精品解析：新疆乌鲁木齐市第八中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

新疆乌鲁木齐第八中学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. 关于物理课本的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中羽毛球空中运动时受到水平风力作用，该水平风力不会影响其下落时间 B. 图乙中运动员所踢出的香蕉球，球在空中做的是匀变速运动 C. 图丙中利用磁铁引力改变了小球运动轨迹的实验是为了探究曲线运动的条件 D. 图丁中运动员跳高下落时，通过海绵垫可减少运动员着地过程的速度变化量 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由运动的独立性和等时性，羽毛球竖直方向只受重力作用，羽毛球下落时间取决于竖直方向的运动，与水平风力无关，故A正确； B．运动员所踢出的香蕉球受重力和阻力，阻力方向与速度方向有关，故重力和阻力的合力的方向在不断变化，故不是匀变速曲线运动，故B错误； C．图丙中物体所受的合力与速度不在一条直线上时小球做曲线运动，所以图丙中的实验是为了探究曲线运动的条件，故C正确； D．图丁减小的是对人的作用力，运动员的初、末速度均不变，速度变化量不变，故D错误。 故选AC。 2. 第19届亚运会于2023年9月在杭州举行，以“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”为目标，秉持“绿色、智能、节俭、文明”办会理念，下列说法正确的是（　　） A. 对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时，可以把运动员看成质点 B. 忽略空气阻力，17岁“天才少女”黄雨婷，在射击比赛中打出的子弹在空中做匀速直线运动 C. 张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，6分57秒06指时间 D. 参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员比赛游过的总位移大小为400m 【答案】C 【解析】 【详解】A．对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时，运动员的大小不能忽略，不可以把运动员看成质点，选项A错误； B．忽略空气阻力，17岁“天才少女”黄雨婷，在射击比赛中打出的子弹在空中运动时因受重力作用而做做匀变速曲线运动，选项B错误； C．张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，6分57秒06指时间，选项C正确； D．参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员比赛游过的总路程为400m，选项D错误。 故选C。 3. 如图所示，某同学对着竖直墙壁练习打网球，该同学使球拍与水平方向的夹角为，在O点击中网球，球以的速度垂直球拍离开O点，恰好垂直击中墙壁上的P点，忽略空气阻力的影响，取重力加速度大小，，下列说法正确的是（ ） A. 网球在P点与墙壁碰撞时的速度大小为10 B. 网球由O点运动到P点的时间为1.6s C. O、P两点间的水平距离为12.8m D. 若O、P两点连线与墙壁的夹角为，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．网球的逆向运动（由P点到O点）为平抛运动，对O点速度进行分解可得 选项A错误； B．在竖直方向上有 解得 选项B正确； C．O、P两点间的水平距离 选项C错误； D．根据题意可知 根据几何关系有 联立可得 选项D错误。 故选B。 4. 某次抗洪抢险时，抢险队员需要渡过一条宽度d=100m的河流。已知当时的河水速度v水=1m/s，而抢险队员的机动船速度v船=2m/s，则下列说法中错误的是（　　） A. 机动船过河的最短时间为50s B. 机动船过河的时间最短时，船头指向垂直河岸 C. 机动船过河的最短航程为100m D. 机动船过河运行的距离最短时，船头指向与上游河岸的夹角为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．船头垂直河岸行驶时，过河时间最短，且最短时间 A、B正确； CD．由于船速大于水速，最短航程是到达正对岸，位移为100m，此时船头指向上游，设与河岸上游间的夹角为θ，则 解得 C正确，D错误。 故错误的选D。 5. 由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。道闸由转动杆与横杆链接而成，为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕点从与水平方向成匀速转动到的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 点的线速度不变 B. 点的加速度不变 C. 点在竖直方向做减速运动 D. 点在水平方向做匀速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于杆匀速转动，点到圆心的距离不变，故点的线速度大小不变，方向时刻发生变化，故A错误； B．点的加速度为向心加速度，始终指向圆心，方向时刻变化，故B错误； CD．杆始终保持水平，可知点与点有相同的速度，设与水平方向的夹角为，则有 ， 由于从增大到，可知增大，减小，则点在水平方向做加速运动，在竖直方向做减速运动，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系 B. 线速度大小关系是 C. 转速之比是 D. 加速度之比是 【答案】A 【解析】 【详解】AB．大齿轮与小齿轮边缘点线速度相等，则有 小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，则有 根据 可得 ， 所以 故A正确，B错误； C．根据 可得 故C错误； D．根据 可得 故D错误。 故选A。 7. 在图中，A、B为啮合传动的两齿轮，，则A、B两轮边缘上两点的（　　） A. 角速度之比为2：1 B. 向心加速度之比为1：2 C. 周期之比为1：2 D. 转速之比为2：1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据题意有两轮边缘上的线速度大小相等，即有 根据角速度和线速度v的关系 得角速度与半径成反比：即 故A错误； B．根据向心加速度a与线速度v的关系 得，因为 所以 故B正确； C．根据周期T和线速度v的关系 得，因为 所以 故C错误； D．根据转速n和线速度v的关系 得：因为 所以 故D错误． 故选B 8. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的合外力可能为零 B. 曲线运动的加速度一定不断变化 C. 平抛运动是匀变速曲线运动 D. 平抛运动是变加速曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动，速度方向时刻改变，即运动状态在改变，所以合外力一定不为零，故A错误； B．曲线运动的加速度不一定不断变化，比如平抛运动，只受重力，加速度为重力加速度g，保持不变，故B错误。 CD．平抛运动只受重力，加速度为重力加速度g恒定不变，所以是匀变速曲线运动，故C正确，D错误。 故选C。 9. 如图所示，圆盘在水平面内绕竖直中心轴匀速转动，圆盘上P点有一小物体随圆盘一起转动且相对圆盘静止。下列说法正确的是（　　） A. 小物体仅受重力作用 B. 小物体仅受重力、支持力作用 C. 小物体受重力、支持力和向心力作用 D. 小物体受重力、支持力和静摩擦力作用 【答案】D 【解析】 【详解】小物体随水平面内圆盘一起转动且相对圆盘静止，可知小物体在竖直方向受力平衡，即受到重力和圆盘对小物体的支持力；在水平方向，由小物体随圆盘一起转动且相对圆盘静止可知，小物体受圆盘的静摩擦力作用，此力提供小物体随圆盘一起转动的向心力，因此小物体受重力、支持力和静摩擦力作用，ABC错误，D正确。 故选D。 10. 国际小行星中心于2021年 10月 8日确认公布了中国科学院紫金山天文台发现的一颗新彗星，命名为C/2021 S4。这颗彗星与太阳的最近距离约为7AU，绕太阳转一圈约需要1000年，假设地球绕太阳做圆周运动，地球与太阳的距离为1AU，万有引力常量为G， 则（ ） A. 由以上数据可以估算彗星的质量 B. 由以上数据可以估算太阳的密度 C. 彗星由近日点向远日点运动时动能减小 D. 该彗星在近日点的向心加速度比地球绕太阳运动的向心加速度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．彗星为绕行天体，通过已知数据无法计算彗星质量。故A错误； B．地球环绕太阳做圆周运动时，由万有引力提供向心力有 解得 可估算中心天体（太阳）的质量，但不知太阳本身半径无法算出太阳体积，从而无法算出密度。故B错误； C．彗星由近日点向远日点运动的过程中，太阳的引力做负功，则动能减小。故C 正确； D．由向心加速度 可知，该彗星在近日点的向心加速度比地球绕太阳运动的向心加速度小。故 D 错误。 故选C。 11. 星链通过部署数千颗低轨道卫星（距离地球表面约550公里）组成一个覆盖全球的卫星网络，解决偏远地区互联网接入困难的问题。低轨道卫星的发射过程可简化为如图所示的情境，轨道Ⅰ和Ⅲ均是圆轨道，轨道Ⅱ是变轨的椭圆轨道。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在A点需要加速才能从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ B. 卫星在B点需要减速才能从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ C. 卫星在轨道Ⅰ上运行的动能比在轨道Ⅲ上的大 D. 卫星在轨道Ⅲ上运行的周期大约为12h 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题设条件知，卫星在向高轨道变轨，故需要增大速度，使卫星做离心运动，故A正确，B错误； C．卫星在做匀速圆周运动时，高轨低速，则在轨道Ⅰ上运行的动能比在轨道Ⅲ上的大，故正确； D．根据 解得 地球自转周期为 地球的赤道半径约为6400km，故距离地球表面约550公里的卫星周期约为90分钟，故D错误。 故选AC。 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 【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，关于科学家和科学史，下列说法中正确的是（　　） A. 牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量 B. 笛卡尔通过扭秤实验测量出了万有引力常量 C. 开普勒观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律 D. 月地检验是为了验证地面上物体受到的重力与天体之间的引力是同一种性质的力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．牛顿总结出万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量，故AB错误； C．开普勒总结了第谷观测出的行星轨道数据，总结出了行星运动的三大定律，故C错误； D．月地检验本质上就是探究天上的力和地上的力是否属于同一种力，遵循相同的规律。月地检验的结果说明地面对物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力，故D正确。 故选D。 16. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越不容易爆胎 B. 乙图中在铁路转弯处，通常要求外轨比内轨适当高一些，目的是减轻轮缘与内外轨的挤压 C. 丙图中杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子张力一定为零 D. 丁图中洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服受到向心力，把水从衣服内甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律有 速度越大，汽车轮胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，故A错误； B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，由火车自身重力与所受支持力的合力来提供转弯所需的向心力，目的是减轻轮缘与外轨的挤压，故B正确； C．丙图中杂技演员表演“水流星”，恰好通过最高点的要求是重力提供向心力，由牛顿第二定律有 解得 若通过最高点的速度，则绳子张力不为零，故C错误； D．洗衣机脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的小水滴做圆周运动所需的向心力大于衣服提供的力时，做离心运动，从而离开衣服，故D错误。 故选B。 17. 2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　） A. 质点A、B的线速度相同 B. 质点A、B的角速度相等 C. 质点A、B受到的合外力可能相同 D. 质点A、B的向心加速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于质点A、B绕中心点O在竖直面内匀速转动，则两质点具有相同的角速度，但质点A转动半径小于B的转动半径，根据可知，质点A的线速度小于质点B的线速度，故A错误，B正确； D．根据可知质点A的加速度小于质点B的加速度，故D错误； C．质点所受合外力大小为 由此可知，二者质量不相等，合外力大小可能相等，但方向指向圆心，二者方向不同，故C错误。 故选B。 18. 如图所示，小郑同学正在颠球。足球离开脚面后先竖直向上运动，再落回原位置，则（ ） A. 重力对足球先做正功后做负功 B. 空气阻力对足球先做负功再做正功 C. 合力对足球所做的总功为零 D. 上升过程中足球克服重力做功的功率逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球离开脚面后先竖直向上运动，再落回原位置，则重力对足球先做负功后做正功，故A错误； B．由于空气阻力方向一直与运动方向相反，则空气阻力对足球一直做负功，故B错误； C．整个过程，重力做功为0，空气阻力做负功，所以合力对足球做负功，故C错误； D．上升过程中足球做减速运动，根据 可知足球克服重力做功的功率逐渐减小，故D正确。 故选D。 19. 水星和地球绕太阳做匀速圆周运动，已知水星的公转周期约为88天。则水星 （　　） A. 轨道半径比地球的大 B. 角速度比地球的大 C. 线速度比地球的小 D. 加速度比地球的小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律提供向心力有 解得 因水星的公转周期约为88天小于地球的公转周期365天，故水星的轨道半径比地球的小，故A错误； B．根据万有引力定律提供向心力有 解得 因水星的轨道半径比地球的小，故水星的角速度比地球的大，故B正确； C．根据万有引力定律提供向心力有 解得 因水星的轨道半径比地球的小，故水星的线速度比地球的大，故C错误； D．根据万有引力定律提供向心力有 解得 因水星的轨道半径比地球的小，故水星的加速度比地球的大，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. 某同学设计了一个测量平抛运动初速度的实验装置，如图在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。以下选项正确的是（ ） A. 斜面必需光滑 B. 桌面可以不水平 C. 要有秒表测时间 D. 要用刻度尺 【答案】D 【解析】 【详解】A．为了保证小球抛出的初速度相同，小球需要用斜面同一位置静止释放，但斜面不需要光滑，故A错误； B．为了保证小球抛出的初速度处于水平方向，桌面需要水平，故B错误； CD．根据平抛运动规律有 ， 可得小球做平抛运动的初速度为 可知需要用刻度尺测量小球的水平位移和下落高度，不需要秒表测时间，故C错误，D正确。 故选D。 22. 如图，两个学生课间玩球，忽略空气阻力，能正确表达球从右边小女孩手中抛出后，到碰到左边小男孩手的过程中，加速度（取竖直向上为正）与动能随时间变化关系正确的图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于在空中，球只受到重力作用，加速度始终为，所以A错误，B正确。 C．因为球在最高点有水平速度，因此动能不为零，所以C错误。 D．从抛出到某时刻的速度， 可知动能与时间关系不是线性关系，所以D错误。 故选B。 23. 下列与能量有关的说法正确的是（　　） A. 卫星绕地球做匀速圆周运动的半径越大，动能越大 B. 做匀加速运动的物体，其机械能在不断增加 C. 做自由落体运动的物体在下落过程中重力势能越来越小 D. 做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力可知 可得卫星的绕行速度 轨道半径越大，绕行速度越小，动能也就越小，故A错误； B．做匀加速运动的物体，在有空气阻力时，机械能转化为内能，机械能减小，故B错误； C．小球做自由落体运动时，机械能守恒，重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增加，故C正确； D．平抛运动的小球，相等时间内下降的高度越来越大，合力做功越来越多，动能增量越来越大，故D错误。 故选C。 24. 如图所示为一种潮汐发电示意图，左方为陆地和海湾，右侧为大海，中间为水坝，其下有通道，水流经通道即可带动发电机工作。涨潮时开闸蓄水，落潮时开闸放水，均在内外水面高度相同时关闭闸门。设海湾的平均面积为S，每次涨落潮海湾内外水位落差为h，一天涨潮、落潮各一次。水的密度为ρ，重力加速度为g，设一天的时间为t。则（　　） A. 一次落潮时流出海湾的海水质量为 B. 一次落潮时海水流经通道对发电机做的功为 C. 一天内海水流经通道对发电机做功的功率为 D. 一天内海水流经通道对发电机做功功率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．一次落潮时流出海湾的海水质量为ρSh，故A错误； B．一次落潮时海水流经通道对发电机做的功为 故B错误； CD．一天内海水流经通道两次，海水流经通道对发电机做的总功为ρSgh2，对应海水流经通道对发电机做功的功率为，故C正确，D错误。 故选C。 25. 自行车脚踏板上有a、b、c三点，b在踏板转轴上，a、c分别位于踏板左右边缘，如图所示。现自行车曲柄绕着牙盘转轴匀速旋转，脚踏板始终保持水平。以自行车为参照物，关于a、b、c三点圆周运动的半径r、线速度大小v、角速度ω、向心加速度大小a，下列说法正确的是（　　） A. ra < rb < rc B. va < vb < vc C. ωa = ωb = ωc D. aa > ab > ac 【答案】C 【解析】 【详解】自行车脚踏板一直保持水平，则脚踏板的运动轨迹是属于平动，即脚踏板上三点a、b、c相对静止，b点绕转轴做匀速圆周运动，a、c也是做匀速圆周运动，只是圆心不同，三者的半径大小相等、线速度大小相等、角速度大小相等、向心加速度大小相等。 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. 如图所示以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为的斜面上（取），则物体撞击斜面时的速度为________，完成这段飞行的时间为________s。 【答案】 ①. 40 ②. 【解析】 【详解】[1][2]物体垂直地撞在倾角为的斜面上，则有 解得 则物体撞击斜面时的速度为 完成这段飞行的时间为 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. 一小球沿倾角的光滑斜面静止开始下滑，在第1秒内重力做功，在第2秒内重力做功；第1秒末重力的瞬时功率，第2秒末重力的瞬时功率。则_________，_________。 