精品解析：广西南宁市第三十六中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

南宁市第三十六中学2024-2025（下）段考试题 高一物理 （考试时间75分钟，满分100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上，贴好条形码。 2..回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（共7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示中虚线为一个小铁球在磁铁作用下的运动轨迹，关于磁铁的位置正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示为排球运动员“拦网”瞬间。若排球触手后水平反弹，不计空气阻力和旋转的影响，其反弹至触地的过程可视为平抛运动，则此过程所用时间（　　） A. 与球的质量有关 B. 与球的材料有关 C. 与球触手反弹时的高度有关 D. 与球触手反弹时的速度大小有关 3. 为了2060年前实现“碳中和”的总体目标，风电、太阳能等新能源的发展势在必行。风力发电机是将风能转换为电能的设备，在如图所示的风力发电机上，叶片上的P点和Q点到轴的距离分别为20m、8m，叶片转动过程中（　　） A. P、Q两点的线速度大小之比为1∶1 B. P、Q两点的角速度大小之比为5∶2 C. P、Q两点的向心加速度大小之比为2∶5 D. P、Q两点的周期大小之比为1∶1 4. “抛绣球”是广西传统民族运动。如图甲所示，细绳一端系着绣球，另一端握在运动员手中。使绣球在竖直平面内做圆周运动，数圈之后抛出。图乙是绣球的运动轨迹，在A、B、C、D四个点上，绣球处于超重状态的是（　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 5. 将两物体间距离r增加到原来的2倍，质量保持不变，由万有引力定律可知，它们之间的万有引力将变为原来的（　　） A. B. C. D. 6. 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度分别为7.9km/s、11.2km/s和16.7km/s。1970年4月我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”成功发射，它的发射速度v应满足（　　） A. B. C D. 7. 如图，两小球P、Q从同一高度分别以v1和v2初速度水平抛出；都落在了斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，若斜面倾角θ=37°，则v1、v2大小之比为（　　）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A. 9∶8 B. 8∶9 C. 32∶9 D. 9∶32 二、多项选题（3小题，每题6分，共18分） 8. 物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（　　） A. 图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，重力与拉力合力提供向心力 B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，物体受到重力、支持力、向心力 C. 图丙中汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越大 D. 图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，这是发生离心运动导致 9. 下列对天体的认识正确的是（　　） A. 根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度 C. 宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到重力的作用 D. 开普勒行星运动三定律只适用于行星绕太阳运动，不适用于卫星绕行星的运动 10. 天宫空间站是继国际空间站之后，人类正在轨运行的第二座空间站，天舟货运飞船被人们称为太空快递，它往返于天宫空间站和地球之间，定期向天宫空间站运送物资。其轨道示意图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 天舟飞船在A点的运行速度等于7.9km/s B. 天舟飞船在B点时，与天宫号受到地球引力大小相等 C. 天舟飞船运动的周期比天宫号运动的周期小 D. 天舟飞船在运动到B点时需减速才能和天宫号进行对接 三、实验题（11题7分，12题7分，共14分） 11. 某实验小组开展了一系列实验。 （1）用图1装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是（　　） A. 该装置用于探究平抛运动水平分运动的特点 B. 该装置用于探究平抛运动竖直分运动的特点 C. 该装置用于同时探究平抛运动水平分运动和竖直分运动的特点 D. 需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验 （2）用图2装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是 。 A 应保证斜槽轨道末端水平 B. 必须保证斜槽轨道光滑 C. 每次实验时小球需要从同一位置由静止释放 D. 为减小实验误差，可以选用乒乓球进行实验 （3）实验过程中忘记记下小球做平抛运动的起点位置，得到如图3所示的轨迹图，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小g=10m/s2，小球做平抛运动的初速度大小为__________m/s。（结果保留2位有效数字） 12. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___________，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___________。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___________。（用所给物理量的符号表示） 四、解答题（第13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13. 2025年1月17日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将巴基斯坦PRSC-EO1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。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，卫星入轨后在距地面高度为kR（k为大于1的常数）的轨道上做匀速圆周运动。求： （1）地球的第一宇宙速度v； （2）该卫星绕地球运行的周期T。 14. 如图所示，BC是一个半径R=0.9m竖直放置的光滑半圆弧轨道，AB是一段长度为1m粗糙水平轨道。一小物块从A点以v0=4m/s的初速度向右运动，从B点沿圆弧切线进入圆弧轨道，且恰能做圆周运动，小物块运动到圆弧最低点C时对C点的压力为其重力的6倍，小物块离开C点做平抛运动，落到D点时瞬时速度方向与水平方向成45°角，重力加速度g取10m/s2。空气阻力不计，求： （1）小物块到达B点时的瞬时速度大小； （2）小物块与水平轨道AB之间的动摩擦因数； （3）小物块从C到D的水平距离。 15. 投沙包游戏规则为：参赛者站在离得分区域边界AB一定的距离外将沙包抛出，每个得分区域宽度为d=0.15m，根据沙包停止点判定得分。如图某同学以大小为v0=5m/s、方向垂直于AB且与水平地面夹角为53°的初速度斜向上抛出沙包，出手点距AB的水平距离L=2.7m，距地面的高度h=1m。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零，水平方向速度减为原来的，落地后沙包滑行一段距离，最终停下。已知沙包与地面的动摩擦因数μ=0.25，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计。求： （1）沙包从抛出点到最高点的时间t和在最高点的速度v； （2）沙包从出手点到落地点的水平距离x； （3）该同学投沙包得多少分。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南宁市第三十六中学2024-2025（下）段考试题 高一物理 （考试时间75分钟，满分100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上，贴好条形码。 2..回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题（共7小题，每题4分，共28分） 1. 如图所示中虚线为一个小铁球在磁铁作用下的运动轨迹，关于磁铁的位置正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在曲线运动中，物体所受合外力的方向总是指向曲线的内侧，小铁球受到磁铁的引力作用，则轨迹为A。 故选A。 2. 如图所示为排球运动员“拦网”瞬间。若排球触手后水平反弹，不计空气阻力和旋转的影响，其反弹至触地的过程可视为平抛运动，则此过程所用时间（　　） A. 与球的质量有关 B. 与球的材料有关 C. 与球触手反弹时的高度有关 D. 与球触手反弹时的速度大小有关 【答案】C 【解析】 【详解】根据平抛运动的规律有 可得 由此可知，小球运动的时间与下落的高度有关，即与球触手反弹时的高度有关，而与球的质量、球的材料、反弹时的速度大小无关。 故选C。 3. 为了2060年前实现“碳中和”的总体目标，风电、太阳能等新能源的发展势在必行。风力发电机是将风能转换为电能的设备，在如图所示的风力发电机上，叶片上的P点和Q点到轴的距离分别为20m、8m，叶片转动过程中（　　） A. P、Q两点的线速度大小之比为1∶1 B. P、Q两点的角速度大小之比为5∶2 C. P、Q两点的向心加速度大小之比为2∶5 D. P、Q两点的周期大小之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【详解】P、Q两点同轴转动，所以P、Q两点的角速度相等，周期相等；根据， 可得P、Q两点的线速度大小之比为 P、Q两点的向心加速度大小之比为 故选D。 4. “抛绣球”是广西传统民族运动。如图甲所示，细绳一端系着绣球，另一端握在运动员手中。使绣球在竖直平面内做圆周运动，数圈之后抛出。图乙是绣球的运动轨迹，在A、B、C、D四个点上，绣球处于超重状态的是（　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 【答案】A 【解析】 【详解】A．A点小球的加速度指向圆心，竖直向上，故A点处于超重状态，故A正确； BCD．抛出后，小球只受重力作用，加速度竖直向下，所以B、C、D三点都处于失重状态，故BCD错误。 故选A。 5. 将两物体间距离r增加到原来的2倍，质量保持不变，由万有引力定律可知，它们之间的万有引力将变为原来的（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据 可知将两物体间距离r增加到原来的2倍，质量保持不变，它们之间的万有引力将变为原来的。 故选B。 6. 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度分别为7.9km/s、11.2km/s和16.7km/s。1970年4月我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”成功发射，它的发射速度v应满足（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】7.9km/s是脱离地球表面的最小速度、11.2km/s是脱离地球束缚的最小速度、16.7km/s是脱离太阳系的最小速度，“东方红1号”脱离地球表面、未脱离地球束缚，故的它的发射速度v应满足 故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图，两小球P、Q从同一高度分别以v1和v2的初速度水平抛出；都落在了斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，若斜面倾角θ=37°，则v1、v2大小之比为（　　）（sin37°=0.6，cos37°=0.8） A. 9∶8 B. 8∶9 C. 32∶9 D. 9∶32 【答案】A 【解析】 【详解】因为两小球从同一高度抛出落到同一点，下落高度相同，根据可知，两球运动时间相等；小球P垂直打在斜面上，根据几何关系有 对于小球Q落在斜面上时，根据几何关系有 联立可得 故选A。 二、多项选题（3小题，每题6分，共18分） 8. 物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（　　） A. 图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，重力与拉力合力提供向心力 B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，物体受到重力、支持力、向心力 C. 图丙中汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越大 D. 图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，这是发生离心运动导致 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，小球受到重力和拉力作用，重力与拉力合力提供向心力，故A正确； B．图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，物体受到重力、支持力和摩擦力作用，摩擦力提供所需的向心力，故B错误； C．图丙中汽车过拱桥最高点时，根据牛顿第二定律可得 当汽车过拱桥最高点时，速度越大，汽车受到的支持力越小，则汽车对桥面的压力越小，故C错误； D．图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为汽车实际受到的力不足以提供所需的向心力，汽车做离心运动，故D正确。 故选AD。 9. 下列对天体认识正确的是（　　） A. 根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度 C. 宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到重力的作用 D. 开普勒行星运动三定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳在椭圆的焦点上，故A正确； B．根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故B正确； C．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态，但宇航员仍受重力作用，重力刚好提供其绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，故C错误； D．开普勒行星运动三定律适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故D错误。 故选AB。 10. 天宫空间站是继国际空间站之后，人类正在轨运行的第二座空间站，天舟货运飞船被人们称为太空快递，它往返于天宫空间站和地球之间，定期向天宫空间站运送物资。其轨道示意图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 天舟飞船在A点的运行速度等于7.9km/s B. 天舟飞船在B点时，与天宫号受到地球引力大小相等 C. 天舟飞船运动的周期比天宫号运动的周期小 D. 天舟飞船在运动到B点时需减速才能和天宫号进行对接 【答案】C 【解析】 【详解】A．天舟飞船在近地轨道运行时，运行速度等于7.9km/s，从近地轨道进入椭圆轨道，在A点需要加速，所以天舟飞船在A点的运行速度大于7.9km/s，故A错误； B．由于二者的质量关系未知，无法比较万有引力大小，故B错误； C．根据开普勒第三定律可知，天舟飞船轨道半长轴小于天宫号运动半径，则天舟飞船运动的周期比天宫号运动的周期小，故C正确； D．天舟飞船在运动到B点时的速度小于在圆形轨道上的天宫空间站的速度，因此天舟需加速才能和天宫号进行对接，故D错误。 故选C。 三、实验题（11题7分，12题7分，共14分） 11. 某实验小组开展了一系列实验。 （1）用图1装置进行探究平抛运动的特点，下列说法正确的是（　　） A. 该装置用于探究平抛运动水平分运动的特点 B. 该装置用于探究平抛运动竖直分运动的特点 C. 该装置用于同时探究平抛运动水平分运动和竖直分运动的特点 D. 需改变小球距地面高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验 （2）用图2装置进行探究平抛运动特点，下列说法正确的是 。 A. 应保证斜槽轨道末端水平 B. 必须保证斜槽轨道光滑 C. 每次实验时小球需要从同一位置由静止释放 D. 为减小实验误差，可以选用乒乓球进行实验 （3）实验过程中忘记记下小球做平抛运动的起点位置，得到如图3所示的轨迹图，他在小球的运动轨迹上选取了A、B、C三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小g=10m/s2，小球做平抛运动的初速度大小为__________m/s。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）BD （2）AC （3）2.0 【解析】 【小问1详解】 ABC．用图甲装置进行探究平抛运动的特点，应用耳朵听A、B两球是否同时落地，从而探究平抛运动竖直方向运动的特点，AC错误，B正确； D．需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，使结论更具普遍性，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 A.斜槽轨道末端水平，才能保证小球做平抛运动，A正确； B．斜槽轨道不需要光滑，只要每次小球从同一位置由静止释放，就能保证平抛初速度相同，B错误； C．每次从同一位置由静止释放，可保证小球平抛初速度相同，C正确； D．乒乓球受空气阻力影响大，应选密度大的小球（如钢球），D错误。 故选AC。 【小问3详解】 由图3可知AB和BC之间的水平位移相等，则所用时间相等 竖直方向有 可得 则小球做平抛运动的初速度大小为 12. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___________，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___________。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___________。（用所给物理量的符号表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1] 遮光片的线速度大小为 [2]根据线速度与角速度公式可知 【小问2详解】 根据图像可知时，，此时有 解得 四、解答题（第13题10分，14题14分，15题16分，共40分） 13. 2025年1月17日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将巴基斯坦PRSC-EO1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。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，卫星入轨后在距地面高度为kR（k为大于1的常数）的轨道上做匀速圆周运动。求： （1）地球的第一宇宙速度v； （2）该卫星绕地球运行的周期T。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 第一宇宙速度是卫星在地球表面附近做匀速圆周运动的速度。此时，卫星受到的万有引力近似等于重力，则有 由万有引力提供向心力可得 联立解得地球的第一宇宙速度为 【小问2详解】 该卫星绕地球运行时，由万有引力提供向心力得 其中 联立解得该卫星绕地球运行的周期为 14. 如图所示，BC是一个半径R=0.9m竖直放置的光滑半圆弧轨道，AB是一段长度为1m粗糙水平轨道。一小物块从A点以v0=4m/s的初速度向右运动，从B点沿圆弧切线进入圆弧轨道，且恰能做圆周运动，小物块运动到圆弧最低点C时对C点的压力为其重力的6倍，小物块离开C点做平抛运动，落到D点时瞬时速度方向与水平方向成45°角，重力加速度g取10m/s2。空气阻力不计，求： （1）小物块到达B点时的瞬时速度大小； （2）小物块与水平轨道AB之间的动摩擦因数； （3）小物块从C到D的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从B点沿圆弧切线进入圆弧轨道，且恰能做圆周运动，此时重力刚好提供向心力，则有 解得 【小问2详解】 对小物块从A到B过程，由动能定理得 解得 【小问3详解】 由题意可知，在C点由牛顿第二定律可得 即 解得 由题意可知，小物块落地时竖直方向的速度为 则时间 小物块从C到D的水平距离 解得 15. 投沙包游戏规则为：参赛者站在离得分区域边界AB一定的距离外将沙包抛出，每个得分区域宽度为d=0.15m，根据沙包停止点判定得分。如图某同学以大小为v0=5m/s、方向垂直于AB且与水平地面夹角为53°的初速度斜向上抛出沙包，出手点距AB的水平距离L=2.7m，距地面的高度h=1m。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零，水平方向速度减为原来的，落地后沙包滑行一段距离，最终停下。已知沙包与地面的动摩擦因数μ=0.25，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取重力加速度大小g=10m/s2，空气阻力不计。求： （1）沙包从抛出点到最高点的时间t和在最高点的速度v； （2）沙包从出手点到落地点水平距离x； （3）该同学投沙包得多少分。 【答案】（1）， （2）3m （3）8分 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，初速度竖直方向的分速度大小为 沙包从抛出点到最高点，即竖直分速度减小到零的时间为 在最高点的速度为水平分速度，为 【小问2详解】 设沙包从抛出到落地的时间为，则 解得 沙包在水平方向做匀速直线运动，则 【小问3详解】 落地后，沙包的速度为 此后沙包做匀减速运动，根据牛顿第二定律 解得 则，匀减速的位移大小为 则沙包从抛出到停止，水平总位移为 即沙包停止由左数第4个格内，所以该同学投沙包得8分。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$