2024-2025學(xué)年湖北省云學(xué)名校聯(lián)盟高一（下）期中考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，有很多物理學(xué)家作出了卓越的貢獻(xiàn)，以下說法正確的是(

)A.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，測出自由落體小球的速度，得出小球的速度與時(shí)間成正比的結(jié)論。

B.隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，涉及到牛頓第一定律中的理想實(shí)驗(yàn)可以在實(shí)驗(yàn)室完成。

C.開普勒總結(jié)了第谷的觀察數(shù)據(jù)，總結(jié)出開普勒三定律

D.牛頓利用數(shù)學(xué)工具推理，并通過實(shí)驗(yàn)測出萬有引力常量，最終提出了萬有引力定律2.兩個(gè)互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖所示。物體通過一段位移時(shí)，力F1對物體做功6J，力F2對物體做功?8J，則力F1與F2A.10J B.2J C.?2J D.14J3.如圖所示，用一沿水平面運(yùn)動(dòng)的小車通過輕繩提升一滑塊，滑塊沿豎直桿上升，某一時(shí)刻，小車的速度大小v0=12m/s，拴在小車上的繩子與水平方向的夾角θ=30°，拴在滑塊上的繩子與豎直方向的夾角α=45°A.12m/s B.10m/s C.66m/s4.某無人駕駛汽車在研發(fā)過程中要進(jìn)行試車，新車沿平直公路勻變速行駛，一段時(shí)間內(nèi)的xt2?1t圖像如圖所示，下列說法正確的是A.該車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.該車行駛的加速度為大小為10m/s2

C.該車行駛的初速度大小為2m/s D.該車在前35.某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M。科研人員研究同一物體在該行星上的重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的n倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為(

)A.GMR3 B.(n+1)GMnR6.圓錐擺是我們在研究生活中的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)常遇到的一類物理模型。如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的1、2兩個(gè)小擺球(均可視為質(zhì)點(diǎn))用長度相等的細(xì)線拴在同一懸點(diǎn)，組成具有相同擺長和不同擺角的圓錐擺，若兩個(gè)小擺球均在水平面內(nèi)均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，球1和球2擺線與豎直夾角分別為30°和60°，不計(jì)空氣阻力。則(

)

A.擺球1比擺球2的角速度小

B.細(xì)線對球1的拉力與細(xì)線對球2的拉力之比為3:2

C.擺球1與擺球2的向心力大小之比為3:2

D.擺球1與擺球27.如圖所示，用輕繩a將質(zhì)量為m的小球A懸掛于質(zhì)量為M的木箱頂部，小球A通過一根輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量同為m的小球B相連，小球B底端與木箱接觸而不擠壓，木箱通過輕繩b懸掛于天花板。已知重力加速度為g，現(xiàn)僅剪斷其中一根輕繩，下列說法正確的是(

)

A.剪斷輕繩a瞬間，小球A的加速度大小為g

B.剪斷輕繩a瞬間，輕繩b的拉力為(M+m)g

C.剪斷輕繩b瞬間，小球A的加速度大小為g

D.剪斷輕繩b瞬間，小球A的加速度大小為(M+2m)二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.某同學(xué)用額定功率1800W、最大拉力300N的提升裝置，把靜置于地面上質(zhì)量為20kg的重物豎直向上提起，該裝置先用最大拉力使重物勻加速運(yùn)動(dòng)，功率達(dá)到額定值后保持不變，經(jīng)一段時(shí)間后勻速上升，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是(

)A.重物上升過程中的最大加速度為5m/s2 B.重物勻加速上升的時(shí)間為0.8s

C.重物上升過程中的最大速度為9m/s D.重物速度為5m/s9.如圖是發(fā)射的一顆人造衛(wèi)星在繞地球軌道上的幾次變軌圖，軌道Ⅰ是近地圓軌道(可以近似認(rèn)為，軌道Ⅰ的軌道半徑和地球半徑相等)，軌道Ⅱ和軌道Ⅲ是依次在P點(diǎn)變軌后的橢圓軌道。下列說法正確的是(

)

A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度一定小于地球第一宇宙速度

B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ和軌道Ⅰ上穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)加速度大小相等

C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上任何位置的速度

D.衛(wèi)星從軌道Ⅱ上的P點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅲ后機(jī)械能減少10.如圖，質(zhì)量分別為4m、3m的小球A、B固定在質(zhì)量不計(jì)的等腰直角支架兩端，AO=BO=L，支架可繞著固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將小球A拉到與O等高處由靜止釋放，已知重力加速度大小為g，sin37°=35，下列說法正確的是A.小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，A球重力的瞬時(shí)功率一直變大

B.小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，A的速度為2gL7

C.小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，支架對小球A做的功為27mgL7

D.運(yùn)動(dòng)過程中，小球三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來完成“探究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)該實(shí)驗(yàn)同時(shí)研究三個(gè)物理量間的關(guān)系是很困難的，因此本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是

。(2)圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置中明顯安裝錯(cuò)誤的是

(寫出一條即可)。(3)平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車在

(填“受”或“不受”)牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。(4)該小組在某次實(shí)驗(yàn)中，保持小車和砝碼總質(zhì)量不變，以槽碼的重力為外力，通過改變槽碼的個(gè)數(shù)，得到了圖乙中的曲線圖像。發(fā)現(xiàn)圖像既不過原點(diǎn)，末端又發(fā)生了彎曲，可能的原因是

.

\

A.沒有補(bǔ)償摩擦阻力，且小車和砝碼質(zhì)量較大B.補(bǔ)償摩擦阻力時(shí)，木板的傾斜角度過大，且槽碼的質(zhì)量較大C.補(bǔ)償摩擦阻力時(shí)，木板的傾斜角度過小，且槽碼的質(zhì)量較大D.補(bǔ)償摩擦阻力時(shí)，木板的傾斜角度過小，且小車和砝碼質(zhì)量較大12.下面為某學(xué)習(xí)小組“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操作：

(1)同學(xué)選取拋出點(diǎn)球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立y?x直角坐標(biāo)系，在軌跡上選取間距較大的幾個(gè)點(diǎn)并測出其坐標(biāo)值，重新建立直角坐標(biāo)系y?x2，并繪出了圖像如圖所示。已知重力加速度為g，該鋼球平拋的初速度大小為

(結(jié)果用g、a和b表示)。

(2)用頻閃照相法研究平拋運(yùn)動(dòng)。圖為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分，圖中記錄了1、2、3、4四個(gè)位置，圖中背景方格的邊長為40cm，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則：(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

照相機(jī)兩次閃光的時(shí)間間隔Δt=

s;小球水平拋出時(shí)的初速度v0=

m/s，若取1四、計(jì)算題：本大題共3小題，共44分。13.如圖，光滑斜面上有一個(gè)重力為200N的小球被輕繩栓住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾角為53°，斜面傾角為37°，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，sin(1)繩對小球拉力的大小和斜面對球支持力的大小。(2)地面對斜面的摩擦力大小和方向。14.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球與固定在O點(diǎn)的不可伸長的輕繩相連，繩子最大拉力為25N。小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的速度緩慢增加，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角為θ時(shí)，輕繩恰好斷裂，然后小球落地。已知O點(diǎn)距離地面的豎直高度?=2.4m，輕繩長度l=2m，不計(jì)空氣阻力及繩斷時(shí)的能量損失，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，(1)繩子恰好斷裂時(shí)小球的線速度的大小;(2)小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率;(3)O點(diǎn)與小球落地點(diǎn)之間的水平距離d。15.某種裝置如圖所示，左端固定的輕彈簧可以鎖定在不同的壓縮狀態(tài)，彈簧原長小于AB間距離且始終處于彈性限度內(nèi)。質(zhì)量m=2kg的小滑塊緊靠彈簧右端，滑塊與彈簧不栓接，光滑水平面的右端在B點(diǎn)與傾角θ=37°的傳送帶平滑連接，傳送帶以恒定速率v=10m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶兩轉(zhuǎn)軸間的距離L=5m，滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶在C點(diǎn)與光滑的圓弧軌道相切，圓弧軌道半徑R=1m，E為圓弧最高點(diǎn)，D與圓心等高。已知重力加速度g=10m/s2，sin(1)當(dāng)彈簧鎖定后所儲(chǔ)存的彈性勢能是Ep=36J時(shí)，將滑塊由靜止釋放，求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)(已與彈簧分離)的速度v(2)求滑塊通過傳送帶的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量Q以及電動(dòng)機(jī)因傳送滑塊多做的功W;(3)若輕彈簧鎖定位置可調(diào)，為了使物塊可以進(jìn)入圓弧軌道(vC≥0)答案和解析1.【答案】C

【解析】A、伽利略的年代，受限于當(dāng)時(shí)技術(shù)，瞬時(shí)速度無法直接測量，故A錯(cuò)誤；

B、?盡管科技不斷進(jìn)步，牛頓第一定律中的理想實(shí)驗(yàn)仍無法在實(shí)驗(yàn)室完全實(shí)現(xiàn)。?其本質(zhì)原因在于“理想實(shí)驗(yàn)”是邏輯推演而非真實(shí)實(shí)驗(yàn)，且現(xiàn)實(shí)中無法徹底消除所有外力，故B錯(cuò)誤；

C、開普勒總結(jié)了第谷的觀察數(shù)據(jù)，總結(jié)出開普勒三定律，故C正確；

D、牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測量了萬有引力常量，故D錯(cuò)誤。

故選C。2.【答案】C

【解析】解：當(dāng)有多個(gè)力對物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對物體做功的和，由于力F1對物體做功6J，力F2對物體做功?8J，所以F1與F2的合力對物體做的總功就為：W=6J?8J=?2J，故3.【答案】C

【解析】將兩個(gè)物體的速度分解，如圖所示：

，

設(shè)此時(shí)滑塊豎直上升的速度大小為v，

由速度的分解知識可知：v0cosθ=vcosα，解得：v=64.【答案】D

【解析】解：ABC.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移規(guī)律x=v0t+12at2，可得xt2=v0?1t+12a，由圖像的斜率和截距可得k=v0=20.2m/s=10m/s；當(dāng)15.【答案】C

【解析】設(shè)物體質(zhì)量為m′，極地的重力加速度為g，赤道的重力加速度為g1

由萬有引力定律和重力的定義可知：GMm′R2=m′g=nm′g1，

由牛頓第二定律可得：GMm′R26.【答案】A

【解析】A、對于圓錐擺，根據(jù)牛頓第二定律mgtanθ=mω2Lsinθ，化簡可得ω=gLcosθ。球1擺線與豎直夾角θ?1=30°，球2擺線與豎直夾角θ?2=60°，因?yàn)閏os30°>cos60°，所以ω?1<ω?2，A正確；

B、對擺球進(jìn)行受力分析，擺球受到重力mg和細(xì)線的拉力T，在豎直方向上Tcosθ=mg，則T=mgcosθ。對于球1，T1=2mgcos30°=7.【答案】D

【解析】A.剪斷前，對小球B分析，由平衡條件知

kx=mg，在剪斷繩a的瞬間，彈簧的彈力沒有來得及變化，A受到重力mg和彈簧向下的拉力mg，A的合力為向下的2mg，由牛頓第二定律有2mg=maA，得剪斷輕繩a瞬間，小球A的加速度大小為2g，故B.剪斷輕繩a瞬間，輕繩a對小球A向上的拉力減為零，彈簧形變不變，小球A所受合力向下，具有向下的加速度2g，在剪斷繩a的瞬間，彈簧的彈力沒有來得及變化，B的受力情況沒有變化，則B所受合力為零，小球B的加速度大小為零，對系統(tǒng)，應(yīng)用牛頓第二定律

(M+2m)g?FT=2mg，解得FCD.剪斷輕繩b瞬間，輕繩b的拉力突變?yōu)榱?，若輕繩a松弛，則木箱只受重力作用開始以加速度g加速下落，對小球A，根據(jù)牛頓第二定律

mg+kx=ma1，解得

a1=2g>g，加速下落，則輕繩a未松弛，木箱與小球解得小球A的加速度大小為

a=(M+2m)gm+M，故C錯(cuò)誤，8.【答案】AC

【解析】A.重物上升過程中的最大加速度為a=Fm?mgm=300?20020m/s2=5m/s2，選項(xiàng)A正確;

B.重物勻加速上升，P=(mg+ma)at，t=1800(200+20×5)×5s=1.2s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.勻加速能達(dá)到的最大速度9.【答案】ABC

【解析】A、設(shè)地球球心為O點(diǎn)，則根據(jù)衛(wèi)星從低軌變高軌需要加速可知以O(shè)為圓心，以O(shè)Q為半徑的圓軌道的線速度大于在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)的線速度，該圓軌道上的線速度一定小于第一宇宙速度，故A正確；

B、衛(wèi)星經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)，受到的萬有引力是相同的，則加速度是相同的，故B正確；

C、衛(wèi)星從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅲ，需要在P點(diǎn)加速，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上任何位置的速度，故C正確；

D、衛(wèi)星從軌道Ⅱ上的P點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅲ后，發(fā)動(dòng)機(jī)做正功使其加速，機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤。10.【答案】BD

【解析】A.當(dāng)A滑到最低點(diǎn)時(shí)，速度與重力垂直，重力的瞬時(shí)功率為0，則A球重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，故A錯(cuò)誤;

B.小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球A的重力勢能與小球B的重力勢能分別為EPA2=?4mgL，EpB=0，

小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，A、B的速度為v，小球A的動(dòng)能與小球B的動(dòng)能為EkA2=12mv2=2mv2，EkB2=32mv2，

由能量守恒定律得EpA1+EpB1=EpA2+EpB2+EkA2+EkB2，

聯(lián)立以上方程整理得v=2gL7，故11.【答案】控制變量法連接小車的細(xì)線未與木板表面平行

/小車釋放位置未靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不受C

【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是控制變量法。

(2)題圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置中明顯安裝錯(cuò)誤的是連接小車的細(xì)線未與木板表面平行。

(3)補(bǔ)償阻力時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車在不受牽引時(shí)能拖動(dòng)紙帶勻速運(yùn)動(dòng)。

(4)由圖可知，已經(jīng)加外力了，還沒有加速度，說明沒有平衡摩擦力或補(bǔ)償摩擦阻力時(shí)，木板的傾斜角度過小;以小車為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得F=Ma，以槽碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得mg?F=ma，

聯(lián)立可得a=mgM+m，F(xiàn)=MmgM+m=mg1+12.【答案】0.20/0.20n(n取正整數(shù))4.0(?40cm,?5.0cm)

【解析】(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在豎直方向有y=12gt2，水平方向有x=v0t，聯(lián)立可得y=g2v02x2，可知y?x2圖線的斜率為k=g2v02=ab，解得鋼球平拋的初速度大小為v0=gb2a。

(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δy=y23?y12=L=gt02，

照