精品解析：黑龙江省大庆市外国语学校2024-2025学年高一下学期期中物理试题

黑龙江省大庆市外国语学校2024-2025学年高一下学期期中物理试题 一、单选题 1. 关于下列四幅插图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，可以利用悬挂法来确定薄板重心，是因为悬挂的拉力就是薄板的重力 B. 图乙中，通过平面镜观察桌面的微小形变，应用了放大法的物理方法 C. 图丙中，人用平行于墙面的力推沙发，沙发静止不动是因为静摩擦力大于推力 D. 图丁中，探究作用力与反作用力关系实验时，传感器处于变速运动时不能完成探究 2. 一辆汽车在向左减速过弯道，关于汽车所受合力方向，下面选项中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 直角侧移门（如图甲所示）可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙和图丙（俯视图）所示，玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，已知滑轮可视为质点，玻璃门的宽度为，在某次关门的过程中，使用者拉住把手使滑轮A从初始位置静止开始做加速度为的匀加速运动，当玻璃门与滑轮A达到丁图示位置时，滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. “套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，若小圆环的运动视为平抛运动，大人和小孩同时抛出并最终套中，如图所示，以下判断正确的是（　　） A. 大人的圆环先套中 B. 小孩的圆环先套中 C. 同时套中 D. 无法确定 5. 在奥运会滑板街式比赛中，某选手（视为质点）从U型池边缘以初速度斜向上腾空，初速度方向与水平方向夹角为。若忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 选手在上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态 B. 选手在上升和下降阶段经过同一高度时速度相同 C. 选手在最高点时的速度为零 D. 选手回到与U型池边缘等高处的时间为 6. 卫星的 “星下点”是指卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点，可用地理经、纬度来表示，对于位于 “星下点”处的地面观察者来说，卫星就在天顶，将 “星下点”的轨迹画在地图上便是星下点轨迹图。已知某颗卫星的星下点轨迹图是一个点，地球自转的周期为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，卫星的运动可视为匀速圆周运动，则（　　） A. 该卫星为近地卫星 B. 该卫星的线速度 C. 该卫星的角速度 D. 该卫星可能经过西安的正上方 7. 如图所示，中国女子跳水奥运冠军全红婵与陈芋汐从十米跳台起跳到全身入水过程中，下列说法正确的是（ ） A. 她们的机械能守恒 B. 手入水后她的动能开始减少 C. 整个过程只有重力做功 D. 下落过程中，重力做的功总等于重力势能的减少量 二、多选题 8. 如图所示，长为l的轻杆一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定质量为m的小球。杆在电动机的驱动下在竖直平面内旋转，杆带动小球以角速度ω做匀速圆周运动，其中A点为最高点，C点为最低点，B、D点与O点等高。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在B、D两点小球受到的合力相同 B. 在B、D两点杆对小球的弹力可能沿杆方向 C. 在A、C两点，杆对球的弹力之差可能为2mg D. 在A、C两点，杆对球的弹力之差可能为2mlω² 9. 如图甲所示，半圆弧轨道固定在水平面AB上，圆心为O，直径BC与AB垂直。质量的滑块从水平面上以一定的初速度向右滑动，最终滑上半圆弧轨道并从最高点C飞出，滑块在半圆弧轨道上运动过程中的速度平方与上升高度h的关系图线如图乙所示，已知重力加速度g取，则（ ） A. 半圆弧轨道的半径 B. 滑块经过C点时对轨道的压力大小约为17.8N C. 滑块从B到C过程中机械能守恒 D. 滑块从C点抛出后落地点到B点距离为3m 10. 有一款蹿红的微信小游戏“跳一跳”，游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m，可视为质点)脱离平台时的速度，使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加mgh B. 棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，机械能增加mgh C. 棋子离开平台后距平台面高度为时动能为 D. 棋子落到另一平台上时的速度大于 三、实验题 11. 某物理兴趣小组借助视频分析软件来研究排球的运动。他们先从正面拍摄了一段排球运动的视频，在画面中建立直角坐标系，并选定排球网柱作为比例尺，这样画面中所有对象的位置信息就可以被定量记录下来，接着，在分析软件中将拍摄好的视频按照设定的时间间隔逐帧播放，那么每帧画面所对应的时间信息也就确定下来了，基于此，他们得到了排球运动的相关图像，如图所示。已知当地的重力加速度为。 （1）由（甲）可知，排球水平方向的运动可以近似看作______，其水平初速度为______。（结果保留2位有效数字） （2）由（乙）可知，排球竖直方向的加速度为______（结果保留2位有效数字），则排球运动过程中受到的空气阻力______（填“能”或者“不能”）忽略不计。 12. 某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为8 V的交变电流和直流电流，交变电流的频率为50 Hz。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。 （1）他进行了下面几个操作步骤： A. 按照图示的装置安装器材； B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C. 用天平测出重锤的质量； D. 先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带； E. 测量纸带上某些点间的距离； F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能。 其中没有必要进行的步骤是_______ ，操作不当的步骤是_______ （均填步骤前的选项字母）。 （2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计时点。根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为_______ m/s（保留3位有效数字）。 （3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以 为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的_______（填选项字母）。 四、解答题 13. 如图所示，一物块以v0=3.0m/s的速度从左端滑上粗糙水平桌面，然后从桌面的右端以v=1.5m/s的速度飞出，最终落在距桌面右端水平距离x=1.0m的水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）桌面长L； （2）桌子高h。 14. 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为0。地球可以看作是质量分布均匀的球体，其半径为，质量为（万有引力常量为）。 （1）若“天宫”空间站的运行周期为，求其距地面的高度。 （2）天下第一天坑是重庆奉节的小寨天坑，若天坑深度为，求坑底的重力加速与地球表面的重力加速度的比值。 15. 如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，水平区域FG足够长，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域时马上停止运动．现将一质量为m=0.5kg的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径R=0.8m，水平面BD的长度x1=9m，传送带长度x2=2m，距离落地区的竖直高度H=0.2m，滑块始终不脱离轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度v0=2m/s逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响）（g=10m/s2）； （1）若滑块从h=2.4m高处滑下，则滑块运动至C点时的速度； （2）在第一问的基础上，滑块从E点飞出，求滑块落地点距离B点的水平位移x； （3）若滑块不脱离圆轨道且从E点飞出，求滑块释放点高度h0的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黑龙江省大庆市外国语学校2024-2025学年高一下学期期中物理试题 一、单选题 1. 关于下列四幅插图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，可以利用悬挂法来确定薄板重心，是因为悬挂的拉力就是薄板的重力 B. 图乙中，通过平面镜观察桌面的微小形变，应用了放大法的物理方法 C. 图丙中，人用平行于墙面的力推沙发，沙发静止不动是因为静摩擦力大于推力 D. 图丁中，探究作用力与反作用力关系实验时，传感器处于变速运动时不能完成探究 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，可以利用悬挂法来确定薄板重心，拉力和重力是一对平衡力，拉力和重力是不同性质的力，只能说悬挂的拉力大小等于薄板的重力，选项A错误； B．图乙中，通过平面镜观察桌面的微小形变，应用了放大法的物理方法，选项B正确； C．图丙中，人用平行于墙面的力推沙发，沙发静止不动是因为最大静摩擦力大于推力，选项C错误； D．图丁中，探究作用力与反作用力关系实验时，传感器处于变速运动时也能完成探究，因作用力与反作用力与运动状态无关，选项D错误。 