精品解析：江苏省扬州大学附属中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

扬大附中2024~2025学年度第二学期期中考试 高一物理试卷 本试卷共计：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（　　） A. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值 C. 开普勒第三定律，式中k的值不仅与太阳的质量有关，还与行星运动的速度有关 D. “月—地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律 2. 如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。让带正电的C靠近A，A端和B端分别带（ ） A. 正电、正电 B. 负电、负电 C. 正电、负电 D. 负电、正电 3. 用如图所示的实验装置探究小球向心力大小与角速度关系时，下列操作正确的是（　　） A. 将质量不同的小球分别放在挡板A和C上 B. 将质量相同的小球分别放在挡板B和C上 C. 将传动皮带套在两个半径相同的塔轮上 D. 将传动皮带套在两个半径不同的塔轮上 4. 如图所示，汽车仍以水平运动时的速率上坡，则司机采取的措施是（　　） A. 减小发动机的输出功率 B. 增大发动机的输出功率 C. 保持发动机的输出功率 D. 加大油门，减小牵引力 5. 法拉第首先提出用电场线形象描绘电场，如图所示为点电荷a、b形成电场的电场线分布图，则（　　） A. a一定带正电 B. a、b为异种电荷 C. a、b为等量同种电荷 D. a所带电荷量比b多 6. 如图所示，带正电的小球A固定不动，质量为m的带电小球B通过绝缘丝线悬挂在铁架台上，小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角为，两球球心在同一水平线上。若小球A的电荷量为，小球B的电荷量为，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球B带负电 B. 小球B受到的静电力大小为 C. 小球受到丝线的拉力大小为 D. 小球B所在位置电场强度大小为 7. 北京时间2022年4月15日，我国在西昌卫星发射中心成功将“中星6D”卫星送入地球同步轨道。对于该卫星下列说法正确的是（　　） A. 轨道可能是椭圆 B. 运行速度小于7.9 km/s C. 加速度大于近地卫星的加速度 D. 在轨运行时可能经过淮安上方 8. 如图所示，一根木棒沿水平桌面从A运动到B，若棒与桌面间摩擦力大小为f，则摩擦力对桌面和摩擦力对棒做的功分别为（　　） A. B. C. D. 9. 某快递公司分拣快件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持的恒定速度顺时针转动，现将一质量为的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数，设皮带足够长，取，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 邮件匀加速运动到与传送带共速时间 B. 皮带对邮件做的功为 C. 摩擦产生的内能为2J D. 相比于没有邮件的情况，电机多消耗的电能为2J 10. 一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球质量的3倍。用手托住B球，A球静止于地面，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，如图所示。以地面为参考平面，不计一切阻力，从释放B球至B球落地的过程中，A球的重力势能和动能随A球的位移x变化的关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验、正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点时间间隔T。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的有______。 A. 重物最好选择密度较小的木块 B. 释放纸带时重物要尽可能靠近打点计时器 C. 实验中应先接通电源，后释放纸带 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度vc=______，在误差允许范围内，根据______验证机械能守恒定律。（用字母表示） （3）在实验中，小红同学发现小球重力势能减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是______。（只需说明一种即可） （4）实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D等各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图像，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______。 12. 如图甲所示，修正带是通过两个齿轮相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，B点做圆周运动半径为r，使用过程中测得A点线速度大小为v，周期为T，求： （1）A点做圆周运动的半径R； （2）B点做圆周运动的角速度。 13. 设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示．设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，试求： （1）月球的质量； （2）轨道舱的周期。 14. 如图所示，一质量为的小球，用长为的轻绳悬挂于点的正下方点。球在水平拉力的作用下，在竖直平面内从点缓慢地移动到点，此时轻绳与竖直方向夹角为。重力加速度。求： （1）求在此过程中水平拉力做的功； （2）求撤去后，小球落回点时绳子的拉力； （3）若小球在水平拉力作用下，从P点运动到点，求小球在点的速度大小。（结果保留根号） 15. 如图所示，AB为固定在竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道，其半径R=0.8m，轨道的B点与水平地面相切。质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，通过粗糙水平面BC滑上光滑固定曲面CD，恰能到达曲面最高点D。已知BC长L=0.8m，D到地面的高度h=0.6m，重力加速度g取10m/s2。求： （1）滑块从A运动到最低点B时的速度大小； （2）求粗糙水平面BC的动摩擦因数； （3）最终滑块停止时距离C多远。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 扬大附中2024~2025学年度第二学期期中考试 高一物理试卷 本试卷共计：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（　　） A. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值 C. 开普勒第三定律，式中k的值不仅与太阳的质量有关，还与行星运动的速度有关 D. “月—地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．开普勒提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量的数值，故B错误； C．开普勒第三定律，式中k的值仅与太阳的质量有关，与行星运动的速度无关，故C错误； D．“月—地”检验，表明了地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。让带正电的C靠近A，A端和B端分别带（ ） A. 正电、正电 B. 负电、负电 C. 正电、负电 D. 负电、正电 【答案】D 【解析】 【详解】由静电感应规律可知，让带正电的C靠近A，同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，枕形导体中部分自由电子向A端聚集，A端感应出负电荷，B端感应出正电荷。 3. 用如图所示的实验装置探究小球向心力大小与角速度关系时，下列操作正确的是（　　） A. 将质量不同的小球分别放在挡板A和C上 B. 将质量相同的小球分别放在挡板B和C上 C. 将传动皮带套在两个半径相同的塔轮上 D. 将传动皮带套在两个半径不同的塔轮上 【答案】D 【解析】 【详解】本实验采用控制变量法探究影响向心力大小的因素，当探究小球向心力大小与角速度关系时，应控制两小球质量和运动半径相同，并使两小球角速度不同，因此应该将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C上，并将传动皮带套在两个半径不同的塔轮上。 故选D。 4. 如图所示，汽车仍以水平运动时的速率上坡，则司机采取的措施是（　　） A. 减小发动机的输出功率 B. 增大发动机的输出功率 C. 保持发动机的输出功率 D. 加大油门，减小牵引力 【答案】B 【解析】 【详解】根据P=Fv，当汽车以水平运动时的速率上坡，即速率不变，但是上坡时牵引力要变大，汽车必须要增大发动机的输出功率。 故选B。 5. 法拉第首先提出用电场线形象描绘电场，如图所示为点电荷a、b形成电场的电场线分布图，则（　　） A. a一定带正电 B. a、b为异种电荷 C. a、b为等量同种电荷 D. a所带电荷量比b多 【答案】D 【解析】 【详解】电场线是从正电荷（或无穷远）出发，负电荷（或无穷远）终止，由电场线分布图可知a、b为同种电荷，但是正、负不确定。又由公式可知场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大，所以a所带电荷量比b多。 故选D 6. 如图所示，带正电的小球A固定不动，质量为m的带电小球B通过绝缘丝线悬挂在铁架台上，小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角为，两球球心在同一水平线上。若小球A的电荷量为，小球B的电荷量为，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球B带负电 B. 小球B受到的静电力大小为 C. 小球受到丝线的拉力大小为 D. 小球B所在位置的电场强度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对B球受力分析，电场力水平向右，属于排斥力，由于A球带正电，所以B球带正电，故A错误； BC．小球B受力如图所示 根据平衡条件，可得小球B受到的静电力大小为 小球受到丝线的拉力大小为 故B正确，C错误； D．根据电场强度的定义式，可得小球B所在位置的电场强度大小为 故D错误。 故选B。 7. 北京时间2022年4月15日，我国在西昌卫星发射中心成功将“中星6D”卫星送入地球同步轨道。对于该卫星下列说法正确的是（　　） A. 轨道可能是椭圆 B. 运行速度小于7.9 km/s C. 加速度大于近地卫星的加速度 D. 在轨运行时可能经过淮安上方 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球静止卫星，相对于地球静止，运行周期等于地球自转周期，其轨道一定是圆，故A错误； B．第一宇宙速度为卫星最小发射速度和最大环绕速度，因此该卫星在轨道的运行速度小于7.9km/s，故B正确； C．由万有引力提供向心力可得 由于地球静止卫星的半径大于近地卫星运行半径，故地球静止卫星的加速度小于近地卫星的加速度，故C错误； D．地球静止卫星只在地球赤道上方，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，一根木棒沿水平桌面从A运动到B，若棒与桌面间的摩擦力大小为f，则摩擦力对桌面和摩擦力对棒做的功分别为（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力为作用力和反作用力，大小相等，方向相反，棒从A运动到B的过程中，受到的摩擦力为f，运动的位移为s，位移与摩擦力的方向相反，根据做功公式，桌面对棒的摩擦力做的功为 桌面受到的摩擦力的大小也为f，但桌面没动，位移是0，所以棒对桌面的摩擦力做的功为0。 综上所述，本题正确答案是C。 9. 某快递公司分拣快件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持的恒定速度顺时针转动，现将一质量为的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数，设皮带足够长，取，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 邮件匀加速运动到与传送带共速的时间 B. 皮带对邮件做的功为 C. 摩擦产生的内能为2J D. 相比于没有邮件的情况，电机多消耗的电能为2J 【答案】C 【解析】 【详解】A．邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得 设经时间t邮件与传送带共速，则有 解得 故A错误； BC．由运动学公式得邮件对地的位移大小为 邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为，则有 皮带对邮件做的功为 摩擦产生的内能 故B错误，C正确； D．与没放邮件时相比，电动机多消耗的电能等于摩擦产生内能和邮件获得的动能之和，则有 故D错误。 故选C。 10. 一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球质量的3倍。用手托住B球，A球静止于地面，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地面的高度是h，如图所示。以地面为参考平面，不计一切阻力，从释放B球至B球落地的过程中，A球的重力势能和动能随A球的位移x变化的关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A球的重力势能为 即A球的重力势能和A球的位移x成正比关系，斜率为 对A球由动能定理有 对B球由动能定理有 解得 即A球的动能和A球的位移x成正比关系，斜率为 则有 故选A。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验、正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点时间间隔T。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的有______。 A. 重物最好选择密度较小的木块 B. 释放纸带时重物要尽可能靠近打点计时器 C. 实验中应先接通电源，后释放纸带 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度vc=______，在误差允许范围内，根据______验证机械能守恒定律。（用字母表示） （3）在实验中，小红同学发现小球重力势能的减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是______。（只需说明一种即可） （4）实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D等各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图像，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______。 【答案】（1）BC （2） ①. ②. （3）空气阻力影响或纸带和限位孔的摩擦力影响 （4）图像的斜率为19.52，约为重力加速度的两倍 【解析】 【小问1详解】 A．为了减少空气阻力给实验带来的影响，重物应选用质量大、体积小的，即重物最好选择密度较大的铁块，故A错误； B．实验过程中，释放纸带前，重物要尽可能靠近打点计时器，故B正确； C．实验中应先接通电源，后释放纸带，故C正确： D．利用公式来计算瞬时速度，间接的利用了机械能守恒定律。则不能用公式来计算瞬时速度，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，由图乙数据可得，C点的速度为 [2]实验过程，我们要验证重力势能的减小量mgh和动能增加量相等，即证明 【小问3详解】 在实验中，小球重力势能减少量总是略大于小球动能的增加量，分析原因可能是受空气阻力的影响或纸带与限位孔之间的摩擦力影响。 【小问4详解】 根据，可得 则v2−h的图像的斜率为2g，即可验证机械能守恒定律。 由图丙可知，图像的斜率为 则可以粗略验证自由下落的物体机械能守恒。 12. 如图甲所示，修正带是通过两个齿轮相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，B点做圆周运动半径为r，使用过程中测得A点线速度大小为v，周期为T，求： （1）A点做圆周运动的半径R； （2）B点做圆周运动的角速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据匀速圆周运动周期公式 可得A点做圆周运动的半径为 【小问2详解】 由图可知A、B两点线速度大小相等，则有 解得B点做圆周运动的角速度为 13. 设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示．设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，试求： （1）月球的质量； （2）轨道舱的周期。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设月球的质量为M，则在月球表面有 解得月球质量为 （2）设轨道舱的周期为T，根据万有引力提供向心力可得 解得 联立可得 14. 如图所示，一质量为的小球，用长为的轻绳悬挂于点的正下方点。球在水平拉力的作用下，在竖直平面内从点缓慢地移动到点，此时轻绳与竖直方向夹角为。重力加速度。求： （1）求在此过程中水平拉力做的功； （2）求撤去后，小球落回点时绳子的拉力； （3）若小球在水平拉力作用下，从P点运动到点，求小球在点的速度大小。（结果保留根号） 【答案】（1）4J （2）28N （3） 【解析】 【小问1详解】 在此过程中根据动能定有理 解得 【小问2详解】 小球从Q到P的过程中，由动能定理得 得 小球在点，由牛顿第二定律得 联立解得 【小问3详解】 小球从到的过程中，由动能定理得 解得 15. 如图所示，AB为固定在竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，其半径R=0.8m，轨道的B点与水平地面相切。质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，通过粗糙水平面BC滑上光滑固定曲面CD，恰能到达曲面最高点D。已知BC长L=0.8m，D到地面的高度h=0.6m，重力加速度g取10m/s2。求： （1）滑块从A运动到最低点B时的速度大小； （2）求粗糙水平面BC的动摩擦因数； （3）最终滑块停止时距离C多远。 【答案】（1）4m/s （2）0.25 （3）0.8m 【解析】 【小问1详解】 从A点到B点过程中，根据动能定理可得 解得滑块从A运动到最低点B时的速度大小 【小问2详解】 设BC段动摩擦因数为μ，因滑块恰能到达最高点D，则从A点到D点过程中，根据动能定理可得 解得滑块在水平面BC上动摩擦因数为 【小问3详解】 由A点到最终停止的过程中，由能量守恒定律可知 解得 所以滑块最终停在B点，距C点0.8m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$