第=page77頁(yè)，共=sectionpages1313頁(yè)江西省南昌市名校2024-2025學(xué)年高一（下）期中物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，正確的是(

)A.汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，速度越大，越不容易爆胎

B.洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是因?yàn)橐路?，把水從衣服?nèi)壓出來(lái)了

C.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，往往使外軌高于內(nèi)軌，目的是減輕火車輪緣對(duì)外軌的擠壓

D.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)盛水容器的速度可能為零2.某建筑工地運(yùn)輸裝置原理圖如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連。由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至與定滑輪的連線水平，其上升速度v1≠0，若這時(shí)B的速度為v2，則(

)

A.v2=v1 B.v2>3.甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開(kāi)始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成θ角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的A點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的B點(diǎn)，A、B之間的距離為L(zhǎng)，則下列判斷正確的是(

)

A.乙船先到達(dá)對(duì)岸

B.若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變

C.不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變角，甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)

D.若僅是河水流速v4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的水平面以初速度v0從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)関，設(shè)同一物體以初速度v0從A'點(diǎn)先經(jīng)斜面A'C，后經(jīng)斜面CB'到B'點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)関'(可認(rèn)為過(guò)C點(diǎn)前后速度大小不變)A.v'>v B.v'=v C.5.如圖所示，排球隊(duì)員從距地面高度為h的位置發(fā)出的排球，實(shí)線為排球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡，排球上升到最高點(diǎn)時(shí)，距離地面高度為H，若排球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是(

)A.以最高點(diǎn)所在水平面為參考面，發(fā)球時(shí)排球的重力勢(shì)能為-mgh

B.以發(fā)球點(diǎn)所在水平面為參考面，排球在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgH

C.從發(fā)球到落地的過(guò)程中，排球的重力勢(shì)能減少了mgh

D.以地面為參考平面，排球的機(jī)械能為mgH6.如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中空氣阻力f的大小不變，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.重力做功為12mgπL B.懸線拉力做負(fù)功

C.空氣阻力做功為-fL D.空氣阻力f7.如圖甲，轆轤是古代民間提水設(shè)施，由轆轤頭、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成，如圖乙為提水設(shè)施工作原理簡(jiǎn)化圖，某次從井中汲取m=2kg的水，轆轤繞繩輪軸半徑為r=0.1m，水斗的質(zhì)量為0.5kg，井足夠深且并繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，t=0時(shí)刻，輪軸由靜止開(kāi)始繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)向上提水桶，其角速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖丙所示，g取10m/s2，則(

)

A.水斗速度隨時(shí)間變化規(guī)律為v=2t(所涉及物理量均用國(guó)際單位制)

B.井繩拉力大小恒定，其值為25N

C.0～10s內(nèi)水斗上升的高度為4m

D.0～10s內(nèi)井繩拉力所做的功為255J二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為FT，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其FT-vA.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹閍m

B.輕質(zhì)繩長(zhǎng)為mab

C.當(dāng)v2=c時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小為abc+b9.隨著“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器的發(fā)射，人類終將揭開(kāi)火星的神秘面紗?！疤靻?wèn)一號(hào)”接近火星附近時(shí)首先進(jìn)入軌道1、然后再經(jīng)過(guò)兩次變軌，最終“天問(wèn)一號(hào)”在火星表面附近的軌道3上環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其簡(jiǎn)易圖如圖所示，已知萬(wàn)有引力常量為G。則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.“天問(wèn)一號(hào)”在軌道1的運(yùn)行周期大于在軌道3的運(yùn)行周期

B.“天問(wèn)一號(hào)”若從軌道1變軌到軌道2，需在A點(diǎn)朝運(yùn)動(dòng)的反方向噴氣

C.如果已知火星的半徑和“天問(wèn)一號(hào)”在軌道3上運(yùn)行的周期，可求火星表面的重力加速度

D.如果已知“天問(wèn)一號(hào)”在軌道3上運(yùn)行的角速度，可求火星的平均密度10.如圖所示，四分之三圓弧形軌道的圓心為O、半徑為R，其AC部分粗糙，CD部分光滑，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．現(xiàn)在A點(diǎn)正上方高為h的P點(diǎn)處由靜止釋放一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，滑塊從A點(diǎn)處沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，已知滑塊與AC部分軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，經(jīng)過(guò)AC部分軌道克服摩擦力做的功為kmgh(k為常數(shù))，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是(

)A.若k=1，則滑塊最終將停在B點(diǎn)

B.滑塊經(jīng)過(guò)BC部分軌道克服摩擦力做的功小于kmgh2

C.當(dāng)h=2R1-k時(shí)，滑塊能到達(dá)D點(diǎn)

D.當(dāng)h=R三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某學(xué)習(xí)小組做探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。

(1)甲同學(xué)在圖甲中用小錘敲擊鐵片，觀察到a球水平拋出，同時(shí)b球被松開(kāi)自由下落，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______。

A.兩小球質(zhì)量必須相等

B.兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地

C.敲擊的力度越大，a球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng)

D.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明a球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)

(2)乙同學(xué)接著研究事先描出的小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖乙所示，以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，取水平向右為x軸，豎直向下為y軸，如圖乙所示，在軌跡上任取點(diǎn)A和B，坐標(biāo)分別為A(x1,y1)和B(x2,y2)，使得y1：y2=1：4，如果發(fā)現(xiàn)x1：x2=______，就可說(shuō)明了小鋼球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(3)12.利用圖甲中的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的

。A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B.速度變化量和勢(shì)能變化量C.速度變化量和高度變化量(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是

。A.交流電源

B.刻度尺C.天平(含砝碼)

D.秒表(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能的減少量ΔEp(4)關(guān)于數(shù)據(jù)處理，下列同學(xué)提出的做法可取的是

。A.甲同學(xué)采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法B.乙同學(xué)利用公式v=C.丙同學(xué)利用公式v=gt計(jì)算重物速度D.丁同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，且斜率為(5)若某同學(xué)經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能減少量，可能的原因是

。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共36分。13.在未來(lái)，登上月球的中國(guó)年輕一代航天員，將是00后。假設(shè)你經(jīng)努力學(xué)習(xí)和刻苦訓(xùn)練后成為中國(guó)登月第一人，你站在半徑為R的月球表面上，從到月球表面高度為h處將一個(gè)小球由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落到月球表面。若不考慮月球的自轉(zhuǎn)，已知引力常量為G，球的體積公式為V=43πr3(r為球的半徑)。求：

(1)月球表面的重力加速度g；

(2)月球的質(zhì)量14.殲-15的質(zhì)量m=18?t，在牽引力的作用下沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，0～t1時(shí)間內(nèi)，殲-15由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)牽引力大小F=2.16×105N，t1時(shí)刻殲-15的速度大小v=4m/s(此時(shí)剛好達(dá)額定功率)(1)殲-15做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1(2)t1～t2(3)t2時(shí)刻以后的速度大小v15.如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌道相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，一個(gè)小球(大小可忽略)，從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑，由斜軌道進(jìn)入圓軌道，問(wèn)：

(1)若小球到圓軌道最大高度時(shí)對(duì)圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開(kāi)始下滑時(shí)h是多大？(2)為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不脫離圓軌道，h應(yīng)在什么取值范圍？

答案和解析1.【答案】C

【解析】A、車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：FN-mg=mv2r，所以在最低點(diǎn)，F(xiàn)N>mg，屬于超重，且速度越大，F(xiàn)N越大，越容易爆胎。故A錯(cuò)誤；

B、洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是附著在衣服上的小水滴做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于衣服提供的力時(shí)，做離心運(yùn)動(dòng)，從而離開(kāi)衣服，并不是衣服太重，把水壓出。故B錯(cuò)誤。

C、在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，由火車自身重力與所受支持力的合力來(lái)提供轉(zhuǎn)彎所需的向心力，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓。故C正確；

D2.【答案】D

【解析】對(duì)A進(jìn)行上升速度v1的分解，其分速度分別是垂直于繩子方向vA和沿繩子方向vB，其中vB與B的速度v2由于在同一根繩子，大小相等，當(dāng)所以B的速度v2=0，故選3.【答案】B

【解析】A.將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，知甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等，即渡河的時(shí)間t=dvsinθ，故A錯(cuò)誤；

B.若僅是河水流速v0增大，渡河的時(shí)間t=dvsinθ，則兩船的渡河時(shí)間都不變，故B正確；

C.只有甲船速度大于水流速度時(shí)，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達(dá)河的正對(duì)岸A點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D.若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)4.【答案】B

【解析】設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.A'C斜面的傾角為α，斜面CB'的傾角為β，物體的質(zhì)量為m．

根據(jù)動(dòng)能定理得：

對(duì)第一情況：-μmgAB=12mv2-12mv02

①

對(duì)第二情況：-μmgcosα?A'C-μmgcosβ?CB'=125.【答案】C

【解析】A、以最高點(diǎn)所在水平面為參考面，發(fā)球時(shí)排球的重力勢(shì)能為-mg(H-h)，故A錯(cuò)誤；

B、以發(fā)球點(diǎn)所在水平面為參考面，排球在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能為mg(H-h)，故B錯(cuò)誤；

C、從發(fā)球到落地的過(guò)程中，排球下落的高度為h，重力做功mgh，則排球的重力勢(shì)能減少了mgh，故C正確；

D、設(shè)排球在最高點(diǎn)水平方向的速度大小為v，以地面為參考平面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知排球的機(jī)械能為E=mgH+12mv2，故D錯(cuò)誤。

故選：C。【解析】A.重力做功WG=mgL，故A錯(cuò)誤；

B.繩子拉力與擺球的速度方向始終垂直，故懸線拉力不做功，故B錯(cuò)誤；

CD.空氣阻力與速度方向相反，空氣阻力做負(fù)功，由微元法求變力做功可得Wf=-fs=-f×πL7.【答案】D

【解析】A.由丙圖知ω=2t，水斗速度隨時(shí)間變化規(guī)律為v=ωr=0.2t(所涉及物理量均用國(guó)際單位制)，A錯(cuò)誤；B.水斗勻加速上升時(shí)的加速度a=0.2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律井繩拉力大小F=25.5N，B錯(cuò)誤；C.0～10s內(nèi)水斗上升的高度為h=12aD.0～10s內(nèi)井繩拉力所做的功為W=Fh=255J，D正確。故選D。8.【答案】AD

【解析】AB、在最高點(diǎn)，根據(jù)mg+T=mv2L可得：T=mv2L-mg，可和縱軸截距的絕對(duì)值為a=mg，解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=am，圖線的斜率k=ba=mL，解得繩子的長(zhǎng)L=mba，故B錯(cuò)誤，A正確。

CD、當(dāng)v29.【答案】ACD

【解析】A.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得r3T2=k，“天問(wèn)一號(hào)”在軌道1上運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸大于在軌道3上運(yùn)行的軌道半徑，則“天問(wèn)一號(hào)”在軌道1的運(yùn)行周期大于在軌道3的運(yùn)行周期，故A正確；

B.天問(wèn)一號(hào)”若從軌道1變軌到軌道2，需在A點(diǎn)朝運(yùn)動(dòng)的方向噴氣使其減速做近心運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系可得GMmR2=mg，解得g=GMR2，

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有：GMmr2=mr4π2T2，解得GM=4π2r3T2。

聯(lián)立解得：g=4π2r310.【答案】BC

【解析】A、從P點(diǎn)到C點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：mgh-kmgh=12mvC2，當(dāng)k=1時(shí)，可解得：vC=0，即滑塊將在AC之間來(lái)回滑動(dòng)，由于摩擦力做功，機(jī)械能減少，最后速度將減為0，受力平衡，有可能停在B點(diǎn)，也有可能停在AB或BC之間的某個(gè)位置，故A錯(cuò)誤；

B、從A到C，由于摩擦力做功，機(jī)械能減少，則在AB段和BC段上，同一高度的兩點(diǎn)，BC段上的點(diǎn)的速率偏小，所需向心力偏小，則滑塊和軌道之間的正壓力減小。而滑動(dòng)摩擦力等于滑動(dòng)摩擦因數(shù)乘以正壓力，所以滑塊經(jīng)過(guò)BC部分軌道克服摩擦力做的功小于kmgh2，故B正確；

CD、如果滑塊能滑到D點(diǎn)，其最小速度由牛頓第二定律可得：mg=mvD2R；從P點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得：mg(h-2R)-kmgh=12mvD2，聯(lián)立解得：h=2R1-k，故C【解析】(1)A、實(shí)驗(yàn)要求兩個(gè)小球的最初高度相等，但對(duì)質(zhì)量沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤；

BD、A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況與B球相同，兩球同時(shí)落地，故BD正確；

C、敲擊的力度越大，影響的是A球水平方向的初速度，豎直方向上的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，所以A球的下落時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；

故選：BD。

(2)在軌跡上任取點(diǎn)A和B，坐標(biāo)分別為A(x1,y1)和B(x2,y2)，使得y1：y2=1：4，則相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間相等，如果發(fā)現(xiàn)x1：x2=1：2，就可說(shuō)明了小鋼球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(3)由圖可知，相鄰兩點(diǎn)間水平距離相等，則時(shí)間相等，豎直方向兩點(diǎn)間距為1：2：3，不符合勻變速直線運(yùn)動(dòng)初速度為0的規(guī)律，則a點(diǎn)不是平拋運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)；

根據(jù)豎直方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可得：Δy=L=gT2

解得：T=0.05s

小球的初速度為：v=2LT

解得v=1.0m/s

故答案為：(1)BD；(2)1：2；【解析】(1)重物自由下落，重力做正功，重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，如果重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能增加量，則機(jī)械能守恒，因此實(shí)驗(yàn)需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量，故A正確，B、C錯(cuò)誤。(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺；實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量質(zhì)量，則不需要天平；重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由紙帶上點(diǎn)跡間隔算出，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤。(3)從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能的減少量ΔEp=mgh從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中