四川省德阳市第五中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

第 1 页 共 6 页 德阳五中高 2024 级高一下期半期考试 物 理 试 卷 说明： 1．本试卷分第 I卷和第 II 卷，共 6 页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本 试卷、草稿纸上答题无效。考试结束后，将答题卡交回。 2．本试卷满分 100 分 75 分钟完卷。 第 I 卷（选择题 共 46 分） 一、选择题（本题共 10 小题，第 1~7 小题只有一个选项符合题目要求，每题 4 分；第 8~10 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。） 1．下面说法中不正确的是 A.物体在变力作用下一定做曲线运动 B.物体的合速度不一定比其分速度大 C.开普勒根据第谷的观测数据总结出了开普勒三大定律 D.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量 2．“套圈”游戏深受小朋友的喜爱。如图所示较高的哥哥和稍矮的弟弟分别从同一竖直 方向的不同高度向正前方水平抛出圆环，圆环恰好同时套中水平地面上的玩具。圆环和玩 具均可视为质点，圆环被抛出后的运动可视为平抛运动。下列说法正确的是 A. 弟弟先抛出圆环 B. 两人同时抛出圆环 C. 两人抛出圆环的初速度相同 D. 弟弟抛出圆环的初速度较大 3．如图为修正带的内部结构，由大小两个相互咬合的齿轮组成，修正带芯固定在大齿轮 的转轴上。当按压并拖动其头部时，齿轮转动，从而将遮盖 物质均匀地涂抹在需要修改的字迹上。若图中大小齿轮的半 径之比为 2∶1，A、B 分别为大齿轮和小齿轮边缘上的一点， C为大齿轮上转轴半径的中点，则 B 第 2 页 共 6 页 A．A 与 B 的角速度大小之比为 2∶1 B．B 与 C 的线速度大小之比为 1∶1 C．A 与 C 的向心加速度大小之比为 2∶1 D．大小齿轮的转动方向相同 4．如图，要使地球同步卫星进入预定轨道Ⅲ，需先将卫星发射到近 地轨道Ⅰ，卫星在轨道Ⅰ的 A点变轨进入转移轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ的 远地点 B再次变轨进入轨道Ⅲ。下列说法正确的是 A. 地球同步卫星可以静止在德阳上空 B. 卫星在轨道Ⅱ上经过 B点时的速率最小 C. 卫星在轨道Ⅱ上经过 B点时的速率大于其在轨道Ⅲ上经过 B点时的速率 D. 卫星在轨道Ⅱ上经过 A点时的加速度大于其在轨道Ⅰ上经过 A点时的加速度 5．天文学家发现了一对被称为“灾难变星”的罕见双星系统，约每 51 分钟彼此绕行一圈， 通过天文观测的数据，模拟该双星系统的运动，推测在接下来的 7000 万年里，这对双星 彼此绕行的周期逐渐减小至 18 分钟。如果将该双星系统简化为理想的圆周运动模型，如 图所示，两星球在万有引力作用下，绕 O点做匀速圆周运动。不考虑其他天体的影响，两 颗星球的质量不变，在彼此绕行的周期逐渐减小的过程中，下列说法中正确的是 A.每颗星球的角速度都在逐渐变小 B.两颗星球的轨道半径之比保持不变 C.两颗星球的距离在逐渐的变大 D.每颗星球的加速度都在变小 6.质量相同的小球 A 和 B 分别悬挂在长为 L 和 2L 的不同长绳上，先将小球拉至同一水平 位置如图所示从静止释放，当两绳竖直时，不计空气阻力，则 A．两球的速率一样大 B．两球的动能一样大 C．两球所受的拉力一样大 D．两球在最低点时 A球机械能更大 7.如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑 轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断 轻绳后 A下落，B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到两物块着地，两物块 A．速率的变化量不同 B．机械能的变化量不同 C．重力势能的变化量相同 第 3 页 共 6 页 D．重力做功的平均功率相同 8. 蹦床是一项具有挑战性的体育运动。如图，某时刻运动员从空中最高点 O自由下落， 接触蹦床 A点后继续向下运动到最低点 C，其中 B点为运动员静止在蹦床上时的位置。忽 略空气阻力，运动员从最高点 O下落到最低点 C的过程中 A. 运动员的机械能不守恒 B. 运动员的重力势能先增大后减小 C. 运动员在 B点时的动能最大 D. 蹦床的弹性势能先减小后增大 9、如图所示，在竖直平面内有一半径为 R的圆弧轨道，半径 OA 水平、OB 竖直，一个质量 为 m的小球自 A点的正上方 P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B时对轨道 的压力为 1 2 mg．已知 AP＝2R，重力加速度为 g，则小球从 P点运动到 B点 的过程中 A．重力势能减少 2mgR B．机械能减少 mgR C．合外力做功 4 3 mgR D．克服摩擦力做功 4 1 mgR 10．如图所示，水平光滑长杆上套有一个质量为 m 的小物块 A，细线跨过 O 点的轻小光滑 定滑轮一端连接 A，另一端悬挂质量为 2m 的小物块 B，C 为 O 点正下方杆上一点，滑轮到 杆的距离 OC＝h。开始时连接 A的细线 PO 与水平方向的夹角为 30°。现将 A、B同时由静 止释放，则下列分析正确的是 A．物块 B从释放到最低点的过程中，物块 A的动能不断增大 B．物块 A由静止出发到第一次到达 C点的过程中，物块 B的机械能一直减小 C．PO 与水平方向的夹角为 60°时，物块 A、B速度大小关系是 vA＝ Bv2 1 D．物块 A在运动过程中最大速度为 gh2 第 4 页 共 6 页 第 II 卷（非选择题 共 54 分） 二、实验题（本大题共 2 小题，共 16 分。把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求 作答。） 11．（6 分）如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速 度关系的实验装置，做匀速圆周运动的圆柱体放置在水平光滑圆盘上，力传感器测量向心 力 Fn，速度传感器测量圆柱体的线速度 v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变， 来探究向心力 Fn与线速度 v的大小关系： 改变线速度 v，多次测量，该同学测出了五组 Fn、v数据，如表所示： v/(m·s－1) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Fn/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。 ①作出 Fn－v 2 图线； ②若圆柱体运动半径 r＝0.2 m，由作出的 Fn－v 2 图线可得圆柱体的质量 m＝________ kg(保 留 2位有效数字)。 12（9 分）利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 __________． A．速度变化量和势能变化量 B．速度变化量和高度变化量 C．动能变化量与势能变化量 D．动能变化量与高度变化量 （2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、 导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是____________． A．交流电源和天平（含砝码） B．交流电源和刻度尺 C．刻度尺和天平（含砝码） D．直流电源和刻度尺 （3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带．在纸带上选取三个 连续打出的点 A、B、C，测得它们到起始点 O的距离分别为 hA、hB、hC。已知当地重力加速 第 5 页 共 6 页 度为 g，打点计时器打点的周期为 T，设重物的质量为 m，从打 O点到打 B点的过程中，重 物的重力势能减小量ΔEp＝____________，动能增加量ΔEk＝____________。 （4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是 ______________． A．利用公式 v＝gt 计算重物速度 B．利用公式 v＝ 2gh计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 三、计算题（本大题共 3 小题，共 39 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数字计算的题，答案中必须写出数字和单位。） 13.（12 分）如图所示，在距沙坑表面高 h＝7 m 处，以 v0＝10 m/s 的初速度竖直向上抛 出一个质量为 1 kg 的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑 d＝0.8 m 深处停下。不计空气阻力， 重力加速度 g取 10 m/s 2 。求： (1)物体从开始抛出到落至沙坑表面的时间 t（结果可用根号表示）； (2)物体在沙坑中受到的平均阻力 f的大小。 第 6 页 共 6 页 14．（12 分）如图所示，一质量 m=1kg 的物体以 v0=10m/s 的初速度从 A到 B沿粗糙水平 面运动，然后冲上倾角为 θ=37°的粗糙斜面，过 B点时速度大小不变方向变成沿斜面 BC 方向。其中 XAB=1m，XBC=2m，水平面和斜面的动摩擦因素相同μ=0.5，不计空气阻力，重力 加速度 g取 10 m/s 2 ，求： (1)物体在 C点的速度大小； (2)物体飞离 C点后上升到最高点 D点时离水平面 AB 的高度 H（题目中 D点未标出）。 15.（15 分）学校科技节举行车模大赛，其规定的赛道如图所示，某小车以额定功率 18 W 由静止开始从 A点出发，经过粗糙水平面 AB，加速 2s 后进入光滑的竖直圆轨道 BC，恰好 能经过圆轨道最高点 C，然后经过光滑曲线轨道 BE 后，从 E处水平飞出，最后落入沙坑中， 已知圆轨道半径 R＝1.2 m，沙坑距离 BD 平面的高度 h2＝1 m，小车的总质量为 1 kg，g＝ 10 m/s 2 ，不计空气阻力，求： (1)小车在 B点对圆轨道的压力大小； (2)小车在 AB 段克服摩擦力做的功； (3)轨道 BE 末端平抛高台高度 h1为多少时，能让小车落入沙坑时的水平位移最大？最大值 是多少？ v0 θ θ A C B 第 1 页 共 1 页 德阳五中高 2024级高一下期半期考试物理参考答案 一、选择题 二、实验题 11、1） 2）m=0.18kg (1)C (2)B (3) BP ghE m 2 28 )( T hhmE ACK   (4)C 13、(1)2.55s (2)160N(牛顿定律运动学知识、动能定理的考查) 14、（1）5√2m/s (2)2.1m (牛顿定律运动学知识、动能定理、斜抛的考查) 15、答案 (1)60 N (2)6 J (3)1 m 4 m 解析 (1)由于小车恰好经过圆轨道最高点 C，则有 mg＝mvC2 R 由 B→C，根据动能定理有－2mgR＝1 2 mvC2－1 2 mvB2 在 B点由牛顿第二定律有 N－mg＝m vB2 R 联立解得 N＝60 N， 由牛顿第三定律可知，在 B点小车对轨道的压力大小为 60 N，方向竖直向下． (2)由 A→B，根据动能定理有：Pt＋Wf＝ 1 2 mvB2，解得 Wf＝－6 J，即小车在 AB段克服摩擦力做的功为 6 J. (3)由 B→E，根据动能定理有－mgh1＝ 1 2 mvE2－1 2 mvB2， 飞出后，小车做平抛运动，所以 h1＋h2＝ 1 2 gt2 水平位移 x＝vEt，可得 x＝ vB2－2gh1 2h1＋h2 g ， 即 x＝ 60－20h1 h1＋1 5 ， 当 h1＝1 m时，水平距离最大，xmax＝4 m. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C B B C D AC CD ABD