故选B。 2. 一辆汽车在向左减速过弯道，关于汽车所受合力方向，下面选项中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】汽车做的是曲线运动，汽车受到的合力方向应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于汽车向左减速过弯道，速度在减小，所以合力方向与汽车的速度方向的夹角要大于90°。 故选A。 3. 直角侧移门（如图甲所示）可以解决小户型浴室开关门不方便的问题，其结构可简化成如图乙和图丙（俯视图）所示，玻璃门的两端滑轮A、B通过一根可自由转动的轻杆连接，滑轮可沿直角导轨自由滑动，已知滑轮可视为质点，玻璃门的宽度为，在某次关门的过程中，使用者拉住把手使滑轮A从初始位置静止开始做加速度为的匀加速运动，当玻璃门与滑轮A达到丁图示位置时，滑轮B的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据几何关系可知A运动的位移为，根据速度—位移公式 解得 根据速度的分解有 解得 故选A。 4. “套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，若小圆环的运动视为平抛运动，大人和小孩同时抛出并最终套中，如图所示，以下判断正确的是（　　） A. 大人的圆环先套中 B. 小孩的圆环先套中 C. 同时套中 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】根据平抛运动的规律可得 由于大人抛出的高度较高，所以大人抛出的圈运动时间较长，即小孩的圆环先套中。 故选B。 5. 在奥运会滑板街式比赛中，某选手（视为质点）从U型池边缘以初速度斜向上腾空，初速度方向与水平方向夹角为。若忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 选手在上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态 B. 选手在上升和下降阶段经过同一高度时速度相同 C. 选手在最高点时的速度为零 D. 选手回到与U型池边缘等高处的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．选手在上升过程和下降过程，只受重力，故加速度为重力加速度，方向竖直向下，所以选手在两过程中都处于失重状态，故A错误； B．根据对称性原理，选手在上升和下降阶段经过同一高度时速度大小相同，方向不同，故B错误； D．将选手斜抛的初速度分解到竖直方向和水平方向，则竖直方向的速度为 水平方向的速度为 选手在竖直方向做匀减速直线运动，直至最高点，此时竖直方向的速度为0，则上升的时间为 根据对称性原理，选手下落到与U型池边缘等高处的时间为 所以选手从飞出至回到与U型池边缘等高处的时间为 故D正确； C．由D项分析，选手做斜抛运动，可知选手在最高点时，竖直方向速度为零，仍有水平方向的速度，故C错误。 故选D。 6. 卫星的 “星下点”是指卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点，可用地理经、纬度来表示，对于位于 “星下点”处的地面观察者来说，卫星就在天顶，将 “星下点”的轨迹画在地图上便是星下点轨迹图。已知某颗卫星的星下点轨迹图是一个点，地球自转的周期为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，卫星的运动可视为匀速圆周运动，则（　　） A. 该卫星为近地卫星 B. 该卫星的线速度 C. 该卫星的角速度 D. 该卫星可能经过西安的正上方 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于卫星的星下点轨迹图是一个点，表明该卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点始终不变，即卫星为地球同步静止卫星，故A错误； D．结合上述可知，该卫星为地球同步静止卫星，卫星的轨道平面与赤道共面，则该卫星不可能经过西安的正上方，故D错误； B．结合上述可知，该卫星为地球同步静止卫星，卫星的周期等于地球自转周期，卫星的轨道半径大于地球半径，则该卫星的线速度 故B错误； C．结合上述可知，该卫星为地球同步静止卫星，卫星的周期等于地球自转周期，则该卫星的角速度 故C正确。 故选C。 7. 如图所示，中国女子跳水奥运冠军全红婵与陈芋汐从十米跳台起跳到全身入水过程中，下列说法正确的是（ ） A. 她们的机械能守恒 B. 手入水后她的动能开始减少 C. 整个过程只有重力做功 D. 下落过程中，重力做的功总等于重力势能的减少量 【答案】D 【解析】 【详解】AC．全红婵从起跳到全身入水过程中，除了重力做功外，还有空气阻力做功，入水后，还有水的阻力做功，机械能不守恒，故AC错误； B．手入水后，刚开始水的阻力小于重力，她还是加速下落，动能增加，直到阻力大小等于重力时，速度达到最大，之后，阻力大于重力，做减速运动，动能减小，故B错误； D．下落过程中，重力做了多少正功，则重力势能就会减少多少，即重力做的功总等于重力势能的减少量。故D正确。 故选D。 二、多选题 8. 如图所示，长为l的轻杆一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定质量为m的小球。杆在电动机的驱动下在竖直平面内旋转，杆带动小球以角速度ω做匀速圆周运动，其中A点为最高点，C点为最低点，B、D点与O点等高。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在B、D两点小球受到的合力相同 B. 在B、D两点杆对小球的弹力可能沿杆方向 C. 在A、C两点，杆对球的弹力之差可能为2mg D. 在A、C两点，杆对球的弹力之差可能为2mlω² 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球做匀速圆周运动，受到的合力提供小球的向心力，故在B、D两点小球受到的合力大小相等，但方向不同，故A错误； B．在D小球受力如图 弹力一定不沿杆的方向，同理B点也是，故B错误； CD．设在最高点时，杆的弹力为，在最低点时，杆的弹力为，当杆转动的角速度为时，，此时重力提供向心力，即 解得 当杆转动的角速度时，则在最高点，有 在最低点，有 所以 当杆转动的角速度时，在最高点，有 最低点 解得 故CD正确。 故选CD。 9. 如图甲所示，半圆弧轨道固定在水平面AB上，圆心为O，直径BC与AB垂直。质量的滑块从水平面上以一定的初速度向右滑动，最终滑上半圆弧轨道并从最高点C飞出，滑块在半圆弧轨道上运动过程中的速度平方与上升高度h的关系图线如图乙所示，已知重力加速度g取，则（ ） A. 半圆弧轨道的半径 B. 滑块经过C点时对轨道的压力大小约为17.8N C. 滑块从B到C过程中机械能守恒 D. 滑块从C点抛出后落地点到B点距离为3m 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时滑到最高点，所以半径，A项错误； B．从图乙可以看出，物体到达点时的速度大小为，设运动到点时轨道对物体的弹力为，则有 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，物体运动到点时对半圆形导轨的压力大小为，B项正确； C．以水平面为参考平面，则滑块在点的机械能为 在点的机械能为 所以滑块与半圆弧轨道间有摩擦，滑块从到过程中机械能不守恒，C项错误； D．滑块从点抛出后做平抛运动，飞行时间有 可得0.6s 所以滑块从点抛出后落地点到点距离为 D项正确。 故选BD。 10. 有一款蹿红的微信小游戏“跳一跳”，游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m，可视为质点)脱离平台时的速度，使其能从同一水平面上的平台跳到旁边的另一平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，轨迹的最高点距平台上表面高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A. 棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，重力势能增加mgh B. 棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，机械能增加mgh C. 棋子离开平台后距平台面高度为时动能为 D. 棋子落到另一平台上时的速度大于 【答案】AD 【解析】 【详解】A.重力势能增加量等于克服重力做功的值，所以：，A正确 B.棋子从离开平台至运动到最高点的过程中，只有重力做功，动能和重力势能相互转化，总的机械能保持不变，所以机械能守恒，B错误 C.从初态到最高点时，设水平速度为，设初动能为，有：，当到达高度为时有：，解得：，C错误 D.从最高点到落另一平台，竖直方向自由落体：，即：，所以落到另一平台速度，D正确 三、实验题 11. 某物理兴趣小组借助视频分析软件来研究排球的运动。他们先从正面拍摄了一段排球运动的视频，在画面中建立直角坐标系，并选定排球网柱作为比例尺，这样画面中所有对象的位置信息就可以被定量记录下来，接着，在分析软件中将拍摄好的视频按照设定的时间间隔逐帧播放，那么每帧画面所对应的时间信息也就确定下来了，基于此，他们得到了排球运动的相关图像，如图所示。已知当地的重力加速度为。 （1）由（甲）可知，排球水平方向的运动可以近似看作______，其水平初速度为______。（结果保留2位有效数字） （2）由（乙）可知，排球竖直方向的加速度为______（结果保留2位有效数字），则排球运动过程中受到的空气阻力______（填“能”或者“不能”）忽略不计。 【答案】（1） ①. 匀速直线运动 ②. （2） ①. ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，排球水平方向上的位移随时间近似均匀变化，则水平方向的运动可以近似看作匀速直线运动。 [2]其水平初速度为 即水平位移与时间图像的斜率，大小为。 【小问2详解】 [1][2]竖直方向上，图像的斜率表示竖直方向的加速度，则大小为 由于竖直方向的加速度小于重力加速度，说明排球运动过程中受到的阻力不能忽略。 12. 某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为8 V的交变电流和直流电流，交变电流的频率为50 Hz。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。 （1）他进行了下面几个操作步骤： A. 按照图示的装置安装器材； B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C. 用天平测出重锤的质量； D. 先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带； E. 测量纸带上某些点间的距离； F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能。 其中没有必要进行的步骤是_______ ，操作不当的步骤是_______ （均填步骤前的选项字母）。 （2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计时点。根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为_______ m/s（保留3位有效数字）。 （3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以 为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的_______（填选项字母）。 【答案】（1） ①. C ②. B （2）1.37 （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1] 实验只需比较gh和的大小关系，不需要测量质量，所以没有必要进行的步骤是C。 [2] 应将打点计时器接到电源的“交流输出”上，所以操作不当的步骤是B。 【小问2详解】 打B点的速度即为AC段的平均速度，即 【小问3详解】 ]根据mv2＝mgh可知，与h成正比，以 为纵轴、h为横轴画出的图像是一条过原点的倾斜直线，故选C。 四、解答题 13. 如图所示，一物块以v0=3.0m/s的速度从左端滑上粗糙水平桌面，然后从桌面的右端以v=1.5m/s的速度飞出，最终落在距桌面右端水平距离x=1.0m的水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，求： （1）桌面长L； （2）桌子高h。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可知，在桌面上滑行的过程中 代入数据解得 （2）根据平抛运动规律可知，物块在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，有 ， 代入数据解得 14. 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为0。地球可以看作是质量分布均匀的球体，其半径为，质量为（万有引力常量为）。 （1）若“天宫”空间站的运行周期为，求其距地面的高度。 （2）天下第一天坑是重庆奉节的小寨天坑，若天坑深度为，求坑底的重力加速与地球表面的重力加速度的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力，则有 解得 【小问2详解】 令地球的密度为，对地球表面的物体有 又 解得 质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的地球内部，受到地球的万有引力即为半径等于的球体在其表面产生的万有引力，则有 又 解得坑底的重力加速度 故坑底的重力加速与地球表面的重力加速度的比值 15. 如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，水平区域FG足够长，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域时马上停止运动．现将一质量为m=0.5kg的滑块从AB轨道上某一位置由静止释放，若已知圆轨道半径R=0.8m，水平面BD的长度x1=9m，传送带长度x2=2m，距离落地区的竖直高度H=0.2m，滑块始终不脱离轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度v0=2m/s逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响）（g=10m/s2）； （1）若滑块从h=2.4m高处滑下，则滑块运动至C点时的速度； （2）在第一问的基础上，滑块从E点飞出，求滑块落地点距离B点的水平位移x； （3）若滑块不脱离圆轨道且从E点飞出，求滑块释放点高度h0的取值范围。 【答案】（1）4m/s；（2）11.4m；（3） 【解析】 【详解】（1）从A到C，根据动能定理有 解得滑块运动至C点时的速度为 （2）对滑块从C到E，根据动能定理有 解得 根据平抛运动规律有 ， 解得 则滑块落地点距离B点的水平位移为 （3）要使滑块恰能通过C点做完整圆周运动，则有 从A到C，根据动能定理有 解得 要使滑块恰能运动到E点，则滑块到E点的速度，从A到E，根据动能定理有 解得 综上所述可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $