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中国科学院附属实验学校2024-2025学年高一下学期4月期中考试
物理试题
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.某物体做曲线运动，下列说法正确的是( )
A. 曲线运动是一种变速运动
B. 做曲线运动的物体，其加速度一定改变
C. 做曲线运动的物体，其速度大小一定变化
D. 物体做曲线运动的条件是所受合力与初速度方向不同
2.小球做如图所示的平抛运动，其在空中运动的时间由哪个选项中的数据决定( )
A. 小球质量 B. 水平射程
C. 初速度大小 D. 高度和当地重力加速度
3.如图所示，质量为的物体由点竖直向下运动到点。已知点距离地面的高度为，点距离地面的高度为，重力加速度为。则在此过程中，重力势能的变化量等于( )
A. B. C. D.
4.围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星、，如图所示，则( )
A. 的线速度比的小 B. 的角速度比的小
C. 的运行周期比的长 D. 的加速度比的大
5.如图所示，绕竖直轴以某一角速度匀速转动的水平圆盘上放着质量为的物块，物块与圆盘保持相对静止。若物块与圆盘之间的动摩擦因数为，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 物块受到重力、支持力和向心力三个力的作用
B. 物块受到的摩擦力大小一定等于
C. 物块所受摩擦力的方向指向转轴点
D. 物块所受摩擦力对物块做负功
6.不可伸长的细线下端系一小球，上端悬挂在固定点。现用水平力缓慢地将小球从最低点拉至如图所示的位置。则小球从点运动到点的过程中( )
A. 力先增大后减小 B. 细线对小球做负功 C. 小球的机械能守恒 D. 力对小球做正功
7.如图所示的实验中，将玻璃管竖直倒置后，在红蜡块沿玻璃管匀速上升的过程中，玻璃管在水平方向运动。关于红蜡块相对于地面的运动，下列说法正确的是( )
A. 若玻璃管水平向右运动，红蜡块在竖直平面内一定做直线运动
B. 若玻璃管水平向右运动，红蜡块在竖直平面内一定做曲线运动
C. 若玻璃管水平向右匀速运动，红蜡块在竖直平面内一定做直线运动
D. 若玻璃管水平向右加速运动，红蜡块在竖直平面内一定做直线运动
8.如图所示，把两个相同的小球在离地面同一高度，以相同大小的初速度分别沿竖直向下和水平方向抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 落地时，两小球速度大小和方向都相同
B. 落地时，两小球重力的瞬时功率相等
C. 从小球抛出到落地，重力对两小球做的功不相等
D. 从小球抛出到落地，重力对两小球做功的平均功率不相等
9.如图所示为向心力演示仪。匀速转动手柄，可以使变速塔轮和塔轮上有不同半径的凹槽，两塔轮由套在凹槽中的传动皮带连接，转动中皮带与两轮不发生滑动以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内小球也随着做匀速圆周运动小球可以放在长槽和短槽内、、的不同位置，且长槽和短槽上相邻标记线的间距相等。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。根据标尺上露出的等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。关于该实验，下列说法正确的是( )
A. 为探究向心力大小和半径的关系，传动皮带应套在塔轮上半径不同的凹槽内
B. 为探究向心力大小和半径的关系，应把质量相等的小球放在长槽上位置和短槽上位置，皮带套在半径相同的塔轮上
C. 为探究向心力大小和角速度的关系，应把质量相等的小球放在长槽上位置和短槽上位置，皮带套在半径不同的塔轮上
D. 为探究向心力大小和线速度的关系，应把质量相等的小球放在长槽上位置和短槽上位置，皮带套在半径相同的塔轮上
10.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实，如图所示。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对质量为的重物各施加一个力，力的大小均恒为，方向都斜向上与竖直方向成角，重物离开地面高度为时人停止施力，重物最终下落至地面，并把地面砸下深度为的凹坑。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 重物落下接触地面时的动能等于
B. 重物落下接触地面时的动能等于
C. 整个过程重力做功等于
D. 地面对重物的阻力做功等于
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔，滚筒转动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，那么( )
A. 在最高点时，水不会被甩出
B. 在最低点时，相比最高点时水更容易被甩出
C. 增大滚筒转动的周期，水更容易被甩出
D. 增大滚筒转动的转速，水更容易被甩出
12.汽车在平直公路上沿直线行驶，它受到的阻力大小不变，发动机的额定功率为。汽车在不超过额定功率的情况下行驶，下列说法正确的是( )
A. 汽车能够达到的最大行驶速度为
B. 若发动机的功率保持恒定，汽车可以做匀加速运动
C. 若汽车做匀加速运动，发动机的功率是逐渐增大的
D. 若汽车做匀速运动，某时刻其功率突然减小为某一定值，汽车将做加速度逐渐增大的减速运动
13.中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船，目前已经达到国际第三代载人飞船技术水平。其发射过程简化如下：飞船由“长征”运载火箭送入近地点为、远地点为的椭圆轨道上，仅在万有引力作用下沿椭圆轨道运行，当到达点时，通过变轨预定圆轨道进入预定圆轨道，如图所示。飞船在椭圆轨道上运行时( )
A. 在点的速度比点的大
B. 在点的加速度比点的大
C. 在点的机械能比点的大
D. 在椭圆轨道上经过点的速度大于在圆轨道上经过点时的速度
14.年第届冬奥会在北京张家口成功举办，图甲为在张家口的国家跳台滑雪中心“雪如意”，图乙为跳台滑雪的示意图。质量为的运动员从长直倾斜的助滑道的处由静止滑下，为了改变运动员的速度方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道相切衔接，其中最低点处附近是一段以为圆心的圆弧，圆弧轨道半径为。与的竖直高度差为，弯曲滑道末端即起跳台与滑道最低点的高度差为，重力加速度为。不计空气阻力及摩擦，则运动员( )
A. 到达点时的动能为
B. 到达点对轨道的压力大小为
C. 到起跳台点的速度大小为
D. 从点到点重力势能增加了
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
15.图为某同学研究平抛运动的实验装置示意图。小球每次都从斜槽上某位置无初速度释放，并从斜槽末端飞出。改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而根据一系列的落点位置可描绘出小球的
运动轨迹。
关于该实验，下列做法正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.轨道末端必须水平
C.实验时可以将小球从不同位置由静止释放
该同学在实验中，将水平板依次放在图中的、、的位置进行实验，且与的间距等于与的间距。通过三次实验，得到小球在水平板上自左向右的三个落点，关于三个落点的分布情况，图中可能正确的是
该同学在坐标纸上确定了小球运动轨迹上、和三个点的位置如图所示。已知坐标纸上每个小方格的长度均为，重力加速度为，若已探究得出小球在水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，通过个点的分布可知点 选填“是”或“不是”小球的抛出点，小球从轨道末端飞出时的初速度 。
16.某学习小组利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
在本实验中，还需要用到的实验器材有 ；
A.刻度尺 低压交流电源 秒表 天平
实验中，先接通电源，再释放重锤，得到图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为，重锤的质量为。从打点到打点的过程中，重锤的重力势能减少量 ，动能增加量 ，若在误差允许的范围内，与近似相等，则可验证机械能守恒；用上述测量量和已知量的符号表示
在实际验证的过程中，同学们发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量。关于这一问题出现的原因，下面分析合理的是 ；
A.所用重锤的质量太大
B.重锤和纸带下落时受到了空气阻力和摩擦阻力
C.这一误差为偶然误差，多次实验即可减小误差
有同学在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点的距离为，并计算出各计数点对应的速度，画出图像。若阻力作用不可忽略且大小不变，已知当地重力加速度为，则画出的图像应为图中的图线 选填“”“”或“”，其斜率 选填“小于”“大于”或“等于”。
四、计算题：本大题共4小题，共44分。
17.如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，最终落到斜坡上的点。已知起点与点间的距离，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量。不计空气阻力。取，，求：
运动员在空中运动的时间；
运动员离开点时速度的大小；
运动员落到点时的动能。
18.如图所示，用的水平恒力使物体在水平地面上由静止开始向右运动。运动过程中，物体受到的滑动摩擦力大小。求：
在物体运动距离的过程中，水平恒力对物体做的功。
在物体运动距离为时，物体具有的动能。
19.如图所示，半径的光滑四分之一竖直圆轨道固定在水平桌面上，轨道末端水平且端点处于桌面边缘，把质量的小物块从圆轨道上某点由静止释放，经过点后做平抛运动，落到地面上的点。已知桌面高度，点到桌面右边缘的水平物距离，取重力加速度。不计空气阻力，小物块可视为质点，求：
小物块经过点时的速度大小。
小物块经过点时轨道对小物块支持力的大小。
圆轨道上释放小物块的位置与端点间的高度差。
20.中国探月工程“嫦娥工程”分为“绕”“落”“回”个阶段，嫦娥五号月球探测器已经成功实现采样返回，不久的将来中国宇航员将登上月球。已知引力常量为。
若宇航员登陆月球后在月球表面做自由落体实验，释放点距月球表面高度为，物体下落时间为，已知月球的半径为，不考虑月球自转，求月球的质量。
若探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，测得其环绕周期为，忽略探测器到月面的高度，求月球的密度。
若忽略其他星球的影响，地球和月球受到彼此的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，如图所示。测得地球和月球中心之间的距离为，月球的运动周期为，求地球和月球的总质量。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
不是

16.
小于

17.运动员从点水平飞出后在竖直方向有
解得
运动员从点水平飞出后在水平方向有
根据机械能守恒定律有

18.解：在物体运动距离的过程中，水平恒力对物体做的功为
根据动能定理，在物体运动距离为时，物体具有的动能为

19.解：小球从点做平抛运动，则
解得小物块经过点时的速度

在点时，由牛顿第二定律
解得

小物块运动至点过程中机械能守恒，则有
解得


20.解：设月球表面重力加速度为，由自由落体规律
不考虑月球自转，则有
联立解得月球的质量为
探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，则有
月球的密度
地球和月球别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，设地球和月球运动的半径分别为、，则有
对地球和月球根据牛顿第二定律分别有
两式相加整理可解得地球和月球的总质量为

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