内蒙古自治区巴彦淖尔市第一中学2024-2025学年高一下学期6月期中物理试题

2024-2025学年第二学期高一年级第四次诊断考试 物理试卷 考试时间：75分钟 考试分值：100分 命题教师：高续 一、单选题（每小题5分，共35分。每小题只有一项正确答案。） 1．飞机水平飞行时向下投弹，不计空气阻力，下列四幅图中正确表示炮弹加速度方向的是（　　） A．B．C．D． 2．关于做圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是（　　） A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B．因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C．它一定是物体所受的合力 D．向心力和向心加速度的方向都是不变的 3．歼-20是具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。已知受过专门训练的空军飞行员最多可承受的弹力大小为其自身受到的重力的9倍，否则会大脑贫血甚至昏厥。在某次对敌作战（军事演习）中为躲避敌方导弹，飞行员驾驶歼-15。在竖直平面上沿圆弧轨道展开俯冲拉起，若圆弧半径为125 m，取重力加速度大小则飞机在最低点时的最大速度为（　　） A．250 m/s B．125 m/s C．111 m/s D．100 m/s 4．如图所示为一质量为M的球形物体，质量分布均匀，半径为R，在距球心2R处有一质量为m的质点。若将球体挖去一个半径为的小球，两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线外，两球表面相切。已知引力常量为G，则剩余部分对质点的万有引力的大小为（　　） A． B． C． D． 5．固定在竖直平面内的半圆形刚性铁环，半径为R，铁环上穿着小球，铁环圆心O的正上方固定一个小定滑轮。用一条不可伸长的细绳，通过定滑轮以一定速度拉着小球从A点开始沿铁环运动，某时刻角度关系如下图所示，若绳末端速度为，则小球此时的速度为（　　） A． B． C． D． 6．春节期间，处处喜气洋洋，热热闹闹，爆竹和鞭炮的声音驱除了所有的烦恼。如图所示，有一种火炮叫“窜天猴”，深受小孩子欢迎，小孩在燃放“窜天猴”的过程中，被点燃的“窜天猴”先加速上升，然后经历一段无动力飞行后爆炸，不计空气阻力，“窜天猴”在无动力飞行过程中，任意相同的时间内，下列说法正确的是（　　） A．动量变化率相同 B．重力做功相同 C．动能变化相同 D．合力做功的平均功率相同 7．如图，在光滑水平面上放置物体B，小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球A下滑过程中（　　） A．物体B对小球A的支持力不做功 B．物体B对小球A的支持力做负功 C．物体B对小球A的支持力的冲量为零D．小球A与物体B组成的系统动量守恒 二、多选题（每小题6分，共18分。选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（    ） A．做匀加速直线运动 B．加速度逐渐减小 C．牵引力的功率 D．牵引力做功 9．如图甲所示，一质量m=1kg的木块被水平向左的力F压在竖直墙上，木块初始位置离地面的高度H=4m，木块与墙面间的动摩擦因数μ=0.2，力F与木块距离地面距离h间的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。则（　　） A．木块下滑过程一直做加速运动 B．木块下滑过程克服摩擦阻力所做的功为10J C．木块下滑到地面前瞬间的速度大小为8m/s D．木块下滑过程用时为1s 10．如图所示，物块与圆环通过光滑轻质定滑轮用细绳连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上。开始时连接圆环的细绳水平，竖直杆与滑轮间的距离为L。某时刻圆环由静止释放，依次经过竖直杆上的A、B两点，在A点处细绳与竖直杆成53°，圆环下落到B点时速度达到最大，此时细绳与竖直杆成37°。已知的圆环质量为m，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力不计，下列判断正确的是（　　） A．物块的质量为 B．在A位置时，圆环的加速度大小为g C．圆环下落的最大速度为 D．圆环下落的最大距离为 三、实验题（共14分） 11．如下图所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。 回答下列问题： （1）为完成此实验，除了以上的器材，还需要的器材有下面的那些？( ) A．毫米刻度尺   B．秒表   C．220V的交流电源   D．的直流电源 （2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，实验选用的重物质量m=1kg，纸带上打点计时器打下的连续计数，点A、B、C到打下第一点O的距离如下图所示。则从打下O点至B点的过程中，重物重力势能的减少量为 ，动能的增加量为 （计算结果均保留3位有效数字）； （3）通过计算发现，<为什么？ 12．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下： a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器结束计时，分别记下A、B到达C、D的运动时间t1和t2.； b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置； c．给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平； d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，B的右端至D板的距离L2； (1)实验步骤的正确顺序是 (2) 实验中还需要的测量仪器是 还需要测量的物理量是 (3)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 。 四、解答题（共33分，8分10分15分，要求写出必要的文字说明和公式，只写结果不得分） 13．传送带广泛应用在生产和生活中如图所示，工作人员将质量m=1kg的邮件无初速轻放在速度大小v=0.4m/s匀速运动的水平传送带上，经20s邮件离开传送带。已知该邮件和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，求： (1)邮件刚放在传送带上时加速度a的大小； (2)0～20s内邮件位移x的大小； (3)0～20s内滑动摩擦力对邮件所做的功W。 14．滑雪俱乐部内的U形池轨道如图甲所示，图乙为示意图，由两个完全相同的圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=4m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离x=14.5m。假设一滑雪爱好者经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=15m/s，从B点匀减速运动到C点，所用的时间t=1.0s，从D点跃起时的速度vD=8m/s。设滑雪者（连同滑板）的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向。重力加速度大小为g。求： （1）滑雪者在C点对圆弧轨道的压力大小； （2）滑雪者从D点跃起后在空中上升的最大高度； （3）滑雪者从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功。 15．如图所示，一质量M=1kg、长度L=3.5m的“”形木板静止在足够大的水平地面上，木板左端为一竖直薄挡板。一质量m=1kg、可视为质点的小物块，以v0=8m/s的速度从木板右端滑上木板，与薄挡板发生弹性正碰，碰撞时间极短。已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.3，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)小物块滑到左侧挡板处时的速度； (2)木板的最大速度v； (3)木板运动的时间t。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期高一年级第四次诊断考试物理试题答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D C A A B BC AC CD 1．C 【详解】不计空气阻力，炮弹投出后做平抛运动，只受重力作用，所以加速度为重力加速度，方向竖直向下。 故选C。 2．B 【详解】A．向心力大小不变，方向总是沿半径指向圆心，向心力是一个变力，A错误； B．向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，改变线速度的方向，不改变线速度的大小，B正确； C．向心力可能是物体受到的合力，可能是某个分力，C错误； D．向心力和向心加速度的方向都是时刻改变的，D错误。 故选B。 3．D 【详解】若圆弧半径为125 m，取重力加速度大小，在最低点 解得： 100 m/s 故选D。 4．C 【详解】根据 由于挖去的球体半径是原球体半径的，则挖去的球体质量是原球体质量的，所以挖去的球体质量，未挖时，原球体对质点的万有引力 挖去部分对质点的万有引力 则剩余部分对质点的万有引力大小 故ABD错误， C正确。 故选C。 5．A 【详解】小球的速度沿圆弧的切线方向，将小球的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向的分量，沿绳子方向的速度为v，则 解得 A正确。 故选A。 6．A 【详解】A．窜天猴在无动力飞行过程中，窜天猴只受重力作用，根据动量定理有 解得 可知，任意相同的时间内，窜天猴动量变化率相同，故A正确； B．窜天猴在无动力飞行过程中，窜天猴只受重力作用，做竖直上抛运动，在任意相同的时间内，位移不相等，则重力做功不相同，故B错误； C．根据动能定理有 结合上述，在任意相同的时间内，位移不相等，则动能变化不相同，故C错误； D．窜天猴只受重力作用，则合力做功的平均功率 由于在任意相同的时间内，位移不相等，则合力做功的平均功率不相同，故D错误。 故选A。 7．B 【详解】AB．物体B在压力作用下向左运动，则物体B对小球A的支持力做负功，故A错误，B正确； C．由冲量公式I=Ft 物体B对小球A的支持力不为零，时间不为零，所以物体B对小球A的支持力的冲量不为零，故C错误； D．小球A与物体B组成的系统在水平方向上动量守恒，竖直方向不守恒，故D错误。 故选B。 8．BC 【详解】AB．动车的功率恒定，根据可知动车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得 可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A错误，B正确； C．当加速度为0时，牵引力等于阻力，则额定功率为 C正确； D．动车功率恒定，在时间内，牵引力做功为 根据动能定理得 D错误。 故选BC。 9．AC 【详解】A．木块下滑过程重力一直大于摩擦力，所以木块下滑过程一直做加速运动，故A正确； B．木块下滑过程克服摩擦阻力所做的功 J 故B错误； C．木块下滑过程摩擦力的大小与下滑位移成线性关系，则有 得 v＝8m/s 故C正确； D．木块下滑过程速度增加得越来越慢，相比匀减速直线运动，每个时刻的速度均小于匀减速直线运动的速度，则 vt＜h 得 t＜1s 故D错误。 故选AC。 10．CD 【详解】A.设物块的质量为M，由题意可知，圆环下落到B点时所受合外力为零，则有    ① 解得    ② 故A错误； B.在A位置时，设圆环的加速度大小为a，根据运动的合成与分解可知此时物块的加速度大小为    ③ 设此时细绳的张力大小为T，则对圆环和物块分别应用牛顿第二定律有    ④    ⑤ 联立②③④⑤解得    ⑥ 故B错误； C.设圆环的最大速度为v，根据运动的合成与分解可知物块的最大速度为    ⑦ 圆环从释放到运动至B点的过程中，对圆环和物块组成的系统根据机械能守恒定律有 ⑧ 联立②⑦⑧解得    ⑨ 故C正确； D.设圆环下落的最大距离为H，圆环从释放到运动至最低点的过程中，对圆环和物块组成的系统根据机械能守恒定律有 ⑩ 联立②⑩解得    ⑪ 故D正确。 故选CD。 11． AC/CA 2.55J 2.50J 存在空气阻力和摩擦阻力，导致减小的部分重力势能转化为内能 【详解】（1）[1]AB.通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，需要毫米刻度尺测量纸带上两点间的距离，A正确，B错误； CD．电火花打点计时器应该与220V的交流电源连接，C正确，D错误。 故选AC。 （2）[2]从打下O点至B点的过程中，重力势能减少量为 [3]利用匀变速直线运动的推论可得，打下B点时的速度为 动能增加量为 （3）[4][5]通过计算发现，小于，即较大，因为存在空气阻力和摩擦阻力，导致减小的部分重力势能转化为内能。 12． cbda 天平 A、B两滑块的质量M1、M2 M1＝M2 【详解】（1）[1]实验首先需要调整气垫导轨；然后按实验要求安装实验设备；测量CA和BD的距离，最后释放滑块开始实验，因此顺序为cdba (2)[2][3]实验需要验证的是动量守恒，因此需要测量物体的质量，需要天平测量其质量 (3) [4]物体在导轨上做匀速直线运动，因此速度分别为和，因此动量守恒需要验证 M1＝M2 13．(1)2m/s2；(2)7.96m；(3)0.08J 【详解】(1)邮件刚放在传送带上时受向前的滑动摩擦力，大小为 F=μmg 根据牛顿第二定律可知 (2)加速过程 邮件的总位移 x=x1+v(t－t1)=7.96m (3)滑动摩擦力对邮件所做的功 W=Fx1=0.08J 14．（1）2950N；（2）3.2m；（3）1300J 【详解】（1）B、C间的距离x=14.5m，从B点匀减速运动到C点，所用的时间t=1.0s，平均速度 在C点，由牛顿第二定律得 F-mg=m     解得 F=2950N 根据牛顿第三定律，滑雪者在C点对圆弧轨道的压力大小与支持力大小相等，故 F'=F=2950N （2）从D点跃起时的速度vD=8m/s，滑雪者从D点跃起后在空中上升的最大高度 h==3.2m （3）滑雪者从C点到D点运动的过程中由动能定理得 =-mgR-Wf 解得 Wf=1300J 15．(1)6m/s (2)6m/s (3)1s 【详解】（1）因，所以物块滑上木板后木板仍然静止，设物块在木板上滑动时的加速度大小为a1，物块与挡板碰撞前的速度大小为v1，则有 根据速度—位移公式有 解得 （2）设碰撞后物块和木板的速度分别为v2、v，则有、 解得 （3）碰撞后物块由静止开始以a1的加速度向左加速，设木板向左滑动的加速度大小为a2，设物块与挡板碰撞后，经过时间t1两者共速，共同速度大小为v3，在t1的时间内物块的位移大小为x1，木板的位移大小为x2，则有 共速时满足 物块的位移为 木板的位移为 解得 所以物块没有离开木板，设物块和木板一起运动时的加速度大小为a3，一起运动的时间为t2，则有 根据速度与时间公式有 可知 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$