精品解析：广西南宁市广西大学附属中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

2024-2025学年度下学期高一年级期中考试物理科试题 出题：高二物理备课组 审题：高二物理备课组 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个正确选项。） 1. 如图所示中虚线为一个小铁球在磁铁作用下运动轨迹，关于磁铁的位置正确的是（　　） A. B. C. D. 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. 由重力和支持力的合力提供 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. 手指陀螺如图所示，陀螺上有两个固定点A、B，其中A离转动轴较远。当陀螺转动时，下列说法正确的是（　　） A. A点的周期大于B点的周期 B. A点的角速度等于B点的角速度 C. A点的线速度等于B点的线速度 D. A点的向心加速度小于B点的向心加速度 4. 每当汛期临近，多地都会举行抗洪抢险应急演练。某次演练中，抢险志愿者驾驶冲锋舟到对岸救人，若冲锋舟到达正对岸的时间为30s，河宽为240m，冲锋舟在静水中的航行速度大小为10m/s，则河中的水流速度大小为（　　） A. 3.6m/s B. 4.5m/s C. 5m/s D. 6m/s 5. 如图所示，沿倾斜杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳跨过不计大小的定滑轮拉水平面上的物体B（B离定滑轮足够远）。物体A在初位置时，间伸直的细绳与杆刚好垂直，则物体A从初位置运动到定滑轮正下方点的过程中（两段细绳始终保持伸直），以下说法正确的是（　　） A 物体B向右匀速运动 B. 物体B向右加速运动 C. 物体B向右减速运动 D. 物块B向右先加速运动，后减速运动 6. 神舟二十号载人飞船于2025年4月24日成功发射。如图是飞船发射至对接的原理图，载人飞船进入预定轨道1后，与轨道2的天宫空间站完成自主快速交会对接，以下说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道1近地点A的线速度大小等于第一宇宙速度 B. 天宫空间站的运行周期大于飞船在轨道1的运行周期 C. 飞船在轨道1和轨道2的B点加速度不同 D. 若要进入轨道2，则飞船从地面发射时的速度应超过11.2km/s 7. 汽车已成为当代中国普通家庭的重要交通工具。若某型汽车行驶中所受阻力与其速度成正比，若以速度匀速行驶时，其发动机功率，则以20m/s速度匀速行驶时，其发动机功率为（　　） A. 10kW B. 20kW C. 40kW D. 80kW 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有两个或两个以上正确选项。） 8. 关于图中场景，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能守恒 B. 乙图中，A固定在水平面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B的机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B所组成的系统机械能不守恒 D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能不变 9. 如图所示，一轻质弹簧竖直放置。现有一小球从A点自由下落，压缩弹簧至B点时重力大小与弹簧弹力相等。在小球从A到B的过程中（　　） A. 小球到B点时动能最大 B. 小球到B点时动能为零 C. 小球的重力势能完全转化为弹性势能 D. 在B点弹簧的弹性势能小于球减小的重力势能 10. 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，小球通过最高点时的速度大小为v，若球受到杆的作用力F与球的速度v的关系如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为1kg 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3m/s，则轻杆对小球的作用力大小为1N，方向向上 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10N，方向向下 三、实验题（本题2小题，共16分） 11. 某小组为探究向心力的大小，设计了如下实验。粗糙圆形水平桌面可匀速转动，不可伸长的细绳一端连接固定在桌面圆心O处的拉力传感器，另一端连接物块P，P与O的距离为r，P与桌面间的动摩擦因数为。力传感器可测得绳上的拉力F，初始时刻F示数为0，细绳始终处于伸直状态。若P与桌面始终相对静止，P与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳质量不计，重力加速度为g，请回答下列问题： （1）控制桌面转动的角速度不变，改变P的质量多次实验，记录数据后绘出图像，下列选项中最符合的是__________； A. B. C. （2）控制P质量不变，改变桌面转动的角速度多次实验，绘出的图像为一条直线，直线的斜率为k，截距为，则滑块的质量可表示为__________，动摩擦因数可表示为__________。（用题中所给的字母表示） 12. （1）小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时；用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B总是同时落地。上述现象说明平抛物体运动：______ A. 水平方向是匀速直线运动 B. 竖直方向是自由落体运动 C. 水平方向匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动 （2）小明通过图乙实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图丙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，g取，由图中所给的数据可知：小球从A到B和B到C的时间______（填“相等”或“不相等”）；平抛的初速度大小是______m/s；小球到达B点的速度为：______m/s；从抛出点运动到B点的时间为：______s。 四、解答题（本题共3小题，共38分。解答过程应写出必要的文字说明、主要公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，结果应写明数值和单位。） 13. 如图，质量的沙发静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数。小海从侧面用平行于地面的力推开沙发打扫卫生，沙发由静止开始匀加速前进，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。这个过程中，求 （1）合力对沙发所做功W； （2）合力的平均功率P。 14. 如图所示，运动员踏着专用滑雪板（可视为质点），在助滑路上（未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s，落点在斜坡上的B点，AB间的距离为s=75m，斜坡的倾角θ=37°，斜坡可以看成一斜面。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）运动员到达B点时的速度大小； （3）运动员从A点飞出到离斜坡最远时的时间。 15. 滑草是一项充满刺激性的运动，滑草场的设计如图实线所示，若一质量为m的游客（含滑板，可视为质点）从草坡顶端A点由静止滑下，经B点最终停在水平草地上的C点。已知坡顶的高度为，滑板与草坡、水平草地间的动摩擦因数均为，草坡与水平草地的夹角为，重力加速度，游客经过B点前后的速度大小不变，不计空气阻力。 （1）求游客滑到B点时的速度大小； （2）为了确保游客的安全，游客不得滑出水平草地，求整个滑道水平长度的最小值； （3）若坡道太陡滑草车容易前翻引发事故，所以需要将坡道倾角改为，则改后水平滑道的最小长度为多少？（答案保留两位有效数字） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度下学期高一年级期中考试物理科试题 出题：高二物理备课组 审题：高二物理备课组 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个正确选项。） 1. 如图所示中虚线为一个小铁球在磁铁作用下的运动轨迹，关于磁铁的位置正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在曲线运动中，物体所受合外力的方向总是指向曲线的内侧，小铁球受到磁铁的引力作用，则轨迹为A。 故选A。 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. 由重力和支持力的合力提供 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. 手指陀螺如图所示，陀螺上有两个固定点A、B，其中A离转动轴较远。当陀螺转动时，下列说法正确的是（　　） A. A点的周期大于B点的周期 B. A点的角速度等于B点的角速度 C. A点的线速度等于B点的线速度 D. A点的向心加速度小于B点的向心加速度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．AB同轴转动，可知A点的角速度和B点的角速度相等，根据 可知，A点的周期和B点的周期相等，故A错误，B正确； C．根据线速度与角速度的关系有 由于角速度相等，则半径越大，线速度越大，可知，A点的线速度大于B点的线速度，故C错误； D．根据向心加速度公式有 由于角速度相同，则半径越大，向心加速度越大，可知，A点的向心加速度大于B点的向心加速度，故D错误。 故选B。 4. 每当汛期临近，多地都会举行抗洪抢险应急演练。某次演练中，抢险志愿者驾驶冲锋舟到对岸救人，若冲锋舟到达正对岸的时间为30s，河宽为240m，冲锋舟在静水中的航行速度大小为10m/s，则河中的水流速度大小为（　　） A. 3.6m/s B. 4.5m/s C. 5m/s D. 6m/s 【答案】D 【解析】 【详解】冲锋舟到达正对岸，说明其实际运动方向垂直于河岸，水流速度被船的横向速度分量抵消。 垂直方向速度：河宽为240m，时间为30s，故垂直方向合速度为 横向水流速度：船在静水中的速度为10m/s，根据勾股定理，横向分量为 水流速度等于船的横向分量，故水流速度为6m/s。 故选D。 5. 如图所示，沿倾斜杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳跨过不计大小的定滑轮拉水平面上的物体B（B离定滑轮足够远）。物体A在初位置时，间伸直的细绳与杆刚好垂直，则物体A从初位置运动到定滑轮正下方点的过程中（两段细绳始终保持伸直），以下说法正确的是（　　） A. 物体B向右匀速运动 B. 物体B向右加速运动 C. 物体B向右减速运动 D. 物块B向右先加速运动，后减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】将A的实际运动按其运动效果分解，设绳与杆的夹角为，使绳伸长的速度即为物体B向前运动的速度，则根据三角函数的关系可以知道 随着角的减小可知增大，即增大，则物体B做加速运动。 选选B。 6. 神舟二十号载人飞船于2025年4月24日成功发射。如图是飞船发射至对接的原理图，载人飞船进入预定轨道1后，与轨道2的天宫空间站完成自主快速交会对接，以下说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道1近地点A的线速度大小等于第一宇宙速度 B. 天宫空间站的运行周期大于飞船在轨道1的运行周期 C. 飞船在轨道1和轨道2的B点加速度不同 D. 若要进入轨道2，则飞船从地面发射时的速度应超过11.2km/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．过A点可以作出近地卫星的圆轨道，该轨道上的速度等于第一宇宙速度，由近地圆轨道变轨到轨道1，需要再A点加速，可知飞船在轨道1近地点A的线速度大小大于第一宇宙速度，故A错误； B．由于天宫空间站运行的轨道半径大于轨道1的半长轴，根据开普勒第三定律可知，天宫空间站的运行周期大于飞船在轨道1的运行周期，故B正确： C.飞船在轨道1和轨道2的B点万有引力相同，由牛顿第二定律可知加速度相同，故C错误； D．11.2km/s为第二宇宙速度，轨道2上仍然在地球束缚之下，可知，飞船从地面发射进入轨道2的速度不能够超过11.2km/s，故D错误。 故选B。 7. 汽车已成为当代中国普通家庭的重要交通工具。若某型汽车行驶中所受阻力与其速度成正比，若以速度匀速行驶时，其发动机功率，则以20m/s速度匀速行驶时，其发动机功率为（　　） A. 10kW B. 20kW C. 40kW D. 80kW 【答案】C 【解析】 【详解】汽车匀速行驶时，牵引力F等于阻力f。由题意，阻力f与速度v成正比，即 发动机功率 当时， 解得比例常数 当时，功率 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有两个或两个以上正确选项。） 8. 关于图中场景，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能守恒 B. 乙图中，A固定在水平面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B的机械能守恒 C. 丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B所组成的系统机械能不守恒 D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体A组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒。对于物体A，由于弹簧的弹性势能在增加，则物体A的机械能减小，故A错误； B．物块B沿A下滑的过程中，只有重力对B做功，B的机械能守恒，故B正确； C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B所组成的系统机械能守恒，故C错误； D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，动能和重力势能都不变，小球的机械能不变，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一轻质弹簧竖直放置。现有一小球从A点自由下落，压缩弹簧至B点时重力大小与弹簧弹力相等。在小球从A到B的过程中（　　） A. 小球到B点时动能最大 B. 小球到B点时动能为零 C. 小球的重力势能完全转化为弹性势能 D. 在B点弹簧的弹性势能小于球减小的重力势能 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．从压缩弹簧到B点前瞬间，重力大于弹力，球一直加速，弹力与重力相等时，动能最大，即小球到B点时动能最大，选项A正确，B错误。 CD．小球从A到B的过程中，小球的重力一直做正功，重力势能转化为动能和弹性势能，则在B点弹簧的弹性势能小于球减小的重力势能，选项C错误，D正确。 故选AD。 10. 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，小球通过最高点时的速度大小为v，若球受到杆的作用力F与球的速度v的关系如图乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为1kg 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3m/s，则轻杆对小球的作用力大小为1N，方向向上 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10N，方向向下 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设杆的长度为L，在最高点对小球受力分析则有 整理可得 对比题图乙可知m=1kg，L=36m，故A正确，B错误； CD．当v=3m/s时，代入上式得F=7.5N，即杆对小球的向上支持力大小为7.5N；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，方向向下，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（本题2小题，共16分） 11. 某小组为探究向心力的大小，设计了如下实验。粗糙圆形水平桌面可匀速转动，不可伸长的细绳一端连接固定在桌面圆心O处的拉力传感器，另一端连接物块P，P与O的距离为r，P与桌面间的动摩擦因数为。力传感器可测得绳上的拉力F，初始时刻F示数为0，细绳始终处于伸直状态。若P与桌面始终相对静止，P与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳质量不计，重力加速度为g，请回答下列问题： （1）控制桌面转动的角速度不变，改变P的质量多次实验，记录数据后绘出图像，下列选项中最符合的是__________； A. B. C. （2）控制P的质量不变，改变桌面转动的角速度多次实验，绘出的图像为一条直线，直线的斜率为k，截距为，则滑块的质量可表示为__________，动摩擦因数可表示为__________。（用题中所给的字母表示） 【答案】（1）A （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由牛顿第二定律有 又有 联立解得 由于、、、不变，可知，即图像为过原点直线。 故选A。 【小问2详解】 [1][2]结合小问（1）分析，整理可得 则有， 解得， 12. （1）小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时；用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B总是同时落地。上述现象说明平抛物体运动：______ A. 水平方向是匀速直线运动 B. 竖直方向是自由落体运动 C. 水平方向是匀速直线运动，竖直方向是自由落体运动 （2）小明通过图乙实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图丙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，g取，由图中所给的数据可知：小球从A到B和B到C的时间______（填“相等”或“不相等”）；平抛的初速度大小是______m/s；小球到达B点的速度为：______m/s；从抛出点运动到B点的时间为：______s。 【答案】（1）B （2） ① 相等 ②. 4 ③. ④. 0.4 【解析】 【小问1详解】 小球A、B总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，则该现象说明平抛物体运动竖直方向是自由落体运动，实验不能说明水平方向是匀速直线运动。 故选B。 【小问2详解】 [1]因为，水平方向时间相等； [2]小球竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动的推论 解得 所以小球平抛的初速度大小是 [3][4]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，小球在B点的竖直方向的速度为 在B点速度为 从抛出点到B点经历的时间为 四、解答题（本题共3小题，共38分。解答过程应写出必要的文字说明、主要公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，结果应写明数值和单位。） 13. 如图，质量的沙发静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数。小海从侧面用平行于地面的力推开沙发打扫卫生，沙发由静止开始匀加速前进，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。这个过程中，求 （1）合力对沙发所做的功W； （2）合力的平均功率P。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 沙发受到的合力 合力对沙发所做的功 【小问2详解】 沙发由静止开始做匀加速运动，根据牛顿第二定律，有 由运动学公式 合力的平均功率 代入题中数据，联立解得 14. 如图所示，运动员踏着专用滑雪板（可视为质点），在助滑路上（未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s，落点在斜坡上的B点，AB间的距离为s=75m，斜坡的倾角θ=37°，斜坡可以看成一斜面。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）运动员在空中飞行的时间； （2）运动员到达B点时的速度大小； （3）运动员从A点飞出到离斜坡最远时的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员由A点到B点做平抛运动，竖直方向的位移 解得运动员在空中飞行时间 【小问2详解】 运动员到达B点时，竖直方向的速度 在B点的速度大小 【小问3详解】 如图所示，当运动员的速度与斜坡平行时，运动员离斜坡的距离最远，设所用时间为t1，则， 联立解得 15. 滑草是一项充满刺激性的运动，滑草场的设计如图实线所示，若一质量为m的游客（含滑板，可视为质点）从草坡顶端A点由静止滑下，经B点最终停在水平草地上的C点。已知坡顶的高度为，滑板与草坡、水平草地间的动摩擦因数均为，草坡与水平草地的夹角为，重力加速度，游客经过B点前后的速度大小不变，不计空气阻力。 （1）求游客滑到B点时的速度大小； （2）为了确保游客的安全，游客不得滑出水平草地，求整个滑道水平长度的最小值； （3）若坡道太陡滑草车容易前翻引发事故，所以需要将坡道倾角改为，则改后水平滑道的最小长度为多少？（答案保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 游客从A点到B点的过程中，根据动能定理可得 解得游客滑到B点时的速度大小为 【小问2详解】 设游客刚好到达C点，BC之间的距离为，从B点到C点的过程中，根据动能定理可得 解得 整个滑道水平长度的最小值 【小问3详解】 由可知整个滑道水平长度的最小值为定值，与草坡的倾角无关 所以改后水平滑道 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$