河北省邢台市2024-2025学年高一下学期质检联盟期中考试物理试卷（解析版）

这是一份河北省邢台市2024-2025学年高一下学期质检联盟期中考试物理试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了答题前，考生务必将自己姓名，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1、答题前，考生务必将自己姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章至第八章第4节。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 一艘货轮正在从向转弯，下列四个选项中，分别标出了货轮所受合力的方向，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】货轮做曲线运动时受到的合力指向轨迹凹侧。
故选A。
2. 2025年3月15日12时11分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将四维高景三号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。某阶段内火箭（不计质量变化）加速竖直升空，下列说法正确的是（ ）
A. 该阶段火箭处于失重状态
B. 该阶段火箭的机械能守恒
C. 该阶段火箭受到的重力做负功
D. 该阶段火箭的重力势能减少
【答案】C
【解析】A．火箭加速竖直升空，加速度方向竖直向上，火箭处于超重状态，故A错误；
BD．该阶段火箭的动能和重力势能都增大，火箭的机械能增大，故BD错误；
C．火箭受到的重力方向竖直向下，位移方向竖直向上，重力做负功，故C正确。
故选C。
3. 如图所示，一个木块放在光滑水平面上，一颗子弹（视为质点）水平射入木块。已知子弹受到的平均阻力大小为，子弹射入木块的深度为，在此过程中木块的位移大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 子弹克服阻力做的功为
B. 子弹克服阻力做的功为
C. 子弹对木块做的功为
D. 子弹对木块做的功为
【答案】D
【解析】AB．该过程中子弹的位移大小为
因此子弹克服阻力做的功为
故A错误；
CD．该过程中木块的位移大小为，因此子弹对木块做的功为
故C错误，D正确。
故选D。
4. 2025年3月26日，天链二号04星搭乘长征三号乙运载火箭，于西昌卫星发射中心成功发射。已知天链二号04星绕地球做圆周运动的轨道半径比近地卫星的轨道半径大，假设近地卫星和天链二号04星的质量相等，则相较于近地卫星，在轨运行的天链二号04星的（ ）
A. 动能更小B. 向心加速度更大
C. 角速度更大D. 周期更小
【答案】A
【解析】A．根据万有引力提供向心力
可得
可知天链二号04星绕地球做圆周运动的线速度比近地卫星的线速度小，它们质量相等，根据
可知在轨运行的天链二号04星的动能更小，故A正确；
B．根据牛顿第二定律
可得
可知在轨运行的天链二号04星的向心加速度更小，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力
可得
可知在轨运行天链二号04星的角速度更小，故C错误；
D．根据
结合C选项分析可知在轨运行的天链二号04星的周期更大，故D错误。
故选A。
5. 如图所示，长为的轻杆的一端连接在点，轻杆可绕点转动，另一端固定可视为质点的小球。已知重力加速度大小，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球经过最低点的速度不小于（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】小球经过最高点时的最小速度为0，小球从最低点运动到最高点，根据动能定理有
解得
故选。
6. 如图所示，质量为的汽车（视为质点）在倾角为的倾斜路面上以速率转弯（可视为在水平面内做匀速圆周运动）时汽车的向心力恰好由重力和支持力的合力提供。重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车受到的支持力大小为
B. 汽车的向心加速度大小为
C. 汽车拐弯的半径为
D. 若仅路面变为水平平面，汽车仍以速率过该弯道（未侧滑），则汽车受到径向摩擦力大小为
【答案】D
【解析】A．对汽车受力分析，在竖直方向上有
解得
故A错误；
B．汽车在水平方向上，根据牛顿第二定律有
解得
故错误；
C．根据
解得，故C错误；
D．若仅路面变为水平平面，汽车做圆周运动所需的向心力不变，由径向摩擦力提供，因此有
故D正确。
故选D。
7. 将一小球竖直向上抛出，一段时间后，小球落回抛出点。小球在上升和下降的过程中，其动能随高度变化的关系如图所示。已知小球运动过程中受到的阻力大小恒定，取重力加速度大小，则小球的质量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设小球的质量为，受到的阻力大小为，小球上升的最大高度为，小球上升过程，根据动能定理有
小球下落过程，根据动能定理有
其中，解得
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 某同学在打水漂时将石片（视为质点）以水平初速度抛出，不计空气阻力。石片从被抛出至第一次落到水面，在相同时间内，下列物理量相同的是（ ）
A. 动能变化量B. 速度变化量
C 竖直位移D. 水平位移
【答案】BD
【解析】B．石片在空中运动时只受重力，加速度不变，由Δv = gΔt可知，相同时间内的速度变化量相同，故B正确；
CD．石片在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，因此相同时间内的水平位移相同，竖直位移不同，故C错误，D正确；
A．石片的动能变化量等于重力做的功，由于石片在相同时间内的竖直位移不同，由动能定理可知，石片在相同时间内动能的变化量不同，故A错误。
故选BD
9. 某同学课余时间做了一个“纸帽能弹多高”的小实验，其简化图如图所示，用硬卡纸做成质量为的小纸帽，小纸帽静止在弹簧上端时，弹簧的压缩量为。现缓慢往下压小纸帽，使得弹簧的压缩量变为，然后迅速放开小纸帽，小纸帽恰好能运动到弹簧处于原长位置处。不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ）
A. 小纸帽上升的过程中机械能先增大后减小
B. 小纸帽上升的过程中动能先增大后减小
C. 弹簧的压缩量为时的弹性势能为
D. 弹簧的压缩量为时的弹性势能为
【答案】BC
【解析】A．小纸帽上升过程中弹簧的弹力一直对小纸帽做正功，小纸帽的机械能一直增大，故A错误；
B．小纸帽上升过程的速度先增大后减小，动能先增大后减小，故B正确；
CD．小纸帽从最低点运动到最高点，根据动能定理有
又
解得
故正确，D错误。
故选BC。
10. 如图所示，固定光滑斜面的倾角为，与光滑水平面在点连接。质量均为的两个小球、用长为的轻杆相连，外力作用在小球上，使得小球靠在斜面上，小球位于水平面上的点。撤去外力后两球由静止开始运动。重力加速度大小为，取，。对于从两球开始运动到轻杆与水平面的夹角为的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的动能增加量大于小球的动能增加量
B. 小球的动能增加量为
C. 小球的机械能减少量等于动能增加量
D. 轻杆对小球做的功为
【答案】BCD
【解析】A．轻杆与水平面的夹角为时，小球的速度大小与小球的速度大小的关系为
即，因此该过程中小球的动能增加量等于小球的动能增加量，故A错误；
BD．对小球、构成的系统有
解得
则小球的动能增加量为
由动能定理可知，轻杆对小球做的功
故BD正确；
C．小球的机械能减少量等于小球的机械能增加量，小球的重力势能不变，因此小球的机械能减少量等于小球的动能增加量，结合选项A分析可知，小球的机械能减少量等于动能增加量，故C正确。
故选BCD。
三、非选择题：共54分。
11. 小张同学利用图甲装置来完成“探究平抛运动的规律”实验。
（1）关于该实验中的操作及要求，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末端必须水平
C. 同一组实验中小球可以从斜槽上不同高度释放
（2）在实验中，通过频闪照相机记录小球某次平抛运动的轨迹，获得其轨迹如图乙所示。A、为相邻三次频闪时记录下的小球位置，轴沿水平方向，轴沿竖直方向，取重力加速度大小，不计空气阻力。由图乙中数据可知，频闪照相机的频闪时间间隔为___________s，小球经过点时水平分速度大小为___________m/s，小球从抛出点运动到点的时间为___________s。
【答案】（1）B （2） 0.1 4 0.4
【解析】
【小问1解析】
不需要确保斜槽轨道光滑，但需要确保每次将小球从斜槽同一高度由静止释放，且斜槽末端要保持水平，以确保小球以相同的水平速度从斜槽末端飞出。
故选B。
【小问2解析】
由平抛运动规律，在竖直方向上有
解得
小球经过点时的水平分速度大小
竖直分速度大小
小球从抛出点运动到点的时间
12. 某同学用如图甲所示的装置探究向心力与速度的关系。小球被细绳悬挂在铁架台上，悬挂点有一力传感器（可测细绳的拉力），悬挂点正下方有一光电门，小球经过最低点时球心恰好挡住光电门发出的光。测得小球的质量为，直径为，悬线长度为，已知当地的重力加速度大小为。
（1）实验时，测得小球挡住光电门发出的光的时间为，则小球经过最低点时的速度大小为___________，向心加速度大小为___________。（均用、、中的部分或全部符号表示）
（2）实验时，力传感器的最大示数为，则小球经过最低点时的合力大小为___________。（用表示）
（3）改变小球释放的高度以改变小球经过最低点时的速度大小，获得多组数据。以为纵坐标、为横坐标建立坐标系，根据实验数据，作出如图乙所示的图像，则图像纵轴上的截距的物理意义为___________。
【答案】（1）
（2） （3）小球受到的重力大小
【解析】
【小问1解析】
小球经过最低点时的速度大小
向心加速度大小
【小问2解析】
小球经过最低点时所受的合力大小为
【小问3解析】
根据前面分析有
整理可得
可知题图乙中纵轴截距的物理意义为小球受到的重力大小。
13. 我国天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，实现火星样品返回地球。假设天问三号发射成功后绕火星做半径为的匀速圆周运动，火星（可视为质量分布均匀的球体，不计自转）的密度为、半径为，引力常量为。求：
（1）火星表面的重力加速度大小；
（2）火星的“第一宇宙速度”大小。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
设质量为的物体放置在质量为的火星表面，火星表面的重力加速度大小为，则有
其中
解得
【小问2解析】
设质量为的卫星绕火星表面做圆周运动，则有
解得
14. 电动汽车因其具备节能环保、低噪声、提速快等优点，越来越受消费者青睐。如图所示，平直公路上A点左边路段为柏油路面，右边路段为水泥路面。某质量为的电动汽车（视为质点）在平直柏油路面上维持额定功率水平向右做速度大小为的匀速直线运动，从A点行驶到水泥路面后汽车仍以额定功率行驶。已知电动汽车从A点到恰好匀速行驶所用的时间为，电动汽车在柏油路面上行驶时和在水泥路面上行驶时受到的阻力均为恒力，且前者为后者的2倍。求：
（1）电动汽车在柏油路面上行驶时受到的阻力大小；
（2）电动汽车在水泥路面上匀速行驶时的速度大小；
（3）电动汽车从A点到恰好匀速行驶所通过的距离。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
电动汽车在柏油路面上匀速行驶时有
又有
解得
【小问2解析】
电动汽车在水泥路面上匀速行驶时有
又有
解得
【小问3解析】
电动汽车从A点到恰好匀速行驶，由动能定理有
解得
15. 如图所示，固定在水平地面上、倾角的斜面底端固定着平行于斜面的轻质弹簧，弹簧处于原长时末端处于斜面上的点，斜面上段表面光滑。质量、可视为质点的物块从离斜面顶端A点高处以水平速度抛出，恰好以方向平行于斜面的速度落在A点。物块沿斜面向下运动，第一次将弹簧压缩到最短时弹簧的压缩量。已知物块与斜面段间的动摩擦因数，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能满足关系式（为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），弹簧始终处于弹性限度内。取重力加速度大小。求：
（1）物块落在A点时的速度大小；
（2）物块第一次沿斜面向上运动的最高点到A点的距离；
（3）物块在斜面段运动的总路程。
【答案】（1）v=5 m/s （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
物块在空中做平抛运动，竖直方向上有
物块落在A点时速度方向平行于斜面，有
解得v=5 m/s
【小问2解析】
设A、B两点间的距离为，物块从A点至第一次将弹簧压缩到最短的过程，根据动能定理有
物块第一次沿斜面向上运动的过程，根据动能定理有
其中，
联立解得，
【小问3解析】
由于，物块无法在斜面段上保持静止，物块最终稳定时运动至点的速度为0，根据动能定理有
解得