精品解析：内蒙古自治区乌兰察布市衡水卓远中学2024-2025学年高一下学期6月期中物理试题

2042-2025学年高一下学期期中考试 物理试题 一、单选题（共7小题，每题4分） 1. 物体在直角坐标系xOy所在平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（　　） A. 物体在0~3s做匀变速直线运动 B. 物体在0~3s做匀变速曲线运动 C. 物体在3~4s做变加速直线运动 D. 物体在3~4s做匀变速曲线运动 2. 在自动化生产线上，常用传送带运送工件。如图所示，某生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带和，传送带、做匀速直线运动的速度大小分别为、，方向均已在图中标出。一小煤块离开传送带前已经与传送带的速度相同，并平稳地传送到传送带上。传送带的宽度足够大。下列说法正确的是（　　） A. 小煤块传送到传送带前的瞬间，相对传送带的速度大小为 B. 小煤块传送到传送带前的瞬间，相对于传送带的速度为 C. 小煤块滑上传送带后，相对于传送带做匀变速直线运动 D. 小煤块滑上传送带后，相对于传送带做匀变速曲线运动 3. 如图所示，钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板中点。若钢球以的速度水平飞出，则（ ） A. 下落时间仍为t B. 下落时间为2t C. 下落时间为 D. 落在挡板底端B点 4. 长度为2L的轻绳，穿过有光滑圆孔、质量为m的纽扣，两手在等高的A、B两点摇动使纽扣在竖直面内以AB为轴做圆周运动。如图所示，A、B两点间的距离为L，重力加速度大小为g，纽扣在最高点速率为v时，轻绳的张力恰好为0。改变其运动的速度，当它在最高点时，轻绳的张力大小为，忽略纽扣的大小，则此时纽扣的速率为（　　） A. B. 2v C. D. 5. 如图所示，半径为R的大圆环固定在竖直面内，一质量为m的光滑小环套在大环上做圆周运动，当小环在最高点的速度分别为v0和时，大环对小环的作用力大小相同。已知重力加速度为g，该作用力的大小为（　　） A. B. C. mg D. 6. 小明从斜面底端斜向右上方抛出两个完全相同的小球（视为质点），A球恰好落到斜面顶端，B球恰好落到斜面中点，且两球落到斜面上时的速度方向均刚好水平，不计空气阻力，则（　　） A. 抛出后，A球在空中运动的时间为B球在空中运动时间的2倍 B. 抛出时，A球的速度大小为B球速度大小的2倍 C. 落到斜面上时，A球的速度大小为B球速度大小的倍 D. 抛出时，A球的速度方向与水平方向的夹角大于B球的速度方向与水平方向的夹角 7. 如图所示，一条河岸笔直的河流水速恒定，甲、乙两小船同时从河岸的A点沿与河岸的夹角均为的两个不同方向渡河。已知两小船在静水中航行的速度大小相等，则下列说法正确的是（ ） A. 甲先到达对岸 B. 乙先到达对岸 C. 渡河过程中，甲的位移小于乙的位移 D. 渡河过程中，甲的位移大于乙的位移 二、多选题（共3小题，每题6分） 8. 甲、乙两星组成双星系统，它们离其他天体都很遥远；观察到它们的距离始终为L，甲的轨道半径为R，运行周期为T．下列说法正确的是（ ） A. 乙星的质量大小为 B. 乙星的向心加速度大小为 C. 若两星的距离减小，则它们的运行周期会变小 D. 甲、乙两星的质量大小之比为 9. 如图所示，水平固定半球形碗的球心为O点，最低点为P点。在碗边缘处的a点向球心O以速度v1、v2水平抛出两个小球，在空中的飞行时间分别为t1、t2，小球分别落在碗内的M、P两点。已知，，，以下判断正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 我国制造的华为mate60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为，地球的半径为，地球静止卫星离地高度为，地球表面重力加速度为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 三颗通信卫星均处于完全失重状态，故其加速度都为零 B. 能实现全球通信时，卫星离地高度至少 C. 通信卫星和地球自转周期之比为 D. 能实现全球通信时，卫星的最大线速度为 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹，从而研究平抛运动。