四川省达州市万源中学2022-2023学年高一下学期5月期中物理 Word版含解析

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万源中学高2025届高一（下）期中考试物理试题一、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，只有一项符合要求1.滑草是一项深受年轻人喜爱的娱乐运动，如图所示，一滑草运动爱好者从滑草场顶端由静止开始下滑，然后沿水平面滑动一段距离后停下来。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）A.摩擦阻力对人做负功B.重力对人不做功C.支持力对人做正功D.人的机械能守恒【答案】A【解析】【详解】A．运动爱好者从高处向低处运动，摩擦阻力对人做负功，A正确；B．爱好者从高处向低处运动，可知重力对他做正功，B错误；C．由于支持力方向总是与速度方向垂直，可知支持力对他不做功，故C错误；D．过程中摩擦力做负功，机械能减小，故D错误。故选A。2.如图所示，图甲为吊威亚表演者的照片，图乙为其简化示意图。工作人员A以速度v沿直线水平向左拉轻绳，此时绳与水平方向的夹角为θ，此时表演者B速度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】根据关联速度分解可得

1故选B。3.按照我国载人航天计划，神舟16号载人飞船将于2023年5月中旬发射升空，并在离地面约400千米的圆轨道运行。已知地球同步卫星轨道距离地面约为36000千米。关于神州16号飞船以下说法正确的是（　　）A.飞船环绕地球运行速度可能大于7.9km/sB.向心加速度大于地球同步卫星的加速度C.环绕地球一周所花时间大于24hD.宇航员在飞船内处于完全失重状态，所以受地球引力为0【答案】B【解析】【详解】A．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，飞船环绕地球运行速度一定小于7.9km/s，A错误；B．根据万有引力提供向心力得神州16号飞船运行轨道半径小于同步卫星，故其向心加速度大于地球同步卫星的加速度，B正确；C．根据万有引力提供向心力得神州16号飞船运行轨道半径小于同步卫星，故其周期小于地球同步卫星的加速度，环绕地球一周所花时间小于24h，C错误；D．宇航员在飞船内处于完全失重状态，所受地球引力仍然存在，D错误。故选B。4.为备战育才中学2023年篮球比赛，袁涛老师带领班上孩子们进行罚球练习，袁涛老师在两次罚球投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，均垂直撞在竖直篮板上，第1、2次抛出的运动轨迹如图所示。不计空气阻力，关于两次投篮说法正确的是（　　）

2A.从抛出到撞板，两次运动时间相等B.第1次抛出撞在篮板上的速度更大C.第2次抛出时速度的竖直分量更小D.两次投出球时的速度相等【答案】B【解析】【详解】AC．将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第2次运动过程高度较大，所以运动时间较长，且篮球在竖直方向上做自由落体运动，由可知第2次运动过程速度的竖直分量较大，故AC错误；B．平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，由可知，第2次运动过程运动时间较长，则第2次运动过程速度的水平分量较小，则第1次抛出撞在篮板上的速度更大，故B正确；D．水平速度第1次大，竖直速度第2次大，根据速度的合成可知，投出球时的速度大小关系不能确定，故D错误。故选B。5.如图所示，光滑斜面置于光滑水平地面上，现有一物体从斜面顶端由静止释放，在物体下滑过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A.物体的重力势能减少，动能增加，机械能守恒B.斜面对物体的支持力垂直于接触面，不对物体做功C.物体对斜面的压力要做功，斜面的机械能不守恒D.物体和斜面组成的系统机械能不守恒【答案】C

3【解析】【详解】AB．物体下滑时，重力做正功，物体的重力势能减小，动能增加。由于地面光滑，斜面将向右后退，所以斜面对物体的支持力对物体做负功，所以物体的机械能减小，故AB错误；C．物体对斜面的压力对斜面做正功，所以斜面的机械能增加，故C正确；D．在整个运动过程中，只有重力做功，物体和斜面组成的系统机械能守恒，故D错误。故选C。6.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，则小球从P到B的运动过程中（　　）A.重力势能减少2mgRB.机械能减少mgRC.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功mgR【答案】D【解析】【详解】A．从P到B的过程中，小球下降的高度为R，则重力势能减少了ΔEp=mgR故A错误；BD．小球到达B点时恰好对轨道没有压力，则有设摩擦力对小球做的功为Wf，从P到B的过程，由动能定理可得mgR＋Wf=mvB2解得Wf=－mgR

4即克服摩擦力做功mgR，机械能减少mgR，故B错误，D正确；C．根据动能定理知W合=mvB2=mgR故C错误。故选D。7.市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士们喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示．已知配重质量0.5kg，绳长为0.4m，悬挂点到腰带中心的距离为0.2m，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，计数器显示在1min内圈数为120，此时绳子与竖直方向夹角为θ，配重运动过程中腰带可看做不动，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　）A.匀速转动时，配重受到的合力恒定不变B.配重的角速度是240πrad/sC.θ为37°D.若增大转速，细绳拉力变大【答案】D【解析】【详解】A．匀速转动时，配重受到的合力大小不变，方向时刻指向圆心而变化，因此是变力，故A错误；B．计数器显示在1min内显数圈数为120，可得周期为B错误；C．配重构成圆锥摆，受力分析，如图

5可得而圆周的半径为联立解得θ不等于37°，故C错误；D．若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角θ将增大，由可知配重在竖直方向平衡，拉力T变大，向心力Fn变大，对腰带分析如图可得故腰受到腰带的摩擦力不变，腰受到腰带的弹力增大，则D正确。故选D。二、多选题（本大题有3个小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.我国高速列车网络线路发展全球领先。一辆高速列车总质量，其额定功率，在水平直轨道上行驶时，轨道对列车的阻力是车重的0.02。列车以额定功率工作，取重力加速度

6，则（　　）A.列车受到的阻力大小为B.列车在水平直轨道上行驶的最大速度为C.当行驶速度时，列车的牵引力为D.当行驶速度时，列车的加速度为【答案】BC【解析】【详解】A．列车受到的阻力大小为故A错误；B．列车在水平直轨道上行驶的最大速度为故B正确；C．当行驶速度时，列车的牵引力为故选C正确；D．当行驶速度时，列车的加速度为故D错误。故选BC。9.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO

7B.星球A的向心力大于B的向心力C.星球A的线速度小于B的线速度D.双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大【答案】ACD【解析】【详解】A．设A、B的质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，双星间的距离为L，角速度ω相同，满足整理得星球A的轨道半径较小，故质量较大，故A正确；B．向心力为两星球间的万有引力，故A的向心力一定等于B的向心力，故B错误；C．根据线速度与角速度的关系可知，A的线速度一定小于B的线速度，故C正确；D．由结合A的分析可得又进一步可求得由此可判断，双星的总质量一定，双星之间的距离L越大，其转动周期T越大，故D正确。故选ACD。10.如图所示，质量为m1=1kg的物体P穿在一固定的光滑水平直杆上，直杆右端固定一光滑定滑轮。一绕过两光滑定滑轮的细线的一端与物体P相连，另一端与质量为m2=4kg的物体Q相连，开始时物体P

8在外力作用下静止于A点，杆上B点位于滑轮O正下方，绳处于伸直状态，已知OB=0.3m，AB=0.4m，重力加速度g取10m/s2，两物体均视为质点，不计空气阻力。某时刻释放物体P，在物体P从A滑到B的过程中，下列说法正确的是（　　）A.物体P的速度一直增加B.物体P的机械能减少、Q的机械能增加C.物体Q的重力势能减少20JD.物体P运动的最大速度为4m/s【答案】AD【解析】【详解】AB．物体P从A运动到B过程，绳子拉力对物体P做正功，物体P的速度逐渐增大，动能增大，其重力势能不变，故物体P的机械能增加；物体Q从开始下落到最低点，绳子拉力对物体Q做负功，物体Q的机械能减少，故A正确，B错误；CD．根据几何关系可得则当P从A到B的过程中，Q的位移x=OA-OB=0.5m-0.3m=0.2m物体Q的重力势能减少由系统机械能守恒可得解得故C错误，D正确。

9故选AD。三、实验题（本题共2小题，13题6分，14题9分，共15分。）11.如图所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平，在它们相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住两个相同的小铁球A、B，断开开关，两个小铁球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）球B在光滑的水平轨道上做______运动；实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为_______的结论；（2）若两个小球相碰的位置恰好在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸为正方形小格，每小格的边长均为5cm，则可算出球B到达P点的速度为______m/s。（g取10m/s2）【答案】①.匀速直线②.匀速直线运动③.1【解析】【详解】（1）[1][2]球B在光滑水平轨道上所受合外力为零，做匀速直线运动，实验过程中观察到球A正好砸在球B上，由此现象可以得出平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动的结论；（2）[3]球A从抛出到运动至P点所经历的时间为所以球B到达P点的速度为12.某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，如图（甲）所示。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为。

10（1）下面是他实验时的操作步骤：A.按照图示的装置安装器件；B.将打点计时器接到电源的直流输出端上；C.用天平测量出重锤的质量；D.先释放纸带，然后再接通电源；E.测量打出的纸带上某些点之间的距离；F.计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；G.改换纸带，重做几次。其中不必要以及不恰当的步骤有______；（2）若已知重物的质量为，按实验要求正确地选出纸带，用毫米刻度尺测量连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图（乙）所示，那么：从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量_____J（保留3位有效数字）；而动能的增加量______J（保留3位有效数字）。实验发现二者并不完全相等，请指出一个可能的原因__________（3）处理数据过程中，甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度的新思路：甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点。因此可以用从O点到B点的时间nT（T是打点计时器的打点周期）计算，即，再依此计算动能的增量。乙同学认为，可以利用从O点到B点的距离计算，即，再依此计算动能的增量。

11你认为，他们新思路中（）A.只有甲同学的思路符合实验要求B.只有乙同学的思路符合实验要求C.两位同学的思路都符合实验要求D.两位同学的思路都不符合实验要求（4）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，v代表物体速率，代表动能，代表势能，E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图像可能正确的是_______A.B.C.D.【答案】①.BCD②.0.476③.0.473④.由于克服空气阻力及纸带与限位孔的摩擦阻力做功，减少的重力势能中有少部分要转化为内能⑤.D⑥.B【解析】【详解】（1）[1]A．按照图示的装置安装器件，该步骤有必要；B．将打点计时器接到电源的交流输出端上，该步骤不恰当；C．要验证的关系式中两边都有质量，可以消掉，则没必要用天平测量出重锤的质量，该步骤没必要；D．先接通电源，然后再释放纸带，该步骤不恰当；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离，该步骤有必要；F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能，该步骤有必要；G．改换纸带，重做几次，该步骤有必要。故选BCD。（2）[2]从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量[3]动能的增加量[4]实验发现二者并不完全相等，可能的原因：由于克服空气阻力及纸带与限位孔的摩擦阻力做功，减少的重力势能中有少部分要转化为内能；（3）[5]两种方法均不正确；原因是所用的表达式里面都有重力加速度g，也就间接应用了机械能守恒定律，失去了验证的价值。故选D。（4）[6]A．因

12则图像是过原点的直线，选项A错误；B．因则图像是开口向下的抛物线，选项B正确；C．因则图像为直线，选项C错误；D．因则总的机械能与下落的高度h无关，即E-h图像是平行横轴的直线，选项D错误。故选B。四、计算题（本题共3小题，共42分。13题12分，14题12分，15题18分。）13.如图所示，将一质量为的小钢球从距地面高为处以的初速度水平抛出，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求；（1）小钢球落地过程中重力做功；（2）小球落地时的水平位移；（3）小球落地时重力的瞬时功率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小钢球落地过程中重力做的功（2）根据

13解得则小球落地时的水平位移（3）竖直方向速度为则小球落地时重力的瞬时功率14.如图为某游乐设施，水平转盘中央有一根可供游客抓握的绳子，质量为的游客，到转轴的距离为，游客和转盘间的动摩擦因数为，设游客受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为。（1）当游客不抓握绳子时，为保证游客不滑动，转盘角速度最大不能超过多少？（2）当转盘的角速度时，游客抓住绳可使自己不滑动，则人拉绳的力至少是多大？【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）当游客受到摩擦力达到最大静摩擦时即将滑动得（2）由题意

14得15.如图所示，质量为m=1kg的小滑块（视为质点）在半径为R=0.4m的圆弧A端由静止开始释放，它运动到B点时速度为v=2m/s，当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长s=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.5之间调节，斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点，认为滑块通过C和D前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求：（1）在AB上运动过程中克服阻力所做的功；（2）若设置μ=0，求质点从C运动到D的时间；（3）若最终滑块停在D点，求μ的取值范围。【答案】（1）2J；（2）；（3）见解析【解析】【详解】（1）从A到B，由动能定理得代入数据得W=2J（2）在CD间运动，根据牛顿第二定律有mgsinθ=ma解得加速度为a=6m/s2根据匀变速运动规律有代入数据解得

15或t=－1s(舍去)（3）最终滑块停在D点有两种可能：a、滑块恰好能从C下滑到D，根据动能定理有代入数据得μ1=1b、滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点，当滑块恰好能返回C，根据动能定理有代入数据得到μ2=0.125当滑块恰好能静止在斜面上，则有mgsinθ=μ3mgcosθ代入数据得到μ3=0.75所以当0.125≤μ＜0.75，滑块在CD和水平地面间多次反往复运动，最终静止于D点综上所述，μ的取值范围是