云南省玉溪市2024_2025学年高一物理下学期期中测试

这是一份云南省玉溪市2024_2025学年高一物理下学期期中测试，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
总分：100分 考试时间：75分钟
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.如图，风力发电机的叶片正在绕转轴匀速转动。对于停在其叶片上的一个小昆
虫，运动过程中保持不变的物理量是（ ）
A.线速度 B.角速度
C.向心加速度 D.昆虫所受的合外力
2.我校的水镜桥是一座跨在州大河上的拱桥。从侧面看去，其桥面为圆弧，半径约为90m.若一名保安骑电动车巡视校园正行驶经过拱桥顶端（ ）
A.此时的保安处于失重状态
B.此时保安对电动车的压力大于电动车对保安的支持力
C.若行驶速度达到30km/h，则此时电动车对桥面将没有压力
D.若行驶的速度越大，则电动车对桥面的压力越大
3.如图所示，一长度为L的木板静止在光滑的水平面上，一小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始向右运动。已知物体和木板之间的摩擦力大小为f。当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中( )
F
A. 力F对小物体做功为FL
B. 摩擦力对小物体做功为-fL
C. 摩擦力对小物体做功为-fx
D. 摩擦力对木板做功为fx
4.如图所示，三个完全相同的小球a、b、c处于同一高度，将小球a从固定的光滑斜面上静止释放，小球b、c以相同的速率分别竖直向上、水平向右抛出，不计空气阻力。设小球从开始运动到落地的过程中，重力所做的功分别为Wa、Wb和Wc，重力的平均功率分别为Pa、Pb和Pc，下列关系正确的是( )
A. Wa= Wb= Wc
B. Wb > Wa = Wc
C. Pa = Pb = Pc
D. Pb < Pa = Pc
5.我国发射的火星探测器“天问一号”着陆到火星表面后，释放出我国首辆火星车——祝融号。已知火星质量为地球质量的a倍，半径为地球半径的b倍，地球表面的重力加速度为g，质量为m的祝融号在火星表面受到火星的引力为（ ）
A. B. C. D.
v1
如图所示为汽车在平直路面上启动过程中的v-t图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，已知汽车所受阻力恒为Ff，则下列说法正确的是( )
0~t1时间内，汽车牵引力逐渐增大
t1~t2时间内，汽车牵引力逐渐增大
C.汽车的额定功率P=Ff·v1
D.汽车在整个启动过程中的最大牵引力F=
7.“天狼星”是除太阳外人类用肉眼能看到的最亮的恒星。如图所示，“天狼星”实际上是一个双星系统，它由恒星“天狼星”A和白矮星“天狼星”B组成，“天狼星”A和“天狼星”B均绕它们连线上的O点做匀速圆周运动，运动周期为T，它们的轨道半径分别为RA、RB，不考虑其他天体的影响。已知引力常量为G，则“天狼星”的总质量为 ( )
A. B.
C. D.
8.如图，哥哥和弟弟玩抛球游戏，哥哥手持小球1，弟弟手持小球2，面对面将小球举过头顶水平抛出，两小球恰好在空中撞到了一起。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A.哥哥一定比弟弟先将球抛出
B.球1被抛出时的初速度一定比球2的初速度大
C.两球相撞前球1的水平位移一定比球2大
D.两球相撞时的速度大小有可能相等
9.神州十九号飞船于2024年10月30日发射成功，在经过约6.5小时的飞行后，成功将三名航天员送入空间站。飞船发射后一般先在离地球表面很近的停泊轨道(Ⅰ)上进行数据确认，后经椭圆转移轨道(Ⅱ)完成交会对接，最终到达空间站所在的圆轨道（Ⅲ），其变轨过程可简化为如图所示（ ）
A.飞船在椭圆轨道(Ⅱ)上运行时经过P点的速度大于在圆轨道(Ⅰ)上运行时经过P点的速度
B.飞船在椭圆轨道(Ⅱ)上运行时经过P点的加速度大于在圆轨道(Ⅰ)上运行时经过P点的加速度
C.三个轨道中，飞船在圆轨道（Ⅲ）上运行的周期最长
D.飞船在轨道(Ⅱ)上从P到Q的过程中，地球引力对飞船做负功
太空电梯是人类构想的一种通往太空的设备，其基座固定在地球赤道上，用一根竖直的缆绳与距地面高度约3.6×107米的地球同步轨道上的太空站相连，如图所示，升降舱可以将乘客送入太空站内。设地球半径为R，同步轨道上的太空站离地面的高度为5.6R，当升降舱停在离地球表面高度为2.3R处时，它绕地心做圆周运动的线速度大小为v2，与它在相同高度绕地球做圆周运动的卫星线速度大小为v3，同步轨道上的太空站的线速度大小为v4，地球的第一宇宙速度为v1，下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）用如图所示的向心力演示器探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系。
(1)本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是______。
A．探究两个互成角度的力的合成规律
B．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)探究向心力与角速度之间的关系时，应将质量相同的小球
分别放在________(填字母)处。
A．挡板A与挡板B
B．挡板A与挡板C
C．挡板B与挡板C
(3)探究向心力与角速度之间的关系时，若标尺上红白相间的等分格显示出两钢球所受向心力大小的比值为1∶4，则实验中选取两个变速轮塔的半径之比为________。
12.（10分）一、二两个实验小组在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲的装置和频闪照片两种不同方式研究。
丙
甲
乙
(1)在图甲所示实验中，除了用到图中器材之外，下列器材还需要用到的有_______。
A．刻度尺 B．秒表 C．天平
(2)一组的同学在根据小球在白纸上留下的痕迹点，测量出各点到抛出点的水平距离x和竖直距离y，并绘出了y-x2图像如图乙所示。已知重力加速度为g，根据图像可计算出小球平抛的初速度大小为_____________(结果用g、a和b表示)。
(3)二组的同学拍摄了小球做平抛运动的频闪照片如图丙所示，图中每个小方格的边长都是5cm.若小球在平抛运动中的几个位置如图中的A、B、C、D所示，取g=10m/s2，可估算相邻两次闪光的时间间隔是_______________s，小球的初速度是 m/s，小球过C点时的速率是 m/s。
13.（10分）我国探月工程探测器“嫦娥六号”于2024年6月从月球背面携带样品返回地球，填补了月球背面地质研究的空白。假设在月球表面，将一个小物体从某高度以速度v0水平抛出，经时间t以与竖直方向夹角为45°方向落在月球表面。已知引力常量为G，月球的半径为R，忽略月球自转。求:
(1)月球表面的重力加速度大小；
(2)月球的质量；
(3)“嫦娥六号”携带样品飞离月球时，先到达离月球表面高h处的圆形轨道上环月飞行，求在该轨道上环绕月球一周所用的时间。
(12分)为模拟过山车的运动，小明同学制作了如图所示的装置。将质量为0.1kg的小球从某高度处由静止释放后，下滑到A点进入半径为r=0.2m的竖直面内的光滑小圆轨道，绕一圈后从下端离开，经一段水平轨道后滑上半径为R=0.6m、圆心角θ=60°的竖直面内的大圆弧轨道DE，并从E点离开。整套装置固定在水平地面上，小圆轨道的最低点A、最高点C和与圆心等高的B点处都装有传感器，可读出小球对轨道的压力大小。在某次实验中，压力传感器读出的数值分别为FA=7N，FB=4N，FC=1N.重力加速度g取10m/s2. 求：
小球在小圆轨道内经过A点、B点和C点的速度大小分别为多少？
C
B
A
若小球到达E点时的速度大小为2m/s，求它从E点离开后，离水平地面的最大高度H。
(16分)如图甲为建筑工地上常用的塔式起重机，也叫塔吊。现将一质量为m=5kg的工具箱(可视为质点)放在塔吊下方的平台上，将其提升到高处，与此同时，吊钩上方的载重小车也在沿吊臂移动。t=0时，工具箱开始运动，在前8s内，它的水平速度vx和竖直速度vy随时间的变化关系如图乙、图丙所示。在运动过程中，平台始终保持水平，工具箱与平台没有发生相对滑动，不计空气阻力。重力加速度g取10m/s2. 求：
（1）0~8s内工具箱的位移大小；
前2s内平台对工具箱的支持力所做的功；
从第4s末到第6s末这段时间内工具箱的速度最小时，它所受摩擦力的瞬时功率。
以t=0时刻工具箱的位置为坐标原点，在丁图中定性画出0-8s内工具箱的运动轨迹(是直线的要用刻度尺画)。
y
x
O
丁
甲
乙
丙
2024-2025学年下学期高一年级期中考
物理学科试卷答案
选择题：
非选择题：
11.(1)B (2)B (3)2:1
12.(1)A (2) (3) 0.1 1.5 2.5
13.(10分)(1)由速度偏转角等于45°可知：

vy=g月t
解得g月=
设月球质量为M，在月球表面，对质量为m的物体有
GMmR2=mg月
解得
对嫦娥六号，万有引力提供向心力：
GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)
解得
14.(12分)(1)根据牛顿第三定律可知小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力大小。
分析小球在A、B、C三点处的受力，有：


解得:vA=m/s， vB=m/s， vC=2m/s
(2)从E点离开做斜抛运动，从E点到最高点：(vEsin60°)2=2gH’ 可得 H’=0.15m
离地总高度H=R(1-cs60°)+H’=0.45m
15.(16分)(1)位移可根据速度-时间图像的面积求出：
水平位移x=12×8×4=16m
竖直位移y=12×(2+6)×2=8m
位移s=x2+y2=85m
(2)由图像：ay=∆vy∆t=1m/s2
对工具箱受力分析： FN-mg=may
可得： FN=55N
前2s内平台对工具箱的支持力所做的功W=FN y1, 由图像y1=2m,
解得W=110J
在4s末到6s末这段时间内，ax=∆vx∆t=0.5m/s2，a’y=∆vy∆t=-1m/s2
设从4s末再经过t时间速度最小， 此时vx=2+0.5t， vy=2-t
v2=vx2+vy2=（2+12t）2+(2-t)2,
解得t=0.8s , 即t总=4.8s 时，有最小速度，
此时水平速度vx=2.4 m/s
水平方向根据牛顿第二定律Ff=max, 解得Ff=2.5N
摩擦力的瞬时功率Pf=Ff vx= 6W
y
x
O
丁
(4)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
D
A
C
D
B
AD
ACD
BC