【答案】 ①. 1：3 ②. 1：2 【解析】 【详解】[1]小球做初速度为零的匀加速直线运动，所以第一秒和第二秒内的位移之比为 根据 可知 [2]根据 第一秒末和第二秒末的速度之比为 根据 可知 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 $$ 新疆乌鲁木齐第八中学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. 关于物理课本的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中羽毛球在空中运动时受到水平风力作用，该水平风力不会影响其下落时间 B. 图乙中运动员所踢出的香蕉球，球在空中做的是匀变速运动 C. 图丙中利用磁铁引力改变了小球运动轨迹的实验是为了探究曲线运动的条件 D. 图丁中运动员跳高下落时，通过海绵垫可减少运动员着地过程的速度变化量 2. 第19届亚运会于2023年9月在杭州举行，以“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”为目标，秉持“绿色、智能、节俭、文明”办会理念，下列说法正确的是（　　） A. 对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时，可以把运动员看成质点 B. 忽略空气阻力，17岁“天才少女”黄雨婷，在射击比赛中打出的子弹在空中做匀速直线运动 C. 张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，6分57秒06指时间 D. 参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员比赛游过的总位移大小为400m 3. 如图所示，某同学对着竖直墙壁练习打网球，该同学使球拍与水平方向的夹角为，在O点击中网球，球以的速度垂直球拍离开O点，恰好垂直击中墙壁上的P点，忽略空气阻力的影响，取重力加速度大小，，下列说法正确的是（ ） A. 网球在P点与墙壁碰撞时的速度大小为10 B. 网球由O点运动到P点时间为1.6s C. O、P两点间的水平距离为12.8m D. 若O、P两点连线与墙壁的夹角为，则 4. 某次抗洪抢险时，抢险队员需要渡过一条宽度d=100m河流。已知当时的河水速度v水=1m/s，而抢险队员的机动船速度v船=2m/s，则下列说法中错误的是（　　） A. 机动船过河的最短时间为50s B. 机动船过河的时间最短时，船头指向垂直河岸 C. 机动船过河的最短航程为100m D. 机动船过河运行的距离最短时，船头指向与上游河岸的夹角为 5. 由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸。道闸由转动杆与横杆链接而成，为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕点从与水平方向成匀速转动到的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 点的线速度不变 B. 点的加速度不变 C. 点在竖直方向做减速运动 D. 点在水平方向做匀速运动 6. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 转速之比是 D. 加速度之比是 7. 在图中，A、B为啮合传动的两齿轮，，则A、B两轮边缘上两点的（　　） A. 角速度之比为2：1 B. 向心加速度之比为1：2 C. 周期之比为1：2 D. 转速之比为2：1 8. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动合外力可能为零 B. 曲线运动的加速度一定不断变化 C. 平抛运动是匀变速曲线运动 D. 平抛运动是变加速曲线运动 9. 如图所示，圆盘在水平面内绕竖直中心轴匀速转动，圆盘上P点有一小物体随圆盘一起转动且相对圆盘静止。下列说法正确的是（　　） A. 小物体仅受重力作用 B. 小物体仅受重力、支持力作用 C. 小物体受重力、支持力和向心力作用 D. 小物体受重力、支持力和静摩擦力作用 10. 国际小行星中心于2021年 10月 8日确认公布了中国科学院紫金山天文台发现的一颗新彗星，命名为C/2021 S4。这颗彗星与太阳的最近距离约为7AU，绕太阳转一圈约需要1000年，假设地球绕太阳做圆周运动，地球与太阳的距离为1AU，万有引力常量为G， 则（ ） A. 由以上数据可以估算彗星的质量 B. 由以上数据可以估算太阳的密度 C. 彗星由近日点向远日点运动时动能减小 D. 该彗星在近日点的向心加速度比地球绕太阳运动的向心加速度大 11. 星链通过部署数千颗低轨道卫星（距离地球表面约550公里）组成一个覆盖全球的卫星网络，解决偏远地区互联网接入困难的问题。低轨道卫星的发射过程可简化为如图所示的情境，轨道Ⅰ和Ⅲ均是圆轨道，轨道Ⅱ是变轨的椭圆轨道。下列说法正确的是（　　） A. 卫星在A点需要加速才能从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ B. 卫星在B点需要减速才能从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ C. 卫星在轨道Ⅰ上运行的动能比在轨道Ⅲ上的大 D. 卫星在轨道Ⅲ上运行的周期大约为12h 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 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，关于科学家和科学史，下列说法中正确的是（　　） A. 牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量 B. 笛卡尔通过扭秤实验测量出了万有引力常量 C. 开普勒观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律 D. 月地检验是为了验证地面上物体受到的重力与天体之间的引力是同一种性质的力 16. 下列有关生活中圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越不容易爆胎 B. 乙图中在铁路转弯处，通常要求外轨比内轨适当高一些，目的是减轻轮缘与内外轨的挤压 C. 丙图中杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时绳子张力一定为零 D. 丁图中洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服受到向心力，把水从衣服内甩出 17. 2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　） A. 质点A、B的线速度相同 B. 质点A、B的角速度相等 C. 质点A、B受到的合外力可能相同 D. 质点A、B的向心加速度相同 18. 如图所示，小郑同学正在颠球。足球离开脚面后先竖直向上运动，再落回原位置，则（ ） A. 重力对足球先做正功后做负功 B. 空气阻力对足球先做负功再做正功 C. 合力对足球所做的总功为零 D. 上升过程中足球克服重力做功的功率逐渐减小 19. 水星和地球绕太阳做匀速圆周运动，已知水星的公转周期约为88天。则水星 （　　） A. 轨道半径比地球的大 B. 角速度比地球的大 C. 线速度比地球的小 D. 加速度比地球的小 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. 某同学设计了一个测量平抛运动初速度的实验装置，如图在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动。以下选项正确的是（ ） A. 斜面必需光滑 B. 桌面可以不水平 C. 要有秒表测时间 D. 要用刻度尺 22. 如图，两个学生课间玩球，忽略空气阻力，能正确表达球从右边小女孩手中抛出后，到碰到左边小男孩手的过程中，加速度（取竖直向上为正）与动能随时间变化关系正确的图像是（ ） A. B. C. D. 23. 下列与能量有关的说法正确的是（　　） A. 卫星绕地球做匀速圆周运动的半径越大，动能越大 B. 做匀加速运动的物体，其机械能在不断增加 C. 做自由落体运动物体在下落过程中重力势能越来越小 D. 做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同 24. 如图所示为一种潮汐发电示意图，左方为陆地和海湾，右侧为大海，中间为水坝，其下有通道，水流经通道即可带动发电机工作。涨潮时开闸蓄水，落潮时开闸放水，均在内外水面高度相同时关闭闸门。设海湾的平均面积为S，每次涨落潮海湾内外水位落差为h，一天涨潮、落潮各一次。水的密度为ρ，重力加速度为g，设一天的时间为t。则（　　） A. 一次落潮时流出海湾的海水质量为 B. 一次落潮时海水流经通道对发电机做的功为 C. 一天内海水流经通道对发电机做功的功率为 D. 一天内海水流经通道对发电机做功的功率为 25. 自行车脚踏板上有a、b、c三点，b在踏板转轴上，a、c分别位于踏板左右边缘，如图所示。现自行车曲柄绕着牙盘转轴匀速旋转，脚踏板始终保持水平。以自行车为参照物，关于a、b、c三点圆周运动的半径r、线速度大小v、角速度ω、向心加速度大小a，下列说法正确的是（　　） A. ra < rb < rc B. va < vb < vc C. ωa = ωb = ωc D. aa > ab > ac 二、填空题（本题共5小题，每小题4分，每空2分，共20分） 26. 如图所示以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为的斜面上（取），则物体撞击斜面时的速度为________，完成这段飞行的时间为________s。 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. 一小球沿倾角的光滑斜面静止开始下滑，在第1秒内重力做功，在第2秒内重力做功；第1秒末重力的瞬时功率，第2秒末重力的瞬时功率。则_________，_________。 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点时轨道对小球的弹力大小； （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 $$