贵州省毕节市威宁县第八中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

这是一份贵州省毕节市威宁县第八中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题，共26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。
1．下列说法正确的是（ ）
A．卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量
B．伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量
C．根据表达式可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
D．两物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
2．如图甲所示，民航客机都有紧急出口，发生意外打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可以较快地沿斜面滑行到地面（可等效为图乙），斜面固定不动，不计空气阻力。若人员沿斜面加速下滑，则人在下滑过程中（ ）

A．重力对人做正功B．支持力对人做负功
C．合力对人不做功D．摩擦力对人做正功
3．已知地球静止卫星距地面的高度约为地球半径的6倍，月球绕地球一圈的时间约为27天。如图，某时刻地球、月球和静止卫星的中心在一条直线，此时月球到静止卫星的距离与地球半径之比约为（ ）
A．28B．48C．56D．63
4．高一某同学参加引体向上体能测试，如图所示，在20s内完成10次标准动作，每次引体向上的高度约为50cm，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于（g取10 m/s2）（ ）
A．150WB．450WC．750WD．1500W
5．如图甲为一种儿熊玩具——不倒翁，其纵截面如图乙，底部是半球形，球心为O，顶点为P。“翁”静止时直立，用手推一下上部，“翁”倾斜，放手后来回摆动若干次后重新直立静止。下列判断正确的是（ ）
A．“翁”的重心位于O点B．“翁”的重心位于O点上方
C．摆动中“翁”从直立变倾斜过程，重力势能增加D．摆动中“翁”从直立变倾斜过程，重力势能减少
6．如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度射入A，以速度穿出B。子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（ ）
A．B．C．D．
7．如一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取，下列说法正确的是（ ）
A．在x=1m时，拉力的功率为6W
B．在x=4m时，物体的动能为3J
C．从x=2m之后，物体将做匀减速直线运动
D．从x=0到x=2m过程中，物体克服摩擦力做的功为4J
8．如图所示为一种齿轮传动装置，忽略齿轮啮合部分的厚度，甲、乙两个轮子的半径之比为1∶3，则在传动的过程中（ ）
A．甲、乙两轮的角速度之比为3∶1
B．甲、乙两轮的周期之比为3∶1
C．甲、乙两轮边缘处的线速度之比为3∶1
D．甲、乙两轮边缘上的点相等时间内转过的弧长之比为2∶ 1
二、多选题
9．如图所示为中国无人机“翼龙”飞行时的照片。无人机巡航时水平分速度为40m/s，竖直分速度为0。无人机接收到动作指令后立即在竖直方向上做匀加速直线运动，在水平方向上仍以40m/s的速度做匀速直线运动。以无人机接收到动作指令为计时起点，当无人机运动的水平位移为160m时，其竖直位移也为160m，关于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．无人机的运动轨迹为直线
B．无人机的运动轨迹为曲线
C．无人机运动的时间为4s
D．无人机的加速度大小为20m/s2
10．如图所示，一条不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮，一端连接轻质弹簧，另一端连接质量的物块Q，弹簧下端与放置在地面上的质量的重物P相连，物块Q放置在倾角的足够长的粗糙斜面上，它与斜面间的动摩擦因数，连接物块Q的轻绳与斜面平行。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度取，，。现将细绳刚好拉直，然后由静止释放物块Q，直至重物P刚要离开地面，针对上述过程，下列说法正确的是（ ）
A．物块Q重力势能的减少量为12J
B．物块Q损失的机械能为8 J
C．物块Q的动能先增大后减小
D．物块Q的机械能先增大后减小
三、实验题
11．在某次探究平抛运动的实验中，描出小球平抛运动的轨迹如图所示，A、、是运动轨迹上的三个点，以A点为坐标原点建立坐标系，已知小球从到的运动时间为，回答以下问题：
（1）由轨迹图来判断，A点 平抛运动的起点（选填“是”或“不是”）；由图可计算得出平抛运动的初速度为 （保留两位有效数字）；
（2）小球在点的速度大小为 （保留两位有效数字），当地的重力加速度 （保留三位有效数字）。
12．某同学利用竖直上拋小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如表，当地重力加速度取，小球质量，计算结果均保留2位小数。
(1)由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度 ；
(2)从到时间内，重力势能增量△ ，动能减少量△ ；
(3)实验结论是 ，引起本实验误差的主要原因是 。
四、解答题
13．木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为18m/s时，上升高度可达90m。已知艾奥的半径为R=1800km，引力常量，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，求：
（1）艾奥的质量；
（2）艾奥的第一宇宙速度。
14．近段时间，针对佩洛西窜访台湾，我解放军在台海周边6个区域组织了航母编队威慑演练。如图甲，我国山东舰航母上的舰载机采用滑跃式起飞，甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分组成，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB平滑连接的一段斜面，模型简化图如图乙所示，BC长为L，BC与AB间夹角为。若舰载机从A点处由静止开始以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动，经时间t达到B点，进入BC保持恒定功率加速，在C点刚好达到起飞速度v。已知舰载机的总质量为m（忽略滑行过程中的质量变化），舰载机在甲板上运动时受到甲板的摩擦力和空气阻力之和看作恒力，大小为其重力的k倍，重力加速度为g。求：
（1）舰载机的最小额定功率；
（2）舰载机在BC段运行的最长时间。
15．如图，半径的光滑圆弧轨道与足够长的粗糙轨道在处平滑连接，为圆弧轨道的圆心，点为圆弧轨道的最低点，半径、与的夹角分别为和。在高的光滑水平平台上，一质量的小物块压缩弹簧后被锁扣锁住，储存了一定量的弹性势能，若打开锁扣，小物块将以一定的水平速度向右滑下平台，做平抛运动恰从点沿切线方向进入圆弧轨道，物块进入圆弧轨道后立即在处放一个弹性挡板碰撞过程机械能不损失。已知物体与轨道间的动摩擦因数，重力加速度取，，。求：
（1）弹簧存储的弹性势能；
（2）物体经过点时，对圆弧轨道压力的大小；
（3）物体在轨道上运动的路程。
参考答案
1．A【详解】A．卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量，故A正确；
B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测得了引力常量，故B错误；
C．当r趋近于零时，两物体不能视为质点，万有引力定律不适用，故C错误；
D．两物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是相互作用力，故D错误。故选A。
2．A【详解】A．由于重力竖直向下，位移方向沿斜面向下，所以重力对人做正功，故A正确；
B．支持力与斜面垂直，位移沿斜面向下，所以支持力不做功，故B错误；
C．合力沿斜面向下，合力做正功，故C错误；
D．摩擦力沿斜面向上，摩擦力做负功，故D错误。故选A。
3．C【详解】设月球围绕地球运行的轨道半径为，静止卫星的运行轨道半径为，根据开普勒第三定律有
其中有，，联立解得
故此时月球到静止卫星的距离与地球半径之比约为故选C。
4．A【详解】中学生体重接近于60kg，该同学克服重力做功的平均功率约为故选A。
5．C【详解】AB．假设“翁”的重心在O点，则倾斜后，支持力还是沿半径过球心，“翁”仍平衡，不会自动恢复直立，假设重心在O上方，“翁”倾斜后会倾倒，更不会自动直立，所以重心位于O、P连线上且在O点下方某处，故AB错误；
CD．“翁”静止时重心位置最低，所以从直立到倾斜的过程中，重力势能增加，故C正确，D错误。故选C。
6．D【详解】子弹穿过两木块做匀减速直线运动，由速度位移关系式有
联立两式解得故选D。
7．D【详解】A．由于拉力在水平方向，则拉力做的功为
可看出图像的斜率代表拉力F，知在时拉力。物体运动到过程，根据动能定理有
解得物体的速度为则此时拉力的功率故A错误；
B．物体运动到过程，根据动能定理有
此时物体的动能为故B错误；
C．根据图像可知，的过程中拉力，的过程中拉力，由于物体受到的摩擦力恒为所以从之后
物体将做匀速直线运动，故C错误；
D．从运动到，物体克服摩擦力做的功为故D正确。故选D。
8．A【详解】AC．齿轮传动，边缘线速度相等，根据v=rω，线速度相等时，角速度与半径成反比，半径之比为1：3，故角速度之比为3：1，故A正确，C错误；
B．根据，周期与角速度成反比，角速度之比为3：1，故周期之比为1：3，故B错误；
D．边缘线速度相等，在相等的时间内转过的弧长相等，故D错误。故选A。
9．BCD【详解】AB．水平方向匀速直线运动，竖直方向匀加速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动，轨迹为曲线，A错误，B正确；
C．水平方向满足解得运动的时间为C正确；
D．竖直方向满足解得D正确。故选BCD。
10．AC【详解】A.由题意可得解得物块Q重力势能的减少量为故A正确；
B.物块Q损失的机械能为克服摩擦力和绳子拉力做的功为解得故B错误；
C.在Q下滑过程有当时，有
故动能先增大后减小，故C正确；
D.下滑过程，绳子拉力和摩擦力均对物块Q做负功，故机械能一直减小，故D错误。故选AC。
11． 不是 1.0 2.2 10.0
【详解】（1）[1]根据平抛运动的特点可知小球从A到B的运动时间也为，由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内的位移比为可知A点不是抛出点；
[2]由图可计算得出平抛运动的初速度为
（2）[3]小球在点的竖直分速度大小
在B点的速度为
[4]由可得
12． 3.78 1.68 1.73 在误差允许的范围内，与近似相等，即可验证机械能守恒定律 小球受到空气阻力作用
【详解】(1)[1]根据中点时刻速度等于之间的平均速度得
(2)[2] 到时间内，重力势能增量
[3] 动能减少量
(3)[4] 在误差允许的范围内，与近似相等，即可验证机械能守恒定律。
[5] 小球受到空气阻力作用。
13．（1）；（2）
【详解】（1）设艾奥的重力加速度为g，岩块做竖直上抛运动，上升最高时速度为零，有：
代入数据解得：
忽略艾奥的自转，则有：
代入数据解得：
（2）某卫星在艾奥表面绕其做圆周运动时解得：
代入解得：
14．（1）；（2）
【详解】（1）舰载机运动到B点且达到额定功率时，对应功率最小，设为，从A点到B点，根据运动学公式有
由牛顿第二定律有
在B点处有联立解得
（2）舰载机在BC段运行的最长时间设为，根据动能定理有
解得
15．（1）；（2），方向竖直向下；（3）
【详解】（1）小物块离开平台后做平抛运动，将其点速度沿水平和竖直方向分解，如图所示。
由平抛运动规律知竖直分速度解得
由几何关系可得物块的初速度
由机械能守恒定律可得弹簧储存的弹性势能为
（2）对从水平面运动到点的过程，由机械能守恒定律得
经过点时，由向心力公式有代入数据解得
由牛顿第三定律知，对轨道的压力大小为方向竖直向下。
（3）物块从运动到过程由机械能守恒定律得解得
物体沿轨道向上作匀减速运动，速度减为零后，由于，物体继续下滑至圆轨道上点，碰后以原速返回后经过点后继续上滑，如此反复，直到物体无法滑上点，此过程由能量守恒代入数据可解得
在轨道上运动通过的路程约为。
时刻
速度
4.79
4.28
3.28