精品解析：黑龙江省绥化市肇东市第四中学2024-2025学年高一下学期期中物理试题

肇东四中2024—2025下学期高一期中考试物理试卷 一、选择题（1-7题单选8-10题多选） 1. 一质点沿y轴正方向匀速运动，经过坐标原点O点时，受到x轴负方向的恒力作用，它的运动轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 2. 2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆。嫦娥六号用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆。在这个“打水漂”返回的过程中，地球大气担任双重角色，一方面要充当阻力尽量降低返回器的速度，另一方面还要充当升力，保证返回器在速度降到一定程度后能顺利跃起。如图为其降落过程示意图，则（　　） A. 返回器返回过程跳出大气层之后的速度可以稍大于第一宇宙速度 B. 返回器第二次再入大气层时和第一再入大气层时相比，其机械能一定减小 C. 返回器与主舱室分离后，主舱室需要加速才能维持在原轨道上运行 D. 返回器打开降落伞下落过程中，万有引力对其做正功，其机械能增加 3. 跳伞爱好者在竖直下降过程中速度v随时间t的变化曲线如图所示。图中0到t3过程为曲线，t3到t4可视为与t轴平行的直线。则（　　） A. 0到t2，跳伞者的加速度增大 B. t2到t3，跳伞者处于超重状态 C. t3时刻跳伞者降落在地面 D. t3到t4，跳伞者的机械能守恒 4. 如图，某人在悬崖上斜向上抛出小石头，不计空气阻力、下列哪幅图像可以表示小石头在空中运动时的加速度a随时间t变化的规律（ ） A. B. C. D. 5. 2024年6月2日上午6时23分，嫦娥六号成功着陆月球背面。设想嫦娥六号被月球俘获后进入椭圆轨道Ⅰ上运行，周期为；当经过近月点 点时启动点火装置，完成变轨后进入圆形轨道Ⅱ上运行，周期为。已知月球半径为，圆形轨道Ⅱ距月球表面的距离为，椭圆轨道Ⅰ远月点距月球表面的距离为，如图所示，引力常量为 。忽略其他天体对嫦娥六号的影响，则下列说法正确的是（　　） A. B. 月球的质量为 C. 月球第一宇宙速度大于轨道Ⅱ上的运行速度 D. 嫦娥六号由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在 点点火使其加速才能完成 6. 如图所示，以初速度9.8m/s水平抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上，则物体飞行时间为（　　） A. B. C. D. 2s 7. 2024年，“嫦娥六号”顺利实施了月球背面采集月壤返回任务。探测器在降落月面前需经过多次变轨。其中两个环月圆轨道离月面高度分别为、，如图所示，探测器在这两个轨道做匀速圆周运动的周期分别为、。若把月球视为质量分布均匀的球体，则月球半径为（　　） A. B. C. D. 8. “食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动。由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但由于两颗恒星的彼此掩食，会造成其亮度发生周期性变化，观测者可以通过观察双星的亮度研究双星。如图，t1时刻，由于较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度L减弱，t2时刻则是较暗的恒星遮挡较亮的恒星。若较亮的恒星与较暗的恒星的质量和圆周运动的半径分别为m1、r1和m2、r2，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端O点水平抛出，分别落到斜面上的A、B两点，A点为OB的中点，不计空气阻力．以下说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为1：2 B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 D. 甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 10. 如图，在同一竖直面内，小球、从高度不同的两点，分别以初速度和沿水平方向先后抛出，恰好同时落到地面上与两抛出点水平距离相等的 点，若不计空气阻力，则（　　） A. 小球比小球先抛出 B. 初速度小于 C. 小球、抛出点距地面高度之比为 D. 初速度大于 二、实验题 11. 图（a）为研究平抛运动的实验装置，其中装置A、B固定在铁架台上，装置B装有接收器并与计算机连接。装有发射器的小球从装置A某高处沿着轨道向下运动，离开轨道时，装置B开始实时探测小球运动的位置变化。根据实验记录的数据由数表作图软件拟合出平抛运动曲线方程，如图（b）所示。 （1）安装并调节装置A时，必须保证轨道末端______。（填“水平”或“光滑”） （2）根据拟合曲线方程，可知坐标原点______抛出点。（填“在”或“不在”） （3）根据拟合曲线方程，可计算出平抛运动的初速度为______m/s。（当地重力加速度g取，计算结保留2位有效数字） 12. 在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。 （1）除图中给出的器材外，下面列出三种器材，完成实验不需要的是____。 A． 交流电源 B． 刻度尺 C． 天平 （2）实验过程中他进行了如下操作，其中操作不当的步骤是________。 A． 将打点计时器接到直流电源上 B． 先释放纸带，后接通电源 C． 在纸带上选取适当的数据点，并测量数据点间的距离 D． 根据测量结果计算重物下落过程中减少的重力势能及增加的动能 （3）图乙是正确操作后得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC．已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量_______，动能的增加量________。 （4）由实验数据得到的结果应当是重力势能的减少量________动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”），原因是________。 （5）小红利用公式计算重物的速度vC，由此计算重物增加的动能，然后计算此过程中重物减小的重力势能，则结果应当是________。 A． > B． < C． = 三、计算题 13. 乒乓球是我国的国球，中国乒乓球队更是奥运梦之队。在刚刚结束的第33届巴黎奥运上，我国包揽了5枚金牌，为国乒喝彩。乒乓球训练入门简单，一支球拍，一个球，就能做颠球训练，也能对着墙壁开展对练模式。为了避免捡球的烦恼，现在推出了一种悬挂式乒乓球训练器，如图甲所示。该训练器可简化成一根长为l的轻质细绳下悬挂一可视为质点、质量为m的小球。不计空气阻力，重力加速度为g。 （1）敲击小球，可以让小球在竖直平面内摆动，最大偏转角度为θ，则小球摆到最高点时，求绳子拉力大小； （2）敲击小球，也可以让小球做圆锥摆运动，当轻绳偏离竖直方向夹角为θ时，求绳子拉力大小及小球线速度大小。 14. 某游乐场娱乐设施如图所示，倾角37°的粗糙斜面AB和光滑弧面轨道BC在最低点B处平滑连接（不考虑B点处的能量损失）。小孩从斜面上A点由静止释放，第一次运动到弧面轨道C点处时速度恰好为零。现把小孩视为质点，小孩与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知AB间距离为9m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小孩在斜面上下滑时的加速度大小； （2）C点和B点的高度差。 15. 过山车是游乐场中常见的设施，下图是一种过山车运行轨道的简易模型，它由竖直平面内粗糙斜面轨道和光滑圆形轨道组成，过山车与斜面轨道间的动摩擦因数为，圆形轨道半径为R，A点是圆形轨道与斜面轨道的切点，过山车（可视为质点）从倾角为的斜面轨道某一点由静止开始释放并顺利通过圆形轨道，若整个过程中，人能承受过山车对他的作用力不超过其自身重力的8倍，求过山车释放点距A点的距离范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 肇东四中2024—2025下学期高一期中考试物理试卷 一、选择题（1-7题单选8-10题多选） 1. 一质点沿y轴正方向匀速运动，经过坐标原点O点时，受到x轴负方向的恒力作用，它的运动轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据曲线运动的条件，可知，质点在O点的速度方向与轨迹相切，曲线会弯向受力那一侧，即向左弯曲且轨迹不会变成竖直。 故选A。 2. 2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆。嫦娥六号用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆。在这个“打水漂”返回的过程中，地球大气担任双重角色，一方面要充当阻力尽量降低返回器的速度，另一方面还要充当升力，保证返回器在速度降到一定程度后能顺利跃起。如图为其降落过程示意图，则（　　） A. 返回器返回过程跳出大气层之后的速度可以稍大于第一宇宙速度 B. 返回器第二次再入大气层时和第一再入大气层时相比，其机械能一定减小 C. 返回器与主舱室分离后，主舱室需要加速才能维持在原轨道上运行 D. 