精品解析：新疆乌鲁木齐市第七十中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

新疆乌鲁木齐第七十中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷 一、单向选择题（本题共25小题，每小题2分，共计50分。） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的速率一定发生变化 B. 平抛运动是匀变速曲线运动 C. 圆周运动的加速度大小一定不变 D. 两个分运动都是直线运动，其合运动可能是曲线运动 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．曲线运动的速度方向一定变化，但是速度大小不一定变化，故A错误； B．平抛运动只受重力，所以是匀变速曲线运动，故B正确； C．匀速圆周运动的加速度大小不变，故C错误； D．两个分运动都是直线运动，如平抛运动，其合运动可能是曲线运动，故D正确。 故选BD。 2. 生活中处处包含物理知识，下列说法中正确的是（　　） A. 鲁迅故里景区每天8:30—17:00开放，“8:30”、“17:00”是时间间隔 B. 杭绍台城际铁路设计最高运行时速为350km/h，“350km/h”是瞬时速度大小 C. 绍兴地铁1号线柯桥段线路全长20.3km，“20.3km”是位移大小 D. 绍兴市疾控部门在追踪新冠患者的活动轨迹时，不能把该患者看成质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．“8:30”、“17:00”是时刻，A错误； B．最高运行时速为350km/h，是指某时刻的速度达到最大，“350km/h”是瞬时速度大小，B正确； C．绍兴地铁1号线柯桥段线路全长20.3km，“20.3km”是路程大小，C错误； D．绍兴市疾控部门在追踪新冠患者的活动轨迹时，患者的大小和形状对所研究的问题可以忽略不计，可以把患者看成质点，D错误。 故选B。 3. 如图所示，人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为，落地时速度为，不计空气阻力，能表示出速度矢量的演变过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据平抛运动的特点，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，则其速度在水平方向的分速度保持不变，其速度的变化量方向与加速度方向一致总是竖直向下。 故选C。. 4. 如图所示，两次渡河时船相对于静水的速度大小和方向都不变。已知第一次实际航程为A至B，位移为x1，实际航速为v1，所用时间为t1，由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为x2，实际航速为v2，所用时间为t2则（　　） A. t2>t1，v2= B. t2>t1，v2= C. t2=t1，v2= D. t2=t1，v2= 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设河宽为d，船自身的速度为v，与河岸上游的夹角为θ，对垂直河岸的分运动，过河时间 则 t1=t2 对两次的合运动，过河时间相等 解得 故选C。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，其加速度方向不一定是变化的 B. 向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量 C. 两个匀变速直线运动的合运动必为匀变速直线运动 D. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体的加速度与速度不共线时，做曲线运动，其加速度方向不一定是变化的，A正确； B．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，B错误； C．两个匀变速直线运动若合初速度与合加速度不共线，则合运动为匀变速曲线运动，C错误； D．匀速圆周运动加速度方向一直在变化，是非匀变速曲线运动，D错误。 故选A。 6. 如图所示的圆盘，半径为，可绕过圆心的水平轴转动，在圆盘的边缘沿同一直径方向固定两根长为的轻杆，杆的端点各有一可视为质点的小球A、B，在圆盘上缠绕足够长的轻绳。轻绳的另一端拴接一小球C。现将装置由静止释放，小球C向下以（为重力加速度）的加速度做匀加速直线运动，圆盘与轻绳间不打滑，经过一段时间圆盘转过两圈。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转两圈所用的时间为 B. 圆盘转两圈时，小球A的角速度大小为 C. 圆盘转两圈时，圆盘的角速度大小为 D. 圆盘转两圈时，小球B的线速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．圆盘转两圈时，小球C下降的位移为 根据位移时间公式有 解得圆盘转两圈所用的时间为 故A错误； BC．此时小球C的速度为 则圆盘和小球A的角速度大小为 故B正确，C错误； D．小球B的线速度大小为 故D错误。 故选B。 7. 一般河流的河道是弯曲的，外侧河堤会受到流水冲击产生的压强。如图所示，河流某弯道处可视为半径为的圆弧的一部分。假设河床水平，河道在整个弯道处宽度和水深均保持不变，水的流动速度大小恒定，，河水密度为，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，则在一段极短时间内（　　） A. 流水速度改变量的方向沿河道的切线方向 B. 流水速度改变量的大小为 C. 外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为 D. 通过观测截面水的动量改变量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知，流水做匀速圆周运动，水流所受外力的合力方向指向圆心，即流水的加速度方向指向圆心，即流水速度改变量的方向指向圆心，故A错误； B．由于，结合上述，向心加速度 根据加速度的定义式有 解得 故B错误； C．极短时间内流过截面的水流质量 令外侧河堤对内流过截面的水流的冲击力为，则有 根据牛顿第三定律有 则外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为 解得 故C正确； D．结合上述可知，流水速度改变量的大小 则通过观测截面水的动量改变量大小 结合上述解得 故D错误。 故选C。 8. 生活中曲线运动随处可见。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动 C. 速度方向有时与曲线上的某点相切，有时与曲线上某点的切线垂直 D. 物体所受合外力恒定时，可能做曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的物体速度大小不变，但速度方向时刻改变，是变速运动，故A错误； B．斜抛运动和平抛运动都仅受重力，加速度均为重力加速度，都是匀变速曲线运动，故B错误； C．在曲线运动中，质点的速度方向一定是沿着轨迹的切线方向，故C错误； D．物体所受合外力恒定时，也可能做曲线运动，比如平抛运动，故D正确。 故选D。 9. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。分析小物体受到的力，下列说法正确的是（ ） A. 重力和支持力 B. 重力､支持力和向心力 C. 重力、支持力和静摩擦力 D. 重力、支持力、静摩擦力和向心力 【答案】C 【解析】 【详解】在竖直方向上，小物体受到重力和盘面给小物体的支持力。水平方向上，静摩擦力提供向心力。所以物体受到重力、支持力和静摩擦力。 故选C。 10. 若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】卫星在星体表面附近绕其做圆周运动，则 ， ， 知卫星该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期 11. 我国发射的“嫦娥四号”登月探测器，首次造访月球背面，成功实现对地对月中继通信。如图所示，“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月。关于“嫦娥四号”下列说法正确的是（　　） A. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 B. 沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度 C. 沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ D. 在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律 轨道Ⅱ的半轴长小于轨道Ⅰ的半径，故沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期，故A错误； B．根据牛顿第二定律 可得 故沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，故B正确； C．根据变轨原理，沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速做向心运动，才能进入轨道Ⅱ，故C正确； D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，登月探测器只受到万有引力作用，机械能守恒，万有引力对登月探测器做正功，登月探测器速度逐渐增大，动能增加，离地高度降低，重力势能减小，故D正确。 故选BCD。 12. 在高速世界里，时间和空间都是相对的，都会随惯性参照系的选择不同而不同。爱因斯坦根据基于相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论，下面正确的是（　　） A. 相对性原理是指，物理规律在一切参照系中都具有相同的形式 B. 光速不变原理是指，在一切参照系中，测量到的真空中的光速c都一样 C. 光速不变原理是指，在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样 D. 上面所述均不正确 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据相对性原理，在所有惯性系中，而不是参照系中，物理定律有相同的表达形式，即一切物理规律都是相同的，故A错误； BCD．光速不变原理，是指在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样，故B错误，C正确，BD错误； 故选C。 13. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（　　） A. 重力势能和动能之和总保持不变 B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变 C. 动能和弹性势能之和总保持不变 D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小。故A错误。 B、在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的工程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。 C、小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大。故C错误。 D、对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。 故选D。 14. 2024年11月8日，中国新型隐形战机歼-35A亮相珠海，关于歼-35A下列说法正确的是（ ） A. 歼-35A在进行飞行表演时，可以将其看成质点 B. 歼-35A向下俯冲时，飞机里的飞行员一定处于失重状态 C. 歼-35A向下俯冲时，飞机里的飞行员一定处于超重状态 D. 以歼-35A为参考系，加油机给歼-35A空中加油时是静止的 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞行表演重点看飞机的姿态，故不可看成质点，A错误； BC．歼-35A向下俯冲，可能向下加速也可能向下减速，BC均错误。 D．加油机给歼-35A空中加油时，二者处于相对静止状态，以歼-35A为参考系，加油机是静止的，D正确。 故选D 15. 下列说法符合物理学史的是（　　） A. 托勒密发现了行星的运动规律 B. 开普勒发现了万有引力定律 C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D. 牛顿发现了海王星和冥王星 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒发现了行星的运动规律，A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，B错误； C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，C正确； D．亚当斯和勒维耶发现了海王星，D错误。 故选C。 16. 下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（ ） A. 图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B. 图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时速度越小，对轨道磨损就一定越小 C. 图丙，该自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力不变 D. 图丁，在一座凹形桥的最低点，同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．制作棉花糖时，被甩出去的糖水做离心运动，但不是受离心力作用，故A错误； B．设轨道与水平面的夹角为，火车转弯时，如果速度，是由重力与支持力的合力提供向心力，火车的速度小于该值时，火车拐弯时速度越小，则对轨道磨损就越大，故B错误； C．自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力提供向心力，所受的合外力大小不变，方向时刻改变，故C错误； D．车过凹形桥最低点有 则同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大，故D正确。 故选D。 17. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】D．由题意可知，球面上P、Q两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D正确； A．由图可知，球面上P、Q两点做圆周运动的半径的关系为 故A错误； B．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的线速度的关系为 故B错误； C．根据可知，球面上P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为 故C错误。 故选D。 18. 早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。磨盘半径，磨杆长也为，驴以恒定的速率拉动磨盘转动，假设驴对磨杆的拉力为，在1分钟的时间内转动了6圈，则（　　） A. 驴拉磨转动的角速度约为 B. 驴拉磨的线速度约为 C. 驴拉磨转动一周拉力所做的功为 D. 驴拉磨转动一周拉力的平均功率约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由已知可得：，则驴拉磨转动的角速度 故A不符合题意； B．磨杆边缘的线速度为 故B不符合题意； C．驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微元功原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动孤长的乘积，则磨转动一周，孤长 所以拉力所做的功 故C不符合题意； D．根据功率的定义得 故D符合题意 故选D。 19. 如图所示，卫星从低轨道转移到高轨道，可以通过在P、Q两点启动发动机短暂加速完成变轨。若卫星在低轨道、高轨道运动时均视为做匀速圆周运动，高轨道半径是低轨道半径的2倍，PQ为转移轨道所在椭圆的长轴。忽略空气阻力，卫星在变轨过程中质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在低轨道和高轨道运动时与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相同 B. 卫星从低轨道要两次加速才能变轨到高轨道，卫星在高轨道的线速度大小大于低轨道 C. 卫星在转移轨道上P点的速率为Q点速率的两倍 D. 和低轨道相比，该卫星变轨到高轨道运行时动能减小，机械能也减小 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据开普勒第二定律，卫星在任意轨道上与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相等；但这一定律适用于同一轨道内的运动，而不是不同轨道内的比较，由题意，又由， 得，则卫星在高轨道运动时与地心的连线在相等的时间内扫过的面积为， 而卫星在低轨道运动时与地心的连线在相等的时间内扫过的面积为， 比较可得，A错误； B．卫星从低轨道到转移轨道需要在P点进行第一次加速，从转移轨道到高轨道需要在Q点进行第二次加速；因此从低轨道进入高轨道确实需要两次加速。卫星在低轨道、高轨道运动时均视为做匀速圆周运动，则由； 得，故轨道半径越大线速度越小，B错误； C．根据开普勒第二定律，设经过非常短的时间，则有， 又，可得，C正确； D．根据功能关系，除了引力外，在P、Q两点加速时外力对卫星做正功，则机械能增加；又在高轨道上的线速度小于低轨道的线速度，故和低轨道相比，该卫星变轨到高轨道运行时虽然动能减小，但势能增加量大于动能的减少量，总的机械能是增加的，D错误。 故选C。 20. 如图所示，在直立、内壁光滑的管内放置一轻质弹簧，弹簧处于原长时其上端处于O点，将小球从管口A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点B，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，对于小球从A点释放至第一次运动到B点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中小球受到的重力先做正功再做负功 B. 该过程中小球的机械能守恒 C. 该过程中弹簧的弹性势能先增大后减小 D. 该过程中小球受到的重力做功的功率先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．该过程中小球受到的重力一直做正功，故A错误； B．从A到O过程，小球只受重力作用，机械能守恒，从O到B过程，由于弹簧弹力对小球做负功，所以小球的机械能减少，故B错误； C．该过程中弹簧的压缩量一直增大，所以该过程中弹簧的弹性势能一直增大，故C错误； D．根据 由于该过程中小球的速度先增大后减小，所以小球受到的重力做功的功率先增大后减小，故D正确。 故选D。 21. 如图所示，将两个斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从滑道的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑连接，则他将观察到1球击中2球，这说明（　　） A. 平抛运动在水平方向匀速运动 B. 平抛运动在竖直方向是自由落体运动 C. 平抛运动在水平方向做匀加速直线运动 D. 平抛运动在竖直方向做匀速运动 【答案】A 【解析】 【详解】小球1做平抛运动，小球2做匀速运动，小球1在离开轨道末端时的水平速度与小球2的速度相等，小球1能够击中小球2，说明小球1与小球2在水平方向上的运动形式相同，所以这个实验说明平抛运动在水平方向是匀速运动。 故选A。 22. 北京时间8月10日凌晨，2024年巴黎奥运会田径赛事在法兰西体育场的赛场火热进行中。中国选手巩立姣和宋佳媛进入女子铅球的决赛，其中巩立姣已经是奥运会的“五朝元老”。如图所示，运动员斜向上推出铅球，铅球飞行一段时间后落地，若不计空气阻力，则（ ） A. 铅球飞到最高点时速度为零 B. 运动员斜向上推出铅球过程，运动员做的功全部转化为铅球的动能 C. 铅球在空中飞行过程中，铅球的动量变化率恒定 D. 只要铅球离手时初速度更大，在空中飞行的时间一定更长 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅球飞到最高点时速度不为零，速度方向水平，故A错误； B．推出铅球过程中，运动员做的功转化为铅球的动能及重力势能，故B错误； C．根据动量定理可得 飞行过程合力就是重力，恒定不变，故C正确； D．飞行时间除了跟初速度大小有关，还跟初速度方向有关，故D错误 故选C。 23. 同学们在体育课上进行铅球的练习。