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广东省佛山市南海区狮山石门高级中学2024-2025学年高一下学期5月期中考试物理试题
一、单选题
1．绝缘泡沫板上安装有一绝缘支架，支架一端通过丝线悬吊着一个金属球。现通过接触使金属球带上一定量的负电，然后在小球下方（带上绝缘手套）不断叠放原本不带电的金属硬币，硬币始终未和小球接触，则下列说法正确的是（　　）
A．丝线上的拉力保持不变
B．丝线上的拉力会不断减小
C．最上方的硬币会带正电
D．用不带绝缘手套的手触摸硬币，上方硬币所带电荷会消失
2．某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐在观光球舱中的某游客（　　）
A．线速度不变 B．角速度不变
C．向心力不变 D．机械能守恒
4．2023 年华为隆重推出搭载我国自主研发的麒麟9000s芯片的 Mate60 手机，该手机可以与地球同步轨道的“天通一号01”实现卫星通信。 已知地球半径为 R，“天通一号01”离地高度约为6R，以下关于该卫星的说法正确的是（ ）
A．卫星在地球同步轨道上处于平衡状态
B．卫星的发射速度小于近地卫星的环绕速度
C．卫星的加速度约为静止在赤道上物体加速度的36 倍
D．若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，轨道高度应降低
5．货车卸货的情境如图所示。货车始终静止在水平地面上，货厢在液压机的作用下绕转轴O缓慢抬升，角度θ逐渐增大，且货物相对车厢始终保持静止，该过程中货物受到的（ ）
A．支持力逐渐变大 B．摩擦力逐渐减小 C．支持力做正功 D．摩擦力做负功
6．人们生活中出现越来越多的环保电动自行车，这种轻便的交通工具受到许多上班族的喜爱。下表是一辆电动车铭牌上的参数。若质量为70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶的如图所示，所受阻力大小恒为车重（包括载重）的0.02倍，取重力加速度，下列说法正确的是（ ）
规格 后轮驱动直流永磁体电动机
车型 26’电动自行车 额定输出功率 400W
整车质量 30kg 最大载重 120kg

A．匀速阶段牵引力大小为25N B．匀速阶段电动机的输出功率为400W
C．匀加速阶段牵引力大小为50N D．匀加速阶段电动机的输出功率随时间均匀增大
7．如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在木板的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和木板之间的滑动摩擦力为f，物块滑到木板的最右端时，木板运动的距离为s，在这个过程中，以下结论正确的是（　　）

A．恒力F所做的功为FL
B．物块的动能增加
C．物块到达木板最右端时，系统产生的热量为fL
D．拉力做的功等于物块和木板机械能的增加量
二、多选题
8．如图，跳水运动员踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上（A位置），随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。运动员从位置A运动到位置B的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．运动员的机械能守恒
B．运动员的动能先增大后减小
C．重力做的功小于跳板的作用力对她做的功
D．到达位置B时，运动员所受合外力为零
9．如图所示为某一点电荷产生的电场线，为电场中的三点，其中两点场强大小相等，则（　　）
A．该点电荷为负电荷
B．两点场强相同
C．试探电荷在A受到的电场力小于在B点受到的电场力
D．电子在A点所受电场力方向向右
10．足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方O点。两次射门，足球均恰好水平击中横梁上的a、b两点，a为横梁中点．如图所示，不计空气的作用效果，则足球（ ）

A．从射出到打到a、b两点的时间一定是
B．从射出到打到a、b两点的时间一定是
C．在被踢出时速度与水平方向的夹角（小于）
D．到达a、b两点瞬间的速度大小
三、实验题
11．某小组用如图装置验证机械能守恒定律：一根不可伸长的细线系住质量为m的钢球，悬挂在铁架台上的O处，钢球静止于D点，光电门固定在D的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条（质量不计）。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t由计时器测出，记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，重力加速度为g。
(1)钢球重力势能的减少量 ，钢球动能的增加量
（） 4.89 9.79 14.69 19.59 29.38
（） 5.04 10.10 15.10 20.00 29.80
(2)该小组的实验结果如上表，发现每一列均稍大于，该小组判断是因为光电门所测的是遮光条B处（红外线照射处）的速度，此速度大于钢球球心A的速度。于是该小组打算进行以下换算：测出小球摆长OA的长度为r，O点到B处的距离为L，则= （用r、L表示），实际操作发现，遮光条B处位置非常难找，因此该小组想到可以通过 （选填“增加”“减小”）摆长OA来减小该系统误差。
12．某同学用如图1装置研究平抛运动：将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上；小球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点；移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列操作中有必要的是______
A．使轨道末端保持水平
B．每次需要从同一位置静止释放小球
C．尽可能减小球与轨道之间的摩擦
(2)请给出一种检查“轨道末端是否水平”的方法
(3)得到的痕迹点如图2，其中某一点位置有明显偏离，其产生的原因可能是______
A．小球释放的高度偏高
B．小球释放的高度偏低
(4)纠正（3）中错误后得到如图3图像，选取图中某三个痕迹点，测出在水平方向上的间距均为，竖直方向的间距分别为、，重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度 （用、、、g表示）；
(5)该同学测得小球质量为，其球心从静止释放位置到水平抛出点时下降的高度差为，则小球在轨道PQ上克服摩擦力所做的功 （用、、、g表示）
四、解答题
13．如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个质量为1kg的小球，释放后无人机飞行速度不变。经过2s后小球落地，空气阻力忽略不计，g取。
（1）求小球释放点与落地点之间的水平距离；
（2）求小球落地时，重力的瞬时功率；
（3）求小球落地时，小球和无人机之间的距离。

14．在农村人们盖房打地基叫打夯，夯锤的结构如图所示。打夯共有五人，其中四人分别握住拴着夯锤的绳子，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时用力将夯锤竖直向上提起，号音一落四人同时松手，经过一段时间后，夯锤自由下落至地面将地基砸实。某次打夯时，夯锤的质量，每个人都对夯锤施加与竖直方向夹角为的斜向上的力，大小均为。当夯锤离开地面时松手，最后夯锤落地将地面砸深。取地面为零势能参考面，重力加速度，求：
（1）松手时夯锤的速度大小v；
（2）夯锤对地面平均冲击力的大小；
（3）夯锤上升阶段，夯锤的机械能与上升高度的函数关系式，并画出图像。

15．风洞实验室可产生水平方向、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，其下半部AB是一长为R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，风洞产生的风在管口C所在水平线下方区域，恰好吹不到管口C。AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧，将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上段静止放置一个质量为m的小球。让风洞产生的风迎面吹来，解除弹簧锁定，小球被弹射出去，到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零，然后水平向右飞出，落在着陆区EF。其中D在C的正下方，DE距离为R，EF距离为0.5R。不计一切摩擦，解除锁定时，不改变弹簧的弹性势能，小球运动速度不影响其所受风力的大小，重力加速度为g。求：
（1）小球水平向右飞出后在空中运动的时间；
（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能；
（3）水平风力F的大小范围。
参考答案
1．C【详解】ABC．根据感应起电原理可知，最上方的硬币会带正电，硬币与小球相互吸引，丝线拉力变大，故AB错误，C正确；
D．用不带绝缘手套的手触摸硬币，最上方硬币的始终带正电，故D错误。故选C。
2．A【详解】篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。故选A。
3．B【详解】A．根据题意，游客也随着倾斜的轨道做匀速圆周运动，线速度大小不变，线速度方向在变化，即线速度发生了变化，故A错误；
B．游客随着倾斜的轨道做匀速圆周运动，角速度不变，故B正确；
C．游客也随着倾斜的轨道做匀速圆周运动，向心力大小不变，向心力方向在变化，即向心力发生了变化，故C错误；
D．游客随着倾斜的轨道做匀速圆周运动，在运动过程中，动能不变，重力势能发生变化，即机械能发生变化，机械能不守恒，故D错误。故选B。
4．D【详解】A．卫星在地球同步轨道上做匀速圆周运动，不是处于平衡状态，故A错误；
B．静止卫星轨道高于近地轨道卫星，故发射速度大于最小发射速度，即最大环绕速度，故B错误；
C．同步轨道上卫星与赤道上物体运动的角速度相同，由，卫星在同步轨道上的向心加速度约是赤道上物体向心加速度的7倍，故C错误；
D．若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，应当具有更大的角速度，更小的周期，根据可知轨道高度应降低，故D正确。故选D。
5．C【详解】A B．货物处于平衡状态，则有mgsinθ＝f
N＝mgcosθθ增大时，静摩擦力f增大，支持力N减小，故A错误，B错误；
C．支持力方向斜向上与速度方向相同，所以货物受到的支持力做正功，故C正确；
D．摩擦力的方向与速度方向始终垂直，不做功，故D错误。故选C。
6．D【详解】A．电动车匀速运动时，牵引力等于阻力，则A错误；
B．匀速阶段电动机的输出功率为B错误；
C．电动车的加速度大小为
根据
匀加速阶段牵引力大小为C错误；
D．根据匀加速阶段牵引力不变，电动机的输出功率随时间均匀增大，D正确。故选D。
7．C【详解】A．恒力F所做的功为A错误；
B．根据动能定理得，物块动能的增量为B错误；
C．物块到达木板最右端时，系统产生的热量为fL，C正确；
D．拉力做的功等于物块和木板机械能的增加量与系统产生的热量之和，D错误；故选C。
8．BC【详解】A．运动员从位置A运动到位置B的过程中，除重力做功外还有踏板对运动员的作用力做功，故此过程运动员的机械能不守恒，故A错误；
B．运动员接触踏板后，重力先大于踏板对运动员的作用力，后小于踏板对运动员的作用力，运动员所受合力方向先向下后向上，故合力先做正功后做负功，运动员的动能先增大后减小，故B正确；
C．根据动能定理可得可知重力做的功小于跳板的作用力对她做的功，故C正确；
D．到达位置B时，运动员的速度为零，踏板对运动员的作用力大于重力，运动员所受合外力不为零，故D错误。
故选BC。
9．AD【详解】A．静电场中电场线从正电荷（或无穷远）出发终止于无穷远（或负电荷），根据题图可知该点电荷是负电荷，故A正确；
B．电场强度是矢量，B、C两点场强方向不同，B、C两点场强不同，故B错误；
C．电场线越密，电场强度越大，则有
根据公式可知，试探电荷在A受到的电场力大于在B点受到的电场力，故C错误；
D．负电荷在某点受到的静电力方向与该点的场强方向相反，则电子在A点所受电场力方向向右，故D正确。
故选AD。
10．CD【详解】AB．足球均恰好水平击中横梁上的a、b两点，则在a、b两点足球的竖直速度都为零，两次射门足球运动的竖直距离相同，在竖直方向由匀变速直线运动规律得；
可知；选项AB错误；
D．由几何关系可知到达b点的足球水平位移较大，水平方向根据
可知到达a、b两点瞬间速度选项D正确；
C．在被踢出时速度与水平方向的夹角的正切值为
可知足球在被踢出时速度与水平方向的夹角选项C正确。故选CD。
11．(1) mgh (2) 增加
【详解】（1）[1]钢球每次下落的高度均为h，则钢球重力势能的减少量
[2]根据光电门测速原理，钢球通过光电门的速度
则钢球动能的增加量解得
（2）[1]由于角速度相等，则有，解得
[2]当适当摆长增加时，钢球通过最低点的位置下移，可以使钢球的球心靠近挡光点B，从而减小该系统误差。
12．(1)AB(2)将小球放置在斜槽末端，小球能够保持静止状态(3)B(4)(5)
【详解】（1）A．为了确保小球飞出斜槽末端后速度沿水平方向，小球做平抛运动，实验中需要使轨道末端保持水平，故A正确；
B，为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，实验中需要使线圈每次均从同一位置静止释放，故B正确；
C．当小球每次均从斜槽同一位置静止释放时，小球克服摩擦力做功相同，小球飞出斜槽的末速度大小相等，即斜槽对小球的摩擦力对实验没有影响，故C错误。故选AB。
（2）将小球放置在斜槽末端，小球能够保持静止状态，此时说明轨道末端处于水平状态。
（3）根据图2可知，从上至下的第4个点迹的位置明显处于正常平抛轨迹的下侧，表明小球飞出的初速度偏小，其产生的原因可能是小球释放的高度偏低。
故选B。
（4）测出在水平方向上的间距均为，小球在水平方向做匀速直线运动，则有
小球在竖直方向做自由落体运动，则有解得
（5）根据动能定理有解得
13．（1）4m；（2）200W；（3）20m
【详解】（1）小球释放后做平抛运动，则有解得
（2）小球落地竖直分速度为
球落地时，重力的瞬时功率解得
（3）小球水平方向做匀速直线运动，分速度大小与无人机相等，则小球落地时，小球和无人机之间的距离为
解得
14．（1）；（2）；（3）见解析
【详解】（1）松手前由牛顿第二定律可得
解得夯锤的加速度为
根据运动学公式可得
解得松手时夯锤的速度大小为
（2）松开手后，夯锤继续上升的高度为
夯锤从最高点到地面停下，由动能定理可得解得
根据牛顿第三定律可知夯锤对地面平均冲击力的大小为
（3）夯锤上升阶段，在过程，夯锤的机械能变化等于除重力外其他力对夯锤做的功，则有
可得（）
在过程，夯锤只受重力作用，夯锤的机械能保持不变，则有
（）图像如图所示

15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球水平向右飞出后，竖直方向做自由落体运动，根据
解得
（2）在C点，小球对管壁的作用力恰好为零，根据牛顿第二定律有解得
小球在管道中运动过程有解得
（3）小球落在着陆区EF过程水平方向做双向匀变速直线运动，小球落在E点时，风力最大，根据牛顿第二定律有
此过程，水平方向有解得
小球落在F点时，风力最小，根据牛顿第二定律有
此过程，水平方向有解得
则水平风力F的大小范围

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