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

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

一、单选题（每题4分，共28分）

1．关于物理学家和物理学史的说法，正确的是（　　）

A．牛顿提出了日心说，并且发现了万有引力定律

B．牛顿进行了“月地检验”，他比较的是月球表面上物体的重力加速度和地球表面上物体的重力加速度

C．开普勒观测并记录了行星的轨道数据，最后总结出了行星运动三大定律

D．卡文迪许利用扭秤装置和科学放大思想，比较准确地测出了引力常量

2．“套圈”游戏深受小朋友的喜爱。如图，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（　　）

A．A与B的角速度大小之比为1∶2 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4∶1 D．大小齿轮的转动方向相同

4．如图，要使地球静止卫星进入预定轨道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．地球静止卫星可以静止在成都上空

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．两颗星球的距离在逐渐的变大

C．两颗星球的轨道半径之比保持不变

D．每颗星球的加速度都在变小

6．如图所示，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，先将两小球拉至同一水平位置从静止释放，当两绳竖直时有（　　）

A．两球的速率一样大 B．两球的动能一样大

C．两球的机械能一样大 D．B球上的绳子拉力较大

7．如图，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，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（　　）

  

A．速率的变化量不同

B．重力做功的平均功率相同

C．重力势能的变化量相同

D．B的机械能不守恒

二、多选题（每题6分，共18分）

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．运动员在B点时的动能最大

C．运动员的重力势能先增大后减小 D．蹦床的弹性势能先减小后增大

9．如图，水平光滑长杆上套有一个质量为mA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mB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A位于P点，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P点出发第一次到达C点的过程中，物块B的机械能先增大后减小

C．PO与水平方向的夹角为45°时，物块A、B速度大小关系是

D．物块A在运动过程中最大速度为

10．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时恰好对轨道没有压力。已知AP=3R，重力加速度为g，

则小球从P点到B点的运动过程中（　　）

  

A．重力势能减少2mgR

B．机械能减少2mgR

C．动能增加mgR

D．克服摩擦力做功mgR

三、实验题（11题6分，12题9分）

11．如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与物体的质量、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上，在圆柱体绕圆盘中心做圆周运动的切线方向上分别固定着两个光滑的销子，保证圆柱体与圆盘不会沿切线方向发生相对滑动，通过一不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮与力传感器相连，整个装置一起在水平面内做匀速圆周运动。力传感器测量绳子拉力，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，来探究向心力与线速度v的关系。改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组、v数据，如下表所示：

v（m/s）	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
/N	0.88	2.00	3.50	5.50	8.00

(1)请帮助该同学对数据分析后，在图乙坐标图上描出了五个点，作出图线。     

(2)若圆柱体运动半径，由作出的图线可得圆柱体的质量          kg（保留两位有效数字）。

(3)根据功和能量的知识，该同学判断当圆柱体的速度发生变化时，一定是圆盘对圆柱体做了功，请你帮助他计算出力传感器示数从2.00N增加到8.00N的过程中，圆盘对圆柱体所做的功为          J（保留两位有效数字）。

12．利用图示装置做“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        。