不计空气阻力，铅球被水平推出后，在空中的运动过程中，下列关于铅球的加速度大小、速度大小、动能和机械能随运动时间的变化关系中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AD．不计空气阻力，铅球被水平推出后，在空中做平抛运动，加速度为重力加速度，由于只受重力作用，铅球的机械能守恒，可知、图像都是与横轴平行的直线，故A错误，D正确； B．铅球的速度大小为 可知图像不是直线，故B错误； C．铅球的动能为 可知图像不是直线，故C错误。 故选D。 24. “负重爬楼”是消防队员的日常训练项目之一。某次“10层负重登顶”比赛中，质量为70kg的消防员背约30kg的重物，在50s内由地面到达10层楼顶的过程中，下列说法正确的是（  ） A. 楼梯对消防员的支持力做正功 B. 消防员对重物做功约为3000J C. 消防员增加的重力势能约为7000J D. 消防员克服自身重力做功的平均功率约为420W 【答案】D 【解析】 【详解】A．整个过程中，支持力的作用点没有发生位移，楼梯对消防员的支持力不做功，故A错误； B．重物重力势能增加 则消防员对重物做功约为9000J，故B错误； C．消防员重力势能增加 故C错误； D．消防员克服自身重力做功等于重力势能增加约为21000J，则消防员克服自身重力做功的平均功率约为 故D正确。 故选D。 25. 如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A，B，C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例不正确的是（　　） A. A、B、C三点的转速之比 B. A、B、C三点的线速度大小之比 C. A、B、C三点的角速度之比 D. A、B、C三点的加速度之比 【答案】D 【解析】 【详解】B．皮带边缘的线速度大小相等，则有 同轴转动质点的角速度相等，则有 由于， 解得 故B正确，不符合题意； C．C的线速度与角速度关系为 结合上述解得 故C正确，不符合题意； A．转速之比等于频率之比，则有，， 结合上述解得 故A正确，不符合题意； D．根据，， 解得 故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题（本题共5小题，每小题4分，每空2分，共20分） 26. 小球从A点以水平初速度做平抛运动落到水平地面上，当小球运动过程中水平位移和竖直位移相等时，小球的瞬时速度大小为______。 【答案】 【解析】 【详解】根据平抛运动规律有 ， 解得 则小球的瞬时速度 解得 27. 重力做功仅取决于物体的始、末位置，而与物体经过的__________无关；它与重力势能变化关系的表达式为：__________。 【答案】 ①. 路径 ②. WG=-∆Ep 【解析】 【详解】[1]重力做功仅取决于物体的始、末位置，而与物体经过的路径无关； [2]它与重力势能变化关系的表达式为 WG=-∆Ep 28. 地球静止卫星的公转周期T=__________h，它环绕地球运行的速度__________（填“大于”“小于”或“等于”）第一宇宙速度。 【答案】 ①. 24 ②. 小于 【解析】 【详解】[1] 地球静止卫星的公转周期与地球自转周期相同，为24h； [2] 第一宇宙速度是最大的环绕速度，则地球静止卫星环绕地球运行的速度小于第一宇宙速度。 29. 一质量为2kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撤去拉力，其v-t图像如图所示： （1）在0~6s内，合外力做的功为__________J； （2）在t=4s时，摩擦力的瞬时功率大小为__________W； （3）在0~6s内，摩擦力做的功为_________J。 【答案】 ①. 0 ②. 1 ③. 6 【解析】 【详解】(1)[1]0~6s内，初末速度均为0，由动能定理可得合外力做功为0。 (2)[2]根据牛顿第二定律在2~6s内 ， 联立可求得 由图像，时物体速度为1m/s，摩擦力的瞬时功率大小为 (3)[3]在0~6s内，由图像面积求得物体位移 摩擦力做的功为 30. 如下图A、B、C三点分别为各轮边缘上的点，皮带不打滑，三点到其转轴的距离比为2：1：3，若三点均做匀速圆周运动，则A与B角速度之比为________，A、B、C三者的向心加速度之比为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]A、B为轮边缘上的两个点，并且他们通过同一皮带连接，在传动过程中皮带不打滑，由此说明A、B他们有相同的线速度，由 知A、B的角速度与半径成反比，所以 [2]BC共轴，所以角速度相等，根据 知B与C线速度之比为 因A、B、C三者的线速度之比为，根据 可知A、B、C三者的向心加速度之比为。 【点睛】考查学生基本公式的应用，各物理量之间关系的确定，在确定两个物理量之间的关系时，必须要保证不能有第三个变化的物理量，否则他们之间的关系就不对了。 三、计算题（本题共三小题，每小题10分，共30分。解答时应写出必要的文字说明，物理公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不予给分。） 31. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高C，之后离开圆轨道，做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在B点进入圆轨道瞬间，速度m/s，圆轨道半径m，重力加速度m/s2，忽略空气阻力。