高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年春季鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校期中聯(lián)考高一物理試卷考試時(shí)間：2025年4月15日上午10：30－11：45試卷滿分：100分一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1－7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8－10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并給出了物體間引力大小表達(dá)式，但沒有給出引力常量G的具體取值。如圖為人類第一次在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量出萬(wàn)有引力常量的實(shí)驗(yàn)示意圖，通過此套裝置比較精確測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值，引力常量的精確測(cè)定對(duì)深入研究物體之間相互作用規(guī)律更有意義。以下說法正確的是（）A.伽利略首先測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值B圖示引力常量測(cè)量實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了放大法C.圖示實(shí)驗(yàn)中的大球?qū)π∏蛞Υ笥谛∏驅(qū)Υ笄蛞.根據(jù)萬(wàn)有引力定律表達(dá)式，當(dāng)時(shí)，物體間引力將趨于無窮大【答案】B【解析】A．卡文迪許首先測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值，A錯(cuò)誤；B．圖示引力常量測(cè)量實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了放大法，B正確；C．根據(jù)牛頓第三定律，圖示實(shí)驗(yàn)中的大球?qū)π∏蛞Φ扔谛∏驅(qū)Υ笄蛞Γ珻錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，物體間引力不是無窮大，因?yàn)楫?dāng)時(shí)，萬(wàn)有引力定律不成立，D錯(cuò)誤。故選D。2.物理來源于生活，也可以解釋生活。對(duì)于如圖所示生活中經(jīng)常出現(xiàn)的情況，分析正確的是（）A.圖甲中小球在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的線速度保持不變B.圖乙中物體隨水平圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓盤對(duì)物體的摩擦力方向一定指向圓心C.圖丙中汽車過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，速度越小，對(duì)橋面的壓力越大D.圖丁中若轎車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大發(fā)生側(cè)翻，是因?yàn)槭艿降碾x心力大于向心力【答案】C【解析】A．小球在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小不變，方向不斷變化，可知，小球的速度發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中物體隨水平圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體分析可知，重力與支持力平衡，由摩擦力提供向心力，當(dāng)物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小變化，切線方向加速度不為0，物體的加速度不指向圓心，即摩擦力不指向圓心，當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的線速度大小不變，切線方向的加速度為0，物體的加速度方向指向圓心，即摩擦力方向指向圓盤圓心，故B錯(cuò)誤；C．汽車過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)汽車進(jìn)行分析有可知速度越小，橋面對(duì)汽車支持力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知汽車對(duì)橋面的壓力也越大，故C正確；D．離心力與向心力均是一種效果力，實(shí)際上根本不存在，轎車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大發(fā)生側(cè)翻，是因?yàn)樗俣仍酱?，所需要的向心力越大，地面?duì)車的摩擦力不足以提供所需要的向心力，導(dǎo)致車做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示的齒輪傳動(dòng)裝置中，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的齒大小和齒間距均相同，主動(dòng)輪的齒數(shù)與從動(dòng)輪的齒數(shù)的比值為3，當(dāng)主動(dòng)輪以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是（）A.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為 B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為 D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為【答案】A【解析】當(dāng)主動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪邊緣的線速度相同，齒數(shù)比等于半徑比，即根據(jù)可得，所以從動(dòng)輪的周期為故選A4.如圖所示，將長(zhǎng)平板的下端置于鐵架臺(tái)水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角θ可變。將小物塊由平板與豎直桿交點(diǎn)Q處?kù)o止釋放。下列關(guān)于物塊下滑過程說法中正確的是（）A.夾角θ越小，物塊下滑過程摩擦力做功越多B.夾角θ越大，物塊下滑過程摩擦力做功越多C.夾角θ越小，物塊下滑過程重力做功越多D.夾角θ越大，物塊下滑到底端時(shí)重力瞬時(shí)功率越大【答案】D【解析】AB．設(shè)P到橫桿的距離為x，則物塊下滑過程中摩擦力做功為由此可知，摩擦力做功與θ無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C．