精品解析：四川资阳市安岳中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

安岳中学高2024级第二学期半期考试 物 理 试 卷 考试时间：75分钟；满分：100分 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 如图所示，该文物为战国青铜机械零件，由单模铸成，中为方孔，周列斜齿40个，体积小，铸造比较精密，保存完好，反映出战国时期机械零件铸造的精密和进步，是一件重要的中国古代工艺实物。分析古人使用齿轮时，各轮齿具有相同的（　　） A. 角速度 B. 线速度 C. 向心力 D. 向心加速度 【答案】A 【解析】 【详解】齿轮转动时做圆周运动，线速度、向心力、向心加速度的方向均时刻发生改变，而角速度的大小、方向都不变。 故选A。 2. 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。 3. 关于物理必修二教材相关知识，下列说法中正确的是（　　） A. 地球绕太阳运动轨道是一个椭圆，靠近太阳时速率减小，远离太阳时速率增大 B. 匀速圆周运动的物体所受合外力的大小和方向都不变，匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 太阳系内所有行星绕太阳运动轨道半长轴的三次方与周期平方之比都相等 D. 牛顿发现了万有引力定律并利用万有引力定律首次计算出了地球的质量 【答案】C 【解析】 【详解】A．地球绕太阳运动轨道是一个椭圆，靠近太阳时速率增大，远离太阳时速率减小，故A错误； B．匀速圆周运动的物体所受合外力的大小不变，方向始终指向圆心，匀速圆周运动是非匀变速曲线运动，故B错误； C．太阳系内所有行星绕太阳运动轨道半长轴的三次方与周期平方之比都相等，故C正确； D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测定出引力常数，从而计算出了地球质量，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．一质量为m的小球，距弹簧上端高h处自由释放，在接触到弹簧后继续向下运动．以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建一坐标轴Ox，A点为小球速度最大的位置，B点为小球运动的最低点（A点和B点图中均未画出）．下列关于A、B点的坐标的说法正确的是 A. 若h增大，则和都增大 B. 若h增大，则增大，不变 C. 若h增大，则不变，增大 D. 若h增大，则和都不变 【答案】C 【解析】 【详解】当小球速度最大时加速度为零，则有：，解得：，与h的大小无关，保持不变；当h增大，重力势能增大，则弹性势能增大，所以弹簧的形变量增大，所以也增大，所以C正确． 5. 2024年五一小长假期间，某同学随父母一起来到达州市宣汉县巴山大峡谷景区体验了悬崖秋千，该同学坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，则（　　） A. 秋千对该同学的作用力大小等于其自身重力 B. 该同学所受的合外力不为零 C. 该同学此时的速度为零，加速度也为零 D. 此时秋千的钢绳所受的拉力最大，最容易断裂 【答案】B 【解析】 【详解】AB．该同学坐在秋千上摆动到最高点时，秋千对该同学的作用力大小等于其自身重力沿半径方向的分力，即秋千对该同学的作用力大小小于其自身重力；该同学所受的合外力等于其自身重力沿切线方向的分力，不为零，故A错误，B正确； C．该同学此时的速度为零，由于该同学所受的合外力等于其自身重力沿切线方向的分力，所以加速度不为零，故C错误； D．设绳子与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律可得 可得 在最高点时，速度最小，θ最大，则秋千的钢绳所受的拉力最小，最不容易断裂，故D错误。 故选B。 6. 旋转餐桌的水平桌面上，一个质量为m的茶杯（视为质点）到转轴的距离为r，茶杯与旋转桌面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，餐桌带着茶杯以相同转速一起匀速转动时，茶杯与餐桌没有发生相对滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 若减小餐桌的转动转速，则茶杯与餐桌可能发生相对滑动 B. 一起匀速转动时茶杯有沿切线方向滑出去的趋势 C. 让餐桌加速转动，茶杯与餐桌仍保持相对静止，则茶杯受到的摩擦力的方向指向餐桌的中心 D. 将茶杯中的水倒出后仍放在原位置，以相同的转速匀速转动餐桌，茶杯与餐桌仍保持相对静止 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，茶杯转动时，所需的向心力为 若减小餐桌的转动转速，所需向心力减小，则茶杯与餐桌不可能发生相对滑动，故A错误； B．一起匀速转动时，茶杯所受静摩擦力提供茶杯做匀速圆周运动的向心力，指向圆心，则茶杯有背离圆心的运动趋势，故B错误； C．让餐桌加速转动，茶杯与餐桌仍保持相对静止，摩擦力沿着半径方向的分力改变线速度的方向，摩擦力沿着切线方向的分力改变线速度的大小，可知，茶杯受到的摩擦力的方向不指向餐桌的中心，故C错误； D．根据题意可知，餐桌带着茶杯以相同转速一起匀速转动时，茶杯与餐桌恰好没有发生相对滑动时，有 将茶杯中的水倒出后仍放在原位置，等式仍然成立，可知，茶杯与餐桌仍保持相对静止，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为θ，传送带在电动机的带动下，始终保持v的速率运行，现把一质量为m的工件(可看作质点)轻轻放在传送带的底端，经过一段时间，工件与传送带达到共同速度后继续传送到达h高处，工件与传送带间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列结论正确的是(　　) A. 工件与传送带间摩擦生热为 B. 传送带对工件做的功为＋mgh C. 传送带对工件做的功为 D. 电动机因传送工件多做的功为＋mgh 【答案】B 【解析】 【详解】A.工件与传送带共速时，工件与传送带的相对位移 s＝vt－t＝t 工件的位移为 s′＝t 对工件，根据动能定理 (f－mgsinθ)s′＝ 摩擦生热Q＝fs，A错误； BC.传送带对工件做的功等于工件增加的机械能，B正确，C错误； D.电动机因传送工件多做的功 W＝ ＋mgh＋Q D错误． 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在空中某点，将两个相同小球以大小相同的初速度分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，则从抛出到落地，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功相同 B. 重力做功不相同 C. 速度变化量不相同 D. 落地时重力的平均功率相同 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据重力做功可知，两个小球重力做功相同，故A正确、B错误； C．速度变化量 且竖直上抛运动时间大于平抛运动时间，则速度变化量不相等，故C正确； D．瞬时功率，且竖直上抛运动时间大于平抛运动时间，则做竖直上抛运动过程重力的平均功率小于做平抛运动过程重力的平均功率，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，物体用板托着，细绳跨过轻质光滑定滑轮与相连，绳处于绷直状态，已知的质量分别为和．现将板抽走，则下落一段距离的过程中（ ） A. 物体减少的机械能大于物体增加的机械能 B. 物体减少的机械能等于物体增加的机械能 C. 悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力大于 D. 悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力小于 【答案】BD 【解析】 【详解】对A、B组成的系统，没有机械能与其他形式能的转化，因此系统的机械能守恒，A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能，A错误，B正确；对滑轮进行受力分析，根据平衡条件得，对A、B整体进行受力分析，根据牛顿第二定律得，对B物体进行受力分析得，联立得，C错误，D正确．故选BD 10. 如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，与盘间的动摩擦因数相同，物体质量为，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 此时绳子张力为 B. 此时圆盘的角速度为 C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动 【答案】ABC 【解析】 【详解】当两个物体A和B随圆盘一起转动时，由知，B需要的向心力更大，则B受到的静摩擦力也先达到最大值。当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，A和B的受力如图所示 A．根据牛顿第二定律，对A有 对B有 解得 A正确； B．由上可解得，B正确； C．根据受力分析可知此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外，C正确； D．此时A所受的向心力为，此时烧断绳子，A将做离心运动，根据受力分析可知B也将做离心运动，D错误。 故选ABC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学用图示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。 ①他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，多次用不同的力敲击弹性金属片，观察到相同的现象，这说明：平抛运动的竖直方向是______。 【答案】 ①. 同时 ②. 自由落体运动 【解析】 【详解】①[1]由于平抛运动竖直分运动为自由落体运动，故他观察到的现象是：小球A、B同时落地。 ②[2]让A、B球恢复初始状态，多次用不同的力敲击弹性金属片，观察到相同的现象，这说明：平抛运动的竖直方向是自由落体运动。 12. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 （1）为完成该实验，需要的电源是______。 A. 低压直流 B. 低压交流（Hz） C. 220V直流 D. 220V交流（Hz） （2）实验中，下列说法正确的是______。 A. 为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源 B. 某同学做“居家”实验时因缺少重锤，可以换用质量较轻的等大木柱来代替 C. 纸带与限位孔均应在同一竖直线上 D. 释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器 （3）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点。从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C。该同学用刻度尺测得cm，cm，cm，重物的质量为1.00kg。取m/s2。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量___________J，重物的动能增加量__________J（结果均保留三位有效数字） （4）乙同学打出了一条纸带后，发现纸带第一个点O比较模糊且O点附近点迹密集，不便于测量。他便利用纸带的清晰段测量出了各计数点到某一个固定标记点的距离h，算出了各计数点对应的速度v和，绘制图像，如图丙所示。请说明图像斜率k=__________________则重锤下落过程机械能守恒。 【答案】（1）D （2）CD （3） ①. 1.56 ②. 1.53 （4） 【解析】 【小问1详解】 本实验用电火花计时器，则用220V（Hz）交流电源。 故选D。 【小问2详解】 A．为了减小误差，应该先接通电源，然后释放纸带，故A错误； B．某同学做“居家”实验时因缺少重锤，若换用质量较轻的等大木柱来代替，则阻力影响较大，误差较大，故B错误； C．纸带与限位孔均应在同一竖直线上，以减小纸带与限位孔之间的摩擦，故C正确； D．为减少实验误差，在释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直，且让重物靠近打点计时器，故D正确。 故选CD。 【小问3详解】 [1]在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量 [2]从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，则相邻计数点的时间 根据匀变速直线运动的推论，某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可知打B点时重物的速度等于从A点到C点的平均速度，则有 则重物的动能增加量 【小问4详解】 若机械能守恒，则满足 整理得 可知图像的斜率为 四、解答题（43分） 13. 如图所示，用的水平恒力使质量物体在水平地面上由静止开始向右运动。运动过程中，物体受到的滑动摩擦力大小。求： （1）在物体运动距离2.0m的过程中，水平恒力F对物体做的功； （2）在物体运动距离为2.0m时，物体具有的动能。 【答案】 （1）10J；（2）6J 【解析】 【详解】（1）在物体运动距离2.0m的过程中，水平恒力F对物体做的功为 （2）根据动能定理，在物体运动距离为2.0m时，物体具有的动能为 14. 如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h＝0.45m．一个质量m＝0.1kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点．现测得C、D两点的水平距离为x＝0.6m．不计空气阻力，取g＝10m/s2．求 (1)小物块从C点运动到D点经历的时间t； (2)小物块从C点飞出时速度的大小vC； (3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功． 【答案】(1) t=0.3s (2) vC=2.0m/s (3)0.1J 【解析】 【详解】（1）小物块从C水平飞出后做平抛运动，由 得小物块从C点运动到D点经历的时间s （2）小物块从C点运动到D，由 得小物块从C点飞出时速度的大小2.0m/s （3）小物块从A点运动到C点的过程中，根据动能定理 得 -0.1J 此过程中克服摩擦力做的功0.1J 15. 如图所示，一质量为的滑块从倾角为的斜面上自静止开始下滑，滑行距离后进入半径为的光滑圆弧，其圆心角为，然后水平滑上与平台等高的小车．已知小车质量为，滑块与斜面及小车表面的动摩擦因数，地面光滑且小车足够长，取．（，）求： （1）滑块在斜面上的滑行时间． （2）滑块脱离圆弧末端点前，轨道对滑块的支持力大小． （3）当小车开始匀速运动时，滑块在车上滑行的距离． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）设滑块在斜面上滑行的加速度为a，由牛顿第二定律，有 解得：． （2）滑块在圆弧上运动过程，由机械能守恒定律有 又 由牛顿第二定律有： 解得轨道对滑块的支持力． （3）滑块在小车上滑行时的加速度： 小车的加速度： 小车与滑块达到共同速度时小车开始匀速运动，满足 解得： 故滑块刚滑上小车的速度，最终同速时的速度 由功能关系可得： 解得：． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安岳中学高2024级第二学期半期考试 物 理 试 卷 考试时间：75分钟；满分：100分 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 如图所示，该文物为战国青铜机械零件，由单模铸成，中为方孔，周列斜齿40个，体积小，铸造比较精密，保存完好，反映出战国时期机械零件铸造的精密和进步，是一件重要的中国古代工艺实物。分析古人使用齿轮时，各轮齿具有相同的（　　） A. 角速度 B. 线速度 C. 向心力 D. 向心加速度 2. 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 3. 关于物理必修二教材相关知识，下列说法中正确的是（　　） A. 地球绕太阳运动轨道是一个椭圆，靠近太阳时速率减小，远离太阳时速率增大 B. 匀速圆周运动的物体所受合外力的大小和方向都不变，匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C. 太阳系内所有行星绕太阳运动轨道半长轴的三次方与周期平方之比都相等 D. 牛顿发现了万有引力定律并利用万有引力定律首次计算出了地球的质量 4. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．一质量为m的小球，距弹簧上端高h处自由释放，在接触到弹簧后继续向下运动．以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建一坐标轴Ox，A点为小球速度最大的位置，B点为小球运动的最低点（A点和B点图中均未画出）．下列关于A、B点的坐标的说法正确的是 A. 若h增大，则和都增大 B. 若h增大，则增大，不变 C. 若h增大，则不变，增大 D. 若h增大，则和都不变 5. 2024年五一小长假期间，某同学随父母一起来到达州市宣汉县巴山大峡谷景区体验了悬崖秋千，该同学坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，则（　　） A. 秋千对该同学的作用力大小等于其自身重力 B. 该同学所受的合外力不为零 C. 该同学此时的速度为零，加速度也为零 D. 此时秋千的钢绳所受的拉力最大，最容易断裂 6. 旋转餐桌的水平桌面上，一个质量为m的茶杯（视为质点）到转轴的距离为r，茶杯与旋转桌面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，餐桌带着茶杯以相同转速一起匀速转动时，茶杯与餐桌没有发生相对滑动，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 若减小餐桌的转动转速，则茶杯与餐桌可能发生相对滑动 B. 