精品解析：辽宁省沈阳市回民中学2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

沈阳市回民中学2024级高一下学期期中质量检测 物 理 试卷满分：100分 时间：75分钟 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全得3分，有选错的不得分 1. 在炎热的夏季，有一种网红水上娱乐项目“水上飞人”十分火爆，其原理是借助脚下的喷水装置产生的反冲动力，让人腾空而起，或平衡或变速运动。下列说法中正确的是（　　） A. 人匀速上升时，其机械能守恒 B. 人悬空静止的一段时间内，水的反冲动力对装置的冲量为零 C. 人悬空静止时，人的机械能可能为零 D. 人向上减速运动时，水的反冲力对装置做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．人匀速上升时，其动能不变，重力势能增加，则其机械能增加，故A错误； B．人悬空静止的一段时间内，根据，可知水的反冲动力对装置的冲量不为零，故B错误； C．人悬空静止时，人的动能为零，如果选择人所在平面为零势能参考平面，则人的机械能为零，故C正确； D．人向上减速运动时，水的反冲力对人的作用力向上，与人的运动方向相同，则水的反冲力对装置做正功，故D错误。 故选C。 2. 质量为m的物体，从距地面h高处由静止开始以加速度a＝g竖直下落到地面。在此过程中（　　） A. 物体的动能增加了mgh B. 物体的重力势能减少了mgh C. 物体的机械能减少了mgh D. 物体的机械能保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体动能的增加等于合外力做的功，即 W＝mah＝mgh 故A正确； B．物体的重力势能的减少量等于重力做的功，即 WG＝mgh 故B错误； CD．除重力以外的其他力对物体做功为 WF＝－(mg－ma)h＝－mgh 因此机械能的减少量为mgh ，故CD错误。 故选A。 3. 2024年1月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。卫星发射的过程可以简化为如图所示的过程，下列说法正确的是（　　） A. 探针卫星在轨道II上经过c点的加速度小于在轨道III上经过c点的加速度 B. 探针卫星在轨道I的机械能小于在轨道III上的机械能 C. 探针卫星在轨道II上经过a点的速度大小小于经过c点的速度大小 D. 探针卫星在轨道I上运行的线速度大小小于在轨道III上运行的线速度大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有 所以 由此可知，探针卫星在轨道II上经过c点的加速度等于在轨道III上经过c点的加速度，故A错误； B．探针卫星由I轨道变为II轨道，由II轨道变为III轨道，均应在轨道相切位置点火加速，即卫星的机械能增大，所以探针卫星在轨道I的机械能小于在轨道III上的机械能，故B正确； C．探针卫星在轨道II上a点为近地点，II上c点为远地点，则经过a点的速度大小大于经过c点的速度大小，故C错误； D．根据万有引力提供向心力有 所以 所以探针卫星在轨道I上运行的线速度大小大于在轨道III上运行的线速度大小，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大 B. 弹簧弹性势能变化了2mgL C. 圆环下滑到最大距离时加速度为零 D. 圆环的机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意可知，圆环的速度先增大后减小，动能先增大后减小，根据系统的机械能守恒可知，圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大。故A正确； B．根据几何关系可知圆环下滑的最大距离为 根据系统的机械能守恒，弹簧弹性势能的增加量等于圆环重力势能的减少量，则弹簧的弹性势能变化了 故B错误； C．当圆环加速度为零时，速度最大，继续向下运动，弹簧弹力增大，则圆环下滑到最大距离时合力不为零，加速度不为零。故C错误； D．下滑过程中，弹簧的弹力对圆环做功，则圆环机械能不守恒。故D错误。 故选A。 5. 如图所示，在固定的光滑水平杆上，质量为2m的物体P用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为3m的物体Q，用手托住Q使整个系统静止，此时轻绳刚好拉直，且AO = L，OB = h，AB < BO，重力加速度为g。现由静止释放Q，让P、Q开始运动，则下列说法正确的是（　　） A. 当物体P运动到B处时，此时物体P速度最小，物体Q速度最大 B. 在物体P向右运动过程中，物体P的动能一直增大，物体Q的机械能一直减小 C. 物体P质量越大，运动过程中所能达到的最大动能也越大 D. 物体Р运动的最大速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当物体P滑到B点时，Q下降到最低点，根据机械能守恒可知两物体此时动能之和最大，此时Q的速度为零，则物体P速度最大，故A错误； B．在物体P从B开始向右滑动的一小段时间过程中，物体P的动能减小，物体Q向上运动，且速度变大，则Q的机械能增大，故B错误； C．当P运动到B处时，P的速度最大，动能最大，此时Q的速度为零，Q减少的机械能一定，根据机械能守恒，P获得的动能一定，与P的质量无关，故C错误； D．当P运动到B处时，P的速度最大，Q的速度为零，根据系统机械能守恒定律可得 解得P运动的最大速度为 故D正确。 故选D。 6. 近年来，我国新能源汽车产量呈现爆发式增长，中国新能源汽车产销量已经连续9年位居全球第一。一辆新能源汽车在实验测试阶段瞬时速度随时间的变化情况如图所示，图中前后两段直线均与中间曲线相切。已知测试汽车在平直的公路上由静止开始启动，汽车的额定功率为7kW，汽车所受阻力大小恒定不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。下列说法正确的是（　　） A. 汽车前8s运动过程中功率恒定 B. 汽车的最大牵引力为700N C. 汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为J D. 汽车在8s~18s内的位移大小为95.5m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据功率的计算公式有P=Fv，前8s匀加速阶段，牵引力F恒定，v增加，故功率增加，故A错误； B．汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有 故B错误； C．汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为W = Fl 其中l = 32m，F = 875N 解得W = 2.8 × 104J 故C错误； D．8s ~ 18s内汽车做变加速运动，根据动能定理得 其中在汽车匀速阶段有P = fvm 在汽车匀加速阶段有F－f = ma 解得f = 700N，m = 175kg，s = 95.5m 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为16kg·m/s B. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为0 C. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s D. 头部对足球的平均作用力为36N 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球静止自由下落的高度为 由 可得与头部刚接触时的速度为 足球下落到与头部刚接触时动量大小为 故A错误； B．足球离开头部后竖直上升的最大高度仍为 则足球离开头部的速度大小也为，方向向上；以向上为正方向，则足球与头部作用过程中动量变化量大小为 故B错误； C．根据对称性可知，足球下落和上升所用时间相等，由 解得 即足球下落和上升所用时间都为0.4s，则足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 故C错误； D．足球与头部作用过程，以向上为正方向，根据动量定理可得 代入数据解得头部对足球的平均作用力为 故D正确。 故选D。 8. “水流星”是中国传统民间杂技艺术，如图所示，杂技演员手拿绳子的中点让两水桶在竖直平面内做圆周运动，绳子长度为，水桶可看作质点，则下列说法正确的是（　　） A. 水桶通过最高点时的速度可以为0 B. 水桶刚好通过最高点时的速度是 C. 水桶通过最高点时，水对桶底的压力可以为0 D. 水桶通过最低点时，绳子对水桶的拉力可以与水和桶所受总重力相等 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．水桶刚好通过最高点时的速度具有最小值，此时水对桶底的压力为0，重力刚好提供向心力，则有 解得 故A错误，BC正确； D．水桶通过最低点时，加速度方向向上，则绳子对水桶的拉力一定大于水和桶所受总重力，故D错误。 故选BC。 9. 质量为2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的初速度大小为10m/s B. 物体所受的摩擦力大小为5N C. 物体运动的加速度大小为2.5m/s2 D. 物体运动的时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．物体初动能为50J，则有 解得 故A错误； B．根据动能定理有 则有 结合图像有 故B正确； C．根据牛顿第二定律有 结合上述解得 故C正确； D．利用逆向思维，根据速度公式有 解得 故D正确。 故选BCD。 10. 水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一个小工件轻轻放到传送带上（初速度为0），它将在传送带上滑动一段距离后才达到速度v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，在这个相对滑动的过程中（　　） A. 滑动摩擦力对工件所做的功为 B. 工件对传送带做功为 C. 工件和传送带之间摩擦生热量为 D. 工件的机械能增量为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即 故A正确； BC．根据牛顿第二定律 可得工件的加速度为 所以工件速度从0加速到v所用时间 工件对地的位移为 传送带对地的位移为 工件对传送带做功为 工件相对于传送带滑动的位移大小为 摩擦生热为 故BC正确； D．工件动能增加量为，重力势能不变，所以工件的机械能增量为，故D错误。 故选ABC。 二、填空题（每空2分，11题6分，12题8分，共14分） 11. 如图所示，一长度为L的细线上端固定，下端悬挂一个质量为m的小球（视为质点），将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上，其圆心在细线悬挂点的正下方。给小球一个初速度，使它恰能沿纸面上某个画好的圆做匀速圆周运动，即小球对纸面恰好无压力。不计空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）当小球做匀速圆周运动的半径为R时，理论上小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为______。 （2）在实验中，小球沿半径为R的圆做匀速圆周运动，用秒表记录小球运动n圈所用的总时间t，则小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为______（用m、n、t、R及相关的常量表示）。 （3）在第（2）问的基础上，保持n的取值不变，改变L和R进行多次实验，可获取不同的t。若以为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴是______（填“L2—R”或“”）。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]小球做匀速圆周运动所需的向心力等于小球所受重力和细线拉力的合力，则有 （2）[2]小球做匀速圆周运动所需的向心力大小 （3）[3]根据牛顿第二定律 可得 故与成正比。 三、计算题，共40分（有必要的文字说明） 12. 如图所示，人们常用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力，力的大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面后人停止施力。已知重物的质量为，g取，。求： （1）两人对重物所做的功； （2）重物离开地面的最大高度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）一个人对重物所做的功 两人对重物所做的功 （2）设重物上升最大高度为h，从重物离地到重物到达最高点的过程中，由动能定理 解得 13. 如图所示，质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为的小球A和B，它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动。已知O与A球间的距离，O与B球间的距离，重力加速度g取，将杆以水平位置由静止释放。求： （1）杆转动到竖直位置时，小球A、B的速度大小； （2）杆转动到竖直位置的过程中，杆对B球做的功。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）设杆转动到竖直位置时，小球A、B的速度大小分别为、，杆转动的角速度为，小球A和B及杆组成的系统机械能守恒，则有 且 ， 解得 ， （2）杆转动到竖直位置的过程中，对B，根据动能定理 解得杆对B球做的功 14. 如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上，质量m＝1kg的小物块将弹簧的另一端压缩到B点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从D点以v＝2m/s的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道DEF（小物体与轨道间无碰撞）。O为圆轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径R＝2m，∠DOE＝60°，∠EOF＝37°。小物块运动到F点后，冲上足够长的斜面FG，斜面FG与圆轨道相切于F点，小物体与斜面间的动摩擦因数。，，取。不计空气阻力，求： （1）小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对轨道压力的大小； （2）弹簧最初具有的弹性势能； （3）已知小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点的速度大小。 【答案】（1）22N （2）0.5J （3）m/s 【解析】 【小问1详解】 设小物块在E点的速度为，则从D到E的过程中，根据机械能守恒有 设在E点，圆轨道对小物块的支持力为N，根据牛顿第二定律 联立解得，N＝22N 由牛顿第三定律可知，小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为22N。 【小问2详解】 设小物块在C点的速度为，则在D点有 设弹簧最初具有的弹性势能为，根据能量守恒 【小问3详解】 因，可知物块不会停在斜面上 小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动，小物体的机械能守恒，设最终在最低点的速度为，则有 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳市回民中学2024级高一下学期期中质量检测 物 理 试卷满分：100分 时间：75分钟 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对但不全得3分，有选错的不得分 1. 在炎热的夏季，有一种网红水上娱乐项目“水上飞人”十分火爆，其原理是借助脚下的喷水装置产生的反冲动力，让人腾空而起，或平衡或变速运动。下列说法中正确的是（　　） A. 人匀速上升时，其机械能守恒 B. 人悬空静止的一段时间内，水的反冲动力对装置的冲量为零 C. 人悬空静止时，人的机械能可能为零 D. 人向上减速运动时，水的反冲力对装置做负功 2. 质量为m的物体，从距地面h高处由静止开始以加速度a＝g竖直下落到地面。在此过程中（　　） A. 物体的动能增加了mgh B. 物体的重力势能减少了mgh C. 物体的机械能减少了mgh D. 物体的机械能保持不变 3. 2024年1月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。卫星发射的过程可以简化为如图所示的过程，下列说法正确的是（　　） A. 探针卫星在轨道II上经过c点的加速度小于在轨道III上经过c点的加速度 B. 探针卫星在轨道I的机械能小于在轨道III上的机械能 C. 探针卫星在轨道II上经过a点的速度大小小于经过c点的速度大小 D. 探针卫星在轨道I上运行的线速度大小小于在轨道III上运行的线速度大小 4. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（　　） A. 圆环的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大 B. 弹簧弹性势能变化了2mgL C. 圆环下滑到最大距离时加速度为零 D. 圆环的机械能守恒 5. 如图所示，在固定的光滑水平杆上，质量为2m的物体P用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为3m的物体Q，用手托住Q使整个系统静止，此时轻绳刚好拉直，且AO = L，OB = h，AB < BO，重力加速度为g。现由静止释放Q，让P、Q开始运动，则下列说法正确的是（　　） A. 当物体P运动到B处时，此时物体P速度最小，物体Q速度最大 B. 在物体P向右运动过程中，物体P的动能一直增大，物体Q的机械能一直减小 C. 物体P质量越大，运动过程中所能达到的最大动能也越大 D. 物体Р运动的最大速度为 6. 近年来，我国新能源汽车产量呈现爆发式增长，中国新能源汽车产销量已经连续9年位居全球第一。一辆新能源汽车在实验测试阶段瞬时速度随时间的变化情况如图所示，图中前后两段直线均与中间曲线相切。已知测试汽车在平直的公路上由静止开始启动，汽车的额定功率为7kW，汽车所受阻力大小恒定不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。下列说法正确的是（　　） A. 汽车前8s运动过程中功率恒定 B. 汽车的最大牵引力为700N C. 汽车在匀加速运动过程中牵引力做的功为J D. 汽车在8s~18s内的位移大小为95.5m 7. 如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为16kg·m/s B. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为0 C. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s D. 头部对足球的平均作用力为36N 8. “水流星”是中国传统民间杂技艺术，如图所示，杂技演员手拿绳子的中点让两水桶在竖直平面内做圆周运动，绳子长度为，水桶可看作质点，则下列说法正确的是（　　） A. 水桶通过最高点时的速度可以为0 B. 水桶刚好通过最高点时的速度是 C. 水桶通过最高点时，水对桶底的压力可以为0 D. 水桶通过最低点时，绳子对水桶的拉力可以与水和桶所受总重力相等 9. 质量为2kg的物体以50J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的初速度大小为10m/s B. 物体所受的摩擦力大小为5N C. 物体运动的加速度大小为2.5m/s2 D. 物体运动的时间为 10. 水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一个小工件轻轻放到传送带上（初速度为0），它将在传送带上滑动一段距离后才达到速度v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，在这个相对滑动的过程中（　　） A. 滑动摩擦力对工件所做的功为 B. 工件对传送带做功为 C. 工件和传送带之间摩擦生热量为 D. 工件的机械能增量为 二、填空题（每空2分，11题6分，12题8分，共14分） 11. 如图所示，一长度为L的细线上端固定，下端悬挂一个质量为m的小球（视为质点），将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上，其圆心在细线悬挂点的正下方。给小球一个初速度，使它恰能沿纸面上某个画好的圆做匀速圆周运动，即小球对纸面恰好无压力。不计空气阻力，重力加速度大小为g。 （1）当小球做匀速圆周运动的半径为R时，理论上小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为______。 （2）在实验中，小球沿半径为R的圆做匀速圆周运动，用秒表记录小球运动n圈所用的总时间t，则小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为______（用m、n、t、R及相关的常量表示）。 （3）在第（2）问的基础上，保持n的取值不变，改变L和R进行多次实验，可获取不同的t。若以为纵轴，作出的图像为一条直线，则横轴是______（填“L2—R”或“”）。 三、计算题，共40分（有必要的文字说明） 12. 如图所示，人们常用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力，力的大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面后人停止施力。已知重物的质量为，g取，。求： （1）两人对重物所做的功； （2）重物离开地面的最大高度。 13. 如图所示，质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为的小球A和B，它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动。已知O与A球间的距离，O与B球间的距离，重力加速度g取，将杆以水平位置由静止释放。求： （1）杆转动到竖直位置时，小球A、B的速度大小； （2）杆转动到竖直位置的过程中，杆对B球做的功。 14. 如图所示，AC为光滑的水平桌面，轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上，质量m＝1kg的小物块将弹簧的另一端压缩到B点，之后由静止释放，离开弹簧后从C点水平飞出，恰好从D点以v＝2m/s的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道DEF（小物体与轨道间无碰撞）。O为圆轨道的圆心，E为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径R＝2m，∠DOE＝60°，∠EOF＝37°。小物块运动到F点后，冲上足够长的斜面FG，斜面FG与圆轨道相切于F点，小物体与斜面间的动摩擦因数。，，取。不计空气阻力，求： （1）小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对轨道压力的大小； （2）弹簧最初具有的弹性势能； （3）已知小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点，求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $