精品解析：黑龙江省绥化市哈师大青冈实验中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

哈师大青冈实验中学2024—2025学年度高一下学期期中考试 物理试题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1. 下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 D. 处于平衡状态的物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误； B．若是在水平面上的匀加速直线运动，动能增大，重力势能不变，则机械能不守恒，故B错误； C．做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确； D．处于平衡状态的物体，如物体匀速上升时，机械能不守恒，故D错误； 故选C。 2. 如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力（ ） A. 由重力和支持力合力提供 B. 由重力、支持力和摩擦力的合力提供 C. 只由重力提供 D. 只由支持力提供 【答案】A 【解析】 【详解】圆筒内壁光滑，小球做匀速圆周运动，合力完全提供向心力，因此小球所受重力和支持力的合力来提供向心力。 故选A。 3. 米饭是人们喜爱的主食之一，农民经过育苗、耙地、栽秧、除草、施肥、收割、晾晒、脱壳等过程才能收获大米。如图所示为栽秧时抛出的水稻秧苗在空中运动的轨迹，则秧苗经过图中A点的速度方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】抛出的水稻秧苗在空中运动的轨迹为曲线，故秧苗经过图中A点的速度方向沿该点的切线方向。 故选D。 4. 如图所示，一个质量约为的小朋友从高约为，长约为的滑梯顶端滑至滑梯底部，若下滑过程中，小朋友所受阻力大小恒为，取，在整个过程中（　　） A. 小朋友的重力做负功 B. 小朋友的阻力做正功 C. 小朋友的重力做功约为 D. 小朋友的阻力做功约为 【答案】C 【解析】 【详解】AC．小朋友的重力做正功，做功为 故A错误，C正确； BD．小朋友的阻力做负功，做功为 故BD错误。 故选C 5. 天文爱好者通过望远镜观察到两颗相距较远的行星、，并发现行星有一颗绕其表面飞行的卫星，绕行周期为，行星有一颗绕行周期为的卫星，其轨道半径是行星半径的2倍。已知，通过以上观测数据可求得两行星、的平均密度之比为（　　） A. 1 B. C. 8 D. 【答案】A 【解析】 【详解】对行星A根据万有引力提供向心力 解得 对行星B根据万有引力提供向心力 解得 根据密度公式 其中 可知两行星、的平均密度之比为 故选A。 6. 如图所示为摩托车比赛中运动员在水平路面上转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，下列说法正确的是（　　） A. 为了避免转弯时发生侧滑，运动员在弯道应适当加速 B. 发生侧滑是因为运动员与摩托车整体受到向外的离心力作用 C. 通过弯道时运动员与摩托车整体受路面的静摩擦力提供向心力 D. 减速通过弯道时运动员与摩托车整体受合外力指向弯道的圆心 【答案】C 【解析】 【详解】C．转弯时运动员与自行车整体所受的重力和支持力等大反向，所需的向心力由路面对车轮的静摩擦力提供，故C正确； AB．根据牛顿第二定律可得 解得转弯时速度最大值 即转弯时应适当减速防止速率超过而发生侧滑，故AB错误； D．减速通过弯道时合外力不指向弯道的圆心，合力有指向圆心的分力改变速度方向，合力有沿圆轨迹切线的分力与速度方向相反使速度减小，故D错误。 故选C。 7. 一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示。取，下列说法正确的是（　　） A. 1s末物块所受摩擦力的大小 B. 物块与水平地面间的动摩擦因数 C. 第2~4s内，水平拉力做功96J D. 第4~6s内，物块克服摩擦力做功64J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据乙图可知，0~2s内物块保持静止，第1s末物块所受摩擦力为静摩擦力，与推力等大反向，由甲图可知第1s末物块所受摩擦力的大小为 故A错误； B．根据乙图可知，4~6s内物块做匀速运动，根据受力平衡可得 2~4s内物块做匀加速运动，加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 其中 联立解得， 故B正确； C．由图像可知，2~4s内，物块通过的位移大小为 则该过程水平拉力做功为 故C错误； D．4~6s内，物块通过的位移大小为 则该过程克服摩擦力做功 故D正确。 故选BD。 8. 在太阳系中有一颗半径为R的行星（该行星可视为质量分布均匀的球体），若在该行星表面以初速度v0竖直向上抛出一物体，上升的最大高度为H，已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计。根据这些条件，可以求出的物理量是（　　） A. 太阳的密度 B. 该行星的第一宇宙速度 C. 该行星绕太阳运行的周期 D. 卫星绕该行星运行的最小周期 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】BD．在该行星表面以初速度v0竖直向上抛出一物体，该物体上升的最大高度为H，由 ＝2gH 得 g＝ 对于在该行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星，有 mg＝m＝m 解得 v＝，T＝ 该行星的第一宇宙速度就是在该行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星的线速度，绕该行星运行的卫星的最小周期就是在该行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星的周期，故BD正确； AC．本题中不知道该行星绕太阳运行的相关物理量，故不能计算出太阳的密度和绕太阳运行的周期，故AC错误。 故选BD。 9. 如图所示是地球和木星的不同卫星做匀速圆周运动的半径的立方与周期的平方的关系图像。木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量。已知万有引力常量为，地球的半径为。下列说法正确的是（　　） A. 图线甲表示木星的卫星 B. 木星与地球的线速度之比为 C. 木星与地球的质量之比 D. 地球的密度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．卫星绕行星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 故图象的斜率为 木星质量大于地球质量，则木星的图象斜率大，即图线甲表示木星的卫星，故A正确； B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得线速度 设地球、木星公转半径分别为、，故木星与地球的线速度之比为 故B错误； C．由题意可知，木星的质量大于地球的质量，由图示图象可知， 故木星与地球的质量之比为 故C正确； D．由图示图象可知 故地球质量为 地球的密度 故D正确。 故选ACD。 10. 电动汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车在水平路面上由初速度为开始运动，牵引力与速度的倒数图像，表示最大速度，平行于轴，反向延长过原点。已知阻力恒定，汽车质量为。下列说法正确的是（ ） A. 汽车从到持续的时间为 B. 汽车由到过程做匀加速直线运动 C. 在此测试过程中汽车最大功率为 D. 汽车能够获得的最大速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．点时牵引力等于阻力，所以 汽车从到的做匀加速直线运动，加速度为 汽车从到持续的时间为 故A正确； B．根据，结合段图像，可知汽车从到的恒定功率加速，根据牛顿第二定律有 可知汽车由到过程做加速度减小的加速运动，故B错误； C．由点知 故C正确； D．汽车能够获得的最大速度为 故D错误。 故选AC。 二、实验题18分。（ 11题6分，12题12分） 11. 小李同学利用图①装置验证机械能守恒定律时，打出如图②所示的纸带，已知打点计时器频率为50Hz。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含夹子）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是________。 A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）小明同学用两个形状完全相同，但质量不同的重物P和Q分别进行实验，测得几组数据，并作出图像，如图③所示，由图像可判断P的质量________Q的质量（选填“大于”或“小于”）。 （3）若通过计算发现，物体动能的增加量大于重力势能减少量，则原因可能是_____________。 【答案】（1）B （2）大于 （3）先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关 【解析】 【小问1详解】 打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺；要验证的表达式两边都有质量，则不需要天平测质量。 故选B。 【小问2详解】 设空气阻力是，根据动能定理有 整理得 由图像可知 由于P的斜率大于Q的斜率，空气阻力相同，所以P的质量大于Q的质量。 小问3详解】 若通过计算发现，物体动能的增加量大于重力势能减少量，则原因可能是做实验时可能先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关。 12. 在实验室里某班甲同学用如图（a）所示实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）甲同学在实验中必须满足的实验条件和必要的实验操作是________；（选填选项代号） A. 用天平测量平抛小球的质量 B. 每次从斜槽上不同位置释放小球 C. 保证斜槽的末端水平 D. 保持木板竖直 （2）甲同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹，为了便于进一步探究平抛运动的特点，该同学以平抛起点为原点建立如图甲所示的坐标系，他在轨迹上取一些点，测量这些点的水平坐标和竖直坐标，然后作图像。他作出的图像是下面________图像就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。（选填选项代号） A. B. C. D. （3）图（b）是该班乙同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片，图乙背景中每一小方格的边长为，A、、是照片中小球的3个位置，当地重力加速度，请回答下面问题： ①频闪照相机的曝光时间间隔________；（结果可保留分数形式） ②小球做平抛运动的初速度大小为________。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】（1）CD （2）B （3） ①. ②. 2.1 【解析】 【小问1详解】 A．实验是“探究平抛运动的特点”因此不用天平测量平抛小球的质量，A错误； B．保证小球每次做平抛运动的初速度相等，则有每次从斜槽上相同位置释放小球，B错误； C．保证小球做平抛运动，则要保证斜槽的末端必须水平，C正确； D．因为小球在竖直平面内做平抛运动，因此要保持木板竖直，D正确。 故选CD。 【小问2详解】 平抛运动的小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，可得 联立解得 可知图像应是一条过原点的倾斜直线。 故选B。 【小问3详解】 ①[1]由图（b）可知，在竖直方向由匀变速直线运动的推论可得 解得曝光时间间隔 ②[2]小球做平抛运动的初速度大小为 三、解答题（13题10分，14题12分，15题14分） 13. 2021年5月15日，我国发射的“天问一号”着陆火星表面，假设天问一号着陆前绕火星做匀速圆周运动，其周期为T，轨道半径为r，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转的影响。求： （1）火星的质量M； （2）火星表面重力加速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由万有引力提供向心力 解得 （2）由重力等于万有引力 联立解得 14. 如图所示，半径、质量的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球质量从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到点飞出，最后落在水平地面上的点（图上未画出），重力加速度为。 （1）能实现上述运动时，小球在点的最小速度是多少； （2）能实现上述运动时，A、间的最小距离是多少； （3）若小球经过点时，半圆轨道对地面的压力刚好为0，则此时小球的速度为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球经过B点速度最小时，重力刚好提供向心力，则有 解得经过B点的最小速度为 【小问2详解】 当小球在B点以最小速度抛出时A、C间距离最小，则有， 解得A、C间的最小距离为 【小问3详解】 若小球经过点时，半圆轨道对地面的压力刚好为0，半圆轨道受重力和小球对其向上的支持力作用，根据平衡条件有 对小球，根据牛顿第二定律有 根据牛顿第三定律有 联立解得 15. 如图甲是消防逃生滑道，可简化为乙图所示斜面。某逃生滑道的倾角为，高度，人与滑道间动摩擦因数。逃生时人从滑道顶端A处由静止开始滑下，不计空气阻力，人可视为质点，重力加速度大小为。 （1）在图乙中处画出人下滑过程中的受力示意图，并求出下滑加速度的大小； （2）求人滑到斜面底端C处时速度v的大小和下滑过程所用的时间t； （3）为了保障最高安全性，应使人滑到C处时速度正好为零。可把滑道分成等长的两段，即。段动摩擦因数仍然为，求段动摩擦因数； 【答案】（1）见解析， （2）10m/s，4s （3） 【解析】 【小问1详解】 在图乙中处人下滑过程中的受力示意图，如图所示 根据牛顿第二定律 又 联立解得 【小问2详解】 依题意，人在斜面上做匀加速直线运动，有 解得t=4s 人滑到斜面底端C处时速度大小 【小问3详解】 由几何关系可知 根据动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 哈师大青冈实验中学2024—2025学年度高一下学期期中考试 物理试题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1. 下列几种运动中，机械能一定守恒的是（　　） A. 做匀速直线运动的物体 B. 做匀变速直线运动的物体 C. 做平抛运动的物体 D. 处于平衡状态的物体 2. 如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力（ ） A. 由重力和支持力合力提供 B. 由重力、支持力和摩擦力的合力提供 C. 只由重力提供 D. 只由支持力提供 3. 米饭是人们喜爱的主食之一，农民经过育苗、耙地、栽秧、除草、施肥、收割、晾晒、脱壳等过程才能收获大米。如图所示为栽秧时抛出的水稻秧苗在空中运动的轨迹，则秧苗经过图中A点的速度方向正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，一个质量约为的小朋友从高约为，长约为的滑梯顶端滑至滑梯底部，若下滑过程中，小朋友所受阻力大小恒为，取，在整个过程中（　　） A. 小朋友的重力做负功 B. 小朋友的阻力做正功 C. 小朋友的重力做功约为 D. 小朋友的阻力做功约为 5. 天文爱好者通过望远镜观察到两颗相距较远的行星、，并发现行星有一颗绕其表面飞行的卫星，绕行周期为，行星有一颗绕行周期为的卫星，其轨道半径是行星半径的2倍。已知，通过以上观测数据可求得两行星、的平均密度之比为（　　） A. 1 B. C. 8 D. 6. 如图所示为摩托车比赛中运动员在水平路面上转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，下列说法正确的是（　　） A. 为了避免转弯时发生侧滑，运动员在弯道应适当加速 B. 发生侧滑是因为运动员与摩托车整体受到向外的离心力作用 C. 通过弯道时运动员与摩托车整体受路面的静摩擦力提供向心力 D. 减速通过弯道时运动员与摩托车整体受合外力指向弯道的圆心 7. 一个物块置于粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示。取，下列说法正确的是（　　） A. 1s末物块所受摩擦力的大小 B. 物块与水平地面间的动摩擦因数 C. 第2~4s内，水平拉力做功96J D. 第4~6s内，物块克服摩擦力做功64J 8. 在太阳系中有一颗半径为R行星（该行星可视为质量分布均匀的球体），若在该行星表面以初速度v0竖直向上抛出一物体，上升的最大高度为H，已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计。根据这些条件，可以求出的物理量是（　　） A. 太阳的密度 B. 该行星的第一宇宙速度 C. 该行星绕太阳运行的周期 D. 卫星绕该行星运行的最小周期 9. 如图所示是地球和木星的不同卫星做匀速圆周运动的半径的立方与周期的平方的关系图像。木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量。已知万有引力常量为，地球的半径为。下列说法正确的是（　　） A. 图线甲表示木星卫星 B. 木星与地球的线速度之比为 C. 木星与地球的质量之比 D. 地球的密度为 10. 电动汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车在水平路面上由初速度为开始运动，牵引力与速度的倒数图像，表示最大速度，平行于轴，反向延长过原点。已知阻力恒定，汽车质量为。下列说法正确的是（ ） A. 汽车从到持续的时间为 B. 汽车由到过程做匀加速直线运动 C. 在此测试过程中汽车最大功率为 D. 汽车能够获得的最大速度为 二、实验题18分。（ 11题6分，12题12分） 11. 小李同学利用图①装置验证机械能守恒定律时，打出如图②所示的纸带，已知打点计时器频率为50Hz。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含夹子）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是________。 A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） （2）小明同学用两个形状完全相同，但质量不同的重物P和Q分别进行实验，测得几组数据，并作出图像，如图③所示，由图像可判断P的质量________Q的质量（选填“大于”或“小于”）。 （3）若通过计算发现，物体动能的增加量大于重力势能减少量，则原因可能是_____________。 12. 在实验室里某班甲同学用如图（a）所示实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）甲同学在实验中必须满足的实验条件和必要的实验操作是________；（选填选项代号） A. 用天平测量平抛小球的质量 B. 每次从斜槽上不同位置释放小球 C. 保证斜槽的末端水平 D. 保持木板竖直 （2）甲同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹，为了便于进一步探究平抛运动的特点，该同学以平抛起点为原点建立如图甲所示的坐标系，他在轨迹上取一些点，测量这些点的水平坐标和竖直坐标，然后作图像。他作出的图像是下面________图像就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。（选填选项代号） A. B. C. D. （3）图（b）是该班乙同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片，图乙背景中每一小方格的边长为，A、、是照片中小球的3个位置，当地重力加速度，请回答下面问题： ①频闪照相机的曝光时间间隔________；（结果可保留分数形式） ②小球做平抛运动的初速度大小为________。（计算结果保留2位有效数字） 三、解答题（13题10分，14题12分，15题14分） 13. 2021年5月15日，我国发射的“天问一号”着陆火星表面，假设天问一号着陆前绕火星做匀速圆周运动，其周期为T，轨道半径为r，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转的影响。求： （1）火星的质量M； （2）火星表面重力加速度大小。 14. 如图所示，半径、质量的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球质量从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到点飞出，最后落在水平地面上的点（图上未画出），重力加速度为。 （1）能实现上述运动时，小球在点的最小速度是多少； （2）能实现上述运动时，A、间的最小距离是多少； （3）若小球经过点时，半圆轨道对地面压力刚好为0，则此时小球的速度为多少。 15. 如图甲是消防逃生滑道，可简化为乙图所示的斜面。某逃生滑道的倾角为，高度，人与滑道间动摩擦因数。逃生时人从滑道顶端A处由静止开始滑下，不计空气阻力，人可视为质点，重力加速度大小为。 （1）在图乙中处画出人下滑过程中的受力示意图，并求出下滑加速度的大小； （2）求人滑到斜面底端C处时速度v的大小和下滑过程所用的时间t； （3）为了保障最高安全性，应使人滑到C处时速度正好为零。可把滑道分成等长两段，即。段动摩擦因数仍然为，求段动摩擦因数； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$