吉林省友好學(xué)校2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題一、單選題1．如圖所示，門上有a和b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們與門一起繞轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，在門被推開的過程中，a、b兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的（）A．半徑相同 B．角速度相同C．線速度相同 D．向心加速度相同2．同學(xué)們討論消防員如何駕駛小船救援被困于礁石上的學(xué)生，如圖，為岸邊距離礁石最近位置，A、B為河岸上間距適當(dāng)?shù)膬牲c(diǎn)，假設(shè)河水各處流速相同，小船在靜水中的運(yùn)動(dòng)速率不變。若討論消防員如何在更短時(shí)間內(nèi)抵達(dá)礁石進(jìn)行救援，下列說法正確的是（）A．應(yīng)在河岸A處，船頭朝著方向航行B．應(yīng)在河岸處，船頭朝著方向航行C．應(yīng)在河岸處，船頭朝著方向航行D．應(yīng)在河岸處，船頭朝著方向航行3．飛盤是一種投擲盤形器具的運(yùn)動(dòng)。盤呈圓形、有卷邊，用手指和手腕發(fā)力，使之旋轉(zhuǎn)，在空中飄飛。某同學(xué)從離水平地面1.25m高處，將飛盤以某一初速度水平投出，落地時(shí)間可能是（）A．1.9s B．0.5s C．0.4s D．0.3s4．如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從距桌面高度為1.2m處的A點(diǎn)下落到水平地面上的點(diǎn)，與地面碰撞后恰好能上升到與桌面等高的點(diǎn)，點(diǎn)距地面的高度為0.8m。取重力加速度大小。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．在小球從A點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球做的功為12JB．在小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球做的功為-8JC．以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為12JD．以桌面為重力勢(shì)能的參考平面，小球在點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為零5．四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如圖所示，a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步靜止衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，四顆衛(wèi)星相比較（）A．a(chǎn)的線速度最大B．c相對(duì)于b靜止C．相同時(shí)間內(nèi)b、c、d與球心連線掃過的面積相等D．d的運(yùn)行周期最大6．如圖所示，半圓柱體上有一根能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的豎直桿，豎直桿在外力作用下以速度v向下勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)桿、半圓柱體接觸點(diǎn)和柱心的連線與豎直方向的夾角為時(shí)，半圓柱體的速度大小為（）A． B． C． D．7．一輕質(zhì)彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系如圖甲所示。將該彈簧下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為1.8kg的物體在外力作用下緩慢放在豎直彈簧的上端，待物體穩(wěn)定后撤去外力，物體靜止在彈簧上端，彈簧處在彈性限度內(nèi)，如圖乙所示取重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A．彈簧的壓縮量為3cmB．彈簧的長度越長，彈簧的彈性勢(shì)能越大C．此過程中彈簧彈力對(duì)物體做的功為-0.54JD．物體靜止時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為0.54J二、多選題8．下列說法正確的是（）A．一個(gè)力做功越多，功率越大B．曲線運(yùn)動(dòng)的合外力和速度方向不可能在同一直線上C．做離心運(yùn)動(dòng)的物體是因?yàn)槭艿搅穗x心力作用D．萬有引力常量是由卡文迪什測(cè)量得到的9．中國志愿者王躍參與了人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的試驗(yàn)“火星-500”。假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)在P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)在P點(diǎn)的速度B．飛船分別在軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在軌道Ⅰ上運(yùn)行周期最長C．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知萬有引力常量為G，測(cè)出飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度D．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度10．已知汽車在平直路面上由靜止啟動(dòng)，阻力恒定，最終達(dá)到最大速度后以額定功率勻速行駛，、平行于軸，反向延長線過原點(diǎn)，汽車質(zhì)量為，圖為汽車速度和牽引力的圖像，已知、、、，下列說法正確的是（）A．汽車額定功率為B．汽車從到過程作變加速運(yùn)動(dòng)C．汽車勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為D．汽車從到過程克服阻力做功三、實(shí)驗(yàn)題11．宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)量物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)航天器中備有必要的基本測(cè)量工具。(1)物體與桌面間的摩擦力忽略不計(jì)（選填“可以”或“不能”）；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是：彈簧秤示數(shù)F、和；（填寫選項(xiàng)）A．圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r

B．水平面的高度h

C．小球運(yùn)動(dòng)周期T

D．繩子的長度L(3)待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為。（用題中所給物理量符號(hào)表示）12．某同學(xué)用如圖所示的裝置“探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小與半徑、線速度、質(zhì)量的關(guān)系”。用一根細(xì)線系住小鋼球，另一端連接在固定于鐵架臺(tái)，上端的力傳感器上，小鋼球靜止于A點(diǎn)，將光電門固定在A點(diǎn)的正下方靠近A點(diǎn)處。在小鋼球底部豎直地粘住一片寬度為的遮光條（質(zhì)量不計(jì)，長度很?。?，小鋼球的質(zhì)量為，重力加速度為。將小鋼球豎直懸掛，測(cè)出懸點(diǎn)到小鋼球球心之間的距離，得到小鋼球運(yùn)動(dòng)的半徑為。(1)將小鋼球拉至某一位置靜止釋放，讀出小鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)力傳感器的讀數(shù)及遮光條的擋光時(shí)間為，則小鋼球通過A點(diǎn)時(shí)的速度大小可視為。（用題中所給符號(hào)表示）(2)從動(dòng)力學(xué)角度小鋼球通過A點(diǎn)時(shí)的向心力大小為（用、、表示）。(3)小鋼球從靜止釋放位置運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，重力做功的功率__________。（填寫選項(xiàng)）A．一直增大 B．一直減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大四、解答題13．如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量的物體，在水平拉力的作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過3s運(yùn)動(dòng)了9m。求：（1）力F在3s內(nèi)對(duì)物體做功的平均功率；（2）在3s末，力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。14．“天問一號(hào)”發(fā)射成功，為人類登陸火星邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，假設(shè)某載人飛行器先在貼近火星表面的軌道做周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后成功登陸火星，忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，已知火星半徑為，引力常量為，求：(1)火星的質(zhì)量；(2)火星表面的重力加速度；(3)宇航員在火星表面以初速度豎直向上跳起的最大高度（不計(jì)阻力）。15．某闖關(guān)節(jié)目中某個(gè)環(huán)節(jié)的示意圖如圖所示，參與游戲的選手會(huì)遇到一個(gè)人造山谷（圖中為一斜面），A點(diǎn)左側(cè)是一段水平跑道，長為的輕繩一端懸掛在O點(diǎn)，另一端在A點(diǎn)，斜面的底邊和高均為L。某質(zhì)量為m的選手（視為質(zhì)點(diǎn)）助跑后在A點(diǎn)抓住輕繩末端跳出，到達(dá)最低點(diǎn)（最低點(diǎn)在斜面底端的正上方且與斜面頂端在同一水平線上）時(shí)松手并水平飛出，一段時(shí)間后落在斜面的中點(diǎn)。重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求該選手松手時(shí)的速度大小v；（2）求該選手松手前瞬間對(duì)輕繩的拉力大小F；（3）若選手可以調(diào)整松手時(shí)的速度大小，該選手想使自己落在斜面上時(shí)的速度最小，求此種情況下該選手從松手至落在斜面上的過程中下落的高度h及其落在斜面上時(shí)的最小速度。

題號(hào)12345678910答案BAADDAABDACABD11．(1)可以(2)AC(3)【詳解】（1）[1]因?yàn)樾l(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒有壓力，所以物體與桌面間的摩擦力為零。（2）[1][2]根據(jù)牛頓第二定律有解得可知要測(cè)出物體的質(zhì)量，則需測(cè)量彈簧秤的示數(shù)F，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，以及物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，故選AC。（3）[1]根據(jù)上述分析可知，待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為12．(1)(2)(3)C【詳解】（1）由光電門的原理可知，其通過光電門的瞬時(shí)速度為（2）在小鋼球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行受力分析，小鋼球受重力和繩子的拉力，并且由這兩個(gè)力的合力提供向心力，所以其向心力為（3）初始時(shí)，小球靜止，沒有速度，根據(jù)公式可知，初始時(shí)重力的功率為零，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，小球在豎直方向上沒有速度，故其重力的功率也為零，而在下落過程中，存在豎直方向的速度，即下落過程中重力功率不為零，由上述分析可知，重力的功率先增大后減小。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。13．（1）18W；（2）36W【詳解】（1）力F在3s內(nèi)對(duì)物體做功平均功率（2）加速度在3s末速度力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率14．(1)(2)(3)【詳解】（1）由萬有引力提供向心力，有解得火星的質(zhì)量（2）放在星球表面的物體受到的重力等于萬有引力有解得（3）根據(jù)解得15．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)該選手松手后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)得