精品解析：广西壮族自治区来宾市忻城县高级中学2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

广西壮族自治区来宾市忻城县高级中学2024-2025学年 高一下学期5月期中物理试题 一、选择题（第1－8题单选，每题4分，第9－11题多选，每题6分，共50分） 1. 2022年世界杯在卡塔尔举行，“香蕉球”是足球比赛中极具观赏性的一种进球方式。如图所示，在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进过程中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是（ ） A. 合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向 B. 合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向 C. 合外力的方向与速度方向垂直 D. 合外力的方向与速度方向共线 2. 物体做匀速圆周运动时，变化的物理量是（　　） A. 速度 B. 周期 C. 速率 D. 动能 3. 一辆汽车的动能由增大到，合外力对汽车做的功是（　　） A. B. C. D. 4. 关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 铁路转弯处铁轨的内轨要高于外轨是为了减轻火车轮缘与外轨的挤压 B. 汽车通过拱形桥最高点时，速度越大，汽车对路面的压力越大 C. 生活中的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生 D. 切割砂轮转速很高，若超过规定的最大转速则易破碎，其半径不是越大越好 5. 我国首个目标飞行器“天宫一号”失去轨道维持后，由于受到稀薄空气阻力作用，轨道半径逐渐减小，若“天宫一号”绕地球运动的每一周仍可近似为圆周运动，则“天宫一号”在返回过程中（ ） A. 角速度逐渐增大 B. 向心加速度逐渐减小 C. 运动的周期逐渐增大 D. 动能逐渐减小 6. 如图所示，一运动员从相同高度的A、两位置先后抛出同一篮球，都直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，忽略空气阻力，下列判断正确的是（　　） A. 篮球从A、两位置抛出时的速度大小相等 B. 篮球从A位置比从位置抛出时的竖直速度小 C. 篮球从A位置比从位置抛出时的水平速度大 D. 篮球从被抛出到落入篮筐，先超重后失重 7. 地球同步卫星轨道半径为低轨宽带通信卫星轨道半径的6倍，将卫星绕地球的运动均视为匀速圆周运动。则该低宽带通信卫星绕地球一圈需要的时间为（　　） A. B. C. D. 8. 有一辆额定功率、质量的绿色环保电车在水平路面上沿直线行驶时，受到阻力是车重的0.1倍，重力加速度取，若电车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，则此过程中车的位移大小为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，长为的轻绳一端固定于点，另一端系一个质量为的小球。现使小球在竖直平面内做圆周运动，是圆周轨道最高点，是轨道最低点。已知重力加速度为，若小球刚好能够通过最高点，忽略空气阻力，则以下判断正确的是（　　） A. 小球在最高点时绳的拉力为零 B. 小球通过最高点时的速度为零 C. 小球在最低点时绳的拉力大小等于 D. 小球在最低点时的速度大小为 10. 如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（ ） A. 重力对两物体做功相同 B. 重力做功的平均功率相同 C. 到达水平面时两物体的速度相同 D. 到达水平面时重力做功的瞬时功率PA<PB 11. 如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平．当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P， 若汽车还受到恒定阻力f，则( ) A. 船在匀速靠岸 B. 船在加速靠岸 C. 此时绳对船的拉力为 D. 汽车发动机的输出功率为 二、实验题（每空2分，16分） 12. 图为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，背景中每一小方格的边长均为，重力加速度为，则： （1）照片的闪光周期为______； （2）小球做平抛运动的初速度大小为______。 （3）图中点______平抛的起点（选填“是”或“不是”）； 13. 某同学用如图甲所示的实验装置来“验证动能定理”。实验步骤如下：①长木板放置在桌面上，打点计时器固定在长木板的右端，把小车放置在长木板上，小车与穿过打点计时器的纸带相连，长木板的右端垫高适当的角度，使小车正好匀速下滑；②用细线（与斜面平行）将长木板上的小车通过定滑轮与悬吊的钩码相连，打开打点计时器的电源，使小车拖着纸带从静止开始做匀加速直线运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；③重复上述步骤，选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析，如图乙所示。 已知小车的质量为M，钩码的质量为m，且m≪M，重力加速度大小为g，回答下列问题： （1）长木板的右端垫高适当的角度，其目的是_______；小车在运动的过程中，受到的合外力大小约为F=_______。（用题中所给物理量字母符号表示） （2）已知小车由静止出发的起点为O，A、B、C为相邻计时点，打点计时器的打点周期为T，由图乙可知，打点计时器在打B 点时，小车的速度大小为_______；从O到B过程，小车动能的变化量为_______。（均用题中所给物理量字母符号表示） （3）小车从O到B 过程，若关系式_______成立，则验证了动能定理。（用题中所给物理量字母符号表示） 三、解答题（共34分，第14题8分，第15题12分，第16题14分） 14. 如图所示，为了探索火星，人类首先发射了一个轨道舱，轨道舱围绕火星做匀速圆周运动。已知轨道舱的运行周期为T，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，引力常量为G。求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g。 15. 如图所示，水平台面AB距地面高度h＝0.80m．有一滑块从A点以v0＝5.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与水平台面间的动摩擦因数．滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出．已知AB＝1.8m，不计空气阻力，g取10m/s2．求： （1）滑块从B点飞出时的速度大小； （2）滑块落地点到平台边缘的水平距离？ 16. 如图所示在竖直平面内，有一倾角为，足够长的斜面与半径为的光滑圆弧轨道相切于点，是最低点，与圆心等高。将一质量为的小滑块从点正上方高处由静止释放后沿圆弧轨道运动，若小滑块与斜面间的动摩擦因数为，空气阻力不计，，，取重力加速度大小，求： （1）小滑块第一次运动到点时的速度大小； （2）小滑块第一次运动到点时对轨道的压力； （3）小滑块冲上斜面后能到达的位置离点的最大距离。 （4）小滑块最终在斜面上滑行的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西壮族自治区来宾市忻城县高级中学2024-2025学年 高一下学期5月期中物理试题 一、选择题（第1－8题单选，每题4分，第9－11题多选，每题6分，共50分） 1. 2022年世界杯在卡塔尔举行，“香蕉球”是足球比赛中极具观赏性的一种进球方式。如图所示，在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进过程中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是（ ） A. 合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向 B. 合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向 C. 合外力的方向与速度方向垂直 D. 合外力的方向与速度方向共线 【答案】B 【解析】 【详解】足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向；根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧，但是不一定与速度方向垂直。 故选B。 2. 物体做匀速圆周运动时，变化的物理量是（　　） A. 速度 B. 周期 C. 速率 D. 动能 【答案】A 【解析】 【详解】A．速度是矢量，匀速圆周运动中速度方向不断变化，故A正确； B．周期是运动一周的时间，是标量，匀速圆周运动中周期恒定，故B错误； C．速率是速度的大小，匀速圆周运动中速率不变，故C错误； D．根据，因速率不变，所以动能不变，故D错误。 故选A。 3. 一辆汽车的动能由增大到，合外力对汽车做的功是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理，合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，则有 故选B。 4. 关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 铁路转弯处铁轨的内轨要高于外轨是为了减轻火车轮缘与外轨的挤压 B. 汽车通过拱形桥最高点时，速度越大，汽车对路面的压力越大 C. 生活中的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生 D. 切割砂轮转速很高，若超过规定的最大转速则易破碎，其半径不是越大越好 【答案】D 【解析】 【详解】A．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨，当火车按规定速度行驶时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，从而减轻火车轮缘与外轨的挤压，选项A错误； B．汽车通过拱形桥最高点时，在不离开桥面的情况下，由 可知速度越大，汽车对路面的压力越小，选项B错误； C．日常生活中遇到的离心运动不都是有危害的，有时会利用离心运动，例如洗衣机甩水桶，选项C错误； D．砂轮的转速若超过规定的最大转速，砂轮的各部分将因离心运动而破碎，所以其半径不是越大越好，选项D正确。 故选D。 5. 我国首个目标飞行器“天宫一号”失去轨道维持后，由于受到稀薄空气阻力作用，轨道半径逐渐减小，若“天宫一号”绕地球运动的每一周仍可近似为圆周运动，则“天宫一号”在返回过程中（ ） A. 角速度逐渐增大 B. 向心加速度逐渐减小 C. 运动的周期逐渐增大 D. 动能逐渐减小 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力：，解得： ，因为“天宫一号”的运行半径逐渐减小，所以角速度逐渐增大，故A正确；根据万有引力提供向心力：，解得：，因为“天宫一号”的运行半径逐渐减小，所以向心加速度逐渐增大，故B错误；根据，因为“天宫一号”的运行半径逐渐减小，所以周期逐渐减小，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，轨道半径减小，速率增大，则动能增大，故D错误．所以A正确，BCD错误． 6. 如图所示，一运动员从相同高度的A、两位置先后抛出同一篮球，都直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，忽略空气阻力，下列判断正确的是（　　） A. 篮球从A、两位置抛出时的速度大小相等 B. 篮球从A位置比从位置抛出时的竖直速度小 C. 篮球从A位置比从位置抛出时的水平速度大 D. 篮球从被抛出到落入篮筐，先超重后失重 【答案】C 【解析】 【详解】AB．研究两个过程的逆过程，可看作是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的A、B两位置。由图可知，从A位置抛出的篮球的竖直高度更高，则从A位置抛出的篮球的竖直分速度更大，因为两球落入篮筐时的速度方向相同，所以从A位置抛出的篮球，落入篮筐的速度更大，所以从A位置抛出的篮球的水平分速度较大，由斜抛的对称性可知，篮球从A位置抛出时的速度大于从B位置抛出的速度，故AB错误，C正确； D．篮球在空中运动过程中只受重力，处于完全失重状态，故D错误。 故选C。 7. 地球同步卫星轨道半径为低轨宽带通信卫星轨道半径的6倍，将卫星绕地球的运动均视为匀速圆周运动。则该低宽带通信卫星绕地球一圈需要的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设地球同步卫星的周期为，轨道半径为；低轨卫星周期为，轨道半径为 根据开普勒第三定律有 其中轨道半径 解得 故选A。 8. 有一辆额定功率、质量的绿色环保电车在水平路面上沿直线行驶时，受到阻力是车重的0.1倍，重力加速度取，若电车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，则此过程中车的位移大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，电车50s后达到最大速度，则此时牵引力最小，等于阻力 根据 解得最大速度为 设此过程中车的位移大小为，根据动能定理有 解得 故选C。 9. 如图所示，长为的轻绳一端固定于点，另一端系一个质量为的小球。现使小球在竖直平面内做圆周运动，是圆周轨道最高点，是轨道最低点。已知重力加速度为，若小球刚好能够通过最高点，忽略空气阻力，则以下判断正确的是（　　） A. 小球在最高点时绳的拉力为零 B. 小球通过最高点时的速度为零 C. 小球在最低点时绳的拉力大小等于 D. 小球在最低点时的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．球恰好经过最高点P，绳的拉力为零，只由重力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确，B错误； CD．球从最高点运动到最低点的过程中，根据机械能守恒有 解得 在最低点，根据牛顿第二定律有 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则（ ） A. 重力对两物体做功相同 B. 重力做功的平均功率相同 C. 到达水平面时两物体的速度相同 D. 到达水平面时重力做功的瞬时功率PA<PB 【答案】AD 【解析】 【详解】A．重力做的功 由于两个物体质量相同，下降的高度相同，因此重力做功相同，A正确； B．虽然做功相同，由于下落地时间不同，根据 可知做功的平均功率不同，B错误； C．根据机械能守恒定律 解得 可知，到达底端时两物体的速度大小相等，但A物体的速度沿斜面向下，B物体的速度竖直向下，速度方向不同，C错误； D．到达底端时重力对A的瞬时功率 重力对B的瞬时功率 所以 D正确。 故选AD。 11. 如图，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平．当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳的拉力对船做功的功率为P， 若汽车还受到恒定阻力f，则( ) A. 船在匀速靠岸 B. 船在加速靠岸 C. 此时绳对船的拉力为 D. 汽车发动机的输出功率为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB. 由速度分解此时汽车的速度为：v车=vcosθ，船靠岸的过程中，θ增大，cosθ减小，车的速度不变，则船速v增大，所以船做加速运动，故A错误B正确． C. 绳的拉力对船做功的功率为P，由知，绳对船的拉力为：，故C正确． D. 由功能关系可知，汽车发动机做的功转化为克服阻力做功和绳拉船做的功，即： 所以有：，故D正确． 二、实验题（每空2分，16分） 12. 图为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，背景中每一小方格的边长均为，重力加速度为，则： （1）照片的闪光周期为______； （2）小球做平抛运动的初速度大小为______。 （3）图中点______平抛的起点（选填“是”或“不是”）； 【答案】（1） （2） （3）是 【解析】 【小问1详解】 根据平抛运动规律可知，小球竖直方向有 解得照片的闪光周期 【小问2详解】 小球做平抛运动的初速度大小 【小问3详解】 若A点为平抛起点，则竖直方向在连续相等时间内位移之比为1：3：5...，图像可知竖直方向在连续相等时间内位移之比为 可知图中点是平抛的起点。 13. 某同学用如图甲所示的实验装置来“验证动能定理”。实验步骤如下：①长木板放置在桌面上，打点计时器固定在长木板的右端，把小车放置在长木板上，小车与穿过打点计时器的纸带相连，长木板的右端垫高适当的角度，使小车正好匀速下滑；②用细线（与斜面平行）将长木板上的小车通过定滑轮与悬吊的钩码相连，打开打点计时器的电源，使小车拖着纸带从静止开始做匀加速直线运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；③重复上述步骤，选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析，如图乙所示。 已知小车的质量为M，钩码的质量为m，且m≪M，重力加速度大小为g，回答下列问题： （1）长木板的右端垫高适当的角度，其目的是_______；小车在运动的过程中，受到的合外力大小约为F=_______。（用题中所给物理量字母符号表示） （2）已知小车由静止出发的起点为O，A、B、C为相邻计时点，打点计时器的打点周期为T，由图乙可知，打点计时器在打B 点时，小车的速度大小为_______；从O到B过程，小车动能的变化量为_______。（均用题中所给物理量字母符号表示） （3）小车从O到B 过程，若关系式_______成立，则验证了动能定理。（用题中所给物理量字母符号表示） 【答案】（1） ①. 补偿阻力 ②. mg （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]长木板的右端垫高适当的角度，其目的是平衡小车以及纸带受到的摩擦力，即补偿阻力。 [2]由m≪M，结合牛顿第二定律 T=Ma，mg-T=ma 联立，解得 【小问2详解】 [1]打点计时器在打B点时，小车的速度大小为 [2]从O到B，小车动能的变化量为 【小问3详解】 由于 T≈mg 从O到B 过程，合力对小车做的功 W=mgx2 当 W=△Ek 即 成立时，就验证了动能定理。 三、解答题（共34分，第14题8分，第15题12分，第16题14分） 14. 如图所示，为了探索火星，人类首先发射了一个轨道舱，轨道舱围绕火星做匀速圆周运动。已知轨道舱的运行周期为T，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，引力常量为G。求： （1）火星的质量M； （2）火星表面的重力加速度g。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据万有引力提供向心力，有 解得火星质量 （2）在火星表面，万有引力等于重力，有 解得 15. 如图所示，水平台面AB距地面高度h＝0.80m．有一滑块从A点以v0＝5.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与水平台面间的动摩擦因数．滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出．已知AB＝1.8m，不计空气阻力，g取10m/s2．求： （1）滑块从B点飞出时的速度大小； （2）滑块落地点到平台边缘的水平距离？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）对，由动能定理得 解得 （2）物体从B点平抛飞出后落到地面：水平方向匀速运动，则 竖直方向自由落体运动，则 得到 16. 如图所示在竖直平面内，有一倾角为，足够长的斜面与半径为的光滑圆弧轨道相切于点，是最低点，与圆心等高。将一质量为的小滑块从点正上方高处由静止释放后沿圆弧轨道运动，若小滑块与斜面间的动摩擦因数为，空气阻力不计，，，取重力加速度大小，求： （1）小滑块第一次运动到点时的速度大小； （2）小滑块第一次运动到点时对轨道的压力； （3）小滑块冲上斜面后能到达的位置离点的最大距离。 （4）小滑块最终在斜面上滑行的总路程。 【答案】（1） （2）40N，方向竖直向下 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 小球A到B过程，根据动能定理有 代入题中数据，解得小滑块第一次运动到点时的速度大小 【小问2详解】 在B点，对小球，由牛顿第二定律有 联立以上，解得小滑块第一次运动到点时圆弧轨道对小球的支持力 根据牛顿第三定律，可知小滑块第一次运动到点时对轨道的压力大小为40N，方向竖直向下。 【小问3详解】 小球从B点运动到斜面上速度减为0的过程，根据动能定理有 联立解得 【小问4详解】 由于在斜面CD上运动时摩擦力对小球做负功，小球的机械能不断减速，可知小球最终在与C点等高的圆弧上运动，且在C点时速度为0，从释放点到最终小球在C点速度为0的过程，由动能定理有 代入数据，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $