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2025年云南民族中学高一期中考试
物理
一、选择题
1.物体的空间位置随时间的变化称为运动，关于运动下列说法正确的是
A. 将运动物体看成质点，运用了等效替代的科学方法
B. 位移是矢量，路程是标量；二者都是描述物体位置变化的物理量
C. 加速度描述速度变化的快慢。由可知，与成正比，与成反比
D. 平均速度公式；当趋近时，这个平均速度就叫做某个时刻的瞬时速度
2.有一种巨型娱乐器械，可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下，整个下降过程用时。已知座舱自由下落的高度为，取，下列说法正确的是
A. 座舱自由下落的时间为 B. 制动后每个人的加速度大小都是
C. 制动系统启动时座舱的速度为 D. 下降的总高度为
3.如图所示，物体、和叠放在水平面上，水平力为，，分别作用于物体、上，、 和 仍保持静止，以、、分别表示与、与、 与桌面间的静摩擦力的大小，则
A. ，， B. ，，
C. ，， D. ，，
4.如图所示，质量分别为、、的滑块、、置于水平地面上，中间用劲度系数分别为、的轻弹簧，连接，对滑块施加水平恒力，使、、一起无相对运动地向右加速运动。已知滑块与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为。在滑块运动过程中，下列说法正确的是
A. 滑块比滑块受到的合力小
B. 两弹簧、的伸长量之比为
C. 两弹簧、的弹力之比为
D. 若弹簧突然断裂，在断裂瞬间，滑块比滑块的加速度大
5.如图甲所示为运动员高台滑雪的情景，过程可简化为图乙所示。若阳光垂直照射到斜面上，运动员在倾斜滑道顶端处以水平初速度飞出，刚好落在斜面底端处。点是运动过程中距离斜面的最远处，点是运动员在阳光照射下经过点的投影点。不计空气阻力，运动员可视为质点，则下列说法错误的是
A. 运动员在斜面上的投影做匀加速直线运动
B. 与长度之比为
C. 若点在点的正下方，则
D. 若运动员水平初速度减小，落到斜面时的速度与斜面的夹角仍不变
6.光滑直杆可绕竖直轴转动，质量为的小球套在杆上。现先让直杆绕轴以角速度匀速转动，，稳定后小球在图示位置，此时小球的加速度大小为，速度大小为；增大为，再让直杆以角速度匀速转动，稳定后小球的高度不变，此时小球的加速度大小为，速度大小为。则
A. ，， B. ，，
C. ，， D. ，，
7.与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示，假设这些小行星与地球的公转轨道都在同一平面内，已知地球的公转半径为，公转周期为，小行星甲的远日点到太阳的距离为，小行星乙的近日点到太阳的距离为，引力常量为，下列说法正确的是
A. 小行星甲与太阳的连线和小行星乙与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等
B. 小行星乙在远日点的加速度大小等于地球公转的加速度大小
C. 小行星甲的公转周期为
D. 太阳的密度为
8.如图，一大型工厂内足够长的水平传送带左端有一个与传送带等高的光滑平台，二者平滑连接于点，传送带始终以大小为的速度逆时针匀速转动，在平台上一工件以水平向右、大小为的速度从点冲上传送带。已知工件的质量为且可视为质点，工件与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。下列说法正确的是
A. 工件在传送带上向右运动的最大距离为
B. 工件在传送带上运动的时间为
C. 工件在传送带上留下的划痕长度为
D. 工件在传送带上运动的整个过程中系统因摩擦产生的热量为
9.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星和，半径分别为和。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方与运行周期的平方的关系如图所示，为卫星环绕行星表面运行的周期。则
A. 行星的质量小于行星的质量
B. 行星的密度小于行星的密度
C. 当两行星的卫星轨道半径相同时，行星的卫星向心加速度大于行星的卫星向心加速度
D. 行星的第一宇宙速度大于行星的第一宇宙速度
10.如图所示，装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球与两细线连接后分别系于、两点，装置静止时细线水平，细线与竖直方向的夹角。已知小球的质量，细线长，点距点的水平和竖直距离相等重力加速度取，，，下列说法正确的是
A. 若装置匀速转动的角速度为，细线上的张力为零而细线与竖直方向夹角仍为
B. 若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度，细线张力
C. 若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度，细线上张力与角速度的平方成线性关系
D. 若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度，细线上张力不变
二、非选择题
11.某学习小组设计了如图甲所示的实验来测量物体与桌面间的动摩擦因数。将一斜面固定在有一定高度的水平桌面上，物体从斜面上的某一点由静止释放，运动至桌面边缘后水平飞出落在水平地面上。用刻度尺测出斜面下端到桌面边缘的距离和物体落地点到桌面边缘的水平距离调整斜面在水平桌面上的位置，重复上述过程，得出多组、的实验数据利用得到的数据作出如图乙所示的图象，并得到出图像的横轴截距为，纵轴截距为。
重复操作时，物体 选填“需要”或“不需要”从斜面上同一点静止释放
为了完成实验，实验中还应测量的物理量有
A.斜面体的倾角
B.物体的质量
C.桌面到地面的高度
D.当地的重力加速度为
物体与水平桌面之间的动摩擦因数为 用题目中出现的物理量符号表示
另一同学仅升高桌面的高度，再次完成该实验得到的图像如图中虚线所示，则该同学绘制出的图像可能是 。
A.
B.
C.
D.
12.用下列器材测量小车质量。小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为的交流电源，直尺，个槽码，每个槽码的质量均为。
完成下列实验步骤中的填空：
按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
保持轨道倾角不变，取下个槽码即细线下端悬挂个槽码，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；
依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤；
以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。
已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：
下列说法错误的是___________；
A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D.若细线下端悬挂着个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为
某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有个点未画出，则在打“”点时小车的速度大小__________，加速度大小__________；
写出随变化的关系式__________用，，，，表示；
测得关系图线的斜率为，则小车质量__________。
13.如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。一架质量的无人机，其动力系统所能提供的最大升力，运动过程中所受空气阻力大小恒为。取。
无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞。求在时离地面的高度
当无人机悬停在距离地面高度处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度。
在上问中无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。
14.如图甲所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的小物块以初速度滑上木板的左端，小物块与木板之间的动摩擦因数为，在小物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力。当恒力取某一值时，小物块在木板上相对于木板滑动的路程为，给木板施加不同大小的恒力，得到的关系如图乙所示，其中与横轴平行，且段的纵坐标为。已知重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
若恒力，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间；
图乙中为直线段，求该段恒力的取值范围及函数关系式。
15.如图所示，半径为的水平圆盘距地面的高度，质量均的、两个物块，均可看成质点，用一根不可伸长的轻绳连在一起，轻绳经过圆盘圆心，、两物块的转动半径，在转盘边缘。和一起随圆盘绕竖直中心轴转动为转盘圆心在地面沿竖直方向的投影，转动角速度从零开始缓慢增大，直到有物块相对圆盘运动为止。它们与圆盘间的动摩擦因数均为。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为，求：
当绳上恰好出现拉力时，圆盘的角速度大小；
绳上出现拉力后，随着角速度的缓慢增加，是否有物体受到的摩擦力为零？如果有，求出此时圆盘角速度大小；
若水平圆盘距地面的高度为，随着角速度进一步缓慢增加，两物块相对圆盘滑动，假设滑动瞬间绳子断裂，求落地的位置与之间的距离。
答案及解析
1.
A.将运动物体看成质点，运用了理想化模型的科学方法，选项A错误
B.位移是矢量，路程是标量，位移是描述物体位置变化的物理量，而路程是描述物体运动轨迹的物理量，选项B错误
C.加速度描述速度变化的快慢，是比值定义式，则由可知，与无关，与也无关，选项C错误
D.平均速度公式，当趋近时，，这个平均速度就叫做某个时刻的瞬时速度，选项 D正确。
故选D。
2.
根据可得，座舱自由下落的时间为，故A错误；
制动系统启动时座舱的速度为，剩余的减速时间为，减速下降了，下降的总高度为，
制动后每个人的加速度大小都是，故错误，正确。
3.
对受力分析，受重力和对支持力，相对于没有相对运动趋势，所以物体不受的静摩擦力，即为；
把物体看做一个整体，对其受力分析，受重力，物体对的支持力和水平向左的水平力，整体相对有向左的运动趋势，所以会受到的向右的静摩擦力，由力的平衡可知；
把物体三者看做一个整体，受力分析，受重力，地面的支持力，水平向左的力，水平向右的力，整体有向右的运动趋势，在水平方向上由力的平衡有，方向水平向左；
故C正确，ABD错误
故选C。
4.
A、三个滑块的加速度相同设为，则三个滑块的合力分别为、、，故A错误；
、以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
解得加速度为：；
设、弹簧的弹力分别为、，对根据牛顿第二定律可得：
解得：；
对整体根据牛顿第二定律可得：
解得：，
则两弹簧、的弹力之比，
根据胡克定律可得两弹簧、的伸长量之比，故B正确C错误；
D、弹簧断裂前，对根据牛顿第二定律可得：，代入可得：，所以有：，也就是；
若弹簧突然断裂，在断裂瞬间，滑块的加速度大小，的加速度大小，故D错误。
故选：。
5.
A、运动员在平行于斜面方向所受的合力为重力的下滑分力，且速度沿斜面方向的分速度与该方向合力方向相同，可见运动员在斜面上的投影做匀加速直线运动，故A正确，不符合题意；
B、运动员在垂直斜面方向做类竖直上抛运动，且点离斜面最远，由对称性知，，运动员沿斜面方向的初速度不为，结合知，，故B错误，符合题意；
C、小球抛出后做平抛运动，其水平方向做匀速直线运动，则，由于点在点的正下方，，，则，故C正确，不符合题意；
D、小球做平抛运动至落在斜面上，则，，又，由速度关系：，联立知，速度方向与水平方向的夹角满足：，可见运动员水平初速度减小时，其落在斜面时速度方向与水平方向的夹角不变，与斜面的夹角也不变，故D正确，不符合题意。
6.
设圆周运动所在平面与的高度为，圆周半径为，则，
，解上式得：，所以线速度与角度、半径无关，因此。
由于圆周半径为根据，，可知，，故B正确ACD错误。
7.
A.根据开普勒第二定律可知，同一行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，但小行星甲与小行星乙在不同轨道上，所以小行星甲与太阳的连线和小行星乙与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故A错误；
B.根据牛顿第二定律可得
可得
由于小行星乙在远日点离太阳距离等于地球离太阳距离，则小行星乙在远日点的加速度大小等于地球公转的加速度大小，故B正确；
C.根据开普勒第三定律可得
解得小行星甲的公转周期为
故C错误；
D.设太阳质量为 ，太阳半径为 ，太阳的密度为 ，则有
地球绕太阳转动，由万有引力提供向心力可得
联立可得太阳的密度为
故D错误。
故选B。
8.
A.工件在传送带上向右滑动时，规定向右为正方向，由牛顿第二定律得，
解得，
由运动学公式得，
解得，故A正确；
B.工件在传送带上先向右减速到，再反向加速，再匀速运动到左边平台。向右匀减速的时间，
向左加速滑动的加速度大小，
向左加速的时间为，
向左加速的位移大小，
向左匀速运动的时间，
工件在传送带上运动的时间为，故B错误；
C.开始时相向运动，划痕长度，
反向加速时为同向运动，划痕长度，
工件在传送带上留下的划痕长度为，故C错误；
D.工件在传送带上运动的整个过程中系统因摩擦产生的热量为，故D正确。
故选AD。
9.
A.根据万有引力提供向心力得出：，得：，根据图象可知，的比的大，所以行星的质量大于行星的质量，故A错误；
B.根图象可知，在两颗行星表面做匀速圆周运动的周期相同，密度，所以行星的密度等于行星的密度，故B错误；
D.第一宇宙速度，的半径大于的半径，卫星环绕行星表面运行的周期相同，则的第一宇宙速度大于行星的第一宇宙速度，故D正确；
C.根据得：，当两行星的卫星轨道半径相同时，的质量大于的质量，则行星的卫星向心加速度大于行星的卫星向心加速，故C正确。
故选CD。
10.
若细线上张力恰为零且细线与竖直方向夹角仍为，根据牛顿第二定律得：，解得：，故A正确。
若装置可以以不同的角速度匀速转动，且角速度，此时对小球，竖直方向：，解得，故B正确。
当角速度且逐渐增大时，对小球水平方向研究有： ，即，即细线上张力与角速度的平方成线性关系；当角速度时，根据牛顿第二定律得：，解得： ，，此时细线恰好竖直，且张力为零；当时，细线上有张力，对小球分析，水平方向：，竖直方向：，则，即细线上张力与角速度的平方成线性关系；随角速度的增加而增大，故C正确，D错误。
11.需要

解：为了保证物块到达斜面体底端的速度相等，使物块在台面上运动的初速度相同，每次物块均从斜面体的顶端由静止释放。
根据动能定理可知：
根据平抛运动规律可知：
联立以上各式得：
故
解得：，故还需要测量台面到水平面的高度
故C正确，ABD错误。
根据图像可知，可得；
另一同学仅升高桌面的高度，根据，可知图像斜率绝对值变小，纵截距不变，故 A正确，BCD错误。
12.等间距 ；
若小车匀速下滑则，由可知，纸带上打出一系列等间距的点；
、先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确；
B、小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；
C、由于该实验每个槽码的质量已知道，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；
D、若细线下端悬挂着个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到的合外力小于，故D错误。
故选CD。
计数点是、的中间时刻，所以，
由解得；
对于小车匀速时有：，减小个槽码后，对小车和槽码分别有：，，则：
即：
由可得斜率，即得：。
13.解：由牛顿第二定律
代入数据解得
上升高度
无人机突然失去升力而坠落的过程，由牛顿第二定律
代入数据解得
由
得落地时速度
恢复升力后向下减速运动过程，由牛顿第二定律
代入数据解得
设恢复升力时的速度为，则有
代入数据解得
由
得
14.解：恒力，物块从木板的右端滑下：
以初速度为正方向，物块的加速度大小：，
木板的加速度大小：，
由图乙知，板长，
滑块相对木板的路程：，
联立解得：，，
当时，滑块的速度为，木板的速度为，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，应舍弃，故所求时间为：。
当较小时，物块将从木板右端滑下，当增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度，历时，则：
，
，
位移关系：，
联立解得：，
由图乙知，相对路程：，
代入解得：；
当继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止静摩擦力作用一起以相同加速度做匀加速运动，则：，，
由于静摩擦力存在最大值，所以：，
联立解得：；
综述：段恒力的取值范围是，函数关系式是。
15.解：绳上恰好出现拉力时，与转盘之间为最大静摩擦力，即最大静摩擦力提供其向心力，则有：
解得圆盘的角速度为： ，即当绳上恰好出现拉力时，圆盘的角速度大小为；
绳上出现拉力后，随着角速度的缓慢增加，此时对物体受力分析有： ，对物体受力分析有： ，联立两式可得：
，可知：随着角速度的缓慢增加，物体收到的摩擦力逐渐减小，当 时，即： ，可得： ；
当圆盘的角速度大于时，此时对物体受力分析有： ，对物体受力分析有：，联立两式可得： ，可知：随着角速度的缓慢增加，物体收到的摩擦力逐渐增大，当物体受到的静摩擦力最大时，两物块即将相对圆盘滑动，即： ，可得： ，此时物体是速度 ，此后物体将做平抛运动，有： ， ，联立两式带入数据可得：，由几何关系可知： 落地的位置与之间的距离．

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