求： （1）小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力的大小； （2）小物块到达C点的瞬时速度的大小； （3）小物块的落点D与B点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在B点，设轨道对小物块的支持力为，根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律可得小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力 联立解得 （2）小物块恰好到达最高C，在点根据牛顿第二定律 解得 （3）小物块从点飞出后做平抛运动，竖直方向 水平方向 联立解得 32. 如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s，试求： （1）小球在最低点的向心加速度大小； （2）小球在最低点所受绳的拉力大小。 【答案】（1）；（2）200N 【解析】 【详解】（1）小球在最低点的向心加速度大小 （2）根据牛顿第二定律 解得 33. 如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，受到水平面向右，大小F=10N的拉力作用，物体移动了x=2m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。试求： （1）重力所做的功W1； （2）拉力F所做的功W2； （3）合力所做的功W。 【答案】（1）0；（2）20J；（3）12J 【解析】 【详解】（1）竖直方向无位移，则重力所做的功 （2）拉力F所做的功 （3）合力大小为 合力所做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新疆乌鲁木齐第七十中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷 一、单向选择题（本题共25小题，每小题2分，共计50分。） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的速率一定发生变化 B. 平抛运动是匀变速曲线运动 C. 圆周运动的加速度大小一定不变 D. 两个分运动都是直线运动，其合运动可能是曲线运动 2. 生活中处处包含物理知识，下列说法中正确的是（　　） A. 鲁迅故里景区每天8:30—17:00开放，“8:30”、“17:00”是时间间隔 B. 杭绍台城际铁路设计的最高运行时速为350km/h，“350km/h”是瞬时速度大小 C. 绍兴地铁1号线柯桥段线路全长20.3km，“20.3km”是位移大小 D. 绍兴市疾控部门在追踪新冠患者的活动轨迹时，不能把该患者看成质点 3. 如图所示，人站在平台上平抛一小球，球离手的速度为，落地时速度为，不计空气阻力，能表示出速度矢量的演变过程的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，两次渡河时船相对于静水的速度大小和方向都不变。已知第一次实际航程为A至B，位移为x1，实际航速为v1，所用时间为t1，由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为x2，实际航速为v2，所用时间为t2则（　　） A. t2>t1，v2= B. t2>t1，v2= C. t2=t1，v2= D. t2=t1，v2= 5. 下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，其加速度方向不一定是变化的 B. 向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量 C. 两个匀变速直线运动的合运动必为匀变速直线运动 D. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 6. 如图所示的圆盘，半径为，可绕过圆心的水平轴转动，在圆盘的边缘沿同一直径方向固定两根长为的轻杆，杆的端点各有一可视为质点的小球A、B，在圆盘上缠绕足够长的轻绳。轻绳的另一端拴接一小球C。现将装置由静止释放，小球C向下以（为重力加速度）的加速度做匀加速直线运动，圆盘与轻绳间不打滑，经过一段时间圆盘转过两圈。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转两圈所用的时间为 B. 圆盘转两圈时，小球A的角速度大小为 C. 圆盘转两圈时，圆盘的角速度大小为 D. 圆盘转两圈时，小球B的线速度大小为 7. 一般河流的河道是弯曲的，外侧河堤会受到流水冲击产生的压强。如图所示，河流某弯道处可视为半径为的圆弧的一部分。假设河床水平，河道在整个弯道处宽度和水深均保持不变，水的流动速度大小恒定，，河水密度为，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，则在一段极短时间内（　　） A. 流水速度改变量的方向沿河道的切线方向 B. 流水速度改变量的大小为 C. 外侧河堤受到的流水冲击产生的压强为 D. 通过观测截面水的动量改变量大小为 8. 生活中曲线运动随处可见。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动 C. 