精品解析：云南省玉溪师范学院附属中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

玉溪师院附中2027届高一下学期期中考试物理试卷 总分：100分，考试时间：90分钟 一、单项选择题（共7 题，每小题 4 分，共28 分。每小题只有一项符合正确，答案需填涂在答题卡中） 1. 钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度，极大地增加了拦截难度。如图所示，运动到P点时，导弹所受的合力可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹向，可知导弹运动到P点时，导弹所受的合力可能是。 故选D。 2. 如图为南海区某森林生态园的一段山地越野路面，自行车以相同的速率先后通过a、b、c三点，关于自行车下列说法正确的是（　　） A. 在b点处于失重状态 B. 在a点处于失重状态 C. 在b点最容易爆胎 D. 在c点最容易爆胎 【答案】A 【解析】 【详解】由题图可知，自行车在b点需要向下的加速度，处于失重状态，根据牛顿第二定律 可知，自行车在a、c两点需要向上的加速度，处于超重状态，根据牛顿第二定律 可知，且运动半径越小，支持力越大，故自行车在a点最容易爆胎。 故选A。 3. 2024年6月，我国嫦娥六号探测器实现世界首次月球背面采样返回地球，返回过程包括月面上升、交会对接、环月等待、月地转移、再入回收等阶段。下图为环月等待阶段嫦娥六号在椭圆轨道上运行的示意图，运行方向如图中箭头所示，ab、cd分别为椭圆轨道长轴与短轴。仅考虑月球对嫦娥六号的引力，下列对嫦娥六号的说法中正确的是（　　） A. 在a点的速率等于在b点的速率 B. 在a点的速度大小大于在b点的速度大小 C. 从c点到b点的时间大于从b点到d点的时间 D. 在a点受到的引力大小小于在c点的引力大小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据开普勒第二定律可知，嫦娥六号从a点到b点过程中，速率越来越小，即在a点的速率大于在b点的速率，故A错误；B正确； C．由嫦娥六号运动轨迹的对称性可知，从c点到b点的时间等于从b点到d点的时间，故C错误； D．根据可知嫦娥六号与月球距离越小受到的引力越大，即在a点受到的引力大小大于在c点的引力大小，故D错误。 故选B。 4. 潮汐指海水在天体（例如月球）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐，把海水在水平方向的流动称为潮流。潮汐现象出现的原因之一是地球上不同位置的海水所受月球的引力不同。在图中a、b、c、d四处中，单位质量的海水所受月球的引力最大的位置在（　　） A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力公式可知，题图中a处单位质量的海水所受月球的引力最大。故选A。 5. 从固定斜面上同一点分别沿水平和沿斜面向下抛出甲乙两小球，初速度大小均为v0，经一段时间后又同时经过斜面上同一位置，已知斜面倾角为37°，sin37°=0.6 cos37°=0.8 g=10m/s2 。则乙与斜面间的摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当小球做平抛运动时有 当小球沿斜面向下做匀加速直线运动时，有 联立解得 故选B。 6. 洗衣机脱水筒工作时，衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，筒壁到转轴之间的距离为r，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 衣服的线速度大小为 B. 衣服的角速度大小为 C. 若脱水筒的转速增大，衣服受到的摩擦力增大 D. 若脱水筒的转速增大，衣服转动的周期变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．衣服在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，则受到的摩擦力等于重力，即 水平方向桶对衣服的支持力提供衣服需要的向心力 联立可得，衣服的线速度大小为，故A正确； B．根据 可得，衣服的角速度大小为，故B错误； C．若脱水筒的转速增大，则衣服做匀速圆周运动需要的向心力增大，则脱水筒对衣服的弹力增大，衣服受到的最大静摩擦力增大，衣服仍然保持不沿着筒壁向下滑动，则衣服受到的摩擦力仍为静摩擦力，且恰好等于衣服的重力保持不变，故C错误； D．根据周期与转速关系 可知，若脱水筒的转速n增大，则衣服转动的周期T变小，故D错误。 故选A。 7. 在学校冬季运动会跳远比赛中，设有一个沙坑作为落点。如图所示，某次试跳时小高（视为质点）从起跳点一跃而出，成绩为2.4m，好友记录下小高在空中的时间为0.6s。沙坑与起跳点在同一水平面，空气阻力忽略不计。重力加速度，则小高这次跳远的初速度（　　） A. 大小为5m/s，与水平方向夹角为37° B. 大小为，与水平方向夹角为30° C. 大小为，与水平方向夹角为45° D. 大小为10m/s，与水平方向夹角为37° 【答案】A 【解析】 【详解】小高做斜抛运动，设初速度大小为，与水平方向夹角为，则有 根据斜抛的对称性，可得 联立，解得， 故选A。 二、多项选择题（共 4 小题，每小题6分，共24分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得4分，有选错的得0分，答案需填涂在答题卡中。） 8. 如图所示的两种气象卫星，一种是经过两极附近的极轨卫星，离地高度约为850 km；一种是在赤道平面上运行的同步卫星，离地高度约为35800 km。关于两卫星的公转线速度v、公转周期T的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得， 由于极轨卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则有， 故选AD。 9. 游乐场中乘客在摩天轮里随摩天轮一起匀速圆周运动，下列有关圆周运动的说法中正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的物体合力都指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体，其线速度不变 C. 匀速圆周运动是一种变加速运动 D. 匀速圆周运动中，线速度大小和半径成正比 【答案】AC 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的物体合力提供所需向心力，方向总是指向圆心，故A正确； B．做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向时刻发生变化，故B错误； C．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻发生变化，所以匀速圆周运动是一种变加速运动，故C正确； D．匀速圆周运动中，根据，只有角速度一定时，线速度大小和半径成正比，故D错误。 故选AC。 10. 某校同学在一次劳动实践教育活动中，乘坐景区的观光车以恒定的速率经过了外高内低的盘山公路，最终到达目的地开展活动。关于观光车在盘山公路上的运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 观光车以适当速度转弯时，可能由重力和支持力的合力提供所需要的向心力 B. 盘山公路修建得外高内低是为了避免观光车向外侧滑 C. 观光车转弯时受到了重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 D. 观光车以较大速度转弯时，仅由摩擦力提供所需要的向心力 【答案】AB 【解析】 【详解】A．若观光车的速度满足 时，即 时由重力和支持力的合力提供所需要的向心力，选项A正确； B．盘山公路修建得外高内低是为了避免观光车向外侧滑，选项B正确； C．观光车转弯时受到了重力、支持力，当速度满足 时不受摩擦力作用，当速度 时受摩擦力作用，其中这三个力的合力充当做圆周运动的向心力，选项C错误； D．观光车以较大速度转弯时，由重力、支持力和摩擦力的合力提供所需要的向心力，选项D错误。 故选AB。 11. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴Q处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F-v2（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为1.0kg B. 轻杆长度为1.8m C. 若小球通过最高点时的速度大小为3.0m/s，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N D. 若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力为0 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设杆的长度为L，水平轴受到的杆的作用力F与杆对小球的作用力大小相等、方向相反，因此对小球受力分析有 整理可得 对比题图乙可知 解得m=1.0kg，L=3.6m 故A正确，B错误； C．当v=3.0m/s时，代入上式得F=7.5N，即杆对小球的作用力大小为7.5N，故C错误； D．若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力 故D错误。 故选A。 三、实验填空题（每空2分，共12分。） 12. 某实验小组用图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。 （1）实验依图甲和图乙探究分运动运动情况。如图甲所示，让完全相同、可视为质点的小球a和b从两个相同弧面轨道顶端由静止释放，两弧面末端水平，忽略所有阻力，多次实验两小球均在E点相撞。该实验现象表明，平抛运动在___________方向的分运动是___________运动； （2）图丙记录了某小球平抛运动轨迹的四个位置，其中正方形小方格边长为25mm，重力加速度g=10m/s2，则该小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 匀速直线 （2）1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小球b在水平方向做匀速直线运动，而小球a做平抛运动，两小球在相同时间内在同一位置相碰，说明它们水平方向运动的性质相同，故平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 【小问2详解】 平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动，设相邻两点间的时间间隔为，由匀变速直线运动规律知 解得 而水平方向上是匀速直线运动，由匀速直线运动规律有 故小球做平抛运动的初速度大小为 13. 探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验。 (1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的__________； A.探究平抛运动的特点 B.探究两个互成角度的力的合成规律 C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (2)某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a。三个情境中，图________是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 b。在甲情境中，若两钢球所受向心力的比值为，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为_________。 【答案】 ①. C ②. 丙 ③. 2：1 【解析】 【详解】(1)[1]在这个实验中，利用控制变量法来探究向心力大小与小球质量，角速度，半径之间的关系； A.探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故A不符合题意； B．探究两个互成角度的力的合成规律，即两个分力与合力的作用效果相同，采用的是等效替代的思想，故B不符合题意； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系是通过控制变量法研究的，故C符合题意。 故选C。 (2)a．[2]根据 F=mrω2 可知，要探究向心力大小F与质量m关系，需控制小球的角速度和半径不变，由图可知，两侧采用皮带传动，所以两侧具有相等的线速度，根据皮带传动的特点可知，应该选择两个塔轮的半径相等，而且运动半径也相同，选取不同质量的小球，故丙符合题意。 B．[3]由图可知，两个球的质量相等，半径相同，根据牛顿第二定律 两个塔轮边缘的线速度相等 根据 联立可得两个变速塔轮的半径之比为 四、解答题：(36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 案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14. 生活中有一种“套圈圈”游戏，广受小孩大人喜爱。假设某一次套圈圈中，学生以水平方向丢出铁圈，刚好能够套中第2只长颈鹿。已知铁圈离地高度为H=1.2m，长颈鹿高为h=0.4m。铁圈起始线与第一只长颈鹿的距离为x0=1.2m，相邻两只长颈鹿的距离为Δx=0.4m。重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）铁圈的水平速度v0； （2）若铁圈初速度大小仍为v0，但以斜向上的方向丢出去，请根据物理原理定性分析是否可能套中第2只长颈鹿？ 【答案】（1）4m/s；（2）能套中 【解析】 【详解】（1）设平抛时间为t，竖直方向有 水平方向 解得 （2）斜抛时，水平速度减小，但竖直方向是上抛运动，从抛出到2号长颈鹿处，时间增大，故铁圈水平位移仍可能等于1.6m，故可能套中。 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径，A端切线水平，水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道CD对应的圆心角θ=37°。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取，，。 （1）求小球从A点飞出的速度大小； （2）求小球在A点对圆弧轨道的压力大小； （3）改变小球在水平轨道上的速度，使小球恰好能从A点飞出，求小球落地点与B点的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将小球在C处的速度分解，在竖直方向上有 在水平方向上有 联立并代入数据得 【小问2详解】 在A处，对小球，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律知，圆弧轨道受到的压力大小 【小问3详解】 小球恰好能从A点飞出，在A点，重力提供向心力，有 又小球落地时间，满足 水平位移 联立解得 16. 如图所示，质量的长木板放在水平面上，质量为物体A放在长木板B的最右端，在长木板上施加一水平向右的恒力，当恒力时，长木板B刚好不动。现将水平恒力增大到，木板由静止开始运动，经的时间将撤走。已知物体A与长木板之间的动摩擦因数为，假设各接触面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，物体A可视为质点，且整个过程物体A始终没有离开长木板，重力加速度为取。求： （1）长木板与水平面间动摩擦因数； （2）恒力撤走前，物体A与长木板B的加速度大小分别为多少； （3）长木板B的最小长度以及最终物体A到长木板右端的距离。 【答案】（1）0.2 （2）； （3）2.25m；1.5m 【解析】 【小问1详解】 当恒力时，长木板B刚好不动，根据共点力平衡条件有 解得 【小问2详解】 水平恒力增大到，对A分析可知 解得 对B分析可知 解得 【小问3详解】 1s时，A物体的速度和位移为， B的速度为， 撤去拉力后，A物体加速度不变，对B物体有 解得 设经过t时刻，两物体速度相等，则有 解得s， 两物体的位移为m，m 则木板的最小长度为m 共速后，两物体均做减速运动，A物体的加速度不变，对B物体有 解得 根据速度—位移公式有m，m 最终物体A到长木板右端的距离为m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 玉溪师院附中2027届高一下学期期中考试物理试卷 总分：100分，考试时间：90分钟 一、单项选择题（共7 题，每小题 4 分，共28 分。每小题只有一项符合正确，答案需填涂在答题卡中） 1. 钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度，极大地增加了拦截难度。如图所示，运动到P点时，导弹所受的合力可能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图为南海区某森林生态园的一段山地越野路面，自行车以相同的速率先后通过a、b、c三点，关于自行车下列说法正确的是（　　） A. 在b点处于失重状态 B. 在a点处于失重状态 C. 在b点最容易爆胎 D. 在c点最容易爆胎 3. 2024年6月，我国嫦娥六号探测器实现世界首次月球背面采样返回地球，返回过程包括月面上升、交会对接、环月等待、月地转移、再入回收等阶段。下图为环月等待阶段嫦娥六号在椭圆轨道上运行的示意图，运行方向如图中箭头所示，ab、cd分别为椭圆轨道长轴与短轴。仅考虑月球对嫦娥六号的引力，下列对嫦娥六号的说法中正确的是（　　） A. 在a点的速率等于在b点的速率 B. 在a点的速度大小大于在b点的速度大小 C. 从c点到b点时间大于从b点到d点的时间 D. 在a点受到的引力大小小于在c点的引力大小 4. 潮汐指海水在天体（例如月球）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向的涨落称为潮汐，把海水在水平方向的流动称为潮流。潮汐现象出现的原因之一是地球上不同位置的海水所受月球的引力不同。在图中a、b、c、d四处中，单位质量的海水所受月球的引力最大的位置在（　　） A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 5. 从固定斜面上同一点分别沿水平和沿斜面向下抛出甲乙两小球，初速度大小均为v0，经一段时间后又同时经过斜面上同一位置，已知斜面倾角为37°，sin37°=0.6 cos37°=0.8 g=10m/s2 。则乙与斜面间的摩擦因数为（　　） A. B. C. D. 6. 洗衣机脱水筒工作时，衣服（视为质点）在竖直圆筒的内壁上随圆筒做匀速圆周运动时，刚好不沿着筒壁向下滑动，筒壁到转轴之间的距离为r，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 衣服的线速度大小为 B. 衣服的角速度大小为 C. 若脱水筒的转速增大，衣服受到的摩擦力增大 D. 若脱水筒的转速增大，衣服转动的周期变大 7. 在学校冬季运动会跳远比赛中，设有一个沙坑作为落点。如图所示，某次试跳时小高（视为质点）从起跳点一跃而出，成绩为2.4m，好友记录下小高在空中的时间为0.6s。沙坑与起跳点在同一水平面，空气阻力忽略不计。重力加速度，则小高这次跳远的初速度（　　） A. 大小为5m/s，与水平方向夹角为37° B. 大小为，与水平方向夹角为30° C. 大小为，与水平方向夹角为45° D. 大小为10m/s，与水平方向夹角为37° 二、多项选择题（共 4 小题，每小题6分，共24分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得4分，有选错的得0分，答案需填涂在答题卡中。） 8. 如图所示的两种气象卫星，一种是经过两极附近的极轨卫星，离地高度约为850 km；一种是在赤道平面上运行的同步卫星，离地高度约为35800 km。关于两卫星的公转线速度v、公转周期T的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 游乐场中乘客在摩天轮里随摩天轮一起匀速圆周运动，下列有关圆周运动的说法中正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的物体合力都指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体，其线速度不变 C. 匀速圆周运动是一种变加速运动 D. 匀速圆周运动中，线速度大小和半径成正比 10. 某校同学在一次劳动实践教育活动中，乘坐景区的观光车以恒定的速率经过了外高内低的盘山公路，最终到达目的地开展活动。关于观光车在盘山公路上的运动过程，下列说法正确的是（ ） A. 观光车以适当速度转弯时，可能由重力和支持力的合力提供所需要的向心力 B. 盘山公路修建得外高内低是为了避免观光车向外侧滑 C. 观光车转弯时受到了重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 D. 观光车以较大速度转弯时，仅由摩擦力提供所需要的向心力 11. 如图甲所示，轻杆的一端固定一小球（可视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴Q处有一力传感器（图中未画出），可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F-v2（v为小球在最高点时的速度）图像如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为1.0kg B. 轻杆的长度为1.8m C. 若小球通过最高点时的速度大小为3.0m/s，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N D. 若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力为0 三、实验填空题（每空2分，共12分。） 12. 某实验小组用图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。 （1）实验依图甲和图乙探究分运动的运动情况。如图甲所示，让完全相同、可视为质点的小球a和b从两个相同弧面轨道顶端由静止释放，两弧面末端水平，忽略所有阻力，多次实验两小球均在E点相撞。该实验现象表明，平抛运动在___________方向的分运动是___________运动； （2）图丙记录了某小球平抛运动轨迹的四个位置，其中正方形小方格边长为25mm，重力加速度g=10m/s2，则该小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s。 13. 探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验。 (1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的__________； A.探究平抛运动的特点 B.探究两个互成角度的力的合成规律 C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (2)某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示。 a。三个情境中，图________是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 b。在甲情境中，若两钢球所受向心力的比值为，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为_________。 四、解答题：(36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 案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14. 生活中有一种“套圈圈”游戏，广受小孩大人喜爱。假设某一次套圈圈中，学生以水平方向丢出铁圈，刚好能够套中第2只长颈鹿。已知铁圈离地高度为H=1.2m，长颈鹿高为h=0.4m。铁圈起始线与第一只长颈鹿的距离为x0=1.2m，相邻两只长颈鹿的距离为Δx=0.4m。重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求： （1）铁圈的水平速度v0； （2）若铁圈初速度大小仍为v0，但以斜向上方向丢出去，请根据物理原理定性分析是否可能套中第2只长颈鹿？ 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径，A端切线水平，水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道CD对应的圆心角θ=37°。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，取，，。 （1）求小球从A点飞出速度大小； （2）求小球在A点对圆弧轨道压力大小； （3）改变小球在水平轨道上的速度，使小球恰好能从A点飞出，求小球落地点与B点的水平距离。 16. 如图所示，质量长木板放在水平面上，质量为物体A放在长木板B的最右端，在长木板上施加一水平向右的恒力，当恒力时，长木板B刚好不动。现将水平恒力增大到，木板由静止开始运动，经的时间将撤走。已知物体A与长木板之间的动摩擦因数为，假设各接触面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，物体A可视为质点，且整个过程物体A始终没有离开长木板，重力加速度为取。求： （1）长木板与水平面间的动摩擦因数； （2）恒力撤走前，物体A与长木板B的加速度大小分别为多少； （3）长木板B的最小长度以及最终物体A到长木板右端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$