资源简介

北京市顺义牛栏山第一中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷
一、单选题
1．截至2024年11月，我国新能源汽车年度产量首次突破1000万辆，新能源汽车自重较大，对刹车性能提出了更高的要求。某国产新能源汽车刹车性能测试时，汽车以18m/s的速度匀速行驶，踩下刹车后汽车做匀减速直线运动，汽车的位移x与速度v变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．汽车的刹车时间为2.5s
B．汽车的刹车时间为3s
C．汽车刹车时的加速度大小为5m/s
D．汽车刹车过程的最后1s内位移大小为2.5m
2．关于矢量和标量，下列说法中不正确的是（　　）
A．矢量是既有大小又有方向的物理量
B．标量只有大小没有方向
C．－10m的位移比5m的位移小
D．－10℃的温度比5℃的温度低
3．垂钓中蕴含着许多力学技巧，提竿飞鱼时稍有不慎可能会断竿。如图甲所示，鱼竿中任意处的力可分解为沿竿身的切向张力及垂直于竿身的径向应力，径向应力越大鱼竿越容易断裂。提竿过程中某时刻鱼竿的形状如图乙所示，鱼线呈竖直状态，若鱼竿每个部位所能承受的最大径向应力相同，忽略鱼竿自身重力的影响，则鱼竿四个位置中最易断裂的是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，质量为的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为，则在该时刻升降机的运动情况可能是（　　）
A．匀速上升 B．加速上升 C．减速上升 D．加速下降
5．一小船以两种方式渡河：如图甲所示，小船航行方向垂直于河岸；如图乙所示，小船航行方向与水流方向成锐角。已知小船在静水中航行的速度大小为，河水流速大小为，则下列说法正确的是（　　）
A．图甲中比图乙中小船渡河的时间短
B．图甲中比图乙中小船渡河的合速度大
C．图甲中比图乙中小船渡河的合位移大
D．图甲和图乙中小船均做曲线运动
6．如图甲所示，游乐场的“旋转飞椅”给许多人带来生活乐趣，其结构为用不同长度的绳子将座椅悬挂在一个转盘下方，在转盘带动下随转盘一起转动，装置可简化为如图乙所示。若有三个相同的转椅A、B、C，B、C两个转椅悬绳长度相同，B距转轴近，A的悬绳长度较长，A、C悬点与转轴距离相同，某段时间内三个转椅随转盘一起匀速转动，悬绳重力及空气阻力均不计，有关悬绳与竖直方向的夹角，下列说法正确的是（　　）
A．A、C两个转椅的悬绳与竖直方向夹角相同
B．、两个转椅的悬绳与竖直方向夹角相同
C．A转椅的悬绳与竖直方向夹角最大
D．B转椅的悬绳与竖直方向夹角最大
7．哈雷彗星每隔约76.1年就会回归一次，上一次回归是1986年，根据测算，哈雷彗星将于2061年7月过近日点（即离太阳最近的点）。地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，两轨迹相交于、两点。彗星从运行到、从运行到的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和，且。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍，在远日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的53.2倍，则下列说法正确的是（　　）
A．彗星从运行到的时间大于从运行到的时间
B．彗星在近日点的速度小于地球的运行速度
C．彗星在近日点的速度约为其在远日点速度的88.7倍
D．彗星和地球在点的向心加速度大小相等
8．如图1所示是某款小游戏，物体需要从平台A跳跃到前方更高的平台B上。假设不同的操作方式会使物体的运动轨迹出现如图2所示的两种情况，则由图2可推断出（　　）

A．轨迹甲的起跳速度较大
B．轨迹乙的运动时间较长
C．两条轨迹最高点速度相同
D．两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同
9．某电场的电场线分布如图所示，在a、 b两点，电场强度关系大小是（　　）
A．a点场强强 B．b点场强强
C．a，b两点场强相等 D．以上说法都不正确
10．如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其上下端点分别与物块B及地面固定连接，物块A放在B上并通过轻质细绳跨过光滑定滑轮M、N与轻质挂钩连接。M、A间细绳竖直且足够长，M、N间细绳水平，A、B两物块的质量分别为，，弹簧的劲度系数为，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取，开始时系统静止，细绳伸直无拉力作用。现在在轻质挂钩上挂上质量为的钩码C并从静止开始释放，释放时C位置离地面足够远，已知弹簧的弹性势能公式为（k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量）。关于钩码C下降、物块A、B上升过程中，下列说法正确的是（　　）
A．释放钩码C时，A、B间的作用力为0
B．钩码C下降位移为0.3m时，A、B开始分离
C．从释放钩码C到A、B分离，A、B经历了先加速后减速的过程
D．A、B分离时速度大小为
二、多选题
11．如图所示，在“探究平抛运动的特点”实验中，用小锤击打弹性金属片后，Q球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时P球被释放，做自由落体运动，两球落在水平地面上。若P、Q两球在空中运动的时间分别为，落地速度大小分别为，则（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（　　）
A．m/s B．m/s
C． D．m/s
13．北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。关于这些卫星，以下说法正确的是（　　）
A．5颗同步卫星的轨道半径一定都相同
B．5颗同步卫星的运行轨道可能不在同一平面内
C．导航系统所有卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度
D．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大，周期越小
14．建筑工地常用如图所示装置将建材搬运到高处，光滑杆竖直固定在地面上，斜面体固定在水平面上，配重P和建材Q用轻绳连接后跨过光滑的定滑轮，配重P穿过光滑竖直杆，建材Q放在斜面体上，且轻绳与斜面平行，开始时建材静止在斜面上，之后增加配重质量，建材沿斜面上滑，下列分析正确的是（　　）
A．当P、Q滑动时，则P、Q速度大小一定相等
B．当P、Q滑动时，P减小的机械能一定等于Q增加的机械能
C．当P、Q静止时，细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力
D．当P、Q静止时，斜面对Q的摩擦力可能斜向下
15．传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角，顺时针匀速转动，在传送带下端点无初速度放入货物。货物从下端点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．货物在传送带上先匀加速再匀减速
B．货物与传送带间的动摩擦因数
C．货物从下端点运动到上端点的时间为
D．传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为
三、实验题
16．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置。转动手柄，使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左右两塔轮上的不同圆盘上，可使两槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的支持力提供，球对挡板反作用力使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算两个球所受向心力的比值。
(1)在探究向心力的大小F与角速度的关系时，要保持___________相同。
A．和r B．和F C．m和r D．m和F
(2)下列实验中，利用到控制变量法的是___________。
A．探究两个互成角度的力的合成规律
B．探究加速度与力、质量的关系
C．探究平抛运动的特点
(3)某同学利用如图2所示的装置探究滑块做圆周运动时向心力和周期的关系。力传感器可记录细线对滑块拉力F的大小，光电门可记录滑块做圆周运动的周期T，获得多组数据，画出了如图3所示的线性图像，则图像横坐标代表的是___________。
A．T B． C． D．
(4)图3中的图线没有通过坐标原点，其原因是 。
17．利用图1所示的装置验证机械能守恒定律。
(1)关于本实验的下列操作步骤，必要的是______。
A．用天平测量重物的质量
B．先接通电源后释放纸带
C．用秒表测量重物下落的时间
D．在纸带上用刻度尺测量重物下落的高度
(2)实验得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到重物下落的起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，设重物的质量为m，从O点到B点的过程中，重物重力势能的减少量为 ，动能的增加量为 。
(3)某同学用两个物体P、Q分别进行实验，多次记录下落的高度h和对应的速度大小v，作出图像如图3所示，实验操作规范。通过图像可以确定______。
A．Q受到的阻力大小恒定
B．P的质量小于Q的质量
C．选择P进行实验误差更小
(4)某同学利用图4所示的装置验证机械能守恒定律。实验时，将气垫导轨调至水平，在气垫导轨上安装一个光电门，滑块上固定一个遮光条，将滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条的宽度为d，托盘和砝码的总质量为，滑块和遮光条的总质量为，滑块由静止释放，读取遮光条通过光电门的遮光时间。已知重力加速度为g。为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是 ，将该物理量用x表示。若符合机械能守恒定律，以上测得的物理量满足的关系式为 。
四、解答题
18．如图所示，质量为2kg的物体在水平向右的推力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，5s后速度为15 m/s，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。求：（g取10m/s2）
(1)物体与地面之间摩擦力的大小；
(2)物体加速度的大小；
(3)F的大小。
19．从地面上方某点将一小球以v0= 6m/s的初速度沿水平方向抛出，经过时间t =0.8s落地。不计空气阻力，取g =10m/s2 。求：
（1）小球落地点与抛出点的水平距离x；
（2）小球落地时速度的大小。
20．如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道，水平直轨道AF和传送带FG组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于A点，螺旋圆形轨道半径R=0.3m，AF长度L=0.8m，传送带长度足够长。现将质量m=0.3kg的小滑块从弧形轨道距AF高H=1.0m的M处由静止释放。滑块与轨道AF间的动摩擦因数μ=0.25，与传送带间的动摩擦因数未知，传送带始终以3m/s的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)小滑块第一次运动到A点时的速度大小；
(2)滑块运动至圆轨道最高点 D点对轨道压力大小；
(3)滑块最终停在距A点多远处。
21．2025年3月10日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星十五号发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设卫星进入预定轨道后以大小为v的线速度绕地球做匀速圆周运动，卫星距离地面的高度为h，地球的半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，求：
(1)地球的质量M；
(2)地球表面的重力加速度大小g；
(3)地球的第一宇宙速度。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B【详解】AB．由图可知，汽车刹车运动的位移为，汽车的初速度为，汽车刹车时间
故A错误，B正确；
C．汽车刹车时的加速度大小为故C错误；
D．汽车刹车过程前2秒内的位移
汽车刹车过程的最后1s内位移大小为故D错误。故选B。
2．C【详解】A．矢量是既有大小又有方向的物理量，故A正确；
B．标量是只有大小没有方向的物理量，故B正确；
C．位移的正负表示方向，不表示大小，则－10 m比5m大，故C错误；
D．温度是标量，负号表示该温度比0℃低，正号表示该温度比0℃高，故－10℃的温度比5℃的温度低，故D正确。
本题选错误项，故选C。3．B
【详解】对鱼竿中的某点受力分析如图，鱼竿中该处的力可分解为沿竿身的切向张力及垂直于竿身的径向应力，两个力的合力与鱼重力mg等大反向，则当与mg夹角θ越小时越大，此时鱼竿越易断，由图可知b处鱼竿与水平方向的夹角θ最小，则最易断裂的是b。故选B。
4．B【详解】该同学所受支持物的弹力大于本身的重力，为超重现象，加速度方向竖直向上。故选B。
5．A【详解】A．由于图甲中比图乙中小船在垂直于河岸方向的分速度较大，所以图甲中比图乙中小船渡河的时间短，选项A正确；
BC．根据运动的合成法则，图甲中比图乙中小船渡河的合速度小，因甲图中合速度与河岸的夹角较大，则合位移也小，选项B、C错误；
D．图甲和图乙中小船两个方向的分运动都是匀速运动，可知合运动是匀速运动，即两船均做匀速直线运动，选项D错误。故选A。
6．C【详解】设悬绳与竖直方向的夹角为，悬绳延长线与转轴的交点与座椅间的高度差为，悬点到转轴的距离为，由牛顿第二定律可得可得
可知A、B、C三个座椅的相同，由
可知当相同时，越大，越大，所以；当相同时，越大，越大，所以。故选C。
7．C【详解】A．根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳中心连线在相等时间内扫过的面积相等，由于，所以彗星从运行到的时间等于从运行到的时间，A错误；
B．根据万有引力提供行星运动的向心力，则有解得
由于彗星在近日点沿圆形轨道运动的半径小于地球的公转半径，故彗星在近日点圆形轨道的线速度速度大于地球公转的运行速度，彗星在近日点沿椭圆轨道运行速度大于沿圆形轨道的线速度（卫星变轨），故彗星在近日点的速度大于地球的运行速度，B错误；
C．根据开普勒第二定律可知，在相等的时间内，彗星在近日点和远日点与太阳连线扫过的面积相等，即有结合题意，解得C正确；
D．彗星和地球在点受到的万有引力相等，轨道半径相等，但彗星沿椭圆轨道运行时，具有切向加速度，因此彗星和地球在点的向心加速度大小不相等，D错误。故选C。
8．D【详解】B．轨迹甲乙做斜抛运动，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。由于两种情况下在竖直方向都做竖直上抛运动，且上升的最大高度相同，都落到同一水平面上，所以它们在空中运动的时间相等，故B错误；
AC．由于轨迹甲和乙落地点的距离不同，且它们在空中运动的时间相等，根据水平方向的匀速直线运动规律可知，轨迹乙水平方向的初速度分量较大，即乙轨迹最高点速度大，上升高度相等，竖直初速度也相等，根据速度的合成可知，轨迹乙初速度较大，故AC错误；
D．由图可知轨迹甲乙上升的高度相同，竖直分速度相同，根据瞬时功率表达式
可知两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同，故D正确。故选D。
9．A【详解】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图看出a点处电场线密，则a处场强大。故选A。
10．D【详解】A．初始时弹簧压缩量为
若初始时刻间的作用力为0，则连接体的加速度为
此时的加速度为，故A错误；
B．，则分离时系统的加速度为，此时的加速度也为0，故分离时弹簧压缩量为
则下降时，分离，故B错误；
C．分离前加速度逐渐减小，分离时为零，故一直加速，故C错误；
D．由能量守恒定律，有
解得，故D正确。故选D。
11．BC【详解】AB．两球竖直方向均做自由落体运动，根据可得可知
选项A错误，B正确；
CD．小球P落地的速度小球Q落地的速度选项C正确，D错误。故选BC。
12．BD【详解】小球不脱离圆轨道时，最高点的临界情况为解得m/s
根据机械能守恒定律得解得m/s
故要使小球做完整的圆周运动，必须满足m/s；
若不通过圆心等高处小球也不会脱离圆轨道，根据机械能守恒定律有
解得m/s
故小球不越过圆心等高处，必须满足m/s，所以要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足m/s或m/s，AC错误，BD正确。故选BD。
13．AC【详解】A．因为同步卫星要和地球自转同步，所以运行轨道就在赤道所在平面内，根据
因为一定，所以r必须固定，所以一定位于空间同一轨道上，故A错误；
B．同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那么它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空，在同一平面内，故 B错误；
C．第一宇亩速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度。导航系统所有卫星的运行速度一定小于第一宇亩速度，故C正确；
D．根据知周期
则运行轨道半径越大，周期越大，故D错误。故选AC。
14．CD【详解】A．根据题意可知，当P、Q滑动时，沿绳方向的分速度大小与的速度大小相等，故A错误；
B．与斜面之间有摩擦力，当P、Q滑动时，P减小的机械能等于Q增加的机械能和因与斜面之间摩擦产生的热之和，则P减小的机械能一定大于Q增加的机械能，故B错误；
C．由于竖直杆光滑，则当P静止时，绳子一定不能与杆垂直，则绳子拉力沿水平的分力等于竖直杆对P的弹力，即细线上的拉力一定大于竖直杆对P的弹力，故C正确；
D．当P、Q静止时，若绳子的拉力大于重力沿斜面向下的分力，则有向上的运动趋势，斜面对Q的摩擦力沿斜面向下，故D正确。
故选CD。
15．BC
【详解】A．由图像易得，货物在传送带上先加速，再匀速运动，A错误；
B．根据功能关系有
可得货物与传送带间的动摩擦因数为B正确；
C．货物沿传送带向上运动时，与传送带保持相对静止，此时有
解得传送带速度为
设货物加速过程所用时间为，根据运动学公式可得解得
设A点到B点的距离为L，货物在B点时则有解得
则货物匀速阶段所用时间为
货物从下端A点运动到上端B点的时间为C正确；
D．货物在与传送带共速前，发生的相对位移为
因摩擦产生的热量为
根据能量守恒可知传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为
D错误。故选BC。
16．(1)C(2)B(3)D(4)滑块受到摩擦力的作用【详解】（1）在探究向心力的大小F与角速度的关系时，要保持m和r相同。故选C。
（2）A．探究两个互成角度的力的合成规律，采用了等效替代法，故A错误；
B．探究加速度与力、质量的关系，采用了控制变量法，故B正确；
C．探究平抛运动的特点，采用了运动的合成与分解，故C错误。故选B。
（3）以滑块为对象，细线的拉力和摩擦力的合力提供向心力，则有可得
结合图像可知横坐标 x 代表的是。故选D。
（4）由可知图3中的图线没有通过坐标原点，其原因是：滑块受到摩擦力的作用。
17．(1)BD(2) (3)AC
(4) 遮光条初始位置到光电门的距离
【详解】（1）A．若机械能守恒定律，需要验证整理可得
故不需要测量重物得质量，A错误；
B．利用打点计时器打点时，要先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，B正确；
C．打点计时器本身就可以记录打点的时间，故不需要停表记录时间，C错误；
D．验证机械能守恒，需要知道重物下落的高度，通过再纸带上用刻度尺测量点迹之间的距离可以得到重物下落的高度，D正确。
故选BD。（2）[1]由题可知，重力势能的减少量
[2]根据匀变速直线运动规律可得，打点计时器打出B点时重物的速度
重物动能的增加量
（3）设重物下落过程中受到的阻力为，根据动能定理可得
整理可得故在图像中，其斜率为
A．由于Q的是一条通过原点的直线，即其斜率不变，故受到的阻力不变，A正确；
BC．由图像可知P的斜率大于Q的斜率，即有解得故用P进行实验误差更小，B错误，C正确。故选AC。
（4）[1]由于要计算重力势能的变化量，需要知道重物下落的高度，故需要测量遮光条释放的位置到光电门之间的距离；
[2]要验证系统的机械能守恒，则需要验证即
其中整理可得
18．(1)(2)(3)F=16N
【详解】（1）物体与地面之间摩擦力的大小为
（2）由运动学公式可得加速度大小为
（3）由牛顿第二定律解得F=16N
19．（1）；（2）【详解】（1）小球落地点与抛出点的水平距离为
（2）小球落地时的竖直分速度为
小球落地时速度的大小为
20．(1)(2)(3)0.6m
【详解】（1）小滑块第一次运动到A点过程，根据动能定理有 解得
（2）滑块运动至圆轨道最高点 D点过程，根据动能定理有 解得
滑块正最高点 D点，根据牛顿第二定律有 解得
根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道压力大小为5N。
（3）滑块第一次通过AF到达F点过程，根据动能定理有 解得
由于可知，滑块在传送带上先向右减速，后向左加速，最后以3m/s速度向左匀速运动，则有
滑块向左运动至A点过程，根据动能定理有解得
滑块在圆弧轨道上下半圆摆动时，最低点A的最大速度为，则有解得
由于
可知，滑块不脱离圆轨道，在圆轨道下侧摆动，根据动能定理有解得
可知，滑块再次减速到达F后以小于皮带的速度冲上皮带，滑块在传送带上先向右减速，后向左加速，最后以小于3m/s速度向左滑离皮带，在AF之间减为0，最终停止在离A点距离为
21．(1)(2)(3)
【详解】（1）设卫星的质量为，有解得
（2）对地面上质量为的物体，有解得
（3）对质量为的近地卫星，有解得
答案第1页，共2页

展开更多......

收起↑