一起匀速转动时茶杯有沿切线方向滑出去的趋势 C. 让餐桌加速转动，茶杯与餐桌仍保持相对静止，则茶杯受到的摩擦力的方向指向餐桌的中心 D. 将茶杯中的水倒出后仍放在原位置，以相同的转速匀速转动餐桌，茶杯与餐桌仍保持相对静止 7. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为θ，传送带在电动机的带动下，始终保持v的速率运行，现把一质量为m的工件(可看作质点)轻轻放在传送带的底端，经过一段时间，工件与传送带达到共同速度后继续传送到达h高处，工件与传送带间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列结论正确的是(　　) A. 工件与传送带间摩擦生热为 B. 传送带对工件做的功为＋mgh C. 传送带对工件做的功为 D. 电动机因传送工件多做的功为＋mgh 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在空中某点，将两个相同小球以大小相同的初速度分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，则从抛出到落地，下列说法正确的是（　　） A. 重力做功相同 B. 重力做功不相同 C. 速度变化量不相同 D. 落地时重力的平均功率相同 9. 如图所示，物体用板托着，细绳跨过轻质光滑定滑轮与相连，绳处于绷直状态，已知的质量分别为和．现将板抽走，则下落一段距离的过程中（ ） A. 物体减少的机械能大于物体增加的机械能 B. 物体减少的机械能等于物体增加的机械能 C. 悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力大于 D. 悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力小于 10. 如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，与盘间的动摩擦因数相同，物体质量为，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 此时绳子张力为 B. 此时圆盘的角速度为 C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动 第II卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学用图示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。 ①他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地； ②让A、B球恢复初始状态，多次用不同的力敲击弹性金属片，观察到相同的现象，这说明：平抛运动的竖直方向是______。 12. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 （1）为完成该实验，需要的电源是______。 A. 低压直流 B. 低压交流（Hz） C. 220V直流 D. 220V交流（Hz） （2）实验中，下列说法正确的是______。 A. 为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源 B. 某同学做“居家”实验时因缺少重锤，可以换用质量较轻的等大木柱来代替 C. 纸带与限位孔均应在同一竖直线上 D. 释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器 （3）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点。从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C。该同学用刻度尺测得cm，cm，cm，重物的质量为1.00kg。取m/s2。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量___________J，重物的动能增加量__________J（结果均保留三位有效数字） （4）乙同学打出了一条纸带后，发现纸带第一个点O比较模糊且O点附近点迹密集，不便于测量。他便利用纸带的清晰段测量出了各计数点到某一个固定标记点的距离h，算出了各计数点对应的速度v和，绘制图像，如图丙所示。请说明图像斜率k=__________________则重锤下落过程机械能守恒。 四、解答题（43分） 13. 如图所示，用的水平恒力使质量物体在水平地面上由静止开始向右运动。运动过程中，物体受到的滑动摩擦力大小。求： （1）在物体运动距离2.0m的过程中，水平恒力F对物体做的功； （2）在物体运动距离为2.0m时，物体具有的动能。 14. 如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h＝0.45m．一个质量m＝0.1kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点．现测得C、D两点的水平距离为x＝0.6m．不计空气阻力，取g＝10m/s2．求 (1)小物块从C点运动到D点经历的时间t； (2)小物块从C点飞出时速度的大小vC； (3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功． 15. 如图所示，一质量为的滑块从倾角为的斜面上自静止开始下滑，滑行距离后进入半径为的光滑圆弧，其圆心角为，然后水平滑上与平台等高的小车．已知小车质量为，滑块与斜面及小车表面的动摩擦因数，地面光滑且小车足够长，取．（，）求： （1）滑块在斜面上的滑行时间． （2）滑块脱离圆弧末端点前，轨道对滑块的支持力大小． （3）当小车开始匀速运动时，滑块在车上滑行的距离． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $