四川省成都市()2024-2025学年高一下学期期中考试物理检测试题（附答案）

这是一份四川省成都市()2024-2025学年高一下学期期中考试物理检测试题（附答案），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列关于运动的说法正确的是（ ）
A．曲线运动一定是变速运动，但不可能是匀变速运动
B．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C．做平抛运动的物体，在相同时间内速度的变化量相同
D．匀速圆周运动的向心力指向圆心，但非匀速圆周运动的向心力不一定指向圆心
2．某餐厅的传菜装置如图所示，装载着菜品的小车沿等距螺旋轨道向下匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中（ ）
A．小车所受合力为零
B．小车向心力保持不变
C．小车和菜品总的机械能保持不变
D．小车对菜品做负功
3．学校游园会组织了投掷比赛。如图所示，小明将小球从较高的P点水平抛出，小芳将小球从较低的Q点水平抛出，两小球从同一O点落入筒中，且落入筒口时两小球的速度方向相同。两小球可看作质点，不计空气阻力。则（ ）
A．两小球抛出时的速度相等
B．两小球落入筒口时的速度相等
C．两小球从抛出到落入筒口时的时间相等
D．抛出点P、Q与O共线
4．如图为某一彗星和地球绕太阳运行的模型图，地球轨道A是半径为r的圆轨道，彗星轨道B为椭圆轨道，椭圆长轴′为2r，P点为两轨道的交点，不计地球与彗星间的引力作用以及其他星球的影响，下列说法正确的是（ ）
A．地球和彗星在P位置处受到太阳的万有引力相等
B．地球和彗星在P处的速度相同
C．地球与彗星的公转周期相等
D．地球与太阳的连线和彗星与太阳的连线在相同时间内扫过相同的面积
5．巴黎奥运会网球女单决赛中，中国选手郑钦文以战胜克罗地亚选手维基奇夺冠。这是中国运动员史上首次赢得奥运网球单打项目的金牌。某次郑钦文将质量为m的网球击出，网球被击出瞬间距离地面的高度为h，网球的速度大小为，经过一段时间网球落地，落地瞬间的速度大小为，重力加速度为g，网球克服空气阻力做功为。则下列说法正确的是（ ）
A．击球过程，球拍对网球做功为
B．网球从被击出到落地的过程，网球动能的增加量为
C．网球从被击出到落地的过程，网球的机械能减少
D．网球克服空气阻力做功为
6．2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米SU7交付量再次超过两万辆。时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动，时功率达到之后功率保持不变，其图像如图所示。设汽车在运动过程中阻力不变，下列说法正确的是（ ）
A．汽车受到的阻力大小为15000N
B．匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为
C．汽车的质量为2000kg
D．汽车在做变加速运动过程中的位移大小约为640m
7．如图甲所示，可视为质点的物体以一定的初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动。现以斜面底端为坐标原点，沿斜面建立坐标轴x，选择地面为零势能面。坐标原点处固定一厚度不计的弹性挡板，物体第一次上升过程中的动能和重力势能随坐标x的变化如图乙所示。g取，则（ ）
A．物体的质量为0.8kg
B．物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2
C．物块从开始到停止运动的总路程为12.5m
D．物体在第一次上升过程中机械能减少了15J
二、多选题
8．水平面上有一平面直角坐标系，一个可视为质点、质量的物体在直角坐标系中，时，物体位于点处，此后物体在方向上运动的位移一时间图像如图甲所示，在方向上的速度一时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体所受合力大小为B．时，物体的速度大小为
C．时物体速度大小为D．时物体位于点（5m，9.5m）
9．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（g取10）（ ）
A．木板A获得的动能为2JB．系统损失的机械能为2J
C．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.01
10．如图所示，在竖直平面内有光滑轨道ABCD，其中AB是竖直轨道，CD是水平轨道，AB与BC相切于B点，BC与CD相切于C点。一根长为2R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q（视为质点），将轻杆锁定在图示位置，并使Q与B等高。现解除锁定释放轻杆，轻杆将沿轨道下滑，重力加速度为g，则（ ）
A．小球P、Q和轻杆组成的系统机械能守恒
B．当P球到达B点时，P的速度大小为
C．P球到达C点前，P、Q的速度大小始终不相等
D．P球到达C点时Q的速度大小为
三、实验题
11．某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。
(1)圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为 ，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为 。（用所给物理量的符号表示）
(2)保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为 。（用所给物理量的符号表示）
12．某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，所用计时器为电火花打点计时器：
(1)下列关于该实验说法正确的是（ ）
A．必须在接通电源的同时释放纸带
B．利用本装置验证机械能守恒定律，可以不测量重物的质量
C．为了验证机械能守恒定律，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点
(2)按照正确的操作选得如图乙所示的纸带，其中O是重锤刚释放时所打的点，测得连续打下的五个点A、B、C、D、E到O点的距离h值如图乙所示。已知交流电源频率为50Hz，重锤质量为500g，当地重力加速度为。在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量 J，重锤重力势能的减少量 J（结果均保留三位有效数字）。
(3)该同学进一步求出纸带上其它点的速度大小v，然后作出相应的图像，画出的图线是一条通过坐标原点的直线。该同学认为：只要图线通过坐标原点，就可以判定重锤下落过程机械能守恒，该同学的分析 （选填“合理”或“不合理”）。
四、解答题
13．如图所示，在水平转台上放一个质量M=4kg的木块，细绳的一端系在木块上，另一端穿过固定在转台圆心O的光滑圆筒后悬挂一小球，木块与O点间距离r =0.1m。木块可视为质点，重力加速度g取10m/s2。
(1)若转台光滑，当角速度ω0=10rad/s时，木块与转台保持相对静止，求此小球的质量m；
(2)若转台与木块间的动摩擦因数μ=0.75，且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。为使木块与转台间保持相对静止，求转台转动的角速度范围。
14．我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面。宇航员从距该星球表面高度为h处，沿水平方向以初速度v抛出一小球，测得小球做平抛运动的水平距离为L，已知该星球的半径为R，引力常最为G，忽略星球自转，试求：
(1)该星球表面的重力加速度g；
(2)该星球的平均密度ρ。
15．如图所示，竖直平面内固定半径的光滑圆弧轨道，轨道的M处与水平传送带相切。传送带与左侧紧靠的水平台面等高，台面的PN部分粗糙，PN的长度，P点左侧光滑。水平放置的轻质弹簧左端固定、处于原长状态。质量的小物块（可视为质点）从A点由静止沿圆弧轨道下滑。O为圆心，半径OM竖直，OA与OM的夹角，已知传送带的长度，始终以速度顺时针转动，物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为，取重力加速度，弹簧始终在弹性限度内，求：
(1)物块第一次下滑到M处的速度的大小；
(2)弹簧被压缩后具有的最大弹性势能；
(3)物块在PN部分通过的总路程。
答案
1．C【详解】A．曲线运动的加速度可能恒定不变，可能是匀变速运动，比如平抛运动，故A错误；
B．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动，如果合速度方向与合加速度方向不在同一直线上，则合运动不是匀变速直线运动，故B错误；
C．做平抛运动的物体，加速度为重力加速度，根据
可知在相同时间内速度的变化量相同，故C正确；
D．所有圆周运动的向心力都指向圆心，故D错误。故选C。
2．D【详解】A．装载着菜品的小车做匀速率曲线运动，所以必有合力提供向心力，因此合力不为零，故A错误；
B．小车做曲线运动，向心力始终指向圆心，因此方向时刻发生变化，故B错误；
C．小车和菜品匀速率下降，动能不变，势能逐渐减小，所以机械能逐渐减小，故C错误；
D．对菜品分析，根据动能定理
知小车对菜品的功，即小车对菜品做负功，故D正确。故选D。
3．D【详解】ABC．设PO、QO两点间的竖直高度差分别为、，根据可得
因为所以根据可知落入管口中时的竖直速度
水平速度（为速度方向与水平方向的夹角）
可知两小球抛出的速度
两小球到落入筒口时的速度
可知两小球到落入筒口时的速度不相等，选项ABC错误；
D．因两球速度的偏向角相等，根据
可知位移的偏向角相等，则抛出点与共线，选项D正确。故选D。
4．C【详解】A．地球和彗星的质量可能不同，故受到的万有引力可能不同，故A错误；
B．由于地球和彗星在P点的速度方向不同，所以速度不可能相同，故B错误；
C．因两星球半长轴相等，由开普勒第三定律可知，两星球运动的周期相等，故C正确；
D．根据开普勒第二定律可知，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，所以地球与太阳的连线和彗星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。故选C。
5．C【详解】A．击球过程，根据动能定理有
即球拍对网球做功为，故A错误；
B．网球从被击出到落地，根据动能定理有故B错误；
C．根据功能关系可知，网球从被击出到落地，网球的机械能减少，故C正确；
D．根据动能定理有解得故D错误。
故选C。
6．C【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有故A错误；
C．由图可知，汽车在做匀加速直线运动，加速度大小为
时，牵引力大小为
由牛顿第二定律有解得故C正确；
B．由图像与时间轴围成的面积表示位移可得，内汽车的位移大小为
则在内牵引力做的功为故B错误；
D．内牵引力做的功为
由动能定理有解得汽车在做变加速运动过程中的位移大小故D错误。
故选C。7．C
【详解】AB．设物体上滑的最大距离为l，则有
物体上滑距离为时，动能和重力势能相等，则有
又有，解得，故AB错误；
C．物块从开始到停止，根据能量守恒解得总路程为12.5m故C正确；
D．物体上升过程中机械能减少量为故D错误。故选C。
8．AD【详解】A．由图甲可知，物体沿轴方向做匀速直线运动，速度大小为
由图乙可知，物体沿轴做匀加速直线运动，初速度和加速度分别为
，
根据牛顿第二定律，有，故A正确；
B．时，合初速度为，故B错误；
C．末物体沿方向的速度大小为
物体的合速度大小为，故C错误；
D．物体内在轴、轴的位移分别为
，
时，物体位于点，则时物体位于点，故D正确。故选AD。
9．BC【详解】A．设木板A的质量为M。取水平向右为正方向，根据动量守恒可得
由图可知v=1m/s
可得则木板获得的动能为故A错误；
B．系统损失的机械能为解得
故B正确；
C．根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，由v-t图像可得二者相对位移为
所以木板A的最小长度为L=1m故C正确；
D．根据功能关系得解得故D错误。故选BC。
10．AB【详解】A．在下滑的过程中，小球P、Q和轻杆组成的系统只有重力做功，则系统的机械能守恒，选项A正确；
B．当P球到达B点时，轻杆与水平方向的夹角为30°，则
由机械能守恒解得P的速度大小为
选项B正确；
C．P球到达C点前，因PQ的速度满足
（θ为轻杆与水平方向的夹角），则当时P、Q的速度大小相等，选项C错误；
D．P球到达C点时，PQ速度相等，则由机械能守恒可知
Q的速度大小为选项D错误。故选AB。
11．(1) (2)【详解】（1）[1] 遮光片的线速度大小为
[2]根据线速度与角速度公式可知
（2）根据图像可知时，，此时有解得
12．(1)B(2) 1.00 1.07(3)不合理
【详解】（1）A．为了充分利用纸带，应先接通电源再释放纸带，故A错误；
B．利用本装置验证机械能守恒定律，由于验证机械能守恒的表达式中，质量可以约去，所以可以不测量重物的质量，故B正确；
C．验证机械能守恒的表达式为
为了验证机械能守恒，不一定需要选择纸带上打出的第一个点作为起点，故C错误；故选B。
（2）[1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打C点时的瞬时速度为
在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为
[2]在打O点到C点的这段时间内，重锤重力势能的减少量为
（3）根据机械能守恒定律，从起始点开始，若机械能守恒应满足
消去重锤的质量可得，做出的图像，若图像过原点，且其斜率等于当地的重力加速度，才可判定重锤下落过程机械能守恒；因此，若只满足图像过坐标原点，并不能判定重锤下落过程中机械能守恒，因此该同学的分析不合理。
13．(1)4kg(2)
【详解】（1）转台转动时，木块做圆周运动，小球处于静止，根据平衡条件和牛顿第二定律，对m有
对M有联立解得
（2）木块受到的最大静摩擦力
①当ω较小时，木块有近心趋势，静摩擦力沿半径向外有解得
②当ω较大时，木块有离心趋势，静摩擦力沿半径向里有解得
为使木块与转台保持相对静止，转台转动的角速度范围为
14．(1)(2)
【详解】（1）根据平抛运动规律有联立解得该星球表面的重力加速度
（2）根据黄金代换式因为密度
联立以上，解得该星球的平均密度
15．(1)(2)(3)
【详解】（1）设物块下滑到M处的速度为，由动能定理有解得
（2）小物块滑上传送带到弹簧被压缩最短，根据动能定理有解得
则弹簧被压缩后具有的最大弹性势能
（3）物块被弹簧弹回，设滑到N点时的速度为，则有解得
则物块在PN部分通过的路程由于
则物块滑上传送带后，物块与传送带保持相对静止，直至到M点再滑上右侧圆弧轨道，又以原速率返回到传送带上，物块向左运动能通过传送带，设通过后的速度为，则有解得
物块滑出传送带继续向左运动，直至最终静止，设在PN部分通过的路程为，则有
解得则物块在PN部分通过的总路程