【物理】广西壮族自治区来宾市2024-2025学年高一下学期5月期中试题（解析版）

这是一份【物理】广西壮族自治区来宾市2024-2025学年高一下学期5月期中试题（解析版），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单选题：每题只有一项符合题目要求，共7小题；每小题4分，共28分。
1. 关于动量与动能，下列说法正确的是（ ）
A. 做匀速圆周运动的物体，动能一定改变
B. 做匀变速曲线运动的物体，它的动量一定在改变
C. 物体的动量变化，动能也一定变化
D. 甲物体的动量，乙物体的动量，所以
【答案】B
【解析】A．动量是矢量，做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，故动量时刻在变化，故A错误；
B．做匀变速曲线运动，物体的速度大小方向都时刻在变化，所以动量一定在改变，故B正确；
C．物体的动量变化，可能只是速度方向发生变化，速度大小不变，则物体的动能可能不变，故C错误；
D．动量的正负号只表示方向，与大小无关，故两物体动量大小关系为
故D错误。
故选B。
2. 如图所示，下列判断错误的是（ ）
A. 甲图中，从滑梯上加速下滑的小朋友机械能不守恒
B. 乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客机械能守恒
C. 丙图中，在光滑水平面上，小球和弹簧系统机械能守恒
D. 丁图中，气球匀速上升时，机械能不守恒
【答案】B
【解析】A．甲图中，从滑梯上加速下滑小朋友可能受到阻力作用，且阻力做负功，机械能不守恒，故A正确；
B．乙图中，在匀速转动的摩天轮中的游客动能不变，重力势能时刻变化，机械能不守恒，故B错误；
C．丙图中，在光滑的水平面上，小球和弹簧系统所受外力均不做功，而系统内只有弹力做功，所以系统机械能守恒，故C正确；
D．丁图中，气球匀速上升时，动能不变，重力势能增大，机械能不守恒，故D正确。
本题选错误的，故选B。
3. 运动员从点以一定的速度水平飞出后做平抛运动，在空中飞行后，落在斜坡上的点，简化示意图如图所示。已知斜坡的倾角为，取重力加速度大小，运动员经过点时的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据平抛运动规律可得
可得运动员经过点时速度大小为
故选C。
4. 如图所示，物块A放在光滑的水平地面上，竖直悬挂的B小球通过光滑的定滑轮与物块A相连，初始时，细绳与水平方向的夹角为θ，在外力的作用下，滑块A向左以速度做匀速直线运动，则（ ）
A. 初始时，B小球的速度为B. B小球做减速运动
C. 小球B处于超重状态D. A物块受到的合力变化
【答案】C
【解析】ABC．将A的速度分解为沿绳子和垂直绳子两个分速度，B的速度等于A沿绳子方向的分速度，则初始时，B小球的速度为
由于A向左以速度做匀速直线运动，逐渐减小，则逐渐增大，B小球做加速运动，B的加速度方向向上，处于超重状态，故AB错误，C正确；
D．A向左以速度做匀速直线运动，可知A物块受到的合力为零，保持不变，故D错误。
故选C。
5. 生活中处处有圆周运动，下列说法正确的是（ ）

A. 图甲中，汽车在水平路面上拐弯，受向心力、重力、支持力和摩擦力作用
B. 图乙中，洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到了离心力作用
C. 图丙中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
D. 图丁中，正常工作的钟表的时针与分针转动时的角速度之比为
【答案】D
【解析】A．汽车在水平路面拐弯时，受重力、支持力和摩擦力，故A错误；
B．洗衣机脱水时，被甩出去的水滴做离心运动，但不是受离心力作用，故B错误；
C．火车转弯超过规定速度行驶时，火车有离心趋势导致挤压外轨，外轨对轮缘会有挤压作用，故C错误；
D．正常工作的钟表的时针与分针的周期分别为12h、1h，根据
可知，两者的角速度之比为1∶12，故D正确。
故选D。
6. 如题图所示，a为固定在赤道上跟随地球自转的物体，b、c、d是三颗在地球赤道上空做匀速圆周运动的卫星，已知b卫星轨道半径约为地球半径，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，且各卫星排列位置如题图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体a的线速度大于卫星c的线速度
B. 卫星d的周期一定小于地球自转周期
C. 物体a与卫星b向心加速度大小相等
D. abcd四个对象中在相同时间内转过的弧长最长的是卫星b
【答案】D
【解析】A．物体a和卫星c的角速度相同，根据
可知，物体a的线速度小于卫星c的线速度，选项A错误；
B．根据开普勒第三定律
可知卫星d的周期一定大于卫星c的周期，则一定大于地球自转周期，选项B错误；
C．根据
可知物体a的向心加速度小于卫星c的向心加速度；根据
可知卫星c的向心加速度小于卫星b的向心加速度，可知物体a的向心加速度小于卫星b向心加速度，选项C错误；
D．根据
可得到
可知
而
所以卫星b的线速度最大，根据l=vt可知，abcd四个对象中在相同时间内转过的弧长最长的是卫星b，选项D正确。
故选D。
7. 如图所示，把A、B两个相同的小球从离地面相同高度处，以相同大小的初速度分别水平向左和竖直向上抛出，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A. 两小球落地时，动能不同
B. 两小球落地时速度相同
C. 两小球落地时，B球重力的瞬时功率较大
D. 从抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率相同
【答案】C
【解析】A．两球初速度相同，质量相同，初动能相同，从离地面相同高度处抛出，由动能定理可知，落地时动能相同，故A错误；
B．根据机械能守恒，落地时的动能
其中m、h、v0均相等，所以落地时的速度大小相等，但方向不同，所以速度不相同，故B错误；
C．两小球落地时，速度大小相等，但方向不同，由于A落地时速度方向与重力方向之间夹角θ不为零，而B落地时速度方向与重力方向相同，根据
可知A落地时重力的瞬时功率比B的小， 故C正确；
D．从小球抛出到落地，重力对两球做功相同，但落地时间不同，重力对两小球做功的平均功率不同，故D错误。
二、多选题：每小题有多项符合题目要求，共3题；每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分。
8. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮/小齿轮和后轮边缘上的点。当自行车停在路边支起后轮，并用手摇动脚踏板带动后轮转动，A、B、C三点的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】AB．图像可知AB属于链条传动，故A、B线速度大小相等，B、C同轴转动角速度相同，根据
可知半径越大，线速度越大，故C的线速度大于B的线速度，综合以上分析可得，故A正确，B错误；
CD．以上分析可知，A、B线速度大小相等，根据
可知半径越小，角速度越大，故B的角速度大于A的角速度，又因为B、C同轴转动角速度相同，综合以上分析可得
故C错误，D正确。
故选 AD。
9. 宇航员登上月球，在月球表面让一个小球离地面高作自由落体运动，测得小球经时间落到地面上。假设月球为质量均匀分布的球体，月球的半径为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A. 月球表面的重力加速度为
B. 月球的质量为
C. 月球的密度为
D. 嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为
【答案】ABD
【解析】A．根据平抛运动的规律可得
解得月球表面的重力加速度为
A正确；
B．在月球表面，物体受到的重力大小等于万有引力的大小，则有
解得月球的质量为
B正确；
C．根据
可得月球的密度为
C错误；
D．在月球表面，根据牛顿第二定律可得
解得嫦娥探测器绕月球表面圆周运动的线速度为
D正确。
故选ABD。
10. 汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度做匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶，则（ ）
A. 汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/s
B. 汽车匀加速的运动时间为10s
C. 当汽车速度达到16m/s时，汽车的加速度为0.5m/s2
D. 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s
【答案】ABD
【解析】由题意知，汽车发动机的额定功率P额=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、当汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力二力平衡，由P额=F牵vm=fvm得，汽车的最大速度：，故A正确；B、若汽车从静止做匀加速直线运动，则当P=P额时，匀加速结束，则有： ①根据牛顿第二定律有： ②，联立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽车匀加速的运动时间t=10s，故B正确；C、当速度v=16m/s时，由P=Fv得，此时汽车的牵引力：，则汽车的加速度：，故C错误；D、设匀加速后的800m过程所用的时间为t′，从静止开始一直运动到最大速度的过程中，根据动能定理得：，解得：t′=47.5s，汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间：t总=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正确．故选ABD．
【点睛】解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系，知道牵引力等于阻力时速度最大，当功率达到额定功率时，匀加速运动结束．
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11. 为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：
（1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面：如图乙所示的实验：
将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明
A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C. 不能说明上述规律中的任何一条
D. 甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
（2）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，g=10m/s2。则：
①小球平抛运动的初速度为 _____m/s。
②小球运动到b点的速度为 _________m/s。
【答案】（1）AB （2） ①. 2 ②. 2.5
【解析】
【小问1解析】
甲实验中AB球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动；乙实验中球1落到水平木板上击中球2说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。
故选AB
【小问2解析】
①在竖直方向上Δy＝gt2
解得ts＝0.1s
小球平抛运动的初速度v0m/s＝2m/s
②b点在竖直方向上的分速度vbym/s＝1.5m/s
小球运动到b点的速度为vm/s＝2.5m/s
12. 某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6 V的交变电流和直流电流，交变电流的频率为50 Hz。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。
（1）他进行了下面几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器材；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C.用天平测出重锤的质量；
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E.测量纸带上某些点间的距离；
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是________，操作不当的步骤是________（均填步骤前的选项字母）。
（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计时点。根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为________ m/s（保留3位有效数字）。
（3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的________（填选项字母）。
【答案】（1）C B （2）1.84 （3）C
【解析】（1）实验只需比较gh和的大小关系，不需要测量质量，所以没有必要进行的步骤是C。
应将打点计时器接到电源的“交流输出”上，所以操作不当的步骤是B。
（2）打B点的速度即为AC段的平均速度，即
（3）根据
mv2＝mgh
可知，v2与h成正比，故ABD错误；C正确。
故选C。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图，某轰炸机进行投弹演习，轰炸机在某一高度处沿水平方向以210m/s的速度向目标匀速飞行，飞行到P点时投弹，炸弹刚好垂直坡面击中斜坡上的目标A点，斜坡的倾角为37°，不计空气阻力，重力加速度大小取10m/s2，，，求：
（1）炸弹击中A点时的速度大小；
（2）炸弹在空中运动的时间。
【答案】（1）350m/s （2）28s
【解析】
【小问1解析】
炸弹刚好垂直坡面击中斜坡上的目标A点，由几何关系
可得炸弹击中A点时的速度大小为
【小问2解析】
由几何关系
可得炸弹在空中运动的时间为
14. 如图所示，用长为L=0.5m的细线连接一个质量为m=1kg的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向成37°角。忽略空气作用，细绳质量不计且不可伸长，小球视为质点，重力加速度取，，。
（1）求小球圆周运动的向心力的大小
（2）求小球圆周运动的角速度ω的大小
（3）若细绳承受的最大拉力是20N，改变小球速率，使其在水平面做匀速圆周运动，求速率的最大值
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
由牛顿第二定律可知，向心力大小
代入题中数据，解得
【小问2解析】
根据向心力
其中
联立解得
【小问3解析】
对小球，水平方向有
竖直方向有
恰好断开时
其中
联立解得
15. 如图所示，光滑水平面与竖直面内的粗糙半圆形导轨在点平滑连接，导轨半径为0.40m。一个质量为0.20kg的物体将弹簧压缩至点后由静止释放，在弹簧弹力作用下，物体脱离弹簧向右运动。经点沿半圆形导轨运动，到达点后水平飞出，恰好落在点。已知点的速度大小为，、两点距离为0.80m，取重力加速度为。求：
（1）物体到达点的速度大小。
（2）物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功。
（3）弹簧压缩至点时的弹性势能
【答案】（1）2m/s （2）-05J （3）2.5J
【解析】
【小问1解析】
物体到达点后水平飞出，恰好落在点，则有，
解得
【小问2解析】
物体从B点到C点，根据动能定理有
解得J
【小问3解析】
物体从A点到B点，根据功能关系有
解得J