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2024—2025学年第二学期半期考高一物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容∶鲁科版必修第二册第一、二章。
一、单项选择题∶本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 若已知物体运动的初速度的方向及它受到的恒定合外力的方向，图中均表示物体运动的轨迹，其中正确的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】物体做曲线运动，速度沿轨迹的切线方向，合外力指向轨迹弯曲的凹侧，故D正确。
故选D 。
2. 在校运会上，小王将铅球用尽全力斜向上掷出，获得冠军。忽略空气阻力。铅球在空中运动的过程中，其加速度a随时间t变化的关系图像为（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意，忽略空气阻力，铅球抛出后只受重力，由牛顿第二定律有
解得
可知加速度a为重力加速度g，保持不变，A选项符合题意。
故选A。
3. 一质量为m=2kg的物体静止在光滑水平面上，物体在两个相互垂直的水平力作用下开始运动，力F1对物体做的功为3J，力F2对物体做的功为4J，随后同时撤去这两个力。撤去这两个力的瞬间，物体的速度大小为（　　）
A. B. C. 5m/s D. 7m/s
【答案】B
【解析】
【详解】合力对物体做的功W=3J+4J=7J
根据动能定理有
解得
故选B。
4. 如图所示，四块质量均为、厚度均为的砖（质量分布均匀）叠放在水平地面上。现将砖一块一块地平铺在地面上，重力加速度大小为，则该过程中四块砖所受的重力做的功为（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据重力做功的公式可知
故选C。
二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 某物体从一定高度处由静止下落，若空气阻力不能忽略，则在物体下落的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 重力对物体做正功 B. 重力对物体做负功
C. 物体的机械能不变 D. 物体的机械能减少
【答案】AD
【解析】
详解】AB．题意可知物体重力向下，位移向下，则小球下落过程中重力做正功，故A正确，故B错误；
C．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。物体下落时空气阻力不能忽略，空气阻力方向与物体运动方向相反，空气阻力对物体做负功。根据功能关系，除重力之外的其他力做功会导致机械能变化，所以物体机械能不守恒，故C错误；
D．因为空气阻力做负功，根据功能关系，除重力外其他力做负功会使物体的机械能减少 ，故D正确。
故选 AD。
6. 一物体以大小为3m/s的初速度水平抛出，它落在水平地面上时的速度大小为5m/s。取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A. 物体落地时的速度方向与水平方向夹角的余弦值为0.8
B. 物体在空中运动的时间为0.4s
C. 物体抛出时距地面的高度为0.8m
D. 物体在空中运动的位移大小为1.2m
【答案】BC
【解析】
【详解】A．物体落地时的速度方向与水平方向夹角的余弦值为
选项A错误；
B．竖直方向根据
解得物体在空中运动的时间为t=0.4s
选项B正确；
C．物体抛出时距地面的高度为
选项C正确；
D．物体在空中运动的水平位移x=v0t=1.2m
则总位移大于1.2m，选项D错误。
故选BC。
7. 某小船（视为质点）要渡过一河流，河流某区域两岸平行，河流宽度为d=900m，小船在静水中行驶的速度大小为v1=1.5m/s，水流的速度大小为v2=2.5m/s。下列说法正确的是（　　）
A. 小船以最短时间渡河时，渡河的时间为600s
B. 小船以最短的时间渡河时，沿河岸方向的位移大小为2400m
C. 小船以最短的路程渡河时，渡河的时间为750s
D. 小船以最短的路程渡河时，最短路程为1200m
【答案】AC
【解析】
【详解】A．船以最短的时间渡河时，渡河的时间为，A正确；
B．小船以最短的时间渡河时，沿河岸方向的位移大小为，B错误；
C．当船速与合速度垂直时，航线最短，设小船的速度与河岸成α角，根据题意得
解得
小船渡河时间为 ，C正确；
D．小船以最短的路程渡河时，最短路程为，D错误。
故选AC。
8. 如图所示，用一水平向左的力将质量为0.4kg的滑块（视为质点）压在竖直墙面上，滑块从离地面的高度为5m处由静止开始滑下，当采用国际单位制时，力的大小F与滑块下滑的距离x之间的函数关系式为。已知滑块与墙面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）
A. 滑块下滑过程中克服摩擦力做的功为8J
B. 滑块下滑过程中机械能减少量为6J
C. 滑块下滑过程中动能的增加量为14J
D. 滑块滑到地面前瞬间的速度大小为10m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．根据滑动摩擦力的公式
因为（N）
联立整理得（N）
根据图像
可得摩擦力做功为
滑块下滑过程中克服摩擦力做的功为6J，由功能关系可知，滑块下滑过程中机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，即滑块下滑过程中机械能的减少量为6J，故A错误，B正确；
C．由动能定理有
其中，联立解得
故C正确；
D．因为
代入题中数据，联立解得
故D错误。
故选BC。
三、非选择题∶共60分。
9. 若甲、乙两喷泉形成如图所示的形状，不计空气阻力，则甲、乙两喷泉中的水在空中运动的加速度__________；甲、乙两喷泉中的水在空中运动的时间__________；甲、乙两喷泉中的水在最高点的速度大小__________。（均填“相同”或“不同”）
【答案】 ①. 相同 ②. 不同 ③. 不同
【解析】
【详解】[1]不计空气阻力，在喷泉喷出的水在空中只受重力，加速度均为重力加速度；
[2][3]设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为，水平方向速度为，上升的最大高度为，则竖直方向，水做竖直上抛运动，上升过程
根据对称性可知在空中运动的时间
因为
所以
故甲、乙两喷泉中的水在空中运动的时间不同；在水平方向做匀速直线运动，则
因为，
所以
即甲、乙两喷泉中的水在最高点的速度大小不同。
10. 如图所示，质量为0.1kg的小球，从距水平桌面高度为1m处的A点下落到水平地面上的B点，桌面距地面的高度为1m。取重力加速度大小g=10m/s 。若以地面为重力势能的参考平面，则小球在A点时的重力势能为_______J；若以桌面为重力势能的参考平面，则小球在B点时的重力势能为_______J；在小球从A点下落到B点的过程中，重力对小球做的功为_______J。
【答案】 ①. 2 ②. -1 ③. 2
【解析】
【详解】[1]若以地面为重力势能的参考平面，则小球在A点时的重力势能为
[2]若以桌面为重力势能的参考平面，则小球在B点时的重力势能为
[3]在小球从A点下落到B点的过程中，重力对小球做的功为
其中
解得
11. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为的小球（视为质点）从弹簧正上方距弹簧顶端高度为处由静止下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为时，小球下落到最低点。重力加速度大小为，不计空气阻力。从小球开始下落到小球接触弹簧，重力对小球做功的最大功率为_______，重力对小球做功的平均功率为_______。弹簧弹性势能的最大值为_______。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]从小球开始下落到小球接触弹簧，小球做自由落体运动，则小球在接触弹簧前的瞬间，速度最大，重力的瞬时功率最大，此时
重力的最大功率为
联立，解得
[2]从小球开始下落到小球接触弹簧，小球做自由落体运动，则小球平均速度为
则重力对小球做功的平均功率为
[3]小球从由静止下落，到压缩弹簧过程中，只有小球的重力和弹簧弹力做功，则小球和弹簧组成的系统机械能守恒，可知，在弹簧弹性势能的最大值为
12. 某同学用如图所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验。实验简要步骤如下：
A．让小球每次从斜槽的___________（填“同一”或“不同”）位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置；
B．按图安装好器材，斜槽末端切线___________（填“无须”或“必须”）水平，记下小球平抛的初位置点和过点的竖直线；
C．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线描出平抛运动物体的轨迹。
（1）请完成步骤A中的填空：___________。
（2）请完成步骤B中的填空：___________。
（3）上述实验步骤正确的先后顺序是___________。
【答案】（1）同一 （2）必须
（3）BAC
【解析】
【小问1详解】
为了保证每次小球抛出时的初速度相同，应让小球每次从斜槽的同一位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置；
【小问2详解】
为了保证每次小球抛出的速度处于水平方向，按图安装好器材，斜槽末端切线必须水平，记下小球平抛的初位置点和过点的竖直线。
【小问3详解】
实验前先按图安装好器材，斜槽末端切线水平，记下小球平抛的初位置点和过点的竖直线；实验时让小球每次从斜槽的同一位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置；然后取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线描出平抛运动物体的轨迹。故上述实验步骤正确的先后顺序是BAC。
13. 学校物理兴趣小组用如图所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。该同学测出滑块的质量M与重物的质量m，将滑块放在水平导轨上，用与导轨平行的细线跨过定滑轮连接滑块和重物，用计时器记录滑块的挡光条通过光电门所用的时间，得到滑块的瞬时速度；用刻度尺测量滑块由静止开始通过的位移。
（1）本实验_______（填“需要”或“不需要”）满足的条件。
（2）若滑块上安装的挡光条的宽度为d，滑块某次通过光电门所用的时间为t，则滑块此次通过光电门时的速度大小为__________。
（3）某次实验中滑块由静止开始运动到光电门处发生的位移大小为，实验操作无误，若当地的重力加速度大小g=________________（用相关物理量的符号表示），则机械能守恒定律得到验证。
【答案】（1）不需要 （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
本实验不需要测量小车所受到的合力，所以不需要满足的条件。
【小问2详解】
滑块此次通过光电门时的速度大小为
【小问3详解】
根据机械能守恒定律得
解得
14. 如图所示，房顶的高度，竖直墙的高度，墙到房子的距离，墙外公路（封闭路段）的宽度，使小球（视为质点）从房顶水平飞出后落在墙外的马路上。取重力加速度大小，马路、墙根与房子的底部在同一水平面上，忽略墙的厚度，不计空气阻力。
（1）求小球在空中运动的时间；
（2）要使小球落到墙外的马路上，求小球抛出时的速度大小应满足的条件。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
小球在空中做平抛运动，竖直方向有
解得小球在空中运动的时间为
【小问2详解】
当球刚好经过墙上端时，如图甲所示
根据平抛运动规律可得，
联立解得
当小球落到墙外马路的最右侧位置时，如图乙所示
根据平抛运动规律可得，
联立解得
综上分析可知，要使小球落到墙外的马路上，小球抛出时的速度大小应满足
15. 电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，且符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境的影响相对传统汽车较小，电动汽车的前景被广泛看好。某款电动汽车进行性能测试，若关闭油门，则汽车恰好能沿一山坡向下做匀速直线运动；若汽车以恒定的功率沿该山坡向上由静止启动做加速直线运动，则最大速度。汽车的质量，认为汽车在上坡和下坡过程中所受路面的阻力大小恒定且相等，不计空气阻力。
（1）求路面对汽车的阻力大小f；
（2）采用国际单位制，求汽车上坡时从静止启动到速度刚好增至最大的过程中通过的距离s与所用时间t之间的函数关系式。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
设山坡的倾角为， 当汽车沿山坡向下做匀速直线运动时，由平衡条件可得
当汽车上坡达到最大速度时，驱动力为
速度最大时，汽车加速度为0，由平衡条件可得
联立解得
【小问2详解】
汽车上坡时从静止启动到速度刚好增至最大的过程中，根据动能定理可得
因为
联立可得
16. 如图所示，水平地面与半径的粗糙半圆轨道（固定）相连接，且在同一竖直平面内，点是半圆轨道的圆心，、、在同一竖直线上。质量的物块（视为质点）在大小的水平恒力的作用下，从点由静止开始做匀加速直线运动，当物块通过点时撤去水平恒力，物块沿半圆轨道运动并恰好能通过点。已知、两点间的距离，物块与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）求物块通过点时所受半圆轨道的支持力大小；
（2）求物块从点运动到点的过程中克服阻力做的功；
（3）若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，使物块通过点后落到地面上的位置到点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径以及该最大距离。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设物块通过点时的速度大小为，对物块在地面上从点运动到点的过程，根据动能定理有
解得
又
解得
【小问2详解】
设物块通过点时速度大小为，有
解得
对物块从点运动到点的过程，根据动能定理有
解得
【小问3详解】
设当半圆轨道的半径为时，物块能通过点，且物块通过点时的速度大小为，对物块从点运动到点的过程，根据动能定理有
设物块通过点后在空中运动的时间为，有
物块通过点后落到地面上的位置到点的距离
可得
当时，物块通过点后落到地面上的位置到点的距离最大，有
解得 2024—2025学年第二学期半期考高一物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容∶鲁科版必修第二册第一、二章。
一、单项选择题∶本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 若已知物体运动的初速度的方向及它受到的恒定合外力的方向，图中均表示物体运动的轨迹，其中正确的是（　　）
A. B.
C. D.
2. 在校运会上，小王将铅球用尽全力斜向上掷出，获得冠军。忽略空气阻力。铅球在空中运动的过程中，其加速度a随时间t变化的关系图像为（　　）
A. B. C. D.
3. 一质量为m=2kg物体静止在光滑水平面上，物体在两个相互垂直的水平力作用下开始运动，力F1对物体做的功为3J，力F2对物体做的功为4J，随后同时撤去这两个力。撤去这两个力的瞬间，物体的速度大小为（　　）
A. B. C. 5m/s D. 7m/s
4. 如图所示，四块质量均为、厚度均为的砖（质量分布均匀）叠放在水平地面上。现将砖一块一块地平铺在地面上，重力加速度大小为，则该过程中四块砖所受的重力做的功为（　　）
A. B. C. D.
二、双项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 某物体从一定高度处由静止下落，若空气阻力不能忽略，则在物体下落的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 重力对物体做正功 B. 重力对物体做负功
C. 物体的机械能不变 D. 物体的机械能减少
6. 一物体以大小为3m/s的初速度水平抛出，它落在水平地面上时的速度大小为5m/s。取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A. 物体落地时的速度方向与水平方向夹角的余弦值为0.8
B. 物体在空中运动的时间为0.4s
C. 物体抛出时距地面高度为0.8m
D. 物体在空中运动的位移大小为1.2m
7. 某小船（视为质点）要渡过一河流，河流某区域两岸平行，河流宽度为d=900m，小船在静水中行驶的速度大小为v1=1.5m/s，水流的速度大小为v2=2.5m/s。下列说法正确的是（　　）
A. 小船以最短的时间渡河时，渡河的时间为600s
B. 小船以最短的时间渡河时，沿河岸方向的位移大小为2400m
C. 小船以最短的路程渡河时，渡河的时间为750s
D. 小船以最短的路程渡河时，最短路程为1200m
8. 如图所示，用一水平向左的力将质量为0.4kg的滑块（视为质点）压在竖直墙面上，滑块从离地面的高度为5m处由静止开始滑下，当采用国际单位制时，力的大小F与滑块下滑的距离x之间的函数关系式为。已知滑块与墙面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）
A. 滑块下滑过程中克服摩擦力做的功为8J
B. 滑块下滑过程中机械能的减少量为6J
C. 滑块下滑过程中动能的增加量为14J
D. 滑块滑到地面前瞬间的速度大小为10m/s
三、非选择题∶共60分。
9. 若甲、乙两喷泉形成如图所示的形状，不计空气阻力，则甲、乙两喷泉中的水在空中运动的加速度__________；甲、乙两喷泉中的水在空中运动的时间__________；甲、乙两喷泉中的水在最高点的速度大小__________。（均填“相同”或“不同”）
10. 如图所示，质量为0.1kg的小球，从距水平桌面高度为1m处的A点下落到水平地面上的B点，桌面距地面的高度为1m。取重力加速度大小g=10m/s 。若以地面为重力势能的参考平面，则小球在A点时的重力势能为_______J；若以桌面为重力势能的参考平面，则小球在B点时的重力势能为_______J；在小球从A点下落到B点的过程中，重力对小球做的功为_______J。
11. 如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为的小球（视为质点）从弹簧正上方距弹簧顶端高度为处由静止下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为时，小球下落到最低点。重力加速度大小为，不计空气阻力。从小球开始下落到小球接触弹簧，重力对小球做功的最大功率为_______，重力对小球做功的平均功率为_______。弹簧弹性势能的最大值为_______。
12. 某同学用如图所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验。实验简要步骤如下：
A．让小球每次从斜槽的___________（填“同一”或“不同”）位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置；
B．按图安装好器材，斜槽末端切线___________（填“无须”或“必须”）水平，记下小球平抛的初位置点和过点的竖直线；
C．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线描出平抛运动物体的轨迹。
（1）请完成步骤A中的填空：___________。
（2）请完成步骤B中的填空：___________。
（3）上述实验步骤正确的先后顺序是___________。
13. 学校物理兴趣小组用如图所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。该同学测出滑块的质量M与重物的质量m，将滑块放在水平导轨上，用与导轨平行的细线跨过定滑轮连接滑块和重物，用计时器记录滑块的挡光条通过光电门所用的时间，得到滑块的瞬时速度；用刻度尺测量滑块由静止开始通过的位移。
（1）本实验_______（填“需要”或“不需要”）满足的条件。
（2）若滑块上安装的挡光条的宽度为d，滑块某次通过光电门所用的时间为t，则滑块此次通过光电门时的速度大小为__________。
（3）某次实验中滑块由静止开始运动到光电门处发生位移大小为，实验操作无误，若当地的重力加速度大小g=________________（用相关物理量的符号表示），则机械能守恒定律得到验证。
14. 如图所示，房顶的高度，竖直墙的高度，墙到房子的距离，墙外公路（封闭路段）的宽度，使小球（视为质点）从房顶水平飞出后落在墙外的马路上。取重力加速度大小，马路、墙根与房子的底部在同一水平面上，忽略墙的厚度，不计空气阻力。
（1）求小球在空中运动时间；
（2）要使小球落到墙外的马路上，求小球抛出时的速度大小应满足的条件。
15. 电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，且符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境的影响相对传统汽车较小，电动汽车的前景被广泛看好。某款电动汽车进行性能测试，若关闭油门，则汽车恰好能沿一山坡向下做匀速直线运动；若汽车以恒定的功率沿该山坡向上由静止启动做加速直线运动，则最大速度。汽车的质量，认为汽车在上坡和下坡过程中所受路面的阻力大小恒定且相等，不计空气阻力。
（1）求路面对汽车的阻力大小f；
（2）采用国际单位制，求汽车上坡时从静止启动到速度刚好增至最大的过程中通过的距离s与所用时间t之间的函数关系式。
16. 如图所示，水平地面与半径的粗糙半圆轨道（固定）相连接，且在同一竖直平面内，点是半圆轨道的圆心，、、在同一竖直线上。质量的物块（视为质点）在大小的水平恒力的作用下，从点由静止开始做匀加速直线运动，当物块通过点时撤去水平恒力，物块沿半圆轨道运动并恰好能通过点。已知、两点间的距离，物块与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）求物块通过点时所受半圆轨道的支持力大小；
（2）求物块从点运动到点的过程中克服阻力做的功；
（3）若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，使物块通过点后落到地面上的位置到点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径以及该最大距离。

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