下滑過程中重力做功為則夾角θ越小，物塊下滑過程重力做功越少，故C錯(cuò)誤；D．物塊下滑到底端時(shí)重力瞬時(shí)功率為，，聯(lián)立可得所以?shī)A角θ越大，物塊下滑到底端時(shí)重力瞬時(shí)功率越大，故D正確。故選D。5.2024年6月嫦娥六號(hào)在鵲橋二號(hào)中繼星支持下，成功在月球背面南極著陸。以下是落月軌跡圖，嫦娥六號(hào)先在距離月球表面200km的圓軌道I上運(yùn)行，經(jīng)過A點(diǎn)進(jìn)入近月點(diǎn)離月球表面15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)離月球表面200km的橢圓軌道II，最后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入距離月球表面15km的圓軌道III。已知月球半徑約為1740km。下列說法正確的是（）A.嫦娥六號(hào)在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/sB.嫦娥六號(hào)從軌道I到軌道II變軌時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)做負(fù)功，機(jī)械能減小C.嫦娥六號(hào)在軌道I和軌道II運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間內(nèi)與月球連線掃過面積相等D.嫦娥六號(hào)在軌道I與軌道III的運(yùn)動(dòng)周期之比等于軌道半徑之比【答案】B【解析】A．嫦娥六號(hào)最終繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)，并沒有脫離地球引力的約束，所以嫦娥六號(hào)在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥六號(hào)從軌道I到軌道II變軌時(shí)，需要在A點(diǎn)點(diǎn)火減速，即發(fā)動(dòng)機(jī)做負(fù)功，所以機(jī)械能減小，故B正確；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，嫦娥六號(hào)在同一軌道運(yùn)行時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)與月球連線掃過的面積相等，但不同軌道運(yùn)行時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)與月球連線掃過的面積不相等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，嫦娥六號(hào)在軌道I與軌道III的運(yùn)動(dòng)周期之比為故D錯(cuò)誤。故選B。6.一只皮球從離地面一定高度由靜止釋放，其所受的空氣阻力與速度的大小成正比，取地面為零勢(shì)能面，下列圖像中的v、a、Ek、E、t、h分別為皮球下落過程速度、加速度、動(dòng)能、機(jī)械能、時(shí)間及下落高度。以下關(guān)于皮球下落過程中關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】AB．由牛頓第二定律可得：mg-kv=ma

解得：隨著速度的增大，加速度a減小，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，v-t圖像不是直線；a-t圖像的斜率為隨著加速度a減小，a-t圖像斜率絕對(duì)值減小，所以a-t圖像應(yīng)該是曲線，故AB錯(cuò)誤；

C．由動(dòng)能定理得mgh-fh=Ek-0

即Ek=（mg-kv）h

隨著速度v的增大，Ek-h圖像的斜率減小，故C錯(cuò)誤；

D．機(jī)械能的變化量等于克服阻力做的功隨著物體的不斷下降，機(jī)械能一直在減小，且圖像的斜率逐漸增加，故D正確。故選D。7.如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道豎直固定，質(zhì)量為m的小球靜止在圓軌道的最低點(diǎn)，某時(shí)刻給小球一大小為的水平初速度，小球進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，不計(jì)任何阻力，則關(guān)于小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程說法正確的是（）A.小球能通過圓軌道最高點(diǎn)B.小球在圓軌道運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)脫離軌道C.小球速度減為零時(shí)，軌道對(duì)小球彈力大小為mgD.小球速度減為零時(shí)，加速度大小為【答案】D【解析】AB．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得解得由此可知，小球不能通過最高點(diǎn)，也不會(huì)脫離軌道，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)小球上升到最大高度時(shí)，設(shè)小球與圓軌道圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，則，聯(lián)立可得，故C錯(cuò)誤；D．小球速度減為零時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得所以故D正確。8.強(qiáng)夯機(jī)是一種在建筑工程中對(duì)松土進(jìn)行壓實(shí)處理的機(jī)器，這種施工方法利用夯錘從高處落下，通過強(qiáng)大的夯擊能和沖擊波作用來夯實(shí)土層，從而提高地基的承載力和壓縮模量，使土壤更加密實(shí)。如圖是某品牌強(qiáng)夯機(jī)，該強(qiáng)夯機(jī)以恒定的功率將夯錘在t=0時(shí)刻由靜止開始豎直向上提起，t1=5s時(shí)達(dá)到最大速度v=1m/s，然后夯錘以最大速度勻速上升，在t2=25s時(shí)松開夯錘。已知夯錘質(zhì)量m=20t，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A.在0~5s內(nèi)，夯錘做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.強(qiáng)夯機(jī)的輸出功率大小為200kWC.夯錘加速上升過程中重力對(duì)夯錘做功為9.9×104JD.夯錘離開地面的最大高度為25m【答案】BD【解析】A．0~5s內(nèi)，速度增大，功率不變，根據(jù)可知，拉力減小，根據(jù)牛頓第二定律可得由此可知，加速度減小，夯錘做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．強(qiáng)夯機(jī)的輸出功率大小為故B正確；C．夯錘加速上升過程，根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)據(jù)解得故C錯(cuò)誤；D．夯錘加速上升的位移大小為勻速上升的位移大小為松開夯錘后勻減速上升的位移大小為所以夯錘離開地面的最大高度為故D正確。故選BD。9.研究表明：在太陽(yáng)系中行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓。如圖為地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，BD是橢圓的長(zhǎng)軸，AC是橢圓的短軸，O是橢圓中心，橢圓半長(zhǎng)軸為a，地球繞太陽(yáng)一周的時(shí)間為T，萬(wàn)有引力常量為G，忽略其他星體對(duì)地球的引力作用。則下列說法正確的是（）A.地球在B點(diǎn)速度小于在D點(diǎn)的速度B.地球在經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)所受的太陽(yáng)引力等于向心力C.地球從A運(yùn)動(dòng)到B所用時(shí)間為D.根據(jù)題中條件可知，太陽(yáng)的質(zhì)量為【答案】BD【解析】A．根據(jù)開普勒第二定律可得，地球在B點(diǎn)速度大于在D點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B．地球在經(jīng)過B點(diǎn)速度方向與萬(wàn)有引力方向垂直，所以此時(shí)所受的太陽(yáng)引力等于向心力，故B正確；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，地球從A運(yùn)動(dòng)到B速度較大，所用時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律有若繞太陽(yáng)軌道為圓軌道，則有則有聯(lián)立解得故D正確。故選BD。10.一光滑斜面固定在水平面上，斜面傾角為θ，沿斜面放一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端固定，上端與物體A連接，物體B緊挨著A并排放置如圖所示，A、B質(zhì)量均為m。開始系統(tǒng)靜止在O點(diǎn)，向下壓縮彈簧后由靜止釋放，若釋放時(shí)A、B的加速度為a，且，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為（其中k為勁度系數(shù)，x為形變量大?。?，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.物體A、B將在距釋放點(diǎn)處分離B.在物體A、B分離前，物體A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.物體A向上運(yùn)動(dòng)到最大距離處時(shí)的彈性勢(shì)能是彈簧開始釋放時(shí)的D.物體B向上運(yùn)動(dòng)過程中最大速度大小為【答案】AD【解析】A．釋放時(shí)A、B的加速度為a，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1，以A、B為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得解得分離時(shí)，物體B只受重力和支持力，所以A也只受重力和支持力，此時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，物體A、B分離時(shí)離釋放點(diǎn)距離為，故A正確；B．分離前，彈簧彈力對(duì)物體A做正功，物體A、B組成系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)釋放點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep1，物體A、B分離時(shí)的速度為v，從釋放點(diǎn)到分離過程，由于分離時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得可得設(shè)分離后物體A向上運(yùn)動(dòng)到最大距離處時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep2，物體A從分離到最高點(diǎn)增加的重力勢(shì)能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可得可得所以故C錯(cuò)誤；D．物體B向上運(yùn)動(dòng)過程中最大速度時(shí)，加速度為零，即根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可得聯(lián)立解得故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。（1）以下與本實(shí)驗(yàn)采用相同的實(shí)驗(yàn)方法的是（）A.探究互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律B.探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系C.探究彈簧彈力與形變量之間的關(guān)系（2）在探究向心力與角速度關(guān)系實(shí)驗(yàn)過程中，其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則下列符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是（）A.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小B.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變C.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小D.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變大（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將左右兩側(cè)塔輪半徑調(diào)至相等，左側(cè)小球置于長(zhǎng)槽處，右側(cè)小球置于短槽處，小球在長(zhǎng)槽和短槽處運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑之比為2∶1。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若左邊標(biāo)尺露出約2格，右邊標(biāo)尺露出約3格，則左右兩處小球質(zhì)量大小之比約為（）A.1:3 B.2:3 C.4:3 D.4:9【答案】（1）B（2）B（3）A【解析】【小問1解析】本實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法，而探究互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律時(shí)采用等效替代法，探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)采用控制變量法，探究彈簧彈力與形變量之間的關(guān)系不是采用控制變量法。故選B?！拘?解析】其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則有兩鋼球所需的向心力都增大，左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，可是向心力之比不變，即兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變。故選B。小問3解析】勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若左邊標(biāo)尺露出約2格，右邊標(biāo)尺露出約3格，則向心力之比為2:3，由于左右兩側(cè)塔輪半徑相等，則小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，而小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為2:1，根據(jù)可知，左右兩側(cè)小球的質(zhì)量大小之比為1:3。故選A。12.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。調(diào)節(jié)光電門的高度，將小球每次從同一高度由靜止釋放，多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出每一次實(shí)驗(yàn)光電門離地高度h及對(duì)應(yīng)的小球通過光電門時(shí)間t，已知測(cè)得小球直徑為d，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，關(guān)于本實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)中的小球應(yīng)選用密度小的木球B.實(shí)驗(yàn)中的小球應(yīng)選用密度大的鐵球C.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小球的質(zhì)量（2）若某次實(shí)驗(yàn)，小球通過光電門的時(shí)間為t0，則小球通過光電門時(shí)的速度大小為________。（用題目中出現(xiàn)的字母表示）（3）若以為縱軸，h為橫軸，將所測(cè)的數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)系中，得到圖線，測(cè)得圖線的斜率的絕對(duì)值為k，截距為b，則當(dāng)k=_______時(shí)表明小球下落過程中機(jī)械能守恒，小球釋放的初始高度為_________。（用題目中出現(xiàn)的字母表示）【答案】（1）B（2）（3）【解析】【小問1解析】AB.實(shí)驗(yàn)中的小球應(yīng)選用密度大的鐵球，A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)，解得，所以，實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小球的質(zhì)量，C錯(cuò)誤。故選B?！拘?解析】小球通過光電門時(shí)的速度大小為【小問3解析】設(shè)小球每次從同一高度H由靜止釋放，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，根據(jù)題意得解得根據(jù)題意得，解得13.2024年5月3日，“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射，開啟了人類首次從月球背面采樣返回之旅。若在月球表面將物體以初速度v0豎直上拋，經(jīng)過t時(shí)間回到拋出點(diǎn)。已知探測(cè)器在登陸前繞月球圓周運(yùn)動(dòng)周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，月球的半徑為R，不考慮小球空中運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力以及重力加速度隨高度的變化，求：（1）月球的平均密度ρ；（2）探測(cè)器登陸前繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離月球表面的高度h?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得所以對(duì)月球表面質(zhì)量為m0的物體，有解得所以月球的平均密度【小問2解析】探測(cè)器在月球表面上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得14.如圖所示，光滑斜面與水平地面傾角為α=30°，一長(zhǎng)為l的輕桿一端連接在垂直固定斜面的軸O上，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，電動(dòng)機(jī)控制輕桿使小球在斜面上繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，M、N分別為圓周的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。已知小球通過N點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)其彈力大小為，重力加速度為g，求：（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小；（2）小球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力；（3）改變斜面材質(zhì)，小球在斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f=作用，小球以（1）中的相同大小速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求小球從N點(diǎn)運(yùn)到M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球做功的平均功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】小球在N點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得【小問2解析】小球在M點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，由于，輕桿對(duì)小球彈力方向沿斜面向上，所以有解得在M點(diǎn)輕桿對(duì)小球彈力大小為【小問3解析】小球從N點(diǎn)到M點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得小球從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)間t=輕桿做功平均功率解得15.某固定裝置的豎直截面如圖所示，由圓心角為74°光滑圓弧軌道ABC與輪間距為、傾角為的傳送帶CD組成，A、C兩點(diǎn)等高，軌道與傳送帶平滑連接。在傳送帶末端D的右側(cè)水平面上緊靠著質(zhì)量厚度不計(jì)的薄木板b，木板b的長(zhǎng)度，其上表面與傳送帶末端D所在的水平面平齊且平滑相連。質(zhì)量的小物塊a從以初速度v0=8m/s向右水平拋出，恰好能從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，經(jīng)軌道ABC滑上傳送帶CD，最后從木板b右端離開。已知傳送帶順時(shí)針傳送，速度大小始終為v=2m/s，小物塊a與傳送帶CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊a與木板b的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊a、木板b與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。小物塊a視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，水平面足夠長(zhǎng)，重力加速度，。（1）求小物塊a拋出點(diǎn)與圓弧軌道A點(diǎn)的高度差；（2）求小物塊a與傳送帶之間摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）求全過程木板b與地面之間摩擦產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）1.8m（2）8J（3）0.25J【解析】【小問1解析】依題意，設(shè)小物塊a在A點(diǎn)的豎直分速度為，則有代入題中數(shù)據(jù)，解得m/s小物塊a在空中平拋運(yùn)動(dòng)，沿豎直方向有聯(lián)立解得【小問2解析】由機(jī)械能守恒，可知小物塊a在A點(diǎn)、C點(diǎn)速度大小相等小物塊a在傳送帶上，先減速減速至與傳送帶共速，減速時(shí)間代入數(shù)據(jù)得此過程傳送帶的位移大小為小物塊a與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量【小問3解析】a在b上滑行，對(duì)a，由牛頓第二定律有解得對(duì)b，由牛頓第二定律有解得設(shè)a從b右端離開所用時(shí)間為t2，則有代入數(shù)據(jù)得或（舍）在此段時(shí)間內(nèi)，b相對(duì)于地面的位移大小地面摩擦產(chǎn)生的熱量a從b右端離開時(shí)，b的速度為繼續(xù)滑行產(chǎn)生的熱量所以木板b與地面之間摩擦產(chǎn)生的熱量2025年春季鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校期中聯(lián)考高一物理試卷考試時(shí)間：2025年4月15日上午10：30－11：45試卷滿分：100分一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1－7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8－10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并給出了物體間引力大小表達(dá)式，但沒有給出引力常量G的具體取值。如圖為人類第一次在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量出萬(wàn)有引力常量的實(shí)驗(yàn)示意圖，通過此套裝置比較精確測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值，引力常量的精確測(cè)定對(duì)深入研究物體之間相互作用規(guī)律更有意義。以下說法正確的是（）A.伽利略首先測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值B圖示引力常量測(cè)量實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了放大法C.圖示實(shí)驗(yàn)中的大球?qū)π∏蛞Υ笥谛∏驅(qū)Υ笄蛞.根據(jù)萬(wàn)有引力定律表達(dá)式，當(dāng)時(shí)，物體間引力將趨于無窮大【答案】B【解析】A．卡文迪許首先測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值，A錯(cuò)誤；B．圖示引力常量測(cè)量實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了放大法，B正確；C．根據(jù)牛頓第三定律，圖示實(shí)驗(yàn)中的大球?qū)π∏蛞Φ扔谛∏驅(qū)Υ笄蛞?，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，物體間引力不是無窮大，因?yàn)楫?dāng)時(shí)，萬(wàn)有引力定律不成立，D錯(cuò)誤。故選D。2.物理來源于生活，也可以解釋生活。對(duì)于如圖所示生活中經(jīng)常出現(xiàn)的情況，分析正確的是（）A.圖甲中小球在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的線速度保持不變B.圖乙中物體隨水平圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓盤對(duì)物體的摩擦力方向一定指向圓心C.圖丙中汽車過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，速度越小，對(duì)橋面的壓力越大D.圖丁中若轎車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大發(fā)生側(cè)翻，是因?yàn)槭艿降碾x心力大于向心力【答案】C【解析】A．小球在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小不變，方向不斷變化，可知，小球的速度發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B．圖乙中物體隨水平圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體分析可知，重力與支持力平衡，由摩擦力提供向心力，當(dāng)物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小變化，切線方向加速度不為0，物體的加速度不指向圓心，即摩擦力不指向圓心，當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的線速度大小不變，切線方向的加速度為0，物體的加速度方向指向圓心，即摩擦力方向指向圓盤圓心，故B錯(cuò)誤；C．汽車過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)汽車進(jìn)行分析有可知速度越小，橋面對(duì)汽車支持力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知汽車對(duì)橋面的壓力也越大，故C正確；D．離心力與向心力均是一種效果力，實(shí)際上根本不存在，轎車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大發(fā)生側(cè)翻，是因?yàn)樗俣仍酱螅枰南蛐牧υ酱?，地面?duì)車的摩擦力不足以提供所需要的向心力，導(dǎo)致車做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示的齒輪傳動(dòng)裝置中，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的齒大小和齒間距均相同，主動(dòng)輪的齒數(shù)與從動(dòng)輪的齒數(shù)的比值為3，當(dāng)主動(dòng)輪以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是（）A.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為 B.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為C.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為 D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為【答案】A【解析】當(dāng)主動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪邊緣的線速度相同，齒數(shù)比等于半徑比，即根據(jù)可得，所以從動(dòng)輪的周期為故選A4.如圖所示，將長(zhǎng)平板的下端置于鐵架臺(tái)水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角θ可變。將小物塊由平板與豎直桿交點(diǎn)Q處?kù)o止釋放。下列關(guān)于物塊下滑過程說法中正確的是（）A.夾角θ越小，物塊下滑過程摩擦力做功越多B.夾角θ越大，物塊下滑過程摩擦力做功越多C.夾角θ越小，物塊下滑過程重力做功越多D.夾角θ越大，物塊下滑到底端時(shí)重力瞬時(shí)功率越大【答案】D【解析】AB．設(shè)P到橫桿的距離為x，則物塊下滑過程中摩擦力做功為由此可知，摩擦力做功與θ無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C．下滑過程中重力做功為則夾角θ越小，物塊下滑過程重力做功越少，故C錯(cuò)誤；D．物塊下滑到底端時(shí)重力瞬時(shí)功率為，，聯(lián)立可得所以?shī)A角θ越大，物塊下滑到底端時(shí)重力瞬時(shí)功率越大，故D正確。故選D。5.2024年6月嫦娥六號(hào)在鵲橋二號(hào)中繼星支持下，成功在月球背面南極著陸。以下是落月軌跡圖，嫦娥六號(hào)先在距離月球表面200km的圓軌道I上運(yùn)行，經(jīng)過A點(diǎn)進(jìn)入近月點(diǎn)離月球表面15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)離月球表面200km的橢圓軌道II，最后經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入距離月球表面15km的圓軌道III。已知月球半徑約為1740km。下列說法正確的是（）A.嫦娥六號(hào)在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/sB.嫦娥六號(hào)從軌道I到軌道II變軌時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)做負(fù)功，機(jī)械能減小C.嫦娥六號(hào)在軌道I和軌道II運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間內(nèi)與月球連線掃過面積相等D.嫦娥六號(hào)在軌道I與軌道III的運(yùn)動(dòng)周期之比等于軌道半徑之比【答案】B【解析】A．嫦娥六號(hào)最終繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)，并沒有脫離地球引力的約束，所以嫦娥六號(hào)在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．嫦娥六號(hào)從軌道I到軌道II變軌時(shí)，需要在A點(diǎn)點(diǎn)火減速，即發(fā)動(dòng)機(jī)做負(fù)功，所以機(jī)械能減小，故B正確；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，嫦娥六號(hào)在同一軌道運(yùn)行時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)與月球連線掃過的面積相等，但不同軌道運(yùn)行時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)與月球連線掃過的面積不相等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，嫦娥六號(hào)在軌道I與軌道III的運(yùn)動(dòng)周期之比為故D錯(cuò)誤。故選B。6.一只皮球從離地面一定高度由靜止釋放，其所受的空氣阻力與速度的大小成正比，取地面為零勢(shì)能面，下列圖像中的v、a、Ek、E、t、h分別為皮球下落過程速度、加速度、動(dòng)能、機(jī)械能、時(shí)間及下落高度。以下關(guān)于皮球下落過程中關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】AB．由牛頓第二定律可得：mg-kv=ma

解得：隨著速度的增大，加速度a減小，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，v-t圖像不是直線；a-t圖像的斜率為隨著加速度a減小，a-t圖像斜率絕對(duì)值減小，所以a-t圖像應(yīng)該是曲線，故AB錯(cuò)誤；

C．由動(dòng)能定理得mgh-fh=Ek-0

即Ek=（mg-kv）h

隨著速度v的增大，Ek-h圖像的斜率減小，故C錯(cuò)誤；

D．機(jī)械能的變化量等于克服阻力做的功隨著物體的不斷下降，機(jī)械能一直在減小，且圖像的斜率逐漸增加，故D正確。故選D。7.如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道豎直固定，質(zhì)量為m的小球靜止在圓軌道的最低點(diǎn)，某時(shí)刻給小球一大小為的水平初速度，小球進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，不計(jì)任何阻力，則關(guān)于小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程說法正確的是（）A.小球能通過圓軌道最高點(diǎn)B.小球在圓軌道運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)脫離軌道C.小球速度減為零時(shí)，軌道對(duì)小球彈力大小為mgD.小球速度減為零時(shí)，加速度大小為【答案】D【解析】AB．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得解得由此可知，小球不能通過最高點(diǎn)，也不會(huì)脫離軌道，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)小球上升到最大高度時(shí)，設(shè)小球與圓軌道圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，則，聯(lián)立可得，故C錯(cuò)誤；D．小球速度減為零時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得所以故D正確。8.強(qiáng)夯機(jī)是一種在建筑工程中對(duì)松土進(jìn)行壓實(shí)處理的機(jī)器，這種施工方法利用夯錘從高處落下，通過強(qiáng)大的夯擊能和沖擊波作用來夯實(shí)土層，從而提高地基的承載力和壓縮模量，使土壤更加密實(shí)。如圖是某品牌強(qiáng)夯機(jī)，該強(qiáng)夯機(jī)以恒定的功率將夯錘在t=0時(shí)刻由靜止開始豎直向上提起，t1=5s時(shí)達(dá)到最大速度v=1m/s，然后夯錘以最大速度勻速上升，在t2=25s時(shí)松開夯錘。已知夯錘質(zhì)量m=20t，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A.在0~5s內(nèi)，夯錘做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.強(qiáng)夯機(jī)的輸出功率大小為200kWC.夯錘加速上升過程中重力對(duì)夯錘做功為9.9×104JD.夯錘離開地面的最大高度為25m【答案】BD【解析】A．0~5s內(nèi)，速度增大，功率不變，根據(jù)可知，拉力減小，根據(jù)牛頓第二定律可得由此可知，加速度減小，夯錘做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．強(qiáng)夯機(jī)的輸出功率大小為故B正確；C．夯錘加速上升過程，根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)據(jù)解得故C錯(cuò)誤；D．夯錘加速上升的位移大小為勻速上升的位移大小為松開夯錘后勻減速上升的位移大小為所以夯錘離開地面的最大高度為故D正確。故選BD。9.研究表明：在太陽(yáng)系中行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓。如圖為地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，BD是橢圓的長(zhǎng)軸，AC是橢圓的短軸，O是橢圓中心，橢圓半長(zhǎng)軸為a，地球繞太陽(yáng)一周的時(shí)間為T，萬(wàn)有引力常量為G，忽略其他星體對(duì)地球的引力作用。則下列說法正確的是（）A.地球在B點(diǎn)速度小于在D點(diǎn)的速度B.地球在經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)所受的太陽(yáng)引力等于向心力C.地球從A運(yùn)動(dòng)到B所用時(shí)間為D.根據(jù)題中條件可知，太陽(yáng)的質(zhì)量為【答案】BD【解析】A．根據(jù)開普勒第二定律可得，地球在B點(diǎn)速度大于在D點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B．地球在經(jīng)過B點(diǎn)速度方向與萬(wàn)有引力方向垂直，所以此時(shí)所受的太陽(yáng)引力等于向心力，故B正確；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，地球從A運(yùn)動(dòng)到B速度較大，所用時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律有若繞太陽(yáng)軌道為圓軌道，則有則有聯(lián)立解得故D正確。故選BD。10.一光滑斜面固定在水平面上，斜面傾角為θ，沿斜面放一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端固定，上端與物體A連接，物體B緊挨著A并排放置如圖所示，A、B質(zhì)量均為m。開始系統(tǒng)靜止在O點(diǎn)，向下壓縮彈簧后由靜止釋放，若釋放時(shí)A、B的加速度為a，且，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為（其中k為勁度系數(shù)，x為形變量大?。亓铀俣葹間，則下列說法正確的是（）A.物體A、B將在距釋放點(diǎn)處分離B.在物體A、B分離前，物體A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.物體A向上運(yùn)動(dòng)到最大距離處時(shí)的彈性勢(shì)能是彈簧開始釋放時(shí)的D.物體B向上運(yùn)動(dòng)過程中最大速度大小為【答案】AD【解析】A．釋放時(shí)A、B的加速度為a，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1，以A、B為整體，根據(jù)牛頓第二定律可得解得分離時(shí)，物體B只受重力和支持力，所以A也只受重力和支持力，此時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，物體A、B分離時(shí)離釋放點(diǎn)距離為，故A正確；B．分離前，彈簧彈力對(duì)物體A做正功，物體A、B組成系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)釋放點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep1，物體A、B分離時(shí)的速度為v，從釋放點(diǎn)到分離過程，由于分離時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得可得設(shè)分離后物體A向上運(yùn)動(dòng)到最大距離處時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep2，物體A從分離到最高點(diǎn)增加的重力勢(shì)能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可得可得所以故C錯(cuò)誤；D．物體B向上運(yùn)動(dòng)過程中最大速度時(shí)，加速度為零，即根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可得聯(lián)立解得故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系。（1）以下與本實(shí)驗(yàn)采用相同的實(shí)驗(yàn)方法的是（）A.探究互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律B.探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系C.探究彈簧彈力與形變量之間的關(guān)系（2）在探究向心力與角速度關(guān)系實(shí)驗(yàn)過程中，其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則下列符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是（）A.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小B.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變C.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小D.左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變大（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將左右兩側(cè)塔輪半徑調(diào)至相等，左側(cè)小球置于長(zhǎng)槽處，右側(cè)小球置于短槽處，小球在長(zhǎng)槽和短槽處運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑之比為2∶1。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若左邊標(biāo)尺露出約2格，右邊標(biāo)尺露出約3格，則左右兩處小球質(zhì)量大小之比約為（）A.1:3 B.2:3 C.4:3 D.4:9【答案】（1）B（2）B（3）A【解析】【小問1解析】本實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法，而探究互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律時(shí)采用等效替代法，探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)采用控制變量法，探究彈簧彈力與形變量之間的關(guān)系不是采用控制變量法。故選B。【小問2解析】其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則有兩鋼球所需的向心力都增大，左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將變大，可是向心力之比不變，即兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變。故選B。小問3解析】勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若左邊標(biāo)尺露出約2格，右邊標(biāo)尺露出約3格，則向心力之比為2:3，由于左右兩側(cè)塔輪半徑相等，則小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，而小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為2:1，根據(jù)可知，左右兩側(cè)小球的質(zhì)量大小之比為1:3。故選A。12.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。調(diào)節(jié)光電門的高度，將小球每次從同一高度由靜止釋放，多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出每一次實(shí)驗(yàn)光電門離地高度h及對(duì)應(yīng)的小球通過光電門時(shí)間t，已知測(cè)得小球直徑為d，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，關(guān)于本實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)中的小球應(yīng)選用密度小的木球B.實(shí)驗(yàn)中的小球應(yīng)選用密度大的鐵球C.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小球的質(zhì)量（2）若某次實(shí)驗(yàn)，小球通過光電門的時(shí)間為t0，則小球通過光電門時(shí)的速度大小為________。（用題目中出現(xiàn)的字母表示）（3）若以為縱軸，h為橫軸，將所測(cè)的數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)系中，得到圖線，測(cè)得圖線的斜率的絕對(duì)值為k，截距為b，則當(dāng)k=_______時(shí)表明小球下落過程中機(jī)械能守恒，小球釋放的初始高度為_________。（用題目中出現(xiàn)的字母表示）【答案】（1）B（2）（3）【解析】【小問1解析】AB.實(shí)驗(yàn)中的小球應(yīng)選用密度大的鐵球，A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)，解得，所以，實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小球的質(zhì)量，C錯(cuò)誤。故選B?！拘?解析】小球通過光電門時(shí)的速度大小為【小問3解析】設(shè)小球每次從同一高度H由靜止釋放，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，根據(jù)題意得解得根據(jù)題意得