精品解析：四川省遂宁市射洪中学2024-2025学年高一下学期半期考试物理试卷

射洪中学高2024级高一下期半期考试 物理试题 （考试时间：75分钟满分：100分） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3、回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题共43分） 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。） 1. 下列说法正确是（　　） A. 作用在静止物体上的力的冲量一定为零 B. 论证图像中图线与横轴围成的面积表示F做的功采用了等效的思想 C. 根据，可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力 D. 物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功 2. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体相对圆筒不下滑，现增大圆筒匀速转动的角速度，物体仍与圆筒相对静止，则（　　） A. 圆筒旋转角速度加大后，物体受到的弹力不变 B. 圆筒旋转角速度加大后，物体受到的摩擦力不变 C. 圆筒旋转角速度加大后，物体受到的向心力不变 D. 圆筒旋转角速度加大后，物体受到的向心加速度不变 3. 如图所示，木块与两轨道AD、BD间的动摩擦因数相等，木块沿轨道AD到达D时速度为vA，沿BD滑下到达D时速度为vB，在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则（　 　） A. vA<vB B. vA＝vB C. WA>WB D. WA＝WB 4. 仰卧起坐是中学生体育测试的项目之一，若某女生一分钟内做了50个仰卧起坐，其质量为50kg。上半身质量约为总质量的0.6倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，上半身高度约为总身高的0.4倍，g取，则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（　　） A. 80W B. 160W C. 200W D. 250W 5. 已知某天体的第一宇宙速度为，则高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动的运行速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 北斗导航系统共55颗卫星，GPS只有24颗，所有北斗卫星中只有5颗为同步卫星，如图所示是发射北斗同步卫星的示意图，卫星先发射到近地轨道I，再在近地点A点火沿过渡椭圆轨道II运行到远地点B。当卫星经过B点时再次点火，使卫星由椭圆轨道II转移到地球同步轨道III上运行，下列关于卫星说法正确的是（　　） A. 沿椭圆轨道过程中，卫星速度减小，卫星的机械能不守恒 B. 经过A点时，卫星需要减速才能从近地轨道I进入椭圆轨道II C. 卫星在轨道II经过B点时的加速度等于在轨道III经过B点时的加速度 D. 卫星经过两次点火加速后进入预定轨道III，卫星在近地轨道I上运行速度小于地球同步轨道III上的运行速度 7. 质量为的物体以速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，不计空气阻力，重力加速度为，以下说法正确的是 A. 物体的动能大小为 B. 物体瞬时速度大小为 C. 重力的瞬时功率为 D. 该过程物体重力做功的平均功率为 二、多选题（本题包含3小题，每小题5分，共15分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则（　　） A. 两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等 B. 两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大 C. 两球到达各自悬点正下方时，B球动能较大 D. 两球下落的过程中，B球损失的机械能较多 9. 如图所示，是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路面上从静止开始加速行驶，经过时间前进距离，速度达到最大值，在这一过程中牵引力的功率恒为，小车所受阻力恒为，那么在这一过程中（ ） A. 小车做加速度逐渐减小的加速运动 B. 小车做匀加速运动 C. 牵引力所做的功为 D. 牵引力所做的功为 10. 质量m＝2kg的物体水平拉力F的作用下，在粗糙水平面上以初速度v0开始运动，经过位移为4m时，撤去拉力F，物体运动到位移为8m时停止运动，运动过程中的动能随位移的变化关系的Ek－x图线如图所示，取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　 　） A. 拉力做功等于整个过程克服摩擦力做功 B. 物体初速度v0= C 滑动摩擦力f=2.5N D. 拉力F=4.5N 第II卷（非选择题共57分） 三、本大题2小题，每空2分，共16分。 11. 我校物理学习小组准备测量“自行车的骑行速度大小”。 观察所骑行的自行车如图甲所示，该自行车的动力构件如图乙所示。测量出牙盘的半径为，飞轮的半径为，自行车后轮的半径为，脚踏板匀速转动圈历时。 （1）脚踏板转动的周期__________，脚踏板转动的角速度__________； （2）该自行车的骑行速度大小________________。（用R、N、t、、表示） 12. 利用如图所示的装置验证机械能守恒定律的实验。 （1）下列操作正确的是________ A. 打点计时器应接到直流电源上 B. 先释放重物，后接通电源 C. 释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器 D. 利用公式或计算重物速度 （2）如下图所示，为实验中所得到的甲、乙两条纸带，应选________（选填“甲”或“乙”）纸带好。 （3）实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到运动起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量__________，动能增加量__________。 （4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起点的距离，计算对应计数点的重物速度，描绘图像，并做如下判断：只要图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。则该同学的判断______________（选填“正确”或者“不正确”） 四、计算题（本题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，玻璃小球沿半径为的光滑半球形碗的内壁做匀速圆周运动，玻璃小球的质量为，做匀速圆周运动的角速度。忽略空气阻力，试求玻璃小球离碗底的高度。 14. 小明同学在地面上用弹簧测力计测得质量为的物体的重力为，该同学上网查得地球的半径为，万有引力常量为，地球同步通讯卫星的轨道离地面的高度为。试求： （1）地球的质量； （2）地球的第一宇宙速度； （3）地球的自转周期。 15. 如图所示，一轨道由半径的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成．现有一质量为的小球从A点正上方处的点由静止释放，小球经过圆弧上的B点时，轨道对小球的支持力大小，最后从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点.已知B点与地面间的高度，小球与BC段轨道间的动摩擦因数，小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力， g取10 m/s2). 求： （1）小球运动至B点时的速度大小 （2）小球在圆弧轨道AB上运动过程中克服摩擦力所做的功 （3）水平轨道BC的长度多大时，小球落点P与B点的水平距最大． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 射洪中学高2024级高一下期半期考试 物理试题 （考试时间：75分钟满分：100分） 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3、回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题共43分） 一、单项选择题（本题共7个小题，每小题4分，共28分。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 作用在静止物体上的力的冲量一定为零 B. 论证图像中图线与横轴围成的面积表示F做的功采用了等效的思想 C. 根据，可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力 D. 物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据I=Ft，可知作用在静止物体上的力的冲量不一定为零，冲量与物体运动状态无关，选项A错误； B．论证图像中图线与横轴围成的面积表示F做的功采用了微元的思想，选项B错误； C．根据，可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力，选项C正确； D．物体的动量发生改变，可能时速度大小不变，方向发生了变化，动能不一定变化，即合外力不一定对物体做了功，选项D错误。 故选C。 2. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体相对圆筒不下滑，现增大圆筒匀速转动的角速度，物体仍与圆筒相对静止，则（　　） A. 圆筒旋转角速度加大后，物体受到的弹力不变 B. 圆筒旋转角速度加大后，物体受到的摩擦力不变 C. 圆筒旋转角速度加大后，物体受到的向心力不变 D. 圆筒旋转角速度加大后，物体受到的向心加速度不变 【答案】B 【解析】 【详解】物体受到重力、弹力和静摩擦力，弹力提供向心力，静摩擦力与重力平衡，增大圆筒匀速转动的角速度，物体仍与圆筒相对静止，静摩擦力仍然与重力平衡，保持不变，根据 可知角速度增大，物体的向心加速度变大，向心力变大，弹力变大。 故选B。 3. 如图所示，木块与两轨道AD、BD间的动摩擦因数相等，木块沿轨道AD到达D时速度为vA，沿BD滑下到达D时速度为vB，在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则（　 　） A. vA<vB B. vA＝vB C. WA>WB D. WA＝WB 【答案】D 【解析】 【详解】CD．摩擦力的功 则 WA＝WB 选项C错误，D正确； AB．由动能定理 因为，WA＝WB可知 vA>vB 选项AB错误。 故选D。 4. 仰卧起坐是中学生体育测试的项目之一，若某女生一分钟内做了50个仰卧起坐，其质量为50kg。上半身质量约为总质量的0.6倍，仰卧起坐时下半身重心位置不变，上半身高度约为总身高的0.4倍，g取，则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为（　　） A. 80W B. 160W C. 200W D. 250W 【答案】A 【解析】 【详解】设该女生身高1.6m，上半身高度约0.64m，每次上半身重心上升距离约为0.32m，则每次克服重力做功为 则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率为 故选A。 