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四川省绵阳南山中学2024-2025学年高一下学期期中考试考物理试卷
一、单项选择题（本大题8小题，每小题4分，共32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．众多科学家的卓越研究为物理学的发展奠定了坚实的基础，下列选项中各位科学家与他研究的事实不符合的是（　　）
A．图甲是库仑扭秤，库仑用它测出了静电力常量
B．图乙是密立根油滴实验装置图，密立根用它测出了元电荷的数值
C．图丙是奥斯特发现电流磁效应的实验
D．图丁中的电场线是法拉第为形象地描述电场而引入的虚拟曲线
2．儿童沿滑梯由静止加速下滑过程中，他所受（　　）
A．重力做正功 B．支持力做正功
C．摩擦力做正功 D．合外力不做功
3．某修正带内部互相齿合的两个齿轮如图所示，A、B分别是大小齿轮边缘上的两点。在使用该修正带时，下列关系正确的是（　　）
A．线速度大小 B．周期
C．角速度 D．向心加速度大小
4．质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（重力加速度为g）（　　）
A．的速率为v B．的速率为
C．绳的拉力大于 D．绳的拉力小于
5．一质量为2kg的物体在5个共点力作用下做匀速直线运动，现同时撤去其中大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，下列关于此后该物体运动的说法中，正确的是（　　）
A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是15m/s2
B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2
C．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2
D．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s2
6．北京时间2019年4月20日22时41分，北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星顺利升空，该卫星轨道高度 ，轨道倾角 ，周期 ．地球同步（GEO）卫星轨道如图中 所示，下列关于倾斜地球同步轨道（lGSO）卫星的说法正确的是（　　）
A．该卫星的运行轨道如图中 所示
B．该卫星绕地球飞行的速度大于
C．该卫星与地球同步（GEO）卫星的轨道半径一定相同
D．该卫星与地球同步（GEO）卫星受地球引力大小一定相等
7．如图为某同学做“水流星”的实验，他把装有水的小桶在竖直面上做圆周运动。若小桶运动的半径为R，桶和水可视为质点，要使桶中的水经过最高点时恰好不会倒出来，重力加速度取g，则小桶通过最高点时的角速度为（　　）
A． B． C． D．无法确定
8．2020年北京时间1月16日11点02分，酒泉卫星发射中心一枚“快舟一号甲”火箭发射由银河航天研发制造的5G低轨宽带卫星，也是全球首颗5G卫星，重量为227公斤，在距离地面1156公里的区域运行，下列说法正确的是（　　）
A．5G卫星不受地球引力作用
B．5G卫星绕地飞行的速度一定大于7.9km/s
C．5G卫星轨道半径比地球同步卫星高
D．5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关
二、多项选择题（本大题4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分．）
9．体育课上，某同学做俯卧撑训练，在向上撑起过程中，下列说法正确的是（　　）
A．地面对手的支持力做了正功 B．地面对手的支持力冲量为零
C．他克服重力做了功 D．他的机械能增加了
10．如图中的、、、、所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日点，下列说法正确的是（　　）
A．该卫星绕太阳运动的周期和地球自转周期相等
B．该卫星在点处于非平衡状态
C．该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度
D．该卫星在处所受太阳和地球引力的合力比在处小
11．如图所示，可视为质点的物块放置在水平转盘上并通过长为的细线连接在转盘的竖直中心转轴上，细线刚好伸直且与竖直方向的夹角为。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为，且，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。现让转盘由静止开始缓慢地加速转动，从转盘开始转动到物块刚好与转盘分离的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．物块与转盘之间的摩擦力先增大后减小
B．物块与转盘之间的摩擦力一直增大
C．细线上的拉力先减小后增大
D．当转盘的角速度为时，物块恰好与转盘分离
12．物体做平抛运动的过程中，在连续相等的时间间隔内，下列物理量哪些是相等的？（　　）
A．位移 B．平均速度
C．速度的变化量 D．加速度
三、填空题（每空2分，共计16分）
在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中，所用实验器材如图所示。
13．某次实验时，选择A、B两个体积相等的铝球和钢球，变速塔轮的半径之比为1：1，如图所示，是探究哪两个物理量之间的关系（　　）
A．研究向心力与质量之间的关系
B．研究向心力与角速度之间的关系
C．研究向心力与半径之间的关系
D．研究向心力与线速度之间的关系
14．某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为（　　）
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
15．物体做平抛运动规律可以概括为两点：a．水平方向做匀速直线运动；b．竖直方向做自由落体运动，为了研究物体的平抛运动，某同学用如图所示的装置做了下面的实验，请完成下列填空：
（1）将小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开．他观察到的现象是：小球A、B　 　（填“同时”或“不同时”）落地：
（2）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将　 　 （填“变长”“不变”或“变短”）；
（3）上述现象说明，平抛运动的时间与　 　大小无关，且能说明上述平抛运动规律的　 　（填“a”“b”或“a和b”）成立。
四、本大题3小题，共36分．要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案．
16．嫦娥五号是我国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。2020年11月29日，嫦娥五号从椭圆环月轨道变轨为圆形环月轨道，环月轨道对应的周期为T，离月面高度为h，如图所示。已知月球半径为R，万有引力常量为G。
（1）求月球的质量M；
（2）求月球表面的重力加速度大小g。
17．某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成两部分，质量分别为和m，其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）该物体抛出时的初速度大小；
（2）炸裂后瞬间B的速度大小；
（3）落地点之间的距离d。
18． 如图甲所示，一小物块放置在光滑水平台面上，其质量，在水平推力F的作用下，物块从坐标原点O由静止开始沿x轴运动，F与物块的位置坐标x的关系如图乙所示。物块在处从平台边缘A点飞出，同时撤去F，物块到达斜面顶端B点时恰能沿斜面BC下滑，斜面高度，倾角，小物块沿斜面运动到底端C点后立即无速度损失地滑上水平地面，随后小物块从D点冲上一半径的光滑半圆形轨道内侧。已知小物块与斜面间的动摩擦因数，，，重力加速度g取，不计空气阻力，求：
（1）小物块从A点抛出的速度；
（2）若水平地面光滑，则半圆轨道上最低点D点对小物块的支持力为多少；
（3）若水平地面粗糙，且动摩擦因数与斜面相同，小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点E，则CD段的距离s为多少；
参考答案
1．【答案】A
2．【答案】A
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】C
6．【答案】C
7．【答案】B
8．【答案】D
9．【答案】C,D
10．【答案】B,D
11．【答案】A,D
12．【答案】C,D
13．【答案】A
14．【答案】B
15．【答案】（1）同时
（2）不变
（3）初速度；b
16．【答案】（1）解：由引力作为向心力可得整理可得月球的质量为
（2）解：由向心力公式可得，月球表面的重力加速度大小为
17．【答案】（1）物体竖直上抛至最高点时速度为0，由运动学公式
可得
（2）爆炸瞬间水平方向动量守恒，爆炸前总动量为0。A速度为v，设B速度为vB，由动量守恒定律得
解得
即大小为2v
（3）根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间相等为t，则A的水平位移
B的水平位移
所以落地点A、B之间的距离
18．【答案】（1）由F-x的关系图像面积分析可知当物块运动到x=2m处F所做的功
小物块运动到x=2m处时，由动能定理得
解得
vA=3m/s
（2）小物块从A到B做平抛运动，在B点速度分解，由几何关系知
设小物块在D点的速度为vD，从B点到D点由动能定理得
解得
vD=6m/s
小物块在D点支持为N，由牛顿第二定律知
解得
N=140N
（3）小物块恰好能E点，在E点速度为vE，受力分析有
所以
从B点到E点由动能定理得
解得
s=0.75m

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