D． 6．如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为 l、质量为 m、粗细均匀、质量分 布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平，用细线将物块与软绳连接，物块由静 止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中( ) A．细线和摩擦力对软绳所做的总功等于软绳机械能的增加量 B．细线对软绳所做的功小于物块机械能的增加量 C．物块重力势能的减少量等于物块动能的增加量 D．物块和软绳组成的系统机械能守恒 7．质量分别为 2m和 m的 A、B两物体分别在水平恒力 F1和 F2的作用下沿水平面运动，撤 去 F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其 v-t图象如图所示．则下列说法正确的是 A．F1和 F2大小相等 B．F1和 F2对 A、B做功之比为 2：1 C．A、B所受摩擦力大小相等 D．全过程中摩擦力对 A、B做功之比为 1：2 高一物理试题 第 3页 共 8页 8．如图甲为我国自主研制的全球首款轮式起重机，将 120吨的风力发电机组吊至高空，若该 起重机由静止开始竖直向上提升机组，加速度和速度的倒数图像如图乙所示，不计其他阻 力， 210m/sg  ，下列说法正确的是（ ） A．重物上升的最大速度 m 10m/sv  B．起重机的额定功率为 71.2 10 WP   C．重物在0 6s 内做匀加速直线运动 D．第6s内起重机对重物做的功为 71.44 10 JW   二、多项选择题：本题共 4小题，每小题 4 分，共 16 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 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．从地面上以初速度 0v 竖直上抛一质量为 m的小球，一段时间后落回地面的速度大小为 v， 若运动过程中小球受到的阻力大小与其速率成正比，重力加速度大小为 g。则（ ） A．小球上升过程中的平均速度小于 0 2 v B．上升过程的时间大于下降过程的时间 C．小球在上升和下降过程中重力做功大小相等 D．小球在上升和下降过程中阻力做功大小相等 10．课间，同学们聚在一起做弹笔帽游戏。如图所示，笔帽和轻弹簧连接在一起放在水平桌 面上，竖直向下压笔帽，放手后笔帽和弹簧一起竖直向上弹起，并离开桌面。下列说法 正确的是（ ） A．当弹簧刚恢复原长时，笔帽的速度达到最大 B．弹簧离开桌面前，弹簧上的弹力一直减小 C．离开桌面上升过程中，笔帽处于失重状态 D．离开桌面前，笔帽的加速度一直减小 高一物理试题 第 4页 共 8页 11．如图所示，卫星 1在轨道 I上绕地球做匀速圆周运动，运动半径为 R、周期为 1T 、速率为 1v 、 加速度大小为 1a ；卫星 2在轨道 II上绕地球做椭圆运动，AB为椭圆的长轴，其长轴为 2R， 周期为 2T 、在 A点的速率为 Av 、在 A点的加速度大小为 Aa ，在 B点的速率为 Bv 。O点 为地心，两轨道和地心都在同一平面内，万有引力常量为G，地球质量为M ，下列说法 正确的是（ ） A． 1 2T T B． 1 Bv v C． 1 Aa a D．若 0.5OA R ，则 2A GMv R  12．如图所示，装置 BO O 可绕竖直轴OO 转动，可视为质点的小球 A与两细线连接后分别 系于 B、C两点，装置静止时细线 AB水平，细线 AC与竖直方向的夹角 37  ，已知小 球的质量 1kgm  ，细线 AC长 1ml  ， 45ABC  （重力加速度 210m / sg  ，sin 37 0.6° ， cos37 0.8° ）。下列说法正确的是（ ） A．若装置匀速转动的角速度为 2rad / s时，绳 AC中的拉力大小为 12.5N B．装置转动时，转动越快，绳 AC中的拉力越大 C．当 AB绳刚好竖直时，装置匀速转动的角速度为 5 6rad / s 3 D．当装置转动的足够快时，AC绳中的拉力与角速度的平方成正比 高一物理试题 第 5页 共 8页 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.（6分）如图甲所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家、物理学家阿特伍德创制的一种 著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来 验证机械能守恒定律，如图乙所示。实验时，该同学进行了如下步骤： a、将质量均为 M的重物 A（含挡光片）、B用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于 静止状态，测量出 A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离 h。 b、在 B的下端挂上质量为 m的物块 C，让系统（重物 A、B以及物块 C）中的物体由静 止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间Δt。 c、测出挡光片的宽度 d，计算重物 A运动的速度大小 v。 d、利用实验数据验证机械能守恒定律。 （1）步骤 c中，计算重物 A的速度 v= （用实验中字母表示）。 （2）步骤 d中，如果系统（重物 A、B以及物块 C）的机械能守恒，应满足的关系式为 （已知当地重力加速度大小为 g，用实验中字母表示）。 （3）某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果 的原因可能是 。 A．细绳、滑轮并非轻质而有一定质量 B．滑轮与细绳之间产生滑动摩擦 C．计算重力势能时 g的取值比实际值大 D．挂物块 C时不慎使 B具有向下的初速度 高一物理试题 第 6页 共 8页 14.（8分）某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力 F 与质量m、 运动半径 r和角速度之间的关系。 (1)本实验主要采用的物理学研究方法是_________。 A．理想实验法 B．放大法 C．控制变量法 D．等效替代 (2)用如图甲实验装置探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系时，用两个质量相等 的小球放在 A C、 位置。匀速转动时，若左边标尺露出 1格，右边标尺露出 4格（如图乙所示）， 则皮带连接的左、右轮塔半径之比为 （小球受到的弹力与标尺露出的格子数成正比）。 (3)某物理兴趣小组利用力传感器和光电门改进了实验方案，探究向心力大小与角速度关 系的装置如图丙所示。电动机的竖直转轴上，固定有光滑水平直杆，直杆上距转轴中心 L处 固定有宽度为 d的竖直遮光条，d L 。水平直杆上套有一质量为m的物块，物块与固定在 转轴上的力传感器通过细线连接，细线的长度为 r。当物块随水平直杆匀速转动时，细线拉 力 F 的大小可由力传感器测得，遮光杆经过光电门的时间可由光电计时器测得。 保持物块的质量m和细线的长度 r不变，记录经过光电门时力传感器示数 F 和遮光时间 t， 得到多组实验数据后，作出力传感器示数 F 与 2 1 t 的关系图像是一条过原点的倾斜直线，如图 丁所示。表明向心力与 （选填“角速度”“角速度的平方”或“角速度的平方根”）成正 比，直线的斜率等于 （用m r L、 、 和 d表示）。 高一物理试题 第 7页 共 8页 15. (8分）随着科技的发展，太空旅行不再是梦想。2050年的某天，小明在某星球上，用长 为 L=0.2m的轻质细绳一端系在光滑的钉子上，另一端系着质量 m=0.1kg可视为质点的小 球，让小球在竖直平面内做圆周运动，测量发现小球在最低点与最高点时绳子拉力的差 值∆F=3N。该星球的半径 R=8×105m。求： （1）该星球表面的重力加速度。 （2）该星球的第一宇宙速度。 16.（8分）如图所示，一倾斜的匀质圆形铁盘可绕垂直于盘面的固定对称轴转动，盘面上离 转轴距离为 cm5.22L 处有一质量为 0.1kgm  的小磁块（可视为质点）静止在倾斜的 匀质圆盘上，小磁块与铁盘间的吸引力 mgF 2 3  ，小磁块与盘面间的动摩擦因数为 3 2   ，盘面与水平面的夹角 30  。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度大 小为 g取 210m/s 。若小磁块随圆盘匀速转动且小磁块与圆盘始终保持相对静止，求： (1)小磁块即将滑动时的角速度 (2)当角速度达最大值时，小磁块运动到最高点时铁盘给 小磁块的作用力大小 17.（10分）如图所示，两颗卫星绕某行星在同一平面内做匀速圆周运动，两卫星绕行方向相 同（图中为逆时针方向）。已知卫星 1运行的周期为 T1=T0，行星的半径为 R，卫星 1和 卫星 2到行星表面的距离分别为 r1=R，r2=7R，引力常量为 G。某时刻两卫星与行星中心 连线之间的夹角为 3  。求：（题干中 T0、R、G已知） 高一物理试题 第 8页 共 8页 (1)行星的质量 M； (2)从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相 距最近？ 18.（18分）如图所示，距地面高度 h=5m的平台边缘水平放置一两轮间距为 d=6m的传送带， 一质量 m=1kg 可视为质点的物块从光滑平台边缘以 v0=5m/s 的初速度滑上传送带，已知物 块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度大小 g=10m/s2。求： (1)若传送带不动，小物块离开传送带右边缘落地的水平距离； (2)若传送带的速度 v=6m/s顺时针转动，物块滑上传送带后，带动传送带的电机多做的功 为多大？ (3)试分析传送带的速度满足什么条件时，小物块离开传送带右边缘落地的水平距离最大， 并求最大距离； (4)设传送带的速度为 v′且规定传送带顺时针运动时 v′为正，逆时针运动是 v′为负．试分 析在图中画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离 s与 v′的变化关系图线（不需要计算 过程，只需画出图线即可）。 高一物理试题参考答案 2025.4 一、单项选择题： 1-5：ABCCB 6-8：ACD 二、多项选择题： 9：AC 10：BC 11：AB 12：ACD 三、非选择题：本题共 6小题，共 60分。 13.（6分） d t 21 ( 2 ) 2 Δ dmgh m M t        D 14.（8分）(1)C (2) 2 :1 (3) 角速度的平方 2 2 mrd L 15.(8分） 解析：（1）小球在最高点时，绳子的拉力为 F1，小球速度为 v1，对小球受力分析得： F1+ mg= L mv21 1分 在最低点绳子拉力为 F2，小球速度为 v2，由牛顿第二定律得： F2 - mg= L mv22 1分 从最高点到最低点由动能定理得： 2mgL= 2 2 2mv - 2 2 1mv 2分 ∆F=F2 - F1=6mg 1分 解得： g= 5m/s2 1分 （1）第一宇宙速度是在近地轨道重力充当向心力即 mg = R mv2 1分 解得： v=2000m/s 1分 16.（8分） 解析：（1）由于小物体随匀质圆盘做圆周运动，其向心力由小物块受到的指向圆心的合力 提供，在最低点时指向圆心的合力最小。小物块在最低点即将滑动时，由牛顿第二定律有 LmωθmgFθmgμ 2sin-）cos （ 2 分 代入数据解得 s/rad 3 20  1 分 在最高点，垂直于圆盘方向 FθmgFN  cos 1 分 沿圆盘向下有： Lmωfθmg 2sin  2 分 圆盘给小磁块的力 22 1 fFF N  1分 代入数据，联立解得 N 2 13 1 F 1 分 17.（10 分） 【答案】(1) 2 3 2 0 32 RM GT   (2) 0 20 21 t T 解析：（1）对卫星 1，根据万有引力充当向心力，则： 2 12 2 1 0 4MmG m r r T   2 分 得： 2 3 2 0 32 RM GT   2 分 （2）对卫星 1 和卫星 2，由开普勒第三定律： 3 3 1 2 2 2 1 2 r r T T  2 分 可得： 2 08T T 由图示时刻开始，经 t时间第一次相距最近，则有： 1 2 2 2 2 3 t t T T      2 分 可得： 0 20 21 t T 2 分 17.（18 分） 【答案】（1）1m；（2） JW 6 67  （3）7m；（3） ； 解析：（1）若传送带静止，物块一直匀减速，根据动能定理，有 2 2 1 0 1 1 2 2 mgd mv mv   1 分 解得 v1=1m/s 小物块离开传送带做平抛运动，竖直方向 21 2 h gt 1 分 平抛运动的时间 2 2 5 1 10 ht s g     故水平射程为 x1=v1t=1×1=1m 1 分 (1) 物块由 v0-v 需要的时间 μg -vvt 01  1 分 位移 1 0 1 2 tvvx  1 分 传送带与物块的相对位移 11-xvtΔx  1 分 摩擦生热 ΔxμmgQ  1 分 物块动能的增加量 22 2 1 2 1 oK mv-mvΔE  1 分 电机多做功 KΔEQW  1分 解得 J 6 67 W 1 分 （3）如果小物块在传送带上一直加速，则离开传送带的速度最大，根据动能定理，有 2 2 2 0 1 1 2 2 mgd mv mv   2 分 解得 v2=7m/s 平抛运动的时间 2 2 5 1 10 ht s g     故水平射程为 x2=v2t=7×1=7m； 2 分 （3）如果传送带顺时针转动，速度 v′≥7m/s，物体一直加速，水平射程最远，为 7m； 如果传送带顺时针转动，速度 1m/s≤v′＜7m/s，物体先加速后匀速，水平射程 x=v′t=v′ 如果传送带顺时针转动，速度 v′＜1m/s，物体一直减速，水平射程为 1m； 如果传送带逆时针转动，物体一直减速，水平射程为 1m； 故 s﹣v′图像如图所示： 4分 四段每段 1分