速度方向有时与曲线上的某点相切，有时与曲线上某点的切线垂直 D. 物体所受合外力恒定时，可能做曲线运动 9. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。分析小物体受到的力，下列说法正确的是（ ） A. 重力和支持力 B. 重力､支持力和向心力 C. 重力、支持力和静摩擦力 D. 重力、支持力、静摩擦力和向心力 10. 若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（　　） A. B. C. D. 11. 我国发射的“嫦娥四号”登月探测器，首次造访月球背面，成功实现对地对月中继通信。如图所示，“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月。关于“嫦娥四号”下列说法正确的是（　　） A. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 B. 沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度 C. 沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ D. 在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变 12. 在高速世界里，时间和空间都是相对的，都会随惯性参照系的选择不同而不同。爱因斯坦根据基于相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论，下面正确的是（　　） A. 相对性原理是指，物理规律在一切参照系中都具有相同形式 B. 光速不变原理是指，在一切参照系中，测量到的真空中的光速c都一样 C. 光速不变原理是指，在一切惯性参照系中，测量到的真空中的光速c都一样 D. 上面所述均不正确 13. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（　　） A. 重力势能和动能之和总保持不变 B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变 C 动能和弹性势能之和总保持不变 D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 14. 2024年11月8日，中国新型隐形战机歼-35A亮相珠海，关于歼-35A下列说法正确的是（ ） A. 歼-35A在进行飞行表演时，可以将其看成质点 B. 歼-35A向下俯冲时，飞机里的飞行员一定处于失重状态 C. 歼-35A向下俯冲时，飞机里的飞行员一定处于超重状态 D. 以歼-35A为参考系，加油机给歼-35A空中加油时是静止的 15. 下列说法符合物理学史的是（　　） A. 托勒密发现了行星的运动规律 B. 开普勒发现了万有引力定律 C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D. 牛顿发现了海王星和冥王星 16. 下面四幅图用曲线运动知识描述正确的是（ ） A. 图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B. 图乙，火车轨道的外轨略高于内轨，火车拐弯时速度越小，对轨道磨损就一定越小 C. 图丙，该自行车在赛道上做匀速圆周运动，所受的合外力不变 D. 图丁，在一座凹形桥的最低点，同一辆车子速度越大，对桥面压力就越大 17. “指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 半径相等 B. 线速度大小相等 C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等 18. 早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，凝聚着人类的高度智慧。后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，如图所示。磨盘半径，磨杆长也为，驴以恒定的速率拉动磨盘转动，假设驴对磨杆的拉力为，在1分钟的时间内转动了6圈，则（　　） A. 驴拉磨转动的角速度约为 B. 驴拉磨的线速度约为 C. 驴拉磨转动一周拉力所做的功为 D. 驴拉磨转动一周拉力的平均功率约为 19. 如图所示，卫星从低轨道转移到高轨道，可以通过在P、Q两点启动发动机短暂加速完成变轨。若卫星在低轨道、高轨道运动时均视为做匀速圆周运动，高轨道半径是低轨道半径的2倍，PQ为转移轨道所在椭圆的长轴。忽略空气阻力，卫星在变轨过程中质量不变，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在低轨道和高轨道运动时与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相同 B. 卫星从低轨道要两次加速才能变轨到高轨道，卫星在高轨道的线速度大小大于低轨道 C. 卫星在转移轨道上P点的速率为Q点速率的两倍 D. 和低轨道相比，该卫星变轨到高轨道运行时动能减小，机械能也减小 20. 如图所示，在直立、内壁光滑的管内放置一轻质弹簧，弹簧处于原长时其上端处于O点，将小球从管口A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点B，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，对于小球从A点释放至第一次运动到B点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中小球受到的重力先做正功再做负功 B. 该过程中小球的机械能守恒 C. 该过程中弹簧的弹性势能先增大后减小 D. 该过程中小球受到的重力做功的功率先增大后减小 21. 如图所示，将两个斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从滑道的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑连接，则他将观察到1球击中2球，这说明（　　） A. 平抛运动在水平方向是匀速运动 B. 平抛运动在竖直方向是自由落体运动 C. 平抛运动在水平方向做匀加速直线运动 D. 平抛运动在竖直方向做匀速运动 22. 北京时间8月10日凌晨，2024年巴黎奥运会田径赛事在法兰西体育场的赛场火热进行中。中国选手巩立姣和宋佳媛进入女子铅球的决赛，其中巩立姣已经是奥运会的“五朝元老”。如图所示，运动员斜向上推出铅球，铅球飞行一段时间后落地，若不计空气阻力，则（ ） A. 铅球飞到最高点时速度为零 B. 运动员斜向上推出铅球过程，运动员做的功全部转化为铅球的动能 C. 铅球在空中飞行过程中，铅球的动量变化率恒定 D. 只要铅球离手时初速度更大，在空中飞行时间一定更长 23. 同学们在体育课上进行铅球练习。不计空气阻力，铅球被水平推出后，在空中的运动过程中，下列关于铅球的加速度大小、速度大小、动能和机械能随运动时间的变化关系中，正确的是（　　） A. B. C. D. 24. “负重爬楼”是消防队员的日常训练项目之一。某次“10层负重登顶”比赛中，质量为70kg的消防员背约30kg的重物，在50s内由地面到达10层楼顶的过程中，下列说法正确的是（  ） A. 楼梯对消防员的支持力做正功 B. 消防员对重物做功约为3000J C. 消防员增加的重力势能约为7000J D. 消防员克服自身重力做功的平均功率约为420W 25. 如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A，B，C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例不正确的是（　　） A. A、B、C三点的转速之比 B. A、B、C三点的线速度大小之比 C. A、B、C三点的角速度之比 D. A、B、C三点的加速度之比 二、填空题（本题共5小题，每小题4分，每空2分，共20分） 26. 小球从A点以水平初速度做平抛运动落到水平地面上，当小球运动过程中水平位移和竖直位移相等时，小球的瞬时速度大小为______。 27. 重力做功仅取决于物体的始、末位置，而与物体经过的__________无关；它与重力势能变化关系的表达式为：__________。 28. 地球静止卫星的公转周期T=__________h，它环绕地球运行的速度__________（填“大于”“小于”或“等于”）第一宇宙速度。 29. 一质量为2kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撤去拉力，其v-t图像如图所示： （1）在0~6s内，合外力做的功为__________J； （2）在t=4s时，摩擦力的瞬时功率大小为__________W； （3）在0~6s内，摩擦力做的功为_________J。 30. 如下图A、B、C三点分别为各轮边缘上的点，皮带不打滑，三点到其转轴的距离比为2：1：3，若三点均做匀速圆周运动，则A与B角速度之比为________，A、B、C三者的向心加速度之比为________。 三、计算题（本题共三小题，每小题10分，共30分。解答时应写出必要的文字说明，物理公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不予给分。） 31. 如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道BC在B点相切。质量的小物块（可视为质点）以一定的初速度从水平轨道的A点向左运动，进入圆轨道后，沿圆轨道内侧做圆周运动，恰好到达最高C，之后离开圆轨道，做平抛运动，落在圆轨道上的D点。已知小物块在B点进入圆轨道瞬间，速度m/s，圆轨道半径m，重力加速度m/s2，忽略空气阻力。求： （1）小物块从B点进入圆轨道瞬间对轨道压力的大小； （2）小物块到达C点的瞬时速度的大小； （3）小物块的落点D与B点的距离。 32. 如图所示，长度为L=10m绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s，试求： （1）小球在最低点的向心加速度大小； （2）小球在最低点所受绳的拉力大小。 33. 如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，受到水平面向右，大小F=10N的拉力作用，物体移动了x=2m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。试求： （1）重力所做的功W1； （2）拉力F所做的功W2； （3）合力所做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $