甘肃省金昌市永昌县第一高级中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷

永昌县第一高级中学2024-2025-2高一期中试卷 物 理 的 考生注意： 1,本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区战内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版必修第二册第五章~第八章第2节。 国 一、选择题：共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要 求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不 全的得3分，有选错的得0分。 1.卡文迪什巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量G,用国际单位 制的基本单位表示引力常量G的单位是 A.m2·kg1·s2 B.m3·kg1·s9 C.m2·kg2·s9 D.m3·kg2·s9 2.一同学在桌面的白纸上匀速划一道竖直线，如图所示.在划线的过程中另一位同学水平向左加 速抽动白纸，白纸上的划痕图样可能是 3,如图所示，在粗糙水平地面上一个物体以初速度。冲向固定在竖直墙壁上的轻质弹簧.关于 该物体从开始向左运动到弹簧压缩至最短的过程中，下列说法中正确的是 都 A.弹簧的弹力对物体做正功，弹性势能减少 B.物体的加速度先保持不变，后逐渐变大 C0000 C.物体所受摩擦力对物体先做负功后做正功 77777777777 D.物体所受合外力对物体做功为零 【高一期中·物理第1页（共6页）】 ZH250454A 4.如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向上打出，球恰好能垂 直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则 A.两次击中墙时网球的速度相等 B.沿1轨迹打出时网球的初速度比沿2轨迹打出时网球的初速度大 C.从打出到撞墙，沿1轨迹的网球在空中运动的时间长 D.从打出到撞墙，沿2轨迹的网球在空中运动的时间长 5,如图所示，小球m在半径为R的光滑圆形轨道内做圆周运动，则小球刚好能通过轨道最高点 的线速度大小是 A.√2gR R医 C.√R D.0 6.某行星沿椭圆形轨道绕太阳运动，近日点离太阳距离为α，远日点离太阳距离为b,行星在近日 点的速率为U,则行星在远日点的速率为 A.= b B.w=√a V D.w=√方 7,关于曲线运动，下列说法正确的是 A.做曲线运动的物体受到的合外力一定不为0 B.做曲线运动的物体受到合外力的大小一定不变 C.做曲线运动的物体受到的合外力的方向可能沿速度方向 D.做圆周运动的物体受到的合外力越大，向心加速度越大 8.如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m,B的质量为2m,B 离轴距离为R,A离轴距离为2R,两物体始终相对盘静止，则 A.A与B的线速度大小之比为2：1 B.A与B的向心加速度大小之比为2：1 C.A与B的向心力大小之比为2：1 D.在转盘转速缓慢增加时，A与B同时开始相对转盘滑动 9.我国在2024年上半年发射的嫦娥六号探测器，实现月背采样返回.嫦娥六号探测器近月运行 时可视为匀速圆周运动，测得探测器在时间1内环绕月球转N圈.已知引力常量为G,月球的 半径为R.根据以上信息可求出 【高一期中·物理第2页（共6页）】 ZH250454A A,探测器环绕月球运行的周期为卡 且月球的质量器 C月球的平均密度 D,嫦娥六号的运行速度π迟 10.如图所示，站在水平地面上的工人师傅握紧绳子一端，绳子另一端跨过定滑轮连接质量为m 的重物，工人师傅通过水平向右运动以控制重物在空中以速度)匀速下落，某时刻他手中的 轻绳与水平方向的夹角为，不计绳子和滑轮间的摩擦，下列说法正确的是 A.工人师傅做匀速运动 B.工人师傅受到的绳子拉力大小大于重物的重力 C.工人师傅此时的速度大小为c。S) 重物☐ 7777777777777 D.绳子拉力对工人师傅做功的功率为mg) 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(8分)如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度仙和半径r之间的关系的实验装 置.长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的 挡板C到各自转轴的距离相等， (1)下列实验的实验方法与本实验相同的是 标尺 弹簧测 A.验证力的平行四边形定则 小球 力筒 B.伽利略对自由落体的研究 挡板A 挡板 长槽 C.探究加速度与力、质量的关系 变速塔轮 短槽 变速塔轮 (2)探究向心力和角速度的关系时，将传动皮带套在 传动皮带 两塔轮半径 (选填“相同”或“不同”)的 手柄一 轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板 处（选填“A、C”或“B、C”),转动时发现 左边的标尺上露出的红白相间的等分格数为右边标尺的4倍，那么，左边塔轮的半径与右 边塔轮的半径之比为 (3)利用传感器升级实验装置，用力传感器测压力，用光电计时器测周期进行定量探究.某同 学多次改变转速后，记录多组力与对应周期数据，他用图像法来处理数据，结果画出了如 图所示的图像，该图线是一条过原点的直线，请你分析他的图像横坐标x表示的物理量是 A.T B C.T D.T 【高一期中·物理第3页（共6页）】 ZH250454A 12.(11分)如图甲，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下 运动. 5cm (1)用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到 A.A、B两球同时落地 B.A、B两球在空中的轨迹均不变 C.击打的力越大，A,B两球落地时间间隔越大 (2)改变此装置距地面的高度，重复实验，仍然看到相同的实验现象，据此现象分析可知 A.小球A在水平方向做匀速直线运动 B.小球A在水平方向做匀加速直线运动 C.小球B在竖直方向做匀速直线运动 D.小球A,B在竖直方向的运动规律相同 (3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，如图乙 所示，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距 离，取重力加速度大小g=10m/s,则相邻小球间的运动时间为 s,小球做平抛运 动的初速度大小为 m/s.若以A点为坐标原点，以初速度方向为x轴正方向，以 重力方向为y轴正方向，则图中抛出点的坐标是( cm, cm). 13.(10分)中国空间站绕地球的运动视为匀速圆周运动，其质量为m,离地心的距离为r,地球的 质量为M,引力常量为G. (1)求空间站的向心加速度大小： (2)若有不明飞行器或太空垃圾靠近空间站时，空间站可实施紧急避险，从半径为r的圆轨道 变到半长轴为α的椭圆轨道上运动，求其在圆轨道、椭圆轨道上运动的周期之比 【高一期中·物理第4页（共6页）】 ZH250454A 14.(12分)如图所示，在倾角为37°的斜面上从A点以6/s的初速度水平抛出一个小球，小球 落在B点，g取10m/s2.sin37°=0.6，求： (1)小球从A到B运动的时间； (2)小球距离斜面最远时的速度大小， B● 137 【高一期中·物理第5页（共6页）】 ZH250454A 15.(16分)如图所示，质量m=1kg的小球与固定在O点的不可伸长的轻绳相连，小球在水平面 内做匀速圆周运动.使小球的速度缓慢增加，当轻绳与竖直方向的夹角0=37时，轻绳恰好断 裂，然后小球落地.已知O点距离地面的竖直高度h=2.4m,轻绳长度l=2m,不计空气阻力 及绳断时的能量损失，取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： (1)轻绳可以承受的最大拉力F: M 0 (2)小球落地时的速度： (3)O点与小球落地点之间的水平距离d. 【高一期中·物理第6页（共6页）】 ZH250454A永昌县第一高级中学2024一2025一2高一期中试卷·物理 参考答案、解析及评分细则 1.B根据万有引力定律F=G可得G= ,所以G的单位为g·ms:m=m·kg·s2,故 kg 选B. 2.A根据题意可知笔尖相对白纸参与水平向右的匀加速运动和水平向下的匀速运动，所以轨迹向右弯曲.故 选A. 3.B物体接触弹簧后，弹簧的弹力对物体做负功，弹簧的形变量增加，则弹簧的弹性势能增加，A错误；物体接 触弹簧之前，物体的加速度不变，接触弹簧后物体的加速度=mg十人虹，则随压缩量的增加，物体的加速度 逐渐变大，B正确；物体所受摩擦力对物体一直做负功，C错误：物体所受合外力对物体做功小于零，D错误。 故选B. 4.B把网球看成逆向的平抛运动，竖直方向根据=2，由于高度相同，所以从打出到撞墙，1,2两轨迹的 网球在空中运动的时间相等，CD错误：水平方向根据x=t,由于沿1轨迹网球的水平位移较大，则沿1轨 迹网球的水平分速度较大，即1轨迹网球击中墙时的速度较大，竖直方向的初速度相等，则沿1轨迹网球的 初速度较大，A错误，B正确.故选B. 5,C小球在轨道最高点，由牛顿第二定律得V十mg=m尺，由题知，小球刚好能通过轨道最高点，则有N=0, 解得mm=√gR,故选C. 6.C根据开誉勒第二定律可得了4,4=，4，可得=号，故选C 7.A合外力为0或合外力沿速度方向时，物体将做直线运动，A正确，C错误；做曲线运动的物体受到的合外 力的大小可能变化，B错误：做圆周运动的物体受到的合外力越大，向心加速度与切向加速度的矢量和越大， 不一定向心加速度越大，D错误，故选A. 8.AB由题知A、B两个物体同轴转动，则wA=仙：，线速度之比为以：Vg=ArA:wBrB=2:1,A正确：向心 加速度之比为aA:a=wrA:ωr:=2:1,B正确：向心力之比为mAaA:m4:=1：1,C错误；静摩擦力提 供物体做圆周运动的向心力，A物体的最大静摩擦力较小，先发生滑动，D错误.故选AB. 9.AC探测器环绕月球运行的周期为T=行A正确：根据G兴=m祭R,解得月球的质量M=4红YR,B 错误：月球的平均密度p= g=3πN,C正确：嫦娥六号的运行速度v=二，D错误.故选AC 4 T 3xpi 10.CD将工人师傅的速度分解为沿绳子方向分速度和垂直绳子方向分速度，则有v人cos=v,可得工人师傅 此时的速度大小为0以=心由于重物在空中以速度v匀速下落过程，0逐渐增大，0s0逐渐减小，则工人 师傅的速度人逐渐增大，A错误，C正确；由于重物匀速下落，根据受力平衡可知，绳子拉力大小等于重物的 重力，B错误；绳子拉力对工人师傅做功的功率为P=Tu人cos=mgv,D正确，故选CD, 11.(1)C(2分)(2)不同(1分)A、C(1分)1：2(2分)(3)D(2分) 解析：(1)本实验采用的是控制变量法，与探究加速度与力、质量的关系实验的方法相同，故选C. (2)探究向心力和角速度的关系时，要保持小球质量和转动半径相同，改变角速度，则将传动皮带套在两塔 轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A、C处，转动时发现左边的标尺上露出的红白相间 的等分格数为右边标尺的4倍，即左边小球的向心力等于右边小球向心力的4倍，根据F=mwr,左边塔轮 的角速度等于右边塔轮角速度的2倍，因两边塔轮边缘线速度相等，根据=r那么左边塔轮的半径与右 边塔轮的半径之比为1：2. (3)根据F=m(停)，=r·六，纵坐标表示向心力F,则图像横坐标x表示的物理量是六，放选D。 12.(1)A(1分)(2)D(2分)(3)0.1(2分)2(2分)-20(2分)-5(2分) 解析：(1)A球做平抛运动，B球做自由落体运动，A、B两球同时落地，A正确，C错误；敲击的力量越大，A 球平抛的初速度越大，其运动轨迹一直变化，B错误.故选A. 【高一期中·物理参考答案第1页（共2页）】 ZH250454A (2)A、B两球同时落地，说明A、B两球在竖直方向的运动规律相同，即都是自由落体运动.故选D. (3)由匀变速直线运动的推论可得相邻两点间的时间间隔为T一 yr二y腿=0.1s,小球做平抛运动的初 g 速度大小为=号=2m/s.小球在B点时竖直方向的分速度为0=瓷=2m/s,小球从开始抛出到B 点竖直方向的位移为△y一三0.2m水平方向的位移为△x=三0,4m,抛出点的y坐标为y三 △y=-0.05m=-5cm,x坐标为x=xm-△x=-0.20m=-20cm. 13.解：(1)空间站做圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 解得a=G4 (5分) (2)根据开普勒第三定律有示=6 解得周期之比号√层 (5分) 14.解：(1)在水平方向 x=Ut(2分) 竖直方向 y-tar (2分) 由几何关系义=tan37°(2分) 解得小球从A到B的运动时间1=0.9s(2分) (2)当小球速度与斜面平行时距离斜面最远，则 tan37°=丝=3 。4 (2分) 此时小球的速度=co7=7.5m/s（2分) 15.解：(1)当0=37时，轻绳恰好断裂，有 Fcos0=mg(2分) 解得轻绳可以承受的最大拉力 F=12.5N(2分) (2)小球在轻绳断裂前做匀速圆周运动，由牛顿第二定律 mgtan-m Isin 解得o=3m/s(2分) 轻绳断裂后小球做平抛运动，竖直方向有 h-lcos 解得t=0.4s(2分) 落地时竖直方向速度大小为v,=gt=4m/s(1分) 小球落地时的速度=√6干 解得v=5m/s(2分) (3)轻绳断裂后小球在水平方向位移有 x=t(1分) O点与小球落地点之间的水平距离 d=√x+(lsin0)(2分) 解得d=6y2 1(2分) 【高一期中·物理参考答案第2页（共2页）】 ZH250454A