2024-2025学年高一下学期物理阶段考试卷

2024-2025学年下学期高一物理阶段检测（2025.04.10） 满分100分，考试时间75分钟 1、 单项选择题: 本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。 1.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的角速度大小相等 B. 图乙中，做圆锥摆运动的物体，受重力、绳的拉力和向心力作用 C. 图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D. 图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨 2.凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，多粒种子同时以相同速率向不同方向弹射，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．沿方向弹出的种子，经过最高点P时速度为零 B．若沿方向弹出的种子与沿方向水平弹出的种子运动轨迹相交于点，则两颗种子在点相撞 C．沿不同方向弹出的种子到达地面时的速度大小相等 D．位置越高的果实，弹射出的种子落地点离凤仙花越远 3.一条船要在最短时间内渡过宽为100 m的河，已知河水的流速v1与船离河岸的距离x变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示，则（　　） A. 船渡河的最短时间是25 s B. 船运动的轨迹可能是直线 C. 船在河水中的加速度大小为0.4 m/s2 D. 船在河水中的最大速度是5 m/s 4.如图，光滑斜面为长方形，边长为，边长，倾角为，一质量为的小球通过长为的轻绳固定于长方形两条对角线的交点，将轻绳拉直并使小球在某一位置P（未画出）静止。现给小球一垂直于绳的速度，小球开始做圆周运动，绳子恰好在最低点断裂，小球刚好能到达点。不计摩擦，取，则（　　） A． 绳能够承受的最大张力为15 N B． 绳断裂瞬间小球速度大小为 C．P点在小球运动轨迹的最高点 D．小球到达点时速度大小为 2、 多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一固定的竖直墙壁（不与槽粘连）。现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则小球（　　） A．在半圆形槽内运动的全过程中，半圆形槽对它的支持力不做功 B．从A点向半圆形槽最低点运动的过程中，小球的机械能守恒 C．从A点向半圆形槽最低点运动的过程中，在最低点时重力的功率最小 D．从半圆形槽最低点到从右侧离开半圆形槽的过程中，小球的机械能守恒 6.一质量为m的质点以速度v0做匀速直线运动，在t＝0时开始受到恒力F作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v＝0.5v0，由此可判断（　　） A．质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动 B．质点受力F作用后可能做圆周运动 C．t＝0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60° D．t＝时，质点速度最小 7.如图，B、M、N分别为竖直光滑圆轨道上的三个点，B点和圆心O等高，M点与O点在同一竖直线上，N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α＝45°。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个质量为m的小球，经圆轨道飞出后沿水平方向通过与O点等高的C点，已知圆轨道半径为R，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下结论正确的是（　　） A．A、B两点间的高度差为R B．C到N的水平距离为2R C．小球在M点对轨道的压力大小为(3＋)mg D．小球从N点运动到C点的时间为 8.倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，质量的物块用轻质细绳跨过光滑的定滑轮和水平地面上质量为的小车相连。初始时小车尾端在滑轮正下方距滑轮处，时刻小车开始以恒定的功率启动，并带动物块沿斜面向上运动，时小车运动到A位置，此时细线与水平方向的夹角，已知整个过程中小车克服地面阻力做功为78J，忽略空气阻力，g取，则下列说法中正确的是（　　） A．整个过程中物块和小车组成的系统机械能的增加量为200J B．在A位置时，小车的速度大小是物块速度大小的倍 C．小车运动到A位置时的速度大小为 D．10s时物块重力做功的功率大小为 3、 非选择题：共60分，其中9、10 、11为填空题，12、13为实验题，14-16为计算题。考生根据要求作答。 9.（4分） 自行车基本原理如图所示，a、b、c分别为链轮、飞轮和后轮上的三个点，已知链轮、飞轮和后轮的半径之比为2：1：6，将后轮悬空，匀速转动踏板时，a、b、c三点的线速度大小之比为 ，周期之比为 。 10.(4分) 如图所示，一足够长水平传送带始终以速度v顺时针运行，一质量为m的物块以速度从左端冲上传送带，则物块在传送带上运动的过程中，与传送带间因摩擦产生的热量Q = J；传送带因传送该物体额外多做的功W = J。 11.（4分） 如图所示，在光滑水平转台上开有一小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为0.1 kg的物体A，另一端连接质量为1 kg的物体B，已知O与物体A间的距离为25 cm，开始时物体B与水平地面接触，设转台旋转过程中物体A始终随它运动，g=10 m/s2。当转台以角速度ω=4 rad/s旋转时，物体B对地面的压力为 N；要使物体B开始脱离地面，则转台旋的角速度至少为 rad/s。 12.（6分） 某实验小组利用图甲所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。 图甲 图乙 图丙 （1） 为了正确完成实验，以下做法必要的是________。 A. 实验时应保持桌面水平 B. 每次应使钢球从静止开始释放 C. 使斜面的底边ab与桌边重合 D. 选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面 （2）实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2 m，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0 cm、25.0 cm、35.0 cm，示意图如图乙。重力加速度g＝10 m/s2，钢球平抛的初速度为________m/s。 （3）在实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，但某同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹中任意一点O为坐标原点，建立xOy坐标系（x轴沿水平方向、y轴沿竖直方向），在轨迹中选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为5cm，重力加速度为g＝10 m/s2，则小球平抛运动的初始位置坐标为(_______cm，_______cm)。 13.（6分） 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 图甲 图乙 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为 ，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为 。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为 。（用所给物理量的符号表示） 14.（10分） 图甲是传统儿童玩具拨浪鼓，图乙是其结构示意图，在圆形鼓的直径两端系两根轻绳，轻绳下端连着两个相同的小球。鼓的半径为R，轻绳长度为R，小球的质量为m，重力加速度为g，当手柄竖直时，匀速转动手柄，轻绳与竖直方向的夹角为30°。不计空气阻力，求： （1）轻绳对球的拉力大小。 （2）波浪鼓转动的角速度大小。 15.（11分） 如图所示，重物静止在斜坡底端，电动机通过缆绳绕过定滑轮与重物连接，缆绳与斜坡保持平行。时，电动机开始工作，缆绳拉动重物开始沿斜坡向上运动；时，重物速度达到最大值，并以最大速度做匀速直线运动；时，关闭发动机，重物到达斜坡顶端时速度刚好为零。已知电动机工作时输出的功率始终为4 kW，斜坡倾角，重物质量为500 kg，重物与斜坡间动摩擦因数，不计缆绳质量以及其它摩擦损耗，重力加速度g取，，。求： （1）重物匀速直线运动时速度的大小； （2）斜坡的长度。 16.（15分） 风洞实验室可产生水平方向、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，其下半部AB是一长为R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，风洞产生的风在管口C所在水平线下方区域，恰好吹不到管口C。AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧，将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段静止放置一个质量为m的小球。让风洞产生的风迎面吹来，解除弹簧锁定，小球被弹射出去，到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零，然后水平向右飞出，落在着陆区EF。其中D在C的正下方，DE距离为R，EF距离为0.5R。不计一切摩擦，解除锁定时，不改变弹簧的弹性势能，小球运动速度不影响其所受风力的大小，重力加速度为g。求： （1）小球水平向右飞出后在空中运动的时间； （2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能； （3）水平风力F的大小范围。 2024-2025学年下学期高一物理阶段检测答案 1. D 2.C 3.C 4.B 5.BC 6.AD 7.AC 8.BC 9. 1：1：6 2：1：1 10. 11. 9.6 20 12.（1）AB　（2）2　（3）－20　 －5 13.（1） （2） 14.（1）；（2） 解析：（1）对球进行受力分析，在竖直方向上（2分） 解得绳子的拉力（2分） （2） 在水平方向上，根据牛顿第二定律（2分） 球做圆周运动的轨道半径（2分） 可得波浪鼓转动的角速度。（2分） 15.（1）；（2） 解析：（1）设电动机的输出功率为P，重物匀速时速度的大小为v，缆绳拉力为F， 则（1分） 根据受力平衡可得（2分） 联立解得（1分） （2）设重物加速阶段位移为，匀速阶段位移为，减速阶段加速度大小为a，位移为，斜面长度为L；加速阶段根据动能定理可得（2分） 匀速阶段有（1分） 减速阶段根据牛顿第二定律可得（1分） 根据运动学公式可得（1分） 则有（1分） 联立解得（1分） 16.（1）；（2）；（3） 解析：（1）小球水平向右飞出后，竖直方向做自由落体运动，根据（2分） 解得（1分） （2）在C点，小球对管壁的作用力恰好为零，根据牛顿第二定律有（2分） 解得 小球在管道中运动过程有（2分） 解得（1分） （3）小球落在着陆区EF过程水平方向做双向匀变速直线运动，小球落在E点时，风力最大，根据牛顿第二定律有（1分） 此过程，水平方向有（1分） 解得（1分） 小球落在F点时，风力最小，根据牛顿第二定律有（1分） 此过程，水平方向有（1分） 解得（1分） 则水平风力F的大小范围。（1分） ( 第 2 页 （ 共 16 页 ） ) 学科网（北京）股份有限公司 $$