5. 已知某天体第一宇宙速度为，则高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动的运行速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据 解得 宇宙飞船的速度与第一宇宙速度之比 解得 故选B。 6. 北斗导航系统共55颗卫星，GPS只有24颗，所有北斗卫星中只有5颗为同步卫星，如图所示是发射北斗同步卫星的示意图，卫星先发射到近地轨道I，再在近地点A点火沿过渡椭圆轨道II运行到远地点B。当卫星经过B点时再次点火，使卫星由椭圆轨道II转移到地球同步轨道III上运行，下列关于卫星说法正确的是（　　） A. 沿椭圆轨道过程中，卫星速度减小，卫星的机械能不守恒 B. 经过A点时，卫星需要减速才能从近地轨道I进入椭圆轨道II C. 卫星在轨道II经过B点时的加速度等于在轨道III经过B点时的加速度 D. 卫星经过两次点火加速后进入预定轨道III，卫星在近地轨道I上的运行速度小于地球同步轨道III上的运行速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程万有引力做负功速度减小，动能转化为势能，只有引力做功机械能守恒，故A错误； B．经过A点时，卫星做离心运动，在轨道I上A点经加速后才能在轨道II运行，故B错误； C．根据 沿II轨道和III轨经过B点时与地球距离相等，加速度相等，故C正确； D．根据 解得，轨道半径越大，线速度越小，故D错误。 故选C。 7. 质量为的物体以速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，不计空气阻力，重力加速度为，以下说法正确的是 A. 物体的动能大小为 B. 物体的瞬时速度大小为 C. 重力的瞬时功率为 D. 该过程物体重力做功的平均功率为 【答案】C 【解析】 【分析】根据平抛运动的特点，结合竖直分位移与水平分位移大小相等关系列式，求出相应的时间，继而可求出速度、功率和动能． 【详解】物体做平抛运动，水平位移：，竖直位移：，根据竖直位移与水平位移相等，即：，解之得：， AB．物体的瞬时速度为：，物体的动能为：，故A、B错误； C．重力的瞬时功率为：，故C正确； D．重力做功的平均功率为：，故D错误． 【点睛】本题考查了平抛运动综合应用，较为简单． 二、多选题（本题包含3小题，每小题5分，共15分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则（　　） A. 两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等 B. 两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大 C. 两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大 D. 两球下落的过程中，B球损失的机械能较多 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．两球在下摆过程中，小球受重力和轻绳、轻弹簧的拉力，A球只有重力做功，即减小的重力势能全部转化为小球的动能，而B球所受到的重力和弹簧弹力都做功，即减小的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能，由图可知，两球重力做功相等，所以到达悬点正下方时A球的动能较大，故AC错误，B正确； D. 下落过程中，A球机械能守恒，B球的机械能有一部分转化为弹簧的弹性势能，所以B球损失的机械能比较多。 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路面上从静止开始加速行驶，经过时间前进距离，速度达到最大值，在这一过程中牵引力的功率恒为，小车所受阻力恒为，那么在这一过程中（ ） A. 小车做加速度逐渐减小的加速运动 B. 小车做匀加速运动 C. 牵引力所做的功为 D. 牵引力所做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB.从题意得到，太阳能驱动小车以功率不变启动，开始阶段小车所受的牵引力大于阻力，小车的速度增大，由P=Fv知，牵引力减小，小车的合外力减小，加速度减小，做变加速运动，当牵引力平衡后小球做匀速直线运动，速度达到最大．故A正确，B错误； CD.电动机的功率恒为P，故牵引力所做的功为；根据动能定理得：，解得：，故C错误，D正确。 10. 质量m＝2kg的物体水平拉力F的作用下，在粗糙水平面上以初速度v0开始运动，经过位移为4m时，撤去拉力F，物体运动到位移为8m时停止运动，运动过程中的动能随位移的变化关系的Ek－x图线如图所示，取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　 　） A. 拉力做功等于整个过程克服摩擦力做功 B. 物体初速度v0= C. 滑动摩擦力f=2.5N D 拉力F=4.5N 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意并根据能量守恒可知，初动能加上拉力F做的功等于克服摩擦力做功，故拉力做功小于整个过程克服摩擦力做功，故A错误； B．由图线可知初始动能为，根据 可求出物体初速度 v0= 故B错误； C．减速阶段根据动能定理可得 解得 f=2.5N 故C正确； D．加速阶段根据动能定理得 解得 F=4.5N 故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题共57分） 三、本大题2小题，每空2分，共16分。 11. 我校物理学习小组准备测量“自行车的骑行速度大小”。 观察所骑行的自行车如图甲所示，该自行车的动力构件如图乙所示。测量出牙盘的半径为，飞轮的半径为，自行车后轮的半径为，脚踏板匀速转动圈历时。 （1）脚踏板转动的周期__________，脚踏板转动的角速度__________； （2）该自行车的骑行速度大小________________。（用R、N、t、、表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【分析】 小问1详解】 [1]脚踏板匀速转动圈历时，故 [2]根据 联立上式可得 【小问2详解】 牙盘与飞轮是链条传动，故边缘线速度相同，有 后轮与飞轮是同轴传动，角速度相同，有 解得 【点睛】 12. 利用如图所示的装置验证机械能守恒定律的实验。 （1）下列操作正确的是________ A. 打点计时器应接到直流电源上 B. 先释放重物，后接通电源 C. 释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器 D 利用公式或计算重物速度 （2）如下图所示，为实验中所得到的甲、乙两条纸带，应选________（选填“甲”或“乙”）纸带好。 （3）实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到运动起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。重物的质量为，从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量__________，动能增加量__________。 （4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起点的距离，计算对应计数点的重物速度，描绘图像，并做如下判断：只要图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。则该同学的判断______________（选填“正确”或者“不正确”） 【答案】（1）C （2）甲 （3） ①. ②. （4）不正确 【解析】 【小问1详解】 A．打点计时器应接到交流电源上，选项A错误； B．先接通电源，后释放重物，选项B错误； C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项C正确； D．利用公式或计算重物速度，就相当间接使用了机械能守恒定律，失去了验证的价值，应该通过纸带上两点间的平均速度等于中间时刻的速度来计算重物的速度，选项D错误。 故选C。 【小问2详解】 为实验中所得到的甲、乙两条纸带，为了使得打第一个点的速度为零，应选第一、二两个点间距接近2mm的纸带，即选择甲纸带好。 【小问3详解】 [1]从打点到打点的过程中，重物的重力势能减少量 [2]动能增加量 【小问4详解】 该说法不正确；若机械能守恒，则满足 即 则描绘图像应该是过原点的，斜率为2g的直线才能说明机械能守恒。 四、计算题（本题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，玻璃小球沿半径为的光滑半球形碗的内壁做匀速圆周运动，玻璃小球的质量为，做匀速圆周运动的角速度。忽略空气阻力，试求玻璃小球离碗底的高度。 【答案】 【解析】 【详解】对小球受力分析如图所示，设OA与竖直方向夹角为，对小球 小球做圆周运动所在平面圆的半径 故有 根据几何关系有 解得 14. 小明同学在地面上用弹簧测力计测得质量为的物体的重力为，该同学上网查得地球的半径为，万有引力常量为，地球同步通讯卫星的轨道离地面的高度为。试求： （1）地球的质量； （2）地球的第一宇宙速度； （3）地球的自转周期。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由和 可解得 【小问2详解】 根据 解得 【小问3详解】 对同步卫星 解得 可知地球自转周期为 15. 如图所示，一轨道由半径的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成．现有一质量为的小球从A点正上方处的点由静止释放，小球经过圆弧上的B点时，轨道对小球的支持力大小，最后从C点水平飞离轨道，落到水平地面上的P点.已知B点与地面间的高度，小球与BC段轨道间的动摩擦因数，小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力， g取10 m/s2). 求： （1）小球运动至B点时的速度大小 （2）小球在圆弧轨道AB上运动过程中克服摩擦力所做的功 （3）水平轨道BC的长度多大时，小球落点P与B点的水平距最大． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】试题分析：（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B点的速度；（2）根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P与B点的水平距离最大时BC段的长度． （1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，则有： 解得： （2）从到B的过程中重力和阻力做功，由动能定理可得： 解得： （3）由B到C的过程中，由动能定理得： 解得： 从C点到落地的时间： B到P的水平距离： 代入数据，联立并整理可得： 由数学知识可知，当时，P到B的水平距离最大，为：L=3.36m 【点睛】该题结合机械能守恒考查平抛运动以及竖直平面内的圆周运动，解题的关键就是对每一个过程进行受力分析，根据运动性质确定运动的方程，再根据几何关系求出最大值． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $