陕西省商洛市洛南中学2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

答案第 1页，共 9页 物理期中参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D D B D C BD BC CD 1．A 【详解】ABC．物体做匀速直线运动的速度方向与 F3的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条 直线上，故保持 1 2F F、 不变突然撤去 3F ，则该物体之后可能做匀变速曲线运动，或匀变速直线运动，不可 能继续做匀速直线运动，故 A正确，BC错误； D．保持 1 2F F、 不变突然撤去 3F ，即之后的合力大小为 3F ，方向与 3F 的方向相反，故物体所受的合外力为 恒力，根据牛顿第二定律可知 F ma 物体的加速度恒定不变，根据 v a t   可知在相等时间内速度的变化量一定相等，故 D错误。 故选 A。 2．C 【详解】A．根据传动特点，可知 B Cv v ， B A  根据 v r 可得 : : 2 :1B A B Av v r r  则 A、B、C三点的线速度大小之比为1: 2 : 2，故 A错误； B．根据 v r   可得 : : 2 : 3C B B Cr r    则 A、B、C三点的角速度大小之比为3:3: 2，故 B错误； C．根据 na v 结合前面选项分析，可得 A、B、C三点的向心加速度大小之比为3: 6 : 4，故 C正确； D．根据 2 1T      可得 A、B、C三点的周期大小之比为 2 : 2 :3，故 D错误； 答案第 2页，共 9页 故选 C。 3．D 【详解】根据题意，由万有引力公式 2 GMmF r  可得，未挖去之前，球体和质点间的引力为 1 2 2(2 ) 4 GMm GMmF R R   挖去部分球体和质点间的引力为 2 22 4 1 9( ) 2 GMm GMmF RR R      由公式M V 及 3 4 3 V R 可得 1 8 M M  则有 2 218 GMmF R  剩余部分对的万有引力为 1 2 2 7 36 GMmF F F R    故选 D。 4．D 【详解】A．根据平抛运动特点有 2 1 2 h g t 月 ， 0L v t 解得月球表面的重力加速度 2 0 2 2hvg L 月 故 A错误； B．在月球表面，万有引力等于重力，则有 2 m m G mg R 月 月 将 2 0 2 2hvg L 月 代入上式得月球的质量 2 2 0 2 2hR vm GL 月 故 B错误； C．根据万有引力提供向心力 2 2 m m vG m R R 月 将 2 2 0 2 2hR vm GL 月 代入上式得月球的第一宇宙速度 0 2vv hR L  故 C错误； D．月球的平均密度 2 0 2 3 3 4 2 3 m hv GRLR    月 故 D正确。 故选 D。 5．B 【详解】AB．由于力 F方向始终沿圆弧切线，且大小恒为 mg ，根据变力做功的计算方法，这里可以用微 元法。把圆弧分成很多小段，每一小段上力 F做的功 W F l   （ l 是每一小段的弧长） 答案第 3页，共 9页 则力 F做功的大小  1 2 3 2... 4 2n R mg RW F l l l l Fs mg               故 A错误，B正确； C．从 A到 B过程，F始终大于重力沿切线方向的分力，所以物体一直在做加速运动，速度一直在增大，根 据 P Fv （F与 v始终夹角为0） 可知 F的功率一直在增大，故 C错误； D．设重力方向与速度方向夹角，题图可知，对于该运动过程，从90增大到180，则克服重力做功的 功率 G cosP mg  可知 cos 一直在增大，v也在增大，故克服重力做功的功率一直增大，故 D错误。 故选 B。 6．D 【详解】A．合力对物块做功为恒力 F 与摩擦力以及重力对物块做功之和，故 A错误； B．因物块匀速上升，根据动能定理可知合力对物块做功为零，故 B错误； C．摩擦力对物块做功为 f cos sin hW mg      故 C错误； D．根据动能定理 F f 0W W mgh   可知 F fW W mgh  即恒力 F与摩擦力对物块做功之和为mgh，故 D正确。 故选 D。 7．C 【详解】C．以两个小球 A、B为系统，由于只有重力对系统做功，系统满足机械能守恒，则在加速阶段， 小球 B增加的机械能等于 A减少的机械能，根据功能关系可知，杆对 B做功的功率等于 A克服杆的作用力 做功的功率，故 C正确； AB．释放瞬间，由于球 A的机械能减小，所以杆对 A要做负功，杆对 A有作用力；释放瞬间杆对 B的作 用力有水平向左的分力，还有竖直向上的分力，所以杆对 B的作用力方向斜向上偏左，故 AB错误； D．在减速阶段，根据系统机械能守恒可知，A、B减小的动能等于 A、B系统增大的重力势能，故 D错误。 故选 C。 8．BD 【详解】A．b、c围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力。a为地球赤道上的物体，由万有引力 答案第 4页，共 9页 和地面给的支持力的合力提供向心力，故 A错误； B．c为地球同步卫星，a为地球赤道上的物体，两者的周期与地球自转周期相等。对于 b、c，根据开普勒 第三定律，可得 3 2 r k T  由图可知 rb＜rc 则得 Tb＜Tc 所以周期关系为 Ta＝Tc＞Tb 故 B正确； C．根据 v＝ωr a、c角速度相等，a的轨道半径比 c半径的小，可得 va＜vc 对于 b、c，由万有引力提供向心力，有 2 2 Mm vG m r r  解得 GMv r  c的轨道半径大于 b的轨道半径，则 vc＜vb 所以线速度的大小关系为 va＜vc＜vb 故 C错误； D．根据向心加速度公式 a＝ω2r a、c角速度相等，a的运动半径比 c的半径小，则有 ac＞aa 对于 b、c，根据牛顿第二定律，可得 2 MmG ma r  解得 2 Ma G r  由于 c的轨道半径大于 b的轨道半径，则 c的加速度小于 b的加速度，所以有 ab＞ac＞aa 故 D正确。 故选 BD。 9．BC 【详解】AB．A、B两点都在杆上，所以 A、B的角速度相同，根据 v r 可知 A、B的线速度大小不相等，故 A错误，B正确； CD．此时 B点的线速度大小为 sinBv v  则轻杆转动的角速度为 答案第 5页，共 9页 2sin sin sinB B h v v h v r       小球 A的线速度大小为 2 A sinvL h v L   故 C正确，D错误。 故选 BC。 10．CD 【详解】A．根据题意，由图可知，当 4mh  时，物体的重力势能为160J，由公式 pE mgh 可得，物体质量 为 p 4kg E m gh   故 A错误； B．根据题意，由图可知，当 0h  时，物体的重力势能为零，则物体的机械能等于物体的动能，即物体抛 出时的动能为 200J，由公式 2k 1 2 E mv 可得，抛出时物体的速率为 k 0 2 10m sEv m   故 B错误； C．由图可知，物体的机械能与高度的关系式为 200 10E h 总 可知，当 2mh  时，物体的机械能为 1 180JE 总 由公式 pE mgh 可得，当 2mh  时，物体的重力势能为 p1 80JE  则此时物体的动能为 k1 p11 100JE E E  总 故 C正确； D．根据题意，由图可知，当 4mh  时，物体的机械能等于物体的重力势能，则此时物体的动能为零，则从 抛出至达到最高点的过程中，物体的动能减少量为 答案第 6页，共 9页 k 200JE  故 D正确。 故选 CD。 11．(1)是 (2)0.1 (3)2.5 【详解】（1）根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故其竖直方向上连续相等时间内的位移之比应 为 1 2 3: : : 1: 3 : 5 :h h h   照片中小球在竖直方向的位移之比恰好为1: 3 : 5 :，故小球的第一个位置是小球抛出时的位置； （2）根据自由落体运动规律 2h gT  结合小球抛出的位置图像，解得 210 10 s=0.1s 10 hT g     （3）由图可知，小球在水平方向的位移为 25cm=0.25mx  所以小球抛出时的初速度 0 0.25 m/s=2.5m/s 0.1 xv T   12．(1)BD (2) 1.5 0.35 (3)B (4)见解析 【详解】（1）A．对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验，以减小阻力影响，选项 A正确； B．将打点计时器接到交流电源上，选项 B错误； C．将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔，选项 C正确； D．先接通打点计时器电源，再释放纸带，选项 D错误。 题目选择不当步骤，故选 BD。 （2）[1][2]打点计时器打下 B点时重物下落的瞬时速度 2(15.19 9.20) 10 m/s 1.5m/s 2 2 0.02 AC B hv T       从打下 O点到打下 B点的过程中，重物的重力势能减少量为 2 0.3 9.8 0.12J=0.35JPE mgh     （3）A．由于存在空气阻力和摩擦阻力的影响，会造成重物的重力势能减少量总是大于其动能增加量，选 项 A错误； B．若打下 O点时的速度不为零，而将打下 O点时重物的速度记为 0，则会造成重物的重力势能减少量总是 答案第 7页，共 9页 小于其动能增加量，选项 B正确； C．采用多次实验取平均值的方法会产生偶然误差，不一定会重物的重力势能减少量总是小于其动能增加量， 选项 C错误。 故选 B。 （4）选择质量 m为研究对象，若机械能守恒则满足 20 1 2 mgh mv 其中 h为瓶内水的液面到出口的高度；水射出后做平抛运动，则由 x=v0t， 2 1 2 y gt 可得 0 2 gv x y  则只需验证 2 4x hy 需要测量的物理量：瓶内水的液面到出口的高度 h；水射出后做平抛运动水平射程 x和竖直高度 y。 13．(1)288J (2)72W (3)144W 【详解】（1）木块下滑过程，根据牛顿第二定律可得 sin cosmg mg ma    解得加速度大小为 22m / sa  则前 4s木块的位移为 2 1 16m 2 x at  前 4s内重力做的功 G sin 37 288JW mgx   （2）前 4s内重力的平均功率为 G WP t  解得 72WP  （3）4s末木块的速度为 8m / s v at 4s末重力的瞬时功率为 sinP mgv  解得 144WP  14．（1）2s；（2） 20 5m/s， 1tan 2   ；（3）60m 【详解】（1）物体 A做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 21 2 H gt 得 答案第 8页，共 9页 2Ht g  代入数据得 2st  （2）A落地时竖直方向瞬时速度的大小 y gtv 瞬时速度的大小 2 2 0 yv v v  得 20m/syv  ， 20 5m/sv  A落地时瞬时速度与水平方向夹角的正切值为 0 1tan 2 yv v    （3）物体 A的水平位移为 A 0 40 2m 80mx v t    物体 B的位移为 B 0 10 2m 20mx v t    若使 A和 B物体恰好相碰，则开始水平抛出 A物体时，A与 B水平距离为 A B 60mx x x   15．（1）6N；（2）5J；（3） 20mL  或 23m 25mL  【详解】（1）小滑块恰好能通过最高点C，有 2 Cvmg m R  解得 2m / sCv  从 B到C根据动能定理有 2 21 12 2 2C B mg R mv mv    解得 答案第 9页，共 9页 2 5m / sBv  在 B点，对小滑块有 2 N BvF mg m R   解得 N 6NF  根据牛顿第三定律可得小滑块对圆轨道最低处 B点的压力大小为 6N。 （2）设弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能为 pE ，根据能量守恒定律有 2 p 1 0 2 B E mgL mv   解得 p 5JE  （3）当小滑块恰好能通过最高点C做平抛运动时， AB的长度为 20m，则有 20mL  ； 当小滑块运动到与圆心O等高时速度为零，从A到与圆心等高位置，根据能量守恒定律可得 p 1E mgL mgR  解得 1 23mL  小滑块恰好到达 B点时，根据能量守恒定律可得 p 2E mgL 解得 2 25mL  则有 23m 25mL  陕西省洛南中学 2024一2025学年度第二学期期中考试 高一物理试题 一、单选题(1-7为单选，每题4分，8-10为多选，每题6分，选对一个给3分，有错选或多选给0 分，总共46分) 1.一个物体在三个恒力FP,F的共同作用下做匀速直线运动。若保持F耳不变突然撒去瓦，则该 物体之后() A.可能做匀变速曲线运动 B.不可能继续做直线运动 C.可能继续做匀速直线运动 D,在相等时间内速度的变化量一定不相等 2.如图所示，转盘甲、乙具有同一转轴O,转盘丙的转轴为0，用一皮带按如图的方式将转盘乙和转 盘丙连接，A、B、C分别为转盘甲、乙、丙边缘的点，且e=3rA,=2r4,现计转盘丙绕转轴O做 匀速圆周运动，皮带不打滑。则下列说法正确的是() A.A、B、C的线速度大小之比为1：3：3 丙 B.AB、C的角速度之比为2：2：3 C.A、B、C的向心加速度大小之比为3：6：4 D.A、B、C的周期之比4：2：3 3.有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点。现 从M中挖去半径为二R的球体，如图所示，则剩余部分对m的 M 万有引力为() GMm B.14GMm -m 4R2 63R2 R c.8 m D. 7GMm 36R2 4.若航天员在月球表面附近高h处以初速度，水平抛出一个小球，测出小球运动的水平位移大小为L。 若月球可视为均匀的天体球，已知月球半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是() A.月球表面的重力加速度8A-2元 B.月球的质量m月 hR3好 2GL C.月球的第一宇宙速度v=√hR L D.月球的平均密度p=、3 2πGRL2 5.如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧竖直固定，最低点A放置一质量为加的物块，可视为质点。 物块在方向始终沿圆弧切线的推力F作用下由A运动到B,力F大小恒为mg。对于该运动过程， 下列说法正确的是() A、力F做功大小为gR R B、力F做功大小为m8R 2 C.力F的功率先增大后减小 F 一复 D.克服重力做功的功率先增大后减小 A 6.如图所示，在倾角为日的斜面上，质量为m的物块受到沿斜面向上的恒力F的作用，沿斜面以速度 v匀速上升了高度为。已知物块与斜面间的动摩擦因数为4、重力加速度为8。关于上述过程，下 列说法正确的是() A.合力对物块做功为恒力F与摩擦力对物块做功之和 B。合力对物块做功为)m心 C.摩擦力对物块做功为mg cos0h in D.恒力F与摩擦力对物块做功之和为mgh 7.如图所示，两个小球A、B固定在一根轻质直角尺的两端，直角 尺的顶点O处有光滑的固定转动轴。开始时直角尺的AO部分 A 处于水平位置而B在O的正下方。让该系统由静止开始自由转 动，直到B运动到最高点过程中() A.释放瞬间杆对A没有作用力 ®B B.释放瞬间杆对B的作用力方向水平向左 C,在加速阶段，杆对B做功的功率等于A克服杆的作用力做功的功率 D.在减速阶段，A、B减小的动能等于B增大的重力势能 8.如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步 卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是() A.a、b、c三物体，都仅由万有引力提供向心力 B.周期关系为T。=T>T6 C.线速度的大小关系为v%<%<ve D.向心加速度的大小关系为ab>ac>aa 9.如图所示，一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高 为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度ν向右运动至杆与水平方向夹角为日时， 物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是() A.A、B的线速度相同 B,A、B的角速度相同 C.轻杆转动的角速度为sin0 B h D.小球A的线速度大小为儿sin20 wkmmm h ]0.从地面竖直向上抛出一物体，以地面为重力势能零势面，上升过程中该物体的机械能E:和重力势 能E,随离开地面的高度h的变化如图所示，g取10m/s2由图中数据可得() A.物体质量m=5kg ◆EJ 200 B.抛出时物体的速率为20m/s 160 C.上升经过h=2m时，物体的动能为100J 120H D.从抛出至达到最高点的过程中，物体的动能减少200J 80 90 二、实验题（每空2分，总共18分） 1234 11.如图所示是某同学在用频闪照相的方法“探究平抛运动的特点”时所拍的照片，以照片中小球的第一 个位置为坐标原点，沿水平与竖直方向建立平面直角坐标系。假设频闪照相的周期为T,重力加速 度g取10m/s2，根据图片中的信息完成下列问题。 0◆03004050_60708090100沁0 20 30 50 60 70 (1)照片中小球的第一个位置 (选填“是”或“不是”)小球的抛出点。 (2)频闪照相的周期T为 Se (3)小球平抛运动的初速度为 m/s 纸带 打点计 12.某小组同学用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 时器 (])实验时甲同学进行了如下操作，其中操作不当的步骤是 (选填选 项前的字母) 夹子 -重物 A.对体积和形状相同的重物，选择密度大的进行实验 B.将打点计时器接到直流电源上 C.将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔 D.先释放纸带，再接通打点计时器电源 图1 (2)实验得到如图2所示的一条纸带（其中一段纸带图中未画出）。选取纸带上清晰的某点记为O, 再选取三个连续打出的点A、B、C,测出它们到O点的距离分别为片、h2、h。已知打点计 时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=300g,当地重力加速度g=9.8m/s2。由此可计算 出打点计时器打下B点时重物下落的瞬时速度'。= ms。从打下O点到打下B点的过程 中，重物的重力势能减少量为 J。(结果保留两位有效数字) h=9.20cm h12.00cm A=15.19ctm 图2 (3)乙同学的实验结果显示，重物的重力势能减少量总是小于其动能增加量，最可能的原因是 。(选填选项前的字母) A.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 B.将打下O点时重物的速度记为0 一水桶 C,没有采用多次实验取平均值的方法 细管 (4)丙同学设计了另一种“验证机械能守恒定律“的实验方案，如图3 所示。他在一个较粗的矿泉水桶侧面开一个小孔，将一细管插入 小孔处，水能够从细管中水平射出。该同学仅选用刻度尺作为测 量工具，验证桶中液面下降过程中水的机械能守恒。写出需测量 的物理量 及其应满足的关系。（用所需测量的物理 777777777777777777777777 图3 量表示) 三、解答题(36分) 13(9分).如图所示，质量为m=3kg的木块在倾角0=37的足够长的斜面上静止开始下滑，且木块与斜 面的动摩擦因数为0.5。（已知sin37=0.6,cos37°=0.8；g=10ms2),求： (1)前4s内重力做的功： (2)前4s内重力的平均功率； (3)4s末重力的瞬时功率。 37 14.(12分)如图所示，从距离光滑地面高H-20m处以初速度40m/s水平抛出 物体A,与此同时，物体B以10ms的初速度同方向滑出， A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s2。 >Vo (1)求A落地的用时为多少； H (2)求A落地时瞬时速度的大小和方向（可以用正切表示）： (3)求A与B水平距离x为多少时开始水平抛出A物体， 瞬9mmmm 能使A和B物体恰好相碰？ 15.(15分)如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，一质量为m的 小滑块（可视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，经过B点后恰好能通过最高点C做平抛 运动。已知导轨半径R=0.4m,小滑块的质量m=0.1kg,小滑块与轨道AB间的动隆擦因数4=0.2， AB的长度L=20m,重力加速度取10m/s2。 (1)求小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小： (2)求弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能； (3)若仅改变AB的长度L,其他条件不变，要使小滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道，求出L的 可能值。 B