设计原理如图甲所示，物体A能够在竖直平面内向接收装置B发射脉冲信号。B盒与计算机相连。根据脉冲时间差可算出B1和B2各自与物体A的距离。这两个距离确定之后，物A的位置也就确定了。计算机可以即时给出A的坐标。图乙是某次实验中计算机描出的平抛运动的轨迹，已知坐标原点是抛出点且每一格长度L=5cm，当地重力加速度取g=10m/s2。 （1）实验前，需要反复调整实验装置，直至斜槽末端_________； （2）根据乙图轨迹，求出小球A平抛的初速度为_________； （3）根据乙图轨迹，小球的平抛运动轨迹表达式为________。 12. 在做“探究平抛运动的特点”的实验时： （1）钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为轴和轴，竖直线是用_____来确定的。 （2）某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示，每个小格的长度为。由轨迹可知，该小球的初速度大小_____（结果包含、）。 （3）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像（如图乙），此平抛物体的初速度，则竖直方向的加速度_____。 四、计算题（共3小题，共38分） 13. （1）小刘和朋友一起在周末去探险，路过一化工厂外用区域时，发现一个正在偷排污水的水平管口，如图1所示，实测管口离落水点的高度差为，污水水平射程为。求：污水流出管口时的速度大小； （2）小刘和朋友继续探险，遇到一宽为，水流很急的小河。实测水流速度恒为，所带的气垫船在静水中的速度为，假设两河岸相互平行，小刘要以最短路程渡河，求：气垫船与上游河岸成多少夹角行驶；此过程的渡河时间多大。（已知） 14. 如图所示为一玩具小车的圆形轨道，轨道是由三段完全相同的圆弧构成，A点为最低点。整个轨道竖直放置在地面上，轨道的质量为M、半径为R。质量为m的玩具小车经过最高点时，整个轨道恰好对地面无压力，重力加速度为g，玩具小车可视为质点，轨道内壁光滑，无空气阻力。求： （1）小车在最高点时的速度大小； （2）某次小车行驶时，上段BC段轨道突然脱落（不影响小车运动），小车从B点飞出后恰好沿切线从C点进入CA段轨道，则小车在B点的速度大小及对轨道的弹力大小。 15. 如图所示，质量、半径的光滑细圆管，上端用竖直轻杆固定在竖直平面内，小球A和B（均可视为质点）的直径略小于细圆管的内径（内径远小于细圆管半径）。它们的质量、。某时刻小球A、B分别位于圆管最低点和最高点，且AB的速度大小为，（取）求： （1）A小球对圆管的压力； （2）B小球对圆管的压力； （3）竖直轻杆对圆管的弹力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2042-2025学年高一下学期期中考试 物理试题 一、单选题（共7小题，每题4分） 1. 物体在直角坐标系xOy所在平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（　　） A. 物体在0~3s做匀变速直线运动 B. 物体在0~3s做匀变速曲线运动 C. 物体在3~4s做变加速直线运动 D. 物体在3~4s做匀变速曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物体在0～3 s内，由题意可知，x方向做匀速直线运动，速度为 vx=4 m/s y方向做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度 ay=1 m/s2 合初速度 v0=vx=4 m/s 合加速度 a=ay=1 m/s2 物体的合初速度与合加速度不在同一直线上，所以物体的合运动为匀变速曲线运动， A错误，B正确； CD．物体在3～4 s内，x方向做初速度 vx=4 m/s 加速度 ax=－4 m/s2 在x方向做匀减速直线运动，y方向做初速度 vy=3 m/s 加速度 ay=－3 m/s2 在y方向也做匀减速直线运动，合初速度大小 v=5 m/s 合速度的方向 合加速度大小 a=5 m/s2 合加速度的方向 v、a在同一直线上，但方向恰好相反，所以物体的合运动为匀减速直线运动， CD错误。 故选B。 2. 在自动化生产线上，常用传送带运送工件。如图所示，某生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带和，传送带、做匀速直线运动的速度大小分别为、，方向均已在图中标出。一小煤块离开传送带前已经与传送带的速度相同，并平稳地传送到传送带上。传送带的宽度足够大。下列说法正确的是（　　） A. 小煤块传送到传送带前的瞬间，相对传送带的速度大小为 B. 小煤块传送到传送带前的瞬间，相对于传送带的速度为 C. 小煤块滑上传送带后，相对于传送带做匀变速直线运动 D. 小煤块滑上传送带后，相对于传送带做匀变速曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小煤块传送到传送带前的瞬间，相对传送带的速度大小 方向平行于传送带，斜向右下，故AB错误； CD．小煤块在传送带上滑动的过程中，其所受滑动摩擦力大小 方向如图所示，相对于传送带N，小煤块做匀减速直线运动，故D错误，C正确。 故选C。 3. 如图所示，钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板中点。若钢球以的速度水平飞出，则（ ） A. 下落时间仍为t B. 下落时间为2t C. 下落时间为 D. 落在挡板底端B点 【答案】C 【解析】 【详解】钢球以飞出后落在长为的AB挡板中点，假设挡板与水平地面的夹角为，钢球做平抛运动分解位移： 解得： 若钢球恰好落在B点，则： 解得： 又因为，所以钢球以抛出，落在地面上B点右侧，落地时间与落在B点时间相同，综合上述分析可知落地时间： 故C正确，ABD错误。 故选C． 4. 长度为2L的轻绳，穿过有光滑圆孔、质量为m的纽扣，两手在等高的A、B两点摇动使纽扣在竖直面内以AB为轴做圆周运动。如图所示，A、B两点间的距离为L，重力加速度大小为g，纽扣在最高点速率为v时，轻绳的张力恰好为0。改变其运动的速度，当它在最高点时，轻绳的张力大小为，忽略纽扣的大小，则此时纽扣的速率为（　　） A. B. 2v C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球在运动过程中，A、B两点与小球所在位置构成等边三角形，由此可知，小球圆周运动的半径 两绳与小球运动半径方向间的夹角为，由题意，小球在最高点的速率为v时 改变小球速度，在最高点应有 解得此时小球速率为 故选B。 5. 如图所示，半径为R的大圆环固定在竖直面内，一质量为m的光滑小环套在大环上做圆周运动，当小环在最高点的速度分别为v0和时，大环对小环的作用力大小相同。已知重力加速度为g，该作用力的大小为（　　） A. B. C. mg D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律得 ，，解得。 故选B。 6. 小明从斜面底端斜向右上方抛出两个完全相同的小球（视为质点），A球恰好落到斜面顶端，B球恰好落到斜面中点，且两球落到斜面上时的速度方向均刚好水平，不计空气阻力，则（　　） A. 抛出后，A球在空中运动的时间为B球在空中运动时间的2倍 B. 抛出时，A球的速度大小为B球速度大小的2倍 C. 落到斜面上时，A球的速度大小为B球速度大小的倍 D. 抛出时，A球的速度方向与水平方向的夹角大于B球的速度方向与水平方向的夹角 【答案】C 【解析】 【详解】A．此题情景为逆向平抛运动，由 可得 可知A球在空中运动的时间为B球在空中运动时间的倍，选项A错误； BC．在竖直方向，则有 可知抛出时A、B两球在竖直方向的速度大小之比为，在水平方向，则有 可知抛出时A、B两球在水平方向的速度大小之比，则落到斜面上时A、B两球的速度大小之比为，又由 可知抛出A球的速度大小为B球速度大小的倍，选项B错误，C正确； D．设小球抛出时速度方向与水平方向的夹角为α，则有 可得 则抛出时A、B两球的速度方向相同，选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，一条河岸笔直的河流水速恒定，甲、乙两小船同时从河岸的A点沿与河岸的夹角均为的两个不同方向渡河。已知两小船在静水中航行的速度大小相等，则下列说法正确的是（ ） A. 甲先到达对岸 B. 乙先到达对岸 C. 渡河过程中，甲的位移小于乙的位移 D. 渡河过程中，甲的位移大于乙的位移 【答案】C 【解析】 【详解】AB．两小船在静水中航行的速度大小相等，且与河岸夹角均为30°，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根据运动的独立性，船在平行于河岸方向上的分速度不影响过河时间，所以甲、乙两船同时到达对岸，AB错误； CD．甲船在平行河岸方向上的速度为： 乙船在平行河岸方向上的速度为： 两船在平行河岸方向上的位移分别为，，则，又两船在垂直河岸方向上的位移一样，综上，渡河过程中，甲的位移小于乙的位移，C正确D错误。 故选C。 【点睛】运动的合成与分解中要注意独立性的应用，两个分运动是相互独立，互不干扰的，将船的运动分解为垂直河岸方向和沿河岸方向，根据分运动与合运动具有等时性进行分析。 二、多选题（共3小题，每题6分） 8. 甲、乙两星组成双星系统，它们离其他天体都很遥远；观察到它们的距离始终为L，甲的轨道半径为R，运行周期为T．下列说法正确的是（ ） A. 乙星的质量大小为 B. 乙星的向心加速度大小为 C. 若两星的距离减小，则它们的运行周期会变小 D. 甲、乙两星的质量大小之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对双星系统的两颗星球，由它们之间的万有引力提供向心力：，可得： 故A正确． B．乙的轨道半径：r=L-R，则乙的向心加速度： 故B错误． C．若两星的距离减小，根据：，则它们的运行周期会变小．故C正确． D．双星系统具有相等的角速度和周期，由它们之间的万有引力提供向心力，得： 所以：Rm甲=（L-R）•m乙，甲、乙两星的质量大小之比为：． 故D错误． 9. 如图所示，水平固定半球形碗的球心为O点，最低点为P点。在碗边缘处的a点向球心O以速度v1、v2水平抛出两个小球，在空中的飞行时间分别为t1、t2，小球分别落在碗内的M、P两点。已知，，，以下判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球落在M、P两点下落的高度分别为 ， 根据平抛运动规律，竖直方向上，可知 ， 解得 B正确，A错误； CD．小球落在M、P两点水平位移分别为 ， 根据平抛运动规律，水平方向上，可知 ， 解得 C错误，D正确。 故选BD。 10. 我国制造的华为mate60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为，地球的半径为，地球静止卫星离地高度为，地球表面重力加速度为，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 三颗通信卫星均处于完全失重状态，故其加速度都为零 B. 能实现全球通信时，卫星离地高度至少 C. 通信卫星和地球自转周期之比为 D. 能实现全球通信时，卫星的最大线速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．通信卫星做匀速圆周运动，必有向心加速度，故A错误； B．三颗通信卫星若要全面覆盖，离地高度最小时，三颗卫星的连线与地球相切，由几何关系得 解得 所以通信卫星高度至少为R，故B正确； C．对通信卫星有 地球的自转周期与静止卫星相同，对静止卫星有 整理有 故C正确。 D．卫星做匀速圆周运动由万有引力提供向心力有 得 又因为 联立得 能实现全球通信时，卫星离地高度至少R，所以卫星的最大线速度为，故D错误。 故选BC。 三、实验题（共2小题，共16分） 11. 用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹，从而研究平抛运动。设计原理如图甲所示，物体A能够在竖直平面内向接收装置B发射脉冲信号。B盒与计算机相连。根据脉冲时间差可算出B1和B2各自与物体A的距离。这两个距离确定之后，物A的位置也就确定了。计算机可以即时给出A的坐标。图乙是某次实验中计算机描出的平抛运动的轨迹，已知坐标原点是抛出点且每一格长度L=5cm，当地重力加速度取g=10m/s2。 （1）实验前，需要反复调整实验装置，直至斜槽末端_________； （2）根据乙图轨迹，求出小球A平抛的初速度为_________； （3）根据乙图轨迹，小球的平抛运动轨迹表达式为________。 【答案】 ①. 切线水平 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]实验前，需要反复调整实验装置，直至斜槽末端沿切线水平方向； （2）[2]平抛运动规律可知 ， 解得 图中点x=9.5L，y=10L，L=5cm代入解得 （3）[3]根据乙图轨迹，小球的平抛运动轨迹表达式为 12. 在做“探究平抛运动的特点”的实验时： （1）钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为轴和轴，竖直线是用_____来确定的。 （2）某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示，每个小格的长度为。由轨迹可知，该小球的初速度大小_____（结果包含、）。 （3）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了图像（如图乙），此平抛物体的初速度，则竖直方向的加速度_____。 【答案】（1）重锤线 （2） （3）9.6 【解析】 【小问1详解】 竖直方向用重锤线来确定的。 【小问2详解】 钢球在竖直方向上做自由落体运动，则， 水平方向上有 联立解得 【小问3详解】 由于竖直方向有 水平方向有 联立可得 则图线的斜率 解得 四、计算题（共3小题，共38分） 13. （1）小刘和朋友一起在周末去探险，路过一化工厂外用区域时，发现一个正在偷排污水的水平管口，如图1所示，实测管口离落水点的高度差为，污水水平射程为。求：污水流出管口时的速度大小； （2）小刘和朋友继续探险，遇到一宽为，水流很急的小河。实测水流速度恒为，所带的气垫船在静水中的速度为，假设两河岸相互平行，小刘要以最短路程渡河，求：气垫船与上游河岸成多少夹角行驶；此过程的渡河时间多大。（已知） 【答案】（1）；（2）53°， 【解析】 【详解】（1）根据平抛运动规律，竖直方向上有 ， 解得 水平方向上有 ， 解得 故污水流出管口时的速度大小为4m/s。 （2）解法1：水流速度大于气垫船在静水中速度，故气垫船合速度的方向无法与河岸垂直，如图所示，以的矢量末端为圆心，大小为半径画圆，当与圆相切时，气垫船渡河路程最短。 设气垫船与上游河岸为角，有 则 则渡河时间 解法2：设气垫船与上游河岸成角渡河，合速度与河岸成角。渡河时速度关系如图所示 设路程为s，满足 有 故越大，路程s越小，而 则有 取 ， 则有 即 此时s最小，此时 则渡河时间 故此过程的渡河时间为2.5s。 14. 如图所示为一玩具小车的圆形轨道，轨道是由三段完全相同的圆弧构成，A点为最低点。整个轨道竖直放置在地面上，轨道的质量为M、半径为R。质量为m的玩具小车经过最高点时，整个轨道恰好对地面无压力，重力加速度为g，玩具小车可视为质点，轨道内壁光滑，无空气阻力。求： （1）小车在最高点时的速度大小； （2）某次小车行驶时，上段BC段轨道突然脱落（不影响小车运动），小车从B点飞出后恰好沿切线从C点进入CA段轨道，则小车在B点的速度大小及对轨道的弹力大小。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）小车到达最高点时，对小车进行分析有 根据牛顿第三定律有 此时轨道恰好对地面无压力，对轨道分析有 解得 （2）根据几何关系可知，小车从B点飞出时的速度方向与水平方向成夹角 小车从B点飞出后做斜抛运动，令小车到达轨迹最高点经历时间为t，根据对称性在水平方向有 在竖直方向有 解得 小车在B点沿BO方向的力提供了向心力，由牛顿第二定律可知 根据牛顿第三定律有 解得 即小车在B点对轨道的弹力大小为。 15. 如图所示，质量、半径的光滑细圆管，上端用竖直轻杆固定在竖直平面内，小球A和B（均可视为质点）的直径略小于细圆管的内径（内径远小于细圆管半径）。它们的质量、。某时刻小球A、B分别位于圆管最低点和最高点，且AB的速度大小为，（取）求： （1）A小球对圆管的压力； （2）B小球对圆管的压力； （3）竖直轻杆对圆管的弹力。 【答案】（1），方向竖直向下 （2），方向竖直向下 （3），方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 对A球在最低点时，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律A球对圆管压力为，方向竖直向下。 【小问2详解】 设圆管对球的弹力向上 根据牛顿第二定律 假设正确，根据牛顿第三定律B球对圆管压力为，方向竖直向下。 【小问3详解】 根据圆管受力平衡轻杆拉力 方向竖直向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $