四川省内江市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

这是一份四川省内江市第一中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷，共27页。试卷主要包含了1.02.09.7等内容，欢迎下载使用。
若已知物体运动的初速度v0 的方向及它受到的恒定的合外力 F 的方向，图 A、B、C、D 表示物体运动的轨迹，其中正确的是（）
B．C．D．
关于做圆周运动的物体，下列说法正确的是（） A．其速度可以保持不变B．其动能一定发生变化 C．它所受的合外力可能保持不变D．它所受的合外力一定不为零
如图所示， A 为地球赤道上的物体， B 为近地卫星， C 为地球同步卫星。关于 A、B、C 做匀速圆周运动的说法正确的是（）
A．A、B、C 三物体，都仅由万有引力提供向心力 B．线速度大小关系为vB  vC  vA
C．向心加速度大小关系为aB  aA  aC
D．角速度大小关系为ωA  ωB  ωC
4．2025 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。t  0 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，t  8s 时功率达到360kW 之后功率保持不变，其v  t 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8.64 105 J 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
如图所示，一固定斜面的倾角为 30°，一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于 0.8g（g 为重力加速度大小），物块上升的最大高度为 H，则此过程中（）
物块的重力势能减少了 mgH B．物块的动能损失了 1.6mgH C．物块的机械能损失了 0.8mgH D．物块克服摩擦力做功 0.8mgH
如图所示，一半径为 R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径 POQ 水平。一质量为 m的质点自 P 点上方高度 R 处由静止开始下落，恰好从 P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点 N 时，对轨道的压力为 4mg，g 为重力加速度的大小。用 W 表示质点从 P 点运动到 N 点的过程中克服摩擦力所做的功，则
（）
W  1 mgR ，质点恰好可以到达 Q 点
2
W  1 mgR ，质点不能到达 Q 点
2
W  1 mgR ，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离
2
W  1 mgR ，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离
2
一物块在高 3.0 m、长 5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离 s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取 10 m/s 。则 A、物块下滑过程中机械能守恒
物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5
物块下滑时加速度的大小为 6.0 m/s
当物块下滑 2.0 m 时机械能损失了 12
多选题（每题 6 分，选不全的得 3 分，共 18 分）
下图为皮带传动装置的示意图，右轮半径为 r，A 是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为 4r，小轮半径为 2r。小轮上的 B 点到其中心距离为 r，C 点和 D 点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑，那么关于 A、B、C、D 点的线速度 v、角速度 ω、向心加速度 a 的关系正确的是（ ）
线速度大小之间vD  vA  vC  vB B．角速度大小之间ωD  ωC  ωA  ωB C．向心加速度大小之比aA : aB : aC : aD  4 :1: 2 : 4
D．向心加速度大小之比aA : aB : aC : aD  2 :1: 2 : 4
如图，一质量为 M、长为 l 的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为 m 的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度 v0 开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为 f，当物块从木板右端离开时（ ）
木板的动能一定等于 flB．木板的动能一定小于 fl
C．物块的动能一定大于 1 mv2  flD．物块的动能一定小于 1 mv2  fl
2020
如图，滑块 a、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h ， b 放在地面上，a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度大小为 g 。则（）
A．a 落地前，轻杆对 b 一直做正功
2gh
B．a 落地时速度大小为
C．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 g
D．a 落地前，当 a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg
实验题（每空 2 分，共 18 分）
某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s 发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm 。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
完成下列填空：（结果均保留 2 位有效数字）
小球运动到图（b）中位置 A 时，其速度的水平分量大小为m/s ，竖直分量大小为
m/s ；
根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为m/s2 。 12．在验证机械能守恒定律的实验中，某同学实验步骤如下： A．用天平准确测出重锤的质量； B．竖直固定打点计时器，并接上直流电源；
C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器； D．先释放重锤，后接通电源；
E．更换纸带，再重复实验 3 次； F．选择点迹清晰的纸带，测量纸带上某些点间的距离； G．根据测量结果计算重力势能变化和动能变化，验证机械能是否守恒。
实验步骤中多余的步骤是，错误的步骤是（填序号）；
打点计时器所用电源频率为 f，当地重力加速度的值为 g，重物的质量为 m。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得相邻三点 A、B、C 到打点计时器所打下的第一个点 O 的距离如图所示，从起点 O 到计时
点 B 的过程中重力势能减少量是Ep  ，此过程中物体动能的增加量Ek  （用题目所给
字母表示）。若Ep  Ek ，则原因可能是；
2
根据实验的纸带算出相关各点的速度 v，测量出下落的距离 h；以 v
2
线是图中的就可以证明机械能是守恒的。
为纵坐标，以 h 为横坐标画出的图
B．C．D．
解答题（共 36 分）
13．（9 分）2020 年 12 月 19 日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探
月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度v0 竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为h （远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为 R ，引力常量为G ，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
月球表面的重力加速度；
月球的平均密度；
宇宙飞船环绕月球表面运行时的速率。
14．（12 分）如图所示，粗糙水平面 AB 与竖直面内的光滑半圆形轨道在 B 点平滑相接，一质量m 的小滑块
（可视为质点）将弹簧压缩至 A 点后由静止释放，经过 B 点后恰好能通过最高点C 作平抛运动。
已知：导轨半径 R  0.4m ，小滑块的质量m  0.1kg ，小滑块与轨道 AB 间的动摩擦因数μ 0.2 ， AB 的长度 L  2.0m ，重力加速度取10m / s2 。求：
小滑块对圆轨道最低处 B 点的压力大小；
弹簧压缩至 A 点时弹簧的弹性势能；
若仅改变 AB 的长度 L ，其他不变，滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道，求出 L 的可能值。
15．(15 分）如图所示，在竖直平面内长为 L  0.9m 的粗糙水平面MN 左侧与半径 R  0.89m 的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，右侧与一足够长的传送带平滑连接。传送带以恒定的速率v  2m/s 逆时针转动。将物块 A 从光滑圆弧最高点由静止释放，经过 M 点运动到 N 点，再滑上传送带。已知 A 的质量为m  1kg ，物块 A 与MN 间的动摩擦因数及传送带间的动摩擦因数都为μ 0.1 ，重力加速度 g  10m / s2 。求
物块 A 第一次运动到 N 点时的速度vN ；
物块 A 在传送带上第一次向右运动到最右端的过程中，两者摩擦产生的热量；
物块 A 在MN 上运动的总路程 s；
整个过程中，因物块 A 传送带电动机多消耗的电能 E。
参考答案
11．1.02.09.7
12．(1)ABD/DB
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
B
C
B
AC
BD
BD
mgh
1 m（h  h）2 f 2
克服摩擦力做功导致能量损失
B
2831
R
2h
v23v2
13．（1） g  0 ；（2） 0 ；（3） v  v0
2h8πGRh
【详解】（1）设月球表面的重力加速度为 g ，则由题意，根据运动学规律有
0
v2  2gh
解得
v2
g  0
2h
设月球质量为M ，则月球表面质量为m0 的物体所受重力等于万有引力，即
G Mm0  m g
R20
月球的体积为
联立解得月球的平均密度
V  4πR3 3
M3v2
ρ 0
V8πGRh
设宇宙飞船绕月球表面运行时的速率为v ，则根据牛顿第二定律有
Mmv2
联立解得
G R2  m R
R
2h
v  v0
14．（1） 6N；（2） EPA  1.4J ；（3） 5m  L  7m 或者 L  2m
【详解】（1）在 C 点，根据牛顿第二定律有
在 B 点，根据牛顿第二定律有
v2
mg  m C
R
小滑块从 B 至 C 根据动能定理有
v2
FN  mg  m B
R
mg  2R  1 mv2  1 mv2
2C2B
代入数据得
FN  6N
根据牛顿第三定律，小滑块对圆轨道最低处 B 点的压力大小6N；
（2）小滑块 A 至 B 根据功能关系有
E  μmgL  1 mv2
PA2B
由（1）可得vB  20m / s ，代入数据得
EPA  1.4J
311
L ，刚好到达 B 点时，轨道长为
（ ）物块滑上圆轨道，但不越过 4 圆弧，设刚好到达 4 圆弧时，轨道长 1
L2 ，则
EPA  μmgL1  mgR
EPA  μmgL2  0
代入数据解得
L1  5.0m, L2  7.0m
15m  L  7m ；
故物块滑上圆轨道，但不越过 4 圆弧的条件为：
依题意， L  2.0m 时，刚好不脱离最高点：故物块要在整个圆弧运动要求 L  2m ；
综上述二种情况有
15．(1)4m/s (2)16J (3)2.9m
E  12  4 10  J
5m  L  7m 或者 L  2m
5

【详解】（1）从圆弧最高点静止释放到 N 点，根据动能定理mgR  μmgL  1 mv 2
2N
解得vN  4m/s 。
物块 A 在传送带上，向右做匀减速运动，速度减为 0 时第一次运动到最右端，根据μmg  ma ，
vN  at1
物块 A 的位移为 x  0  vN t  8m
121
传送带的位移为 x1带  vt1  8m
两者摩擦产生的热量为Q  μmg  x1带  x1   16J
v2
物理 A 第一次从传送带上向 N 点运动做匀加速运动，与传送带共速时的位移为 x2  2a  2m＜x1
A 第一次从传送带上回到 N 点时速度为vN1  2m/s ，方向向左滑上水平轨道，设最终停在 MN 上，运动的路
程为 l，根据能量守恒μmgl  1 mv 2
2N1
解得l  2m＞L ，说明 A 从传送带上滑上水平轨道会再次回到 N 点第二次滑上传送带，设第二次滑上传送
带的速度为v，根据能量守恒μmg  2L  1 mv 2  1 mv 2
N 22N12N 2
解得vN 2 =
10 m/s ，小于传送带速度，故第二次从传送带上回到 N 点的速度大小仍为vN 2 ，再在 NM 上运动
5
路程为 s ，根据能量守恒 1 mv 2 =μmgs
12N 21
解得s1  0.2m ，物块 A 在 MN 上运动的总路程s  L  2L  s1  2.9m 。
物体 A 第一次上传送带到回到与传送带共速所用的时间为t  vN  v  6s
aa
物体 A 第二次上传送带到回到与 N 点所用的时间为t'  2 vN 2  2 10 s
a5
因物块 A 传送带电动机多消耗的电能等于克服摩擦力所做的功 E  μmgx  μmgv t  t  12  4 10  J 。
带5