返回器打开降落伞下落过程中，万有引力对其做正功，其机械能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是地球表面附近物体绕地球做圆周运动的最小速度，若返回器返回过程跳出大气层之后的速度大于第一宇宙速度，会成为地球的一颗卫星，则不会再一次进入大气层，所以返回器返回过程跳出大气层之后的速度需小于第一宇宙速度，故A错误； B．返回器在大气层中运动过程，大气阻力对其做负功，其机械能一定减小，故B正确； C．返回器与主舱室分离过程遵循动量守恒，有 整理有 返回器分离后需要做向心运动，则 故 因此分离后主舱室的速度变大，想要维持在原轨道上运行，需要启动减速装置，故C错误； D．返回器打开降落伞下落过程中，空气阻力对其做负功，机械能减少，故D错误。 故选B。 3. 跳伞爱好者在竖直下降过程中速度v随时间t的变化曲线如图所示。图中0到t3过程为曲线，t3到t4可视为与t轴平行的直线。则（　　） A. 0到t2，跳伞者的加速度增大 B. t2到t3，跳伞者处于超重状态 C. t3时刻跳伞者降落在地面 D. t3到t4，跳伞者的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．v − t图像的斜率表示加速度，如图所示，0到t2的斜率在减小，所以跳伞者的加速度减小，A错误； B．t2到t3向下做减速运动，加速度方向向上，为超重状态，B正确； C．t3时刻跳伞者还在运动，之后向下做匀速直线运动，C错误； D．t3到t4，跳伞者做匀速运动，动能不变，下落过程中重力势能减小，所以机械能减小，D错误。 故选B。 4. 如图，某人在悬崖上斜向上抛出小石头，不计空气阻力、下列哪幅图像可以表示小石头在空中运动时的加速度a随时间t变化的规律（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由题意，忽略空气阻力，石块抛出后只受重力，由牛顿第二定律得知，其加速度为g，保持不变。 故选B。 5. 2024年6月2日上午6时23分，嫦娥六号成功着陆月球背面。设想嫦娥六号被月球俘获后进入椭圆轨道Ⅰ上运行，周期为；当经过近月点点时启动点火装置，完成变轨后进入圆形轨道Ⅱ上运行，周期为。已知月球半径为，圆形轨道Ⅱ距月球表面的距离为，椭圆轨道Ⅰ远月点距月球表面的距离为，如图所示，引力常量为 。忽略其他天体对嫦娥六号的影响，则下列说法正确的是（　　） A. B. 月球的质量为 C. 月球第一宇宙速度大于轨道Ⅱ上的运行速度 D. 嫦娥六号由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在点点火使其加速才能完成 【答案】C 【解析】 【详解】A．轨道Ⅰ的半长轴比轨道Ⅱ的半径大，根据开普勒第三定律可知，故A错误； B．根据题意可知轨道Ⅱ的半径为，由万有引力提供向心力 可得月球的质量为 故B错误； C．根据万有引力提供向心力 可得 月球第一宇宙速度为月球表面的环绕速度，可知月球第一宇宙速度大于轨道Ⅱ上的运行速度，故C正确； D．嫦娥六号由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ半径减小，做近心运动，需要点火减速，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，以初速度9.8m/s水平抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上，则物体飞行时间为（　　） A. B. C. D. 2s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】垂直撞在斜面上时，竖直方向的分速度为 联立解得 所以C正确；ABD错误； 故选C。 7. 2024年，“嫦娥六号”顺利实施了月球背面采集月壤返回任务。探测器在降落月面前需经过多次变轨。其中两个环月圆轨道离月面高度分别为、，如图所示，探测器在这两个轨道做匀速圆周运动的周期分别为、。若把月球视为质量分布均匀的球体，则月球半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设月球质量为，探测器质量为，月球半径为。由万有引力提供向心力，圆轨道离月面高度为时有 圆轨道离月面高度为时有 由两式可得 整理得 故选A。 8. “食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动。由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但由于两颗恒星的彼此掩食，会造成其亮度发生周期性变化，观测者可以通过观察双星的亮度研究双星。如图，t1时刻，由于较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度L减弱，t2时刻则是较暗的恒星遮挡较亮的恒星。若较亮的恒星与较暗的恒星的质量和圆周运动的半径分别为m1、r1和m2、r2，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】由图可知双星周期 较亮的恒星，根据牛顿第二定律 较暗的恒星，根据牛顿第二定律 联可得 故选BC。 9. 如图所示，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端O点水平抛出，分别落到斜面上的A、B两点，A点为OB的中点，不计空气阻力．以下说法正确的是（　　） A. 甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为1：2 B. 甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同 C. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为 D. 甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】C．根据平抛运动规律可得 由几何关系可知，下落高度之比为1：2，所以运动时间之比为，则C正确； A．由平抛运动规律可得水平位移公式 由几何关系可知，水平位移之比为1：2，所以初速度之比为，则A错误； B．球接触斜面的瞬间，速度方向与水平方向的夹角为，则有 球接触斜面的瞬间，设斜面的夹角为，则有 联立可得 则甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同，所以B正确； D．甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向与加速度方向相同，则都是竖直向下，所以D错误； 故选BC。 10. 如图，在同一竖直面内，小球、从高度不同的两点，分别以初速度和沿水平方向先后抛出，恰好同时落到地面上与两抛出点水平距离相等的点，若不计空气阻力，则（　　） A. 小球比小球先抛出 B. 初速度小于 C. 小球、抛出点距地面高度之比为 D. 初速度大于 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】A．由得 可知平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于的下落高度比的大，所以它们运动时间关系为 两球要同时落地，则小球必须先抛出。故A正确； BD．由于、的水平位移大小相等，由得 故B正确，D错误； C．由、结合得 相同，可知，小球、抛出点距地面高度之比为 故C正确。 故选ABC。 二、实验题 11. 图（a）为研究平抛运动的实验装置，其中装置A、B固定在铁架台上，装置B装有接收器并与计算机连接。装有发射器的小球从装置A某高处沿着轨道向下运动，离开轨道时，装置B开始实时探测小球运动的位置变化。根据实验记录的数据由数表作图软件拟合出平抛运动曲线方程，如图（b）所示。 （1）安装并调节装置A时，必须保证轨道末端______。（填“水平”或“光滑”） （2）根据拟合曲线方程，可知坐标原点______抛出点。（填“在”或“不在”） （3）根据拟合曲线方程，可计算出平抛运动的初速度为______m/s。（当地重力加速度g取，计算结保留2位有效数字） 【答案】（1）水平 （2）不在 （3）1.7 【解析】 【小问1详解】 安装并调节装置A时，必须保证轨道末端水平，以保证小球做平抛运动。 【小问2详解】 根据曲线方程可知抛物线的顶点横坐标为 可知坐标原点不在抛出点。 【小问3详解】 设在坐标原点位置小球的水平速度为v0竖直速度vy0，则根据 解得 对比 可得 解得 v0≈1.7m/s 12. 在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。 （1）除图中给出的器材外，下面列出三种器材，完成实验不需要的是____。 A． 交流电源 B． 刻度尺 C． 天平 （2）实验过程中他进行了如下操作，其中操作不当的步骤是________。 A． 将打点计时器接到直流电源上 B． 先释放纸带，后接通电源 C． 在纸带上选取适当的数据点，并测量数据点间的距离 D． 根据测量结果计算重物下落过程中减少的重力势能及增加的动能 （3）图乙是正确操作后得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC．已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量_______，动能的增加量________。 （4）由实验数据得到的结果应当是重力势能的减少量________动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”），原因是________。 （5）小红利用公式计算重物的速度vC，由此计算重物增加的动能，然后计算此过程中重物减小的重力势能，则结果应当是________。 A． > B． < C． = 【答案】 ①. C ②. AB ③. mgsB ④. ⑤. 大于 ⑥. 重物和纸带克服摩擦力和空气阻力做功，有一部分重力势能转化成了内能 ⑦. C 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]A．需要使用交流电源给打点计时器供电，故A不符合题意； B．需要使用刻度尺测量点迹间的距离，故B不符合题意； C．验证机械能守恒定律时，质量可以消去，不需要测量质量，故C符合题意。 故选C。 (2)[2]A． 应该将打点计时器接到交流电源上，故A错误，符合题意； B． 应该先接通电源，后释放纸带，故B错误，符合题意； C D． 在纸带上选取适当的数据点，并测量数据点间的距离，再根据测量结果计算重物下落过程中减少的重力势能及增加的动能，故CD正确，不符合题意。 故选AB。 (3)[3]从打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量 [4] 打下B点时，根据匀变速直线运动规律，重物速度 从打下O点到打下B点的过程中，动能的增加量 （4）[5][6]由实验数据得到的结果应当是重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是因为重物和纸带克服摩擦力和空气阻力做功，有一部分重力势能转化成了内能。 （5）[7]若利用公式计算重物的速度vC，则相当于认为重物做的是自由落体运动即不受阻力作用，因此重物的机械能必然守恒，则必有 三、计算题 13. 乒乓球是我国的国球，中国乒乓球队更是奥运梦之队。在刚刚结束的第33届巴黎奥运上，我国包揽了5枚金牌，为国乒喝彩。乒乓球训练入门简单，一支球拍，一个球，就能做颠球训练，也能对着墙壁开展对练模式。为了避免捡球的烦恼，现在推出了一种悬挂式乒乓球训练器，如图甲所示。该训练器可简化成一根长为l的轻质细绳下悬挂一可视为质点、质量为m的小球。不计空气阻力，重力加速度为g。 （1）敲击小球，可以让小球在竖直平面内摆动，最大偏转角度为θ，则小球摆到最高点时，求绳子拉力大小； （2）敲击小球，也可以让小球做圆锥摆运动，当轻绳偏离竖直方向夹角为θ时，求绳子拉力大小及小球线速度大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，如图 当小球摆到最高点时 对小球受力分析，沿绳方向有 【小问2详解】 对小球受力分析，如图 竖直方向有 可得绳子的拉力大小为 水平方向由牛顿第二定律 可得小球的线速度大小为 14. 某游乐场娱乐设施如图所示，倾角37°的粗糙斜面AB和光滑弧面轨道BC在最低点B处平滑连接（不考虑B点处的能量损失）。小孩从斜面上A点由静止释放，第一次运动到弧面轨道C点处时速度恰好为零。现把小孩视为质点，小孩与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知AB间距离为9m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小孩在斜面上下滑时的加速度大小； （2）C点和B点的高度差。 【答案】（1）a=2m/s2 （2） 【解析】 【小问1详解】 物体下滑时，由牛顿第二定律 解得 a=2m/s2 【小问2详解】 由运动学公式，B点的速度满足 从B点开始上滑到C点，应用动能定理，有 代入数据，可得 15. 过山车是游乐场中常见的设施，下图是一种过山车运行轨道的简易模型，它由竖直平面内粗糙斜面轨道和光滑圆形轨道组成，过山车与斜面轨道间的动摩擦因数为，圆形轨道半径为R，A点是圆形轨道与斜面轨道的切点，过山车（可视为质点）从倾角为的斜面轨道某一点由静止开始释放并顺利通过圆形轨道，若整个过程中，人能承受过山车对他的作用力不超过其自身重力的8倍，求过山车释放点距A点的距离范围。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】过山车恰能通过圆轨道的最高点，从释放的最低点到A点，由动能定理 设过山车经过最高点速度为v，从A点到圆轨道的最高点，由机械能守恒定律 在圆轨道最高点，由牛顿第二定律 解得 过山车在圆轨道最低点承受作用力最大，从释放的最高点到A点，由动能定理 从A点到圆轨道的最低点，由机械能守恒定律 在圆轨道最低点，由牛顿第二定律 FN=8mg 解得 过山车释放点距A点的距离范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $