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湖北省武汉市五校联合体2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于做圆周运动的物体所受的向心力，下列说法正确的是（　　）
A．圆周运动的物体所受的向心力就是物体所受的合力
B．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力
C．圆周运动的物体所受的向心力和向心加速度的方向都是不变的
D．因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小
2．2006年都灵冬奥会中国运动员韩晓鹏和李妮娜分别获得了自由式滑雪空中技巧的金牌和银牌。韩晓鹏成为我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功2000J，他克服阻力做功100J。则韩晓鹏在此过程中（　　）
A．动能增加了1900J B．动能增加了2000J
C．重力势能减小了1900J D．机械能减小了1900J
3．我们看到建筑工地上常用打桩机把桩打入地下，它的工作过程是先由电动机把重锤吊起一定的高度停止，然后释放，重锤打在桩上，接着随桩一起向下运动再次停止。若忽略空气阻力，从重锤在最高点到最后再次停止这个过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．重锤与桩的撞击过程，重锤和桩的机械能守恒
B．整个运动过程中，重锤和桩的重力势能减小
C．整个运动过程中，重锤和桩组成的系统动量守恒
D．重锤随桩一起向下运动过程中，重锤和桩的机械能守恒
4．黄平同学将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中。若小球运动过程中空气阻力不能忽略，它的大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（　　）
A．上升和下落两过程合力的冲量相等
B．上升和下落两过程损失的机械能相等
C．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度
D．上升过程的加速度始终大于下落过程的加速度
5．北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”举行了开幕式，开幕式上的倒计时环节采用了中国传统24节气的创意元素，展现了中华文化的独特魅力，倒计时惊艳全球，让全世界感受了“中国式浪漫”。24节气中夏至时地球离太阳最远，冬至时地球离太阳最近，春分和秋分的连线与夏至和冬至的连线相互垂直。如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（　　）
A．冬至时地球离太阳最近，地球的运行速度最小
B．从夏至到秋分的运行时间为地球公转周期的
C．太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上
D．若用代表椭圆轨道的半长轴，代表公转周期，，则地球和火星对应的值不同
6．装有砂粒的试管竖直静浮于水中，如图（a）所示，将试管提起一小段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图（b）所示，则试管（　　）
A．上下振动的频率为2.5Hz
B．一个周期运动的总路程为2.0cm
C．在时曲线斜率最大，加速度最大
D．在时速度最大，方向竖直向上
7．蹦床运动中，体重为45kg的运动员在时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小与时间的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　）
A．时，运动员的机械能最大
B．时，运动员恰好运动到最大高度处
C．运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为3450N
D．时运动员的速度大小为，也是整个运动过程的最大速度
二、多选题
8．手机是与他人联系时使用较多的工具。手机正在充电时，闹钟响起手机振动，充电线也跟着振动，若手机振动的频率为，振动的充电线上某点的频率为，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．充电线将做受迫振动，
B．充电线上离手机充电口近的点先振动
C．手机振动的频率越大，充电线抖动幅度越大
D．同一手机，更换不同长度充电线，振动时的频率不同
9．第十九届青岛国际机床展览会在青岛国际博览中心盛大开幕。会展中我国国产水刀，又名超高压数控万能水切割机，以其神奇的切割性能引起轰动。水刀就是将普通的水加压，使其从细小的喷嘴中以400~1000m/s的速度射出形成的水流。我们知道，任何材料承受的压强都有一定的限度，表中列出了几种材料所能承受的最大压强。设想有一水刀的水流射出的速度为600m/s，水流与材料接触后以原速率反弹，水的密度为，则此水刀能切割的材料是（　　）
橡胶 花岗岩 工具钢 铸铁
A．橡胶 B．花岗岩 C．工具钢 D．铸铁
10．某地的机动车出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，M、为横杆的两个端点。某天中午快递员将快递袋子挂在了校门口道闸的横杆上，在道闸抬起过程中，快递袋始终与横杆保持相对静止，且杆始终水平，此过程中杆绕点从水平方向匀速转动到接近竖直方向。若快递袋可视为质点，与横杆之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转动杆长度为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）
A．点线速度大小大于点线速度大小
B．点的加速度始终沿方向
C．两点都在做匀速圆周运动
D．快递袋能够与横杆保持相对静止一起运动的最大速率
三、实验题
11．某同学按照课本完成“验证机械能守恒定律”实验，以下是关于“验证机械能守恒定律”实验相关问题。
(1)下列是实验时释放纸带前的瞬间状态图，重锤和手的位置合理的是（　　）
A． B．
C． D．
(2)某同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，纸带的 （选填“左端”或“右端”）与重物连接，O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上连续的三个点迹，与O点距离如图；已知打点计时器的频率为50Hz，重物的质量为200g，当地重力加速度为9.8m/s ，在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量 J，重物的动能增加量 J（结果均保留三位有效数字）
12．某高中学校一物理兴趣小组的几位同学，用一些器材测量某公园附近的重力加速度。为了便于携带，该组同学将一单摆固定于一深度为h（未测量）且开口向下的透明塑料杯顶端（单摆的下半部分露于筒外），如图甲所示。每次实验前，组内同学利用钢板尺测出杯子的下端口到小球悬点的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T。实验开始时，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，且单摆在摆动过程中悬线不会碰到杯壁，最后利用测得的数据，以为纵轴、为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图像求出小筒的深度和当地的重力加速度。
（1）实验时用游标卡尺测得摆球直径。
（2）测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数1，当摆球第二次通过最低点时数2，依此往下数，当他数到60时，按下停表停止计时，读出这段时间，则该单摆的周期为 。
A． B． C． D．
（3）如果实验中所得到的关系图线如图乙中的 所示（选填），当地的重力加速度 （取3.14，此结果保留两位小数）。
（4）根据以上数据，结合得到的关系图线，可以求出透明塑料杯的深度 。
四、解答题
13．2025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速度绕地球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为，地球的半径为，引力常量为，忽略地球自转的影响。请用以上物理量表达：
(1)地球的质量；
(2)地球表面的重力加速度大小；
(3)地球的第一宇宙速度。
14．随着我国科学技术的不断发展进步，无人机已广泛应用于我们的生产和生活当中。某厂家在无风的天气做无人机竖直飞行测试，让无人机从地面由静止开始竖直上升，上升过程的速度与时间关系如图所示，其中0~2s内图像为直线，2s末电动机功率达到额定值，此后保持额定功率运动。已知无人机总质量m=2.5kg，上升过程中空气阻力大小恒为无人机总重力的0.2倍，取10m/s2，求：（计算结果均保留两位有效数字）
(1)无人机在0~2s内电动机提供的牵引力；
(2)无人机竖直向上运动过程能够达到的最大速度；
(3)无人机2~6s内上升的高度。
15．如图所示，质量m=2.0kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=6.0kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=1.6m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C，且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.6，g取10m/s2，A、B可视为质点，求：
(1)滑块A刚到平台上的速度大小；
(2)该过程中弹簧弹性势能的最大值；
(3)小车C的长度。
湖北省武汉市五校联合体2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B D C A C AB ABC CD
11．(1)C
(2) 左端 0.376 0.369
12． B a 9.86 29.4
13．(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
14．(1)37.5N
(2)7.5m/s
(3)29m
【详解】（1）由图可知内无人机做匀加速直线运动，其加速度
空气阻力恒为无人机总重力的0.2倍，则空气阻力f=0.2mg=0.2×2.5×10N=5N
根据牛顿第二定律有
解得F=37.5N
（2）2s末电动机功率达到额定值，此时速度
此功率达到额定功率，则有P额=Fv1=37.5×6W=225W
当无人机速度最大时，无人机加速度为零，则有
解得
又因为
代入数据解得vm=7.5m/s
（3）2-6s内，时间间隔
根据动能定理有
解得H≈29m
15．(1)4m/s
(2)8J
(3)1.0m
【详解】（1）滑块A自P点滑至平台过程中，由动能定理有
解得滑块A刚到平台上的速度大小为
（2）当A、B速度大小相等时弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
代入数据联立解得该过程中弹簧弹性势能的最大值为
（3）弹簧恢复原长时B与A分离，设分离时A的速度为v1，B的速度为v2，由动量守恒和机械能守恒有，
解得，
B恰好未从小车C上滑落，即B到小车C右端时二者速度相同，由动量守恒有
解得B到小车C右端时二者相同的速度为
由能量守恒有
又
可得小车C的长度为L=1.0m

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