精品解析：新疆乌鲁木齐市新疆实验中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

新疆乌鲁木齐实验中学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. 如图A→E过程为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹，已知质点在B点时速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. 质点在A点的加速度比在B点的大 B. 质点在A点时加速度与速度夹角大于90° C. 质点在D点的速率比在C点大 D. 质点从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．质点做匀变速曲线运动，加速度不变，A错误； B．匀变速曲线运动的加速度保持不变，由题意可知，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，在B点速度沿水平方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，物体在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90，B正确； C．质点由C到D过程中，速度方向和所受力的方向夹角为锐角，物体加速运动，则D点的速度比C点速度大，C正确； D．质点所受合力方向竖直向下，从A到D过程，速度的方向从斜向右上方到水平向右再到斜右下方，加速度与速度的夹角不断减小，D错误。 故选BC。 2. 我国正在研制的“高速飞车”取得新进展，近期完成了国内首次全尺寸超导航行试验，未来运行速度将达到每小时1000公里左右。若从甲地到乙地的路程为，经历了达到乙地。根据以上信息判断，下列说法正确的是（　　） A. “”是时刻 B. 从甲地到乙地的路为，这个“路程”是个矢量 C. 磁悬浮列车从甲地到地的平均速率约为 D. 若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．是时间间隔，A错误； B．路程只有大小没有方向，是标量，B错误； C．平均速率 C正确； D．研究列车过某一路标所用时间时，列车的长度不可忽略，列车不能看成质点，D错误。 故选C。 3. 如图甲为2022年北京冬奥会的跳台滑雪场地“雪如意”，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型，斜坡可视为倾角为的斜面，质量为m的运动员可视为质点从跳台a处以速度v沿水平方向向左飞出，不计空气阻力，已知重力加速度为则运动员从飞出至落到斜坡上的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 若运动员飞出速度是原来2倍，则其位移大小是原来的4倍 B. 若运动员飞出速度是原来2倍，则其速度变化量是原来的4倍 C. 运动员运动的时间为 D. 运动员落在斜坡上时的瞬时速度方向与水平方向的夹角为 【答案】A 【解析】 【详解】C．根据平抛运动的规律可知，   解得  C错误； D．设运动员落在斜坡上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为  则   D错误； AB．若运动员飞出的速度是原来的两倍，即  由A得 根据平抛运动规律，其速度变化量 可知速度变化量是原来的2倍；位移  故位移大小是原来的4倍，故B错误，A正确。 故选A。 4. “十月里来秋风凉，中央红军远征忙；星夜渡过于都河，古陂新田打胜仗。”这是在于都县长征第一渡口纪念碑上镌刻的一首诗，描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的情景。假设于都河宽，水流速度大小恒定且处处相等，红军渡河时船头垂直河岸，船在静水中的速度为，于正对岸下游处靠岸。则（　　） A. 红军夜渡于都河的时间为 B. 于都河水流速度大小为 C. 若河水流速变快，则过河时间会变短 D. 无论如何改变船头朝向，红军都不可能到达正对岸 【答案】B 【解析】 【详解】A．红军渡河时船头垂直河岸，红军夜渡于都河的时间为最短时间 A错误； B．于都河水流速度大小为 B正确； C．若河水流速变快，则垂直于河岸方向的分运动不影响，故过河时间会不变，C错误； D．船速大于水速，当船头朝向上游一定的角度，使船相对于河岸的速度垂直于河岸，则红军可能到达正对岸，D错误。 故选B。 5. 物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受合力为零 B. 物体所受合力的大小不变，方向不断改变 C. 物体的线速度不变 D. 物体做匀变速曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．匀速圆周运动是变速运动，所以合力不为零，且匀速圆周运动的合力总指向圆心，大小不变，方向不断改变，故A错误，B正确； C．匀速圆周运动的线速度沿轨迹的切线方向，所以线速度的方向时刻改变，故C错误； D．匀变速曲线运动是指加速度不变的曲线运动，匀速圆周运动的向心力是变力，向心加速度也是变化的，所以不是匀变速曲线运动，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，有一皮带传动装置，、、三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑．则（　　） A. 点与点的线速度大小之比为 B. 点与点的角速度大小之比为 C. 点与点的向心加速度大小之比为 D. 点与点的周期之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于传动装置，对于同一根皮带连接的传动轮边缘的点，线速度相等；同轴转动的点，角速度相等；本题皮带连接的传动，有，由可得 可得 故A错误； B．根据，，，和同轴转动，可得 即点与点的角速度大小之比为1:2，故B正确； C．根据及关系式，可得 即点与点的向心加速度大小之比为1:4，故C错误； D．根据，得 故D错误。 故选B。 7. 有一种很火的益智玩具——“磁悬浮陀螺”，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（　　） A. 陀螺上各质点均处于平衡状态 B. 陀螺处于完全失重状态 C. 距离陀螺中心越远的质点，线速度越大 D. 距离陀螺中心越远的质点，向心加速度越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．陀螺上旋转的质点受力不平衡，故A错误； B．处于悬浮状态的陀螺，陀螺竖直方向上处于平衡状态，故B错误； C．距离陀螺中心越远的质点，由，可知线速度越大，故C正确； D．距离陀螺中心越远的质点，由，可知向心加速度越大，故D错误。 故选C。 8. 下列说法正确的是（　　） A. 物体做变速运动时，物体的速度大小一定改变 B. 做曲线运动的物体，其受到的合外力可以为零 C. 物体做圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心 D. 物体做平抛运动时，其任意相同时间内，速度的变化量大小相等，方向均竖直向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做变速运动，物体的速度大小不一定改变，比如匀速圆周运功，A错误； B．做曲线运动的物体，其受到的合外力不能为零，如果为零，物体将做匀速直线运动，B错误； C．物体做圆周运动时，其所受向心力的方向一定指向圆心，合外力不一定指向圆心，C错误； D．物体做平抛运动时，速度的变化量为 故其任意相同时间内，速度的变化量大小相等，方向均竖直向下，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. 重力和静摩擦力 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ω 【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. 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ B. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C. 沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度 D. 在轨道I上运行到B点的加速度小于在轨道2上运行到B点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．从低轨道变轨到高轨道，需要在变轨处点火加速，则沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向后喷气加速才能进入轨道Ⅱ，故A错误； B．根据开普勒第三定律 由于轨道Ⅰ的半长轴小于轨道Ⅱ的半径，则沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 可得 可知沿轨道I运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知在轨道I上运行到B点加速度等于在轨道2上运行到B点的加速度，故D错误。 故选B。 11. 2022年12月27日，我国在太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将高分十一号04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。假设高分十一号04星变轨过程的简化如图所示，04 星先在椭圆轨道1上运行，经过远地点P点时变轨到圆轨道2 上运动，Q点是轨道1上的近地点，不计大气阻力的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 04星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点速度大小相等 B. 04星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点加速度大小相等 C. 04星在轨道2上运行的速度大于其在轨道1上Q点运行的速度 D. 04星在轨道1上从Q点向P点运动过程中，动能逐渐减小，重力势能逐渐增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．04星要从轨道1上变轨到轨道2上，需在P点进行加速，04星在轨道1上的P点的速度小于在轨道2上的P点速度，选项A错误； B．由 可得 可知在同一点上，卫星的加速度大小相等，选项B正确； C．以地心为圆心过Q点做圆轨道3，假设04星在轨道3上运动，其在Q点需加速才能变轨到轨道2上，故04星在轨道3上的运行速度小于在轨道1上Q点的速度，由 可得 可知04星在轨道3上的速度大于其在轨道2上的速度，故04星在轨道2上运行的速度小于其在轨道1上Q点运行的速度，选项C错误； D．04星在轨道1上从Q点向P点运动过程中，需要克服万有引力做功，速度逐渐减小，则动能逐渐减小，到地心的高度增大，则重力势能逐渐增大，选项D正确。 故选BD。 12. 如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是多大（　　） A. c B. 0.4c C. 0.1c D. 0.5c 【答案】A 【解析】 【详解】根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．所以甲观测到该光束的传播速度为c。 故选A。 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，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是 A. 刚接触弹簧时，小球的速度最大 B. 小球的动能一直增大 C. 只有重力和弹簧弹力对小球做功，小球动能和势能之和是守恒的 D. 小球、弹簧和地球作为—个系统，重力势能、弹性势能和动能之和保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，开始重力大于弹力，向下做加速运动，在下降的过程中弹力增大，则加速度减小，当加速度减小到零，速度达到最大，然后重力小于弹力，向下做减速运动，运动的过程中加速度增大，到达最低点速度为零，所以小球的动能先增大后减小，故AB错误；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C错误，D正确．所以D正确，ABC错误． 14. 运－20是我国研究制造新一代军用大型运输机，下列说法正确的是（　　） A. 研究运－20的起飞姿态时，可把它看做质点 B. 以飞行员为参考系，机舱内的货物处于静止状态 C. 运－20加速向上攀升时，处于失重状态 D. 运－20降落至地面减速滑行阶段，地面对它的作用力等于它的重力 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究起飞姿态时，通常需要关注飞机的大小、形状、姿态、角度、受力等细节，这些细节不能通过质点模型来体现。因此，运－20在研究起飞姿态时，不能简单地视为质点，A错误； B．如果以飞行员为参考系，因为飞行员和货物在同一参考系中，且没有相对运动。那么机舱内的货物相对于飞行员是静止的，B正确； C．当运－20加速向上攀升时，飞机和其内部的物体都会有向上的加速度，因此会处于超重状态，而不是失重状态。C错误； D．在减速滑行阶段，飞机受到地面的支持力和摩擦力的共同作用。地面对它的作用力等于摩擦力与支持力的合力，大于它的重力，D错误。 故选B。 15. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法错误的是（　　） A. 开普勒总结出行星运动的三个规律，被誉为“天空立法者” B. 牛顿是经典物理学的奠基人，著有巨作《自然哲学的数学原理》，被誉为“经典物理学之父” C. 胡克最早提出了引力大小与距离平方成反比的猜想，是万有引力定律的提出者 D. 卡文迪什通过扭秤实验第一次测出了引力常量的值，被誉为“第一个称量地球的人” 【答案】C 【解析】 【详解】A．德国杰出的天文学家、物理学家、数学家开普勤在丹麦天文学家第谷积累的大量天文观测记录基础上通过研究发现了行星运动的三大定律，首次对行星运动规律做出了准确的描述，被誉为“天空立法者”，故A正确；不符题意； B．牛顿的巨作《自然哲学的数学原理》，开辟了大科学时代、牛顿是最有影响的科学家，被誉为“经典物理学之父”，故B正确；不符题意； C．英国科学家胡克发现了胡克定律，提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想，万有引力定律是牛顿首先提出来的，故C错误；符合题意； D．卡文迪什通过实验推算出来引力常量的值，被誉为第一个能“称量地球质量”的人，故D正确，不符题意。 本题选不正确的，故选C。 16. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受到重力、弹力和向心力作用 B. 如图乙所示，汽车安全通过拱桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小 C. 如图丙所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，通过最高点的最小速度为 D. 如图丁所示，衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时，水滴做离心运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图甲所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受到重力、弹力作用，两个力的合力充当向心力，选项A错误； B．如图乙所示，根据 可知，汽车安全通过拱桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小，选项B正确； C．如图丙所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，通过最高点的最小速度为零，选项C错误； D．如图丁所示，衣服上的水滴与衣服间的附着力小于所需的向心力时，水滴做离心运动，选项D错误。 故选B。 17. 如图，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。在脱水过程中，衣物经过最高位置A和最低位置B，其在A、B两点（　　） A. 加速度相同 B. 线速度相同 C. 所受合力大小不同 D. 受筒壁的作用力大小不同 【答案】D 【解析】 【详解】B．在A、B两点线速度大小相等，方向不同，故B错误； A．根据可知加速度大小相等，在A、B两点加速度都指向圆心，方向不同，故A错误； C．根据可知在A、B两点所受合力的大小相等，但方向不同，故C错误； D．在A点，根据牛顿第二定律可得 可得 在B点，根据牛顿第二定律可得 可得 可知 故D正确。 故选D。 18. 物理与生活息息相关，以下是教科书中的几幅插图，下列有关说法中正确的是（　　） A. 甲图，医务人员用该机器将血浆和红细胞从血液中分离出来是利用了离心分离技术 B. 乙图，汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速挡 C. 丙图，砂轮切割金属产生的火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 D. 丁图，物体沿曲面运动时，重力做的功跟路径有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图，医务人员用该机器将血浆和红细胞从血液中分离出来是利用了离心分离技术，故A正确； B．乙图，根据 汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成低速挡，故B错误； C．炽热微粒是沿砂轮的切线方向飞出的，图中有些火星的轨迹不是直线，是受到重力、互相的撞击等作用所致，故C错误； D．丁图，物体沿曲面运动时，重力做的功跟路径无关，只与初末位置的高度差有关，故D错误。 故选A。 19. 如图所示是地球周围的两颗卫星的运动轨迹图，卫星1的运行轨道为圆形轨道，卫星2的运行轨道是椭圆形轨道。两卫星轨道相交于A、B两点，C点为圆轨道上的一点，D点是椭圆轨道上的远地点，C、D连线过地心，椭圆轨道的长轴大于圆轨道的直径。下列说法正确的是（　　） A. 卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期 B. 卫星1在C点的速度大于卫星2在D点的速度 C. 卫星2在D点的向心加速度大于卫星1在C点的向心加速度 D. 相等时间内卫星1与地心的连线扫过的面积一定等于卫星2与地心的连线扫过的面积 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为椭圆轨道的长轴大于圆轨道的直径。由开普勒第三定律可知：卫星1的运行周期小于卫星2的运行周期，故A错误； B．卫星2在D点加速，能变轨到以D点到地球球心距离为半径的圆轨道运动，由 可知，r越大，运行线速度越小，卫星1在C点速度大于卫星2在以D点到地球球心的距离为半径的圆轨道上的运行速度，故卫星1在C点速度大于卫星2在D点速度，故B正确； C．由 卫星2在D点距地心的距离大于卫星1距地心的距离，卫星2在D点的向心加速度小于卫星1在C点的向心加速度，故C错误； D．因为两颗卫星在不同轨道上运行，所以相等时间内卫星1与地心的连线扫过的面积不等于卫星2与地心的连线扫过的面积，故D错误。 故选B。 20. 把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 两小球落地时速度大小相同 B. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C. 从开始运动至落地，重力对B球做功大于对A球做功 D. 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等，故A正确； B．落地时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，B物体重力与速度方向相同，由重力功率公式，是竖直分速度，所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率，故B错误； ．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但过程A所需时间小于B所需时间，根据知道重力对两小球做功的平均功率，故CD错误。 故选A。 21. 假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的频闪照片的一部分。已知照片上方格的实际边长为a，频闪周期为T，据此可以得出（　　） A. 月球上的重力加速度为 B. 小球平抛的初速度为 C. 照片上A点不是平抛的起始位置 D. 小球运动到D点时速度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由平抛运动竖直方向特点及逐差公式得 月球上的重力加速度 故A正确； B．由平抛运动水平方向特点知，小球平抛的初速度 故B错误； C．在竖直方向满足位移之比为1∶3∶5，所以A点是抛出点。故C错误； D．D点竖直方向速度 小球在D点速度 故D错误。 故选A。 22. 郑钦文在巴黎奥运会网球女单比赛中夺冠，创造了历史。如图所示，她发球时将网球斜向下击出，不计空气阻力（ ） A. 落地前，在相同时间内，网球的动能变化量相同 B. 若仅增大击球的初速度，网球在空中飞行的时间不变 C. 落地前，网球处于超重状态 D. 落地前，在相同时间内，网球的动量变化量相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．落地前，竖直方向网球做加速运动，在相同时间内，网球下落的高度不相等，重力做功不相等，则网球的动能变化不相同，故A错误； B．若仅增大击球的初速度，则网球竖直向下分初速度增大，根据 可知网球在空中飞行时间变少，故B错误； CD．落地前，网球做斜下抛运动，加速度为重力加速度，方向竖直向下，网球处于失重状态，根据动量定理 可知在相同时间内，网球的动量变化相同，故C错误，D正确。 故选D。 23. 某次验证平抛运动规律的实验中，一同学将小球水平抛出，不计空气阻力和转动的影响，小球在平抛运动过程中（ ） A. 机械能一直增加 B. 速度大小不变 C. 动能不变 D. 加速度不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．小球做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，随着高度的降低，其速度逐渐增大，动能逐渐增大，故ABC错误； D．小球只受重力作用，加速度为重力加速度保持不变，故D正确。 故选D。 24. 2024年春节很多人到哈尔滨旅游，相当多的游客喜欢滑雪运动。如图，某游客及滑板（可视质点）由坡道进入竖直平面内的圆弧形滑道PQ，从滑道的P点滑行到最低点Q的过程中，由于摩擦力的存在，其速率不变。则游客及滑板沿PQ下滑的过程中（　　） A. 所受摩擦力做正功 B. 所受支持力做负功 C. 所受重力做正功，重力势能逐渐增大 D. 在Q点时，所受重力的功率为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动过程中，摩擦力方向与 方向相反，可知，摩擦力做负功，故A错误； B．运动过程中，支持力方向与速度方向垂直，可知，支持力不做功，故B错误； C．运动过程中，重力方向与速度方向夹角锐角，可知，重力做正功，重力势能逐渐减小，故C错误； D．在Q点时，重力方向与速度方向垂直，可知，此时所受重力的功率为零，故D正确。 故选D。 25. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，如图所示。在自行车行驶过程中（　　） A. 大齿轮边缘点A比小齿轮边缘点B的线速度大 B. 后轮边缘点C比小齿轮边缘点B的角速度大 C. 后轮边缘点C与小齿轮边缘点B的向心加速度与它们的半径成正比 D. 大齿轮边缘点A与小齿轮边缘点B的向心加速度与它们的半径成正比 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．自行车的链条不打滑，大齿轮边缘点A与小齿轮边缘点B的线速度大小相等，A错误； B．后轮边缘点C与小齿轮边缘点B绕同一转轴转动，角速度相等，B错误； C．后轮边缘点C与小齿轮边缘点B的角速度相等，由公式 得，向心加速度与半径成正比， C正确； D．大齿轮边缘点A与小齿轮边缘点B的线速度大小相等，由公式 可知，向心加速度与半径成反比，D错误。 故选C。 二、填空题（本题共5小题，每小题4分，每空2分，共20分） 26. 以v0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，此时速度大小为v=___________ 【答案】 【解析】 【详解】[1]由题知物体做平抛运动，且水平分位移与竖直分位移相等，则有 经过计算有 竖直方向的速度为 则合速度为 27. 如图所示，一条铁链长为，质量为，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为__________，铁链的重力势能的变化量为__________。（） 【答案】 ①. 10 ②. 10 【解析】 【详解】[1]当铁链全部离开地面的瞬间，铁链重心升高了 克服重力做功为 [2]铁链的重力势能的变化量为 28. 如图所示，A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动的卫星，A的轨道半径大于B的轨道半径，用、分别表示A、B两颗卫星的线速度大小，用、分别表示A、B两颗卫星的周期，则______，______（选填“”“”“”）。 【答案】 ①. < ②. > 【解析】 【详解】[1][2]根据牛顿第二定律，万有引力提供向心力 可得 因为rA>rB，则 vA<vB TA>TB 29. 如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的图像如图2所示，则模型巴铁前15s牵引力做功为__________J；10s末牵引力功率__________W。（） 【答案】 ①. 22400 ②. 1280 【解析】 【详解】[1]巴铁在运动过程中受到的摩擦力为 在前15s内运动的位移为 根据动能定理可知 解得 [2]10s末模型车做匀速直线运动，则 则故10s末牵引力功率为 30. 如图所示，一类似于实验装置的皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为，已知，若在传动过程中，皮带不打滑。则A点与C点的角速度之比___________，B点与C点的向心加速度大小之比___________。A、B、C三点线速度之比为___________。 【答案】 ①. ②. ③. 2：1：2 【解析】 【详解】[1]因为皮带不打滑，所以A点与C点的线速度相等，即 即有 所以 [2]B点与A点的角速度相同，则B点与C点的向心加速度大小之比为 [3]由于 所以 A和B具有相同角速度 由此可得 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，一光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，通过B点后水平飞出，最后落在地面C点处。求： （1）小球运动到B点时轨道对小球的弹力大小； （2）小球落地点C与B点的水平距离x。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）从A到B过程，根据动能定理可得 解得 在B点，根据牛顿第二定律可得 解得 （2）小球从B点抛出后做平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得 32. 运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员（可视为质点）的总质量为m，以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R，雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为h=0.4R。忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g。其中R未知，求： （1）圆弧型冰道对雪橇的支持力； （2）雪橇的向心加速度； （3）大圆轨道的半径r。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）雪车和圆弧圆心O连线与竖直方向的夹角为α 圆弧型冰道对雪橇的支持力 （2）由牛顿第二定律 得 （2）由向心加速度公式 得 33. 如图所示，光滑曲线轨道 ABCD，其中 BC段水平，CD段为半径R=0.2m的半圆形轨道在C点与 BC 相切，一质量为m=0.2kg的小球从轨道上距水平面 BC 高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道 BC上的E点，（g=10m/s2，水平面为参考平面）求： （1）小球在 A点时的重力势能； （2）小球运动到 C点时的速度； （3）小球从D运动到E的过程中重力做的功。 【答案】（1）1.6J；（2）4m /s；（3）0.8J 【解析】 【详解】（1）小球在A点时的重力势能 （2）小球运动到C点时的速度v，由机械能守恒定律 得 v=4m/s （3）小球从D运动到E的过程中重力做的功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新疆乌鲁木齐实验中学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. 如图A→E过程为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹，已知质点在B点时速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. 质点在A点的加速度比在B点的大 B. 质点在A点时加速度与速度夹角大于90° C. 质点在D点的速率比在C点大 D. 质点从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 2. 我国正在研制的“高速飞车”取得新进展，近期完成了国内首次全尺寸超导航行试验，未来运行速度将达到每小时1000公里左右。若从甲地到乙地的路程为，经历了达到乙地。根据以上信息判断，下列说法正确的是（　　） A. “”是时刻 B. 从甲地到乙地的路为，这个“路程”是个矢量 C. 磁悬浮列车从甲地到地的平均速率约为 D. 若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点 3. 如图甲为2022年北京冬奥会的跳台滑雪场地“雪如意”，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。其部分赛道可简化为如图乙所示的轨道模型，斜坡可视为倾角为的斜面，质量为m的运动员可视为质点从跳台a处以速度v沿水平方向向左飞出，不计空气阻力，已知重力加速度为则运动员从飞出至落到斜坡上的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 若运动员飞出速度是原来2倍，则其位移大小是原来的4倍 B. 若运动员飞出速度是原来2倍，则其速度变化量是原来的4倍 C. 运动员运动的时间为 D. 运动员落在斜坡上时的瞬时速度方向与水平方向的夹角为 4. “十月里来秋风凉，中央红军远征忙；星夜渡过于都河，古陂新田打胜仗。”这是在于都县长征第一渡口纪念碑上镌刻的一首诗，描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的情景。假设于都河宽，水流速度大小恒定且处处相等，红军渡河时船头垂直河岸，船在静水中的速度为，于正对岸下游处靠岸。则（　　） A. 红军夜渡于都河的时间为 B. 于都河水流速度大小为 C. 若河水流速变快，则过河时间会变短 D. 无论如何改变船头朝向，红军都不可能到达正对岸 5. 物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受合力为零 B. 物体所受合力的大小不变，方向不断改变 C. 物体的线速度不变 D. 物体做匀变速曲线运动 6. 如图所示，有一皮带传动装置，、、三点到各自转轴的距离分别为、、，已知，若在传动过程中，皮带不打滑．则（　　） A. 点与点的线速度大小之比为 B. 点与点的角速度大小之比为 C. 点与点的向心加速度大小之比为 D. 点与点的周期之比为 7. 有一种很火的益智玩具——“磁悬浮陀螺”，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（　　） A. 陀螺上各质点均处于平衡状态 B. 陀螺处于完全失重状态 C. 距离陀螺中心越远的质点，线速度越大 D. 距离陀螺中心越远的质点，向心加速度越小 8. 下列说法正确是（　　） A. 物体做变速运动时，物体的速度大小一定改变 B. 做曲线运动的物体，其受到的合外力可以为零 C. 物体做圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心 D. 物体做平抛运动时，其任意相同时间内，速度的变化量大小相等，方向均竖直向下 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. 重力和静摩擦力 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ω 10. 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ B. 沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C. 沿轨道I运行时，在A点加速度小于在B点的加速度 D. 在轨道I上运行到B点的加速度小于在轨道2上运行到B点的加速度 11. 2022年12月27日，我国在太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将高分十一号04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。假设高分十一号04星变轨过程的简化如图所示，04 星先在椭圆轨道1上运行，经过远地点P点时变轨到圆轨道2 上运动，Q点是轨道1上的近地点，不计大气阻力的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 04星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点速度大小相等 B. 04星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点加速度大小相等 C. 04星在轨道2上运行的速度大于其在轨道1上Q点运行的速度 D. 04星轨道1上从Q点向P点运动过程中，动能逐渐减小，重力势能逐渐增大 12. 如图所示，甲乘坐速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为0.5c，乙向甲发出一束光进行联络，则甲观测到该光束的传播速度是多大（　　） A. c B. 0.4c C. 0.1c D. 0.5c 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，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是 A. 刚接触弹簧时，小球的速度最大 B. 小球动能一直增大 C. 只有重力和弹簧弹力对小球做功，小球动能和势能之和是守恒的 D. 小球、弹簧和地球作为—个系统，重力势能、弹性势能和动能之和保持不变 14. 运－20是我国研究制造的新一代军用大型运输机，下列说法正确的是（　　） A. 研究运－20的起飞姿态时，可把它看做质点 B. 以飞行员为参考系，机舱内的货物处于静止状态 C. 运－20加速向上攀升时，处于失重状态 D. 运－20降落至地面减速滑行阶段，地面对它的作用力等于它的重力 15. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法错误的是（　　） A. 开普勒总结出行星运动的三个规律，被誉为“天空立法者” B. 牛顿是经典物理学的奠基人，著有巨作《自然哲学的数学原理》，被誉为“经典物理学之父” C. 胡克最早提出了引力大小与距离平方成反比的猜想，是万有引力定律的提出者 D. 卡文迪什通过扭秤实验第一次测出了引力常量的值，被誉为“第一个称量地球的人” 16. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受到重力、弹力和向心力作用 B. 如图乙所示，汽车安全通过拱桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小 C. 如图丙所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，通过最高点的最小速度为 D. 如图丁所示，衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时，水滴做离心运动 17. 如图，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。在脱水过程中，衣物经过最高位置A和最低位置B，其在A、B两点（　　） A. 加速度相同 B. 线速度相同 C. 所受合力大小不同 D. 受筒壁的作用力大小不同 18. 物理与生活息息相关，以下是教科书中的几幅插图，下列有关说法中正确的是（　　） A. 甲图，医务人员用该机器将血浆和红细胞从血液中分离出来是利用了离心分离技术 B. 乙图，汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速挡 C. 丙图，砂轮切割金属产生的火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 D. 丁图，物体沿曲面运动时，重力做的功跟路径有关 19. 如图所示是地球周围的两颗卫星的运动轨迹图，卫星1的运行轨道为圆形轨道，卫星2的运行轨道是椭圆形轨道。两卫星轨道相交于A、B两点，C点为圆轨道上的一点，D点是椭圆轨道上的远地点，C、D连线过地心，椭圆轨道的长轴大于圆轨道的直径。下列说法正确的是（　　） A. 卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期 B. 卫星1在C点的速度大于卫星2在D点的速度 C. 卫星2在D点的向心加速度大于卫星1在C点的向心加速度 D. 相等时间内卫星1与地心的连线扫过的面积一定等于卫星2与地心的连线扫过的面积 20. 把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 两小球落地时速度大小相同 B. 两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C. 从开始运动至落地，重力对B球做功大于对A球做功 D. 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 21. 假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的频闪照片的一部分。已知照片上方格的实际边长为a，频闪周期为T，据此可以得出（　　） A. 月球上的重力加速度为 B. 小球平抛的初速度为 C. 照片上A点不是平抛的起始位置 D. 小球运动到D点时速度大小为 22. 郑钦文在巴黎奥运会网球女单比赛中夺冠，创造了历史。如图所示，她发球时将网球斜向下击出，不计空气阻力（ ） A. 落地前，在相同时间内，网球的动能变化量相同 B. 若仅增大击球的初速度，网球在空中飞行的时间不变 C. 落地前，网球处于超重状态 D. 落地前，在相同时间内，网球的动量变化量相同 23. 某次验证平抛运动规律的实验中，一同学将小球水平抛出，不计空气阻力和转动的影响，小球在平抛运动过程中（ ） A. 机械能一直增加 B. 速度大小不变 C. 动能不变 D. 加速度不变 24. 2024年春节很多人到哈尔滨旅游，相当多的游客喜欢滑雪运动。如图，某游客及滑板（可视质点）由坡道进入竖直平面内的圆弧形滑道PQ，从滑道的P点滑行到最低点Q的过程中，由于摩擦力的存在，其速率不变。则游客及滑板沿PQ下滑的过程中（　　） A. 所受摩擦力做正功 B. 所受支持力做负功 C. 所受重力做正功，重力势能逐渐增大 D. 在Q点时，所受重力的功率为零 25. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，如图所示。在自行车行驶过程中（　　） A. 大齿轮边缘点A比小齿轮边缘点B的线速度大 B. 后轮边缘点C比小齿轮边缘点B的角速度大 C. 后轮边缘点C与小齿轮边缘点B的向心加速度与它们的半径成正比 D. 大齿轮边缘点A与小齿轮边缘点B的向心加速度与它们的半径成正比 二、填空题（本题共5小题，每小题4分，每空2分，共20分） 26. 以v0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，此时速度大小为v=___________ 27. 如图所示，一条铁链长为，质量为，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为__________，铁链的重力势能的变化量为__________。（） 28. 如图所示，A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动的卫星，A的轨道半径大于B的轨道半径，用、分别表示A、B两颗卫星的线速度大小，用、分别表示A、B两颗卫星的周期，则______，______（选填“”“”“”）。 29. 如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的图像如图2所示，则模型巴铁前15s牵引力做功为__________J；10s末牵引力功率__________W。（） 30. 如图所示，一类似于实验装置的皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为，已知，若在传动过程中，皮带不打滑。则A点与C点的角速度之比___________，B点与C点的向心加速度大小之比___________。A、B、C三点线速度之比为___________。 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，一光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内，半径为R，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，通过B点后水平飞出，最后落在地面C点处。求： （1）小球运动到B点时轨道对小球弹力大小； （2）小球落地点C与B点的水平距离x。 32. 运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员（可视为质点）的总质量为m，以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R，雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为h=0.4R。忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g。其中R未知，求： （1）圆弧型冰道对雪橇的支持力； （2）雪橇的向心加速度； （3）大圆轨道的半径r。 33. 如图所示，光滑曲线轨道 ABCD，其中 BC段水平，CD段为半径R=0.2m的半圆形轨道在C点与 BC 相切，一质量为m=0.2kg的小球从轨道上距水平面 BC 高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道 BC上的E点，（g=10m/s2，水平面为参考平面）求： （1）小球在 A点时的重力势能； （2）小球运动到 C点时的速度； （3）小球从D运动到E的过程中重力做的功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$