重庆市西南大学附属中学校2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

高一 物理 第 1 页（共 6 页） 西南大学附中 2024—2025 学年度下期期中考试 高一物理试题 （满分：100 分，考试时间：75 分钟） 注意事项： 1．答卷前考生务必把自己的姓名，准考证号填写在答题卡上． 2．回答选择题时用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；回答非选择题时，用 0.5 毫 米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保管好，以备评讲）． 一、单项选择题：本大题共 7个小题，每小题 4分，共 28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． 西南大学附中男子实心球的校记录 15.90 米是由曹韵东同学于 2021 年 4 月 1 日创立，他的 “冠军一掷”的运动简化图如图所示。掷出去的实心球做曲线运动，忽略空气阻力作用， 下列关于实心球的运动及曲线运动的说法正确的是（ ） A．出手后实心球的加速度是恒定的 B．实心球升到最高点时速度为零 C．实心球在相同时间内速度变化量不相同 D．曲线运动不可能是匀变速运动 2． “功是能量转换的量度”，以下关于功与能量的关系描述正确的是（ ） A．克服摩擦力做功的多少等于产生的热量 B．一对相互作用力做功之和一定为零 C．只有重力和弹力做功，物体的动能守恒 D．一物体加速下降时，机械能可能减小 3． 我国新能源汽车蓬勃发展，涌现出一大批优秀车企。小米 7su ultra额定功率达 1330kW， 当它以额定功率在平直公路上匀速行驶时速度接近 360km/h，则此时阻力的大小约为（ ） A．13.3N B． 31.33 10 N C． 41.33 10 N D． 81.33 10 N 高一 物理 第 2 页（共 6 页） 4． 如图所示，一物体在某液体中运动时只受到重力 G和恒定的浮力 F的作用，且 5 3 G F  。 如果物体从M点以水平初速度 v0开始运动，最后从 N点浮出水面，MN间的竖直高度为 h，物体尺寸远小于 h，重力加速度为 g ，则下列说法正确的是（ ） A．物体从 M运动到 N的时间为 3 2 h g B．M与 N之间的水平距离为 v0 3h g C．从 N点出水后物体做竖直上抛运动 D．减小水平初速度 v0，物体在液体中运动时间将变长 5． 2025 年 4 月 12 日，北京遭遇近十年来罕见大风天气，局部地区达到 14 级大风，人能抵御 大风等级与体重的关系如图，小附查阅资料：本次局部风速达 40m/s，空气密度约为 1.2kg/m³， 一名质量 60kg 的中学生直立正对风时挡风面积约为 0.7m²，请估算风对人的作用力约为多 少（风吹到人后速度减为零）（ ） A．848N B．944N C．1344N D．1648N 6． 如图，固定在地面的斜面上开有凹槽 AOB，槽内紧挨放置六个半径均为 r的相同小球，各 球编号如图．斜面与水平轨道 OA平滑连接（忽略连接处弧形轨道尺寸），OA长度为 6r．将 六个小球由静止同时释放，小球离开 A点后均做平抛运动，不计一切摩擦．则在各小球运 动过程中，下列正确的是（ ） A．每个小球机械能都守恒 B．六个小球离开轨道时的速度大小各不相同 C．六个小球在凹槽上运动过程中会分离 D．各小球平抛的水平位移 1 2 3 4 5 6x x x x x x     N M v0 B 高一 物理 第 3 页（共 6 页） 图甲 图乙 T2 T0 7． 如图甲所示，一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑圆锥顶端，细 线与斜面平行。当小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为 ω时，细线拉力大小为 T， T与 ω2的变化关系图像如图乙所示。已知圆锥面母线与竖直方向夹角为 θ，重力加速度 为 g，则当细线拉力 T = T2时，小球角速度的大小为（ ） A． 01 2cos T T   B． 2 1 0 cos T T   C． 2 1 0 cos sin T T    D． 2 1 0 sin T T   二、多项选择题：本题共 3个小题，每小题 5分，共 15分。每小题有多个选项符合题目要求．全 部选对得 5分，选对但不全得 3分，有选错得 0分。 8． 如图所示，质量相同的橡胶锤和铁锤，以相同的速度敲击物体后静止，则（ ） A．铁锤动量变化量大 B．橡胶锤的动量变化率小 C．橡胶锤受到的冲量小 D．两锤受到的冲量相等 9． 木卫二绕木星做匀速圆周运动，某同学收集到一些数据进行估算，下列运算公式正确的是（ ） 物理量 木星 木卫二 质量 M M1 = 1.9×1027kg M2 = 4.8×1022kg 天体半径 R R1 = 7.1×107m R2 =1.6×106m 轨道半径 r r1 = 7.8×1011 m r2 = 6.7×108m 自转周期 T T1 = 10h T2 = 85 h 引力常量 G 6.67×10-1l N·m²/kg2 A．木卫二做匀速圆周运动的周期为 1 1 3 2 r GM  B．忽略自转，木星和木卫二表面的重力加速度之比为 2 1 2 2 2 1 M R M R C．木星和木卫二的第一宇宙速度之比为 1 2 2 1 M R M R D．通过以上数据，可以算出太阳与木星的质量之比 高一 物理 第 4 页（共 6 页） 图甲 图乙 10． 如图甲所示，一轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有质量为 m物块 P，弹簧形变量 为 x0，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力 F作用在 P 上，使其向上做匀加速直线运 动。用 x表示 P 离开初始位置的位移，拉力 F和 x之间关系如图乙所示，重力加速度为 g。 从拉力 F作用在物块上开始到弹簧恢复原长的过程中，下列说法正确的是（ ） A．物块和弹簧组成的系统机械能的变化量为  0 02F mg x B．物块 P 的动能变化量大小为 0 0F x C．弹簧的弹性势能变化量大小为 0 1 2 mgx D．物块 P 的重力势能变化量大小为 2mgx0 三、实验题：本大题共 2个小题，共 15分。 11． (6 分) 用如图所示的装置验证机械能守恒，轻绳跨过同一水平高度的两定滑轮连接着两质 量同为 m的物体 A 和 B，在 A 的上面套一个比它大一点的环形物块 C，在 A 的正下方有 一略大于 A 的固定狭缝，A 能通过狭缝，而 C 与狭缝台面碰撞后立即停下。狭缝的水平台 面离地面高度为 h，开始时 A 距离狭缝水平台面的高度为 H，放手后，A、B、C 从静止开 始运动，忽略一切阻力。 (1) 测得 A 通过狭缝后到落地用时为 t，则 A 通过狭缝时的速度为___________（用题中物 理量的符号表示）； (2) 测得 C 的质量为 m ，当地重力加速度为 g，若 A、B、C 一起运动的过程系统的机械 能守恒，则需满足的等式为___________（用题中物理量的符号表示）； (3) 某同学发现，在第 (2) 问的表达式中系统动能的增加量总是大于系统重力势能的减少 量，则可能的原因是（ ）。 A．A、B、C 运动时受空气阻力 B．轻绳与两定滑轮间有摩擦力 C．A 不能看成质点，其厚度不能忽略 高一 物理 第 5 页（共 6 页） 12． (9 分) 小西同学利用以下实验器材测量北碚当地的重力加速度。一光滑桌面倾斜放置，其 与水平面间的夹角为 θ，在桌面上固定一悬挂点 O，轻绳通过拉力传感器拴接在 O点，另 一端连接一个质量为 m大小可忽略的物块。 ①现给物块足够大的初速度，使其在桌面内做圆周运动，分别记录物块在最低点时绳子的 拉力 1T 和最高点时绳子的拉力 2T ，改变不同的初速度，记录多组 1T 和 2T ； ②建立坐标系，以拉力 1T 为纵轴、拉力 2T 为横轴，得到了一条线性图像，测得图线斜率为 k，纵轴截距为 b (1) 根据以上测量数据，请问图像斜率 k  ___________，重力加速度的表达式为 g  ___________（用 m、b、θ表示）； (2) 实际物块运动过程中还受桌面的滑动摩擦力，物块与桌面间的滑动摩擦因数为 ，物 块到圆心的距离为 L，则某次从最低点到最高点的过程中因摩擦产生的热量为 ___________。（用 、b、θ、L表示） 四、计算题：本大题共 3小题，共 42分．请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只 写出最终结果的不得分． 13． (10 分) 在本月初的西南大学附中第 21 届缤纷体育节中，3 分钟“跳长绳”比赛是最体现 班级团结协作的项目，比赛中，某同学在某次跳绳离开地面时速度沿竖直方向且重心上升 的最大高度约为 0.2m，他在空中时身体姿态几乎不变。已知，他的质量为 50kg，落地时他 的脚掌与地面接触的时间约为 0.2s，而后快速跑出（竖直方向速度几乎为 0），全程不计空 气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2。求： (1) 选手每次离开地面时的速度大小约为多少； (2) 本次脚掌与地面接触过程中人对地面的平均压力约为多少。 高一 物理 第 6 页（共 6 页） 14． (14 分) 宇航员站在质量分布均匀的某球状星球表面，将一小球以初速度 0v 向斜面水平抛 出，斜面倾角 37  ，经 t时间小球恰好垂直撞在斜面上。已知该星球的半径为 R ，万有 引力常量为G ，球的体积公式为 3 4 3 V r  （r为球体半径），忽略该星球的自转。（ 6sin37 0.  ， cos37 0.8  ）求： (1) 该星球表面的重力加速度 0g ； (2) 该星球的第一宇宙速度 v ； (3) 该星球的平均密度  。 15． (18 分) 如图 1 所示，长度为3l 的轻绳 a 一端固定在Q 点，另一端连接质量为 m的物块甲， 另一足够长的轻绳b 一端与物块甲相连后跨过与Q 点等高的光滑定滑轮 P ，另一端连接质 量为 1 3 m 的物块乙，滑轮 P 与Q 点相距 4l ， 0.91ml  。将甲从图中位置（轻绳 a 水平）静 止释放，当甲转过的圆心角为 90°时，轻绳 a 、b 刚好同时断裂，甲恰好在 Q 点下方距 Q 点3l 的 A 点平滑进入玩具轨道，已知玩具轨道 AB、 'B C 段水平，与甲之间的滑动摩擦因 数均为 1 0.2  ，AB 段长度 1L 可调， 'B C 段长度 2 1mL  ，光滑竖直圆轨道段 'BB 半径 0.4mR  ，在最低点处稍微错开，斜面 CD段由特殊材料制成，CD水平距离 0 1mx  ，高 度 h 可调，甲与 CD段间动摩擦因数 2 随其水平距离的关系如图 2，CD与 'B C 平滑连接。 忽略其他阻力，物块甲可视为质点，重力加速度 g 取 210m/s 。求： (1) 物块甲摆动到 A点时的速度 1v （已知此时物块甲与物块乙的速度之比为 5:4）； (2) 若要保证物块甲能到达竖直圆轨道且第一次在竖直圆轨道上运动时不脱离轨道，求 AB 长度 1L 的调节范围； (3) 调节 AB 长度为 1 1.25mL  ，若物块甲能停在斜面 CD 上，求斜面 CD 高度 h 的范围。 （命题人：陆镇 审题人：杨川、刘霜） θ C D 0.8 1 x/m 图 1 图 2 甲 乙 西南大学附中2024—2025学年度下期期中考试 高一物理参考答案 1、 选择题（43分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C B C D B BD BC BC 2、 实验（15分） 11、（6分）(1) (2) (3)C （每空2分） 12．（9分）(1)1 （3分） (2) （3分） (3) （3分） 三、计算题（42分） 13．（10分）（1）（2） 【详解】（1）上升过程： （2分） 解得（2分） （2）由对称性可知人落地瞬间的速度（1分） 对人，从接触地面到速度减为零，规定向上为正方向，由动量定理 （2分） 解得（2分） 由牛顿第三定律，压力（1分） 14、（14分）(1) (2) (3) 【详解】（1）速度方向（2分） （2分） 解得（1分） （2）由（2分） 解得（1分） （3）由（2分） 可知 又因为（2分） 解得（2分） 15、(1) （2）或 （3） （1）对两物块组成的系统，由机械能守恒定律 （2分） 解得 （1分） （2）①若甲恰能达到B点， （1分） 解得 （1分） ②若甲恰能运动到圆心等高处， （1分） 解得 （1分） ③若甲恰能通过圆轨道最高点，在最高点有牛顿第二定律： （1分） （1分） 解得： （1分） 综上：或 （3）因为，故能通过圆轨道 从A→C，由动能定理： （1分） 解得 从C冲上斜面，对任意一小段位移，摩擦力在内做的功 将每一段内摩擦力做功求和= 1 若当时，甲恰好不会冲出斜面，在D点速度减为0 （1分） 解得 （1分） 检验：此时，故甲能在D点停住 2 若当时，甲在斜面上某处速度减为0，且恰能停在该处 （1分） 其中， （1分） 所以 又因为此位置 其中， （1分） 解得， 所以 （1分） 综上：当 时，物块甲能停在斜面上 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $$