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2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题
一、单选题
1．2024年11月，中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一圆弧从M到N加速拉升，图中关于歼35A所受合力的方向可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，春分、秋分、夏至、冬至时地球恰好分别处在椭圆轨道短轴和长轴上。已知冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为r1、r2，下列说法正确的是（　　）
A．冬至和夏至时地球公转的加速度大小之比为
B．冬至和夏至时地球公转的线速度大小之比为
C．夏至时地球公转速度最大
D．地球从秋分到冬至的时间为地球公转周期的
3．两岸平直的河流宽为，河水以的速度沿河岸自南向北流动。一小船从河的东岸向对岸行驶，船头方向始终沿北偏西。该船在静水中的速度大小为，则小船渡河时间为（　　）
A． B． C． D．
4．荡秋千是一项古老的休闲体育运动。如图所示是某同学荡秋千的照片，已知秋千的两根绳长均为，该同学和秋千踏板的总质量为。当该同学荡到秋千横梁的正下方时，速度大小为，重力加速度，此时每根绳子承受的拉力大小约为（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示为具有10节车厢的动车组模型，每节车厢都有可遥控开启或关闭的动力装置，开启时的输出功率恒定且大小相同。研究动车组在水平路面上沿直线运动情况，开启第1、2车厢动力，稳定运动后为第一阶段：加开第3车厢动力，再次稳定运动后为第二阶段。整个过程中，每节车厢受到的阻力大小相同且恒定不变，则第二阶段与第一阶段相比，下列说法正确的是（　　）
A．车厢3对4的拉力变大
B．车厢3对4的拉力变小
C．车厢3对4的拉力功率变小
D．车厢3对4的拉力功率变大
6．“北斗”是我国自主研制、独立运行的全球卫星导航系统，某同步卫星的对地张角为2θ，运行轨道如图中圆形虚线所示。已知地球半径为R、自转周期为T、地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G。由此可知地球的质量为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，从固定斜面上M点以大小相等的速度分别抛出甲、乙两个小球，甲球初速度水平向右，乙球初速度垂直斜面向上，两球均落到斜面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．甲在空中运动的时间短
B．甲、乙在空中运动时间相同
C．甲离斜面的最远距离大
D．甲、乙离斜面的最远距离相同
8．北京冬奥会后，各地掀起了冰雪运动的热潮。如图所示为某地铺设的一条滑雪道MN，与水平面的夹角为37°，M、N两点高度差为h，MN段与水平段在N点平滑连接。一名滑雪爱好者从M点由静止开始沿雪道自由滑下，经过N点在水平段前进2h停止运动。滑雪爱好者与水平段之间的动摩擦因数为0.4，重力加速度， 。滑雪爱好者从下滑到停止所用时间为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
9．如图所示，地球绕太阳公转，月球绕地球做椭圆运动，近地点为N，远地点为M。下列说法正确的是（　　）
A．当月球运行至M点时，月球受力平衡
B．月球在M点的加速度小于在N点的加速度
C．月球在M点的角速度小于在N点的角速度
D．月球在M点的动能大于在N点的动能
10．如图所示，半球形陶罐固定在绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，改变转台角速度，再次稳定后，小物块与O点的连线与之间的夹角变大，不计摩擦，则（　　）
A．转台角速度变大
B．转台角速度变小
C．陶罐对小物块的作用力变大
D．小物块所受合力始终指向O点
11．如图所示，两颗卫星绕某行星做圆周运动。已知行星的半径为R，卫星1运行的周期为T0，卫星1和卫星2到行星中心的距离分别为2R、8R。下列判断正确的是（　　）
A．卫星1线速度大小为
B．卫星2线速度大小为
C．行星的第一宇宙速度为
D．行星表面的重力加速度为
12．如图所示，质量为43kg的学生站在水平地面上，竖直向下拉绳，使木箱沿足够长斜面由静止向上运动，人对水平地面的压力大小为400N。绕过定滑轮的细绳与斜面平行。已知木箱质量为2kg，斜面倾角为30°，木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度。下列说法正确的是（　　）
A．前2s内克服木箱重力做功100J
B．前2s内绳对木箱拉力做功150J
C．2s末拉力的功率为150W
D．2s末木箱重力功率为50W
三、实验题
13．要把手上的水甩掉，人通常的甩手动作是怎样的？某实验小组对此进行了“关于甩手动作的物理原理研究”，利用手机连拍功能测量甩手时指尖的向心加速度a。
（1）利用手机连拍功能（每隔s拍一张照片）得到甩手动作的过程如图甲。其中，A、B、C三点是甩手动作最后3张照片指尖的位置。可建立如下运动模型：开始阶段，指尖从A点以肘关节M为圆心做圆周运动，指尖到B的瞬间，立刻以腕关节N（视为已经静止）为圆心做圆周运动，最终到达C点，简化如图乙所示。
（2）图甲，实验者手臂自然下垂时肩膀到指尖的长度为13cm，而相应的实际长度为65cm；
（3）照片中A、B两点间距离为5.2cm，则A、B两点的实际距离为________cm；由此可以计算指尖实际在A、B间运动的平均速度为________m/s，并粗略认为这就是指尖过B点的线速度。同理，得到BN的实际距离为17cm；计算指尖在B处的向心加速度为________m/s2（此空保留三位有效数字）。
14．某兴趣小组设计了测量玩具小球做平抛运动时初速度大小的实验，实验步骤如下：
①用吸盘在竖直墙面合适位置固定一斜槽轨道，并调节轨道末端切线水平；
②用重锤线标记出竖直方向：
③将手机竖直固定在支架上，让镜头正对竖直墙面；
④打开手机录像功能，从斜槽某位置由静止释放玩具小球，小球落地后关闭录像；
⑤重复步骤④3~5次；
⑥挑选一段视频，利用视频处理软件对所选录像每间隔相同时间截取1张画面，对连续截取的3张图片叠加处理后如图所示。
已知墙砖均为边长的正方形，相邻墙砖铺设紧密，以小球经过O点时的位置为坐标原点O，以水平方向为x轴，建立平面直角坐标系。
(1)下列操作中，属于必要操作的是_________；
A．调节斜槽所在竖直平面与竖直墙面平行
B．选用粗糙程度相对较小的斜槽
C．调节斜槽与竖直墙面间隔合适距离，避免小球飞出后与墙面接触
(2)由正确实验操作后截取的叠加图片可知，图中O点_________（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点，理由是__________________；
(3)当地重力加速度g取，小球从斜槽末端飞出时的初速度大小为_________（结果保留两位有效数字）。
四、解答题
15．在一次无人机“空投”演习中，无人机携带的物资需投放到沿坡路行驶货车的车厢中。已知坡路的倾角θ=37°，货车在坡路底端，无人机以v0=5m/s的速度水平匀速飞行，当经过坡底正上方时自由释放所带物资，同时货车启动并沿坡面直线行驶。当货车前进s=25m时，物资恰好落入车厢内。已知物资与货车始终处于同一竖直平面，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：
(1)物资释放时离货车的高度H；
(2)物资落入车厢时速度与水平方向夹角的正切值。
16．如图所示，一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，轻弹簧的一端固定于中心轴上O点，另一端连接质量的物块（可视为质点）。圆盘未转动时弹簧处于原长，此时物块到中心轴的距离。已知弹簧的劲度系数，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘。
(1)当圆盘的角速度由零缓慢增加到时，求稳定后物块受到摩擦力的大小；
(2)当圆盘的角速度由缓慢增加到时，求稳定后物块受弹簧弹力的大小F。
17．某科研小组在模拟环境下开展科学探究。如图甲所示，航天员驾驶月球探测车在半球形陨石坑内进行科学考察，通过车载速度传感器与压力传感器，可测得探测车经过陨石坑最低点时的车速v和对地面压力，根据多次测出的数据得到图像如图乙中直线所示，图中N点坐标为，图线与纵轴交点坐标为。已知探测车与航天员总质量为m，月球半径为R，引力常量为G。求：
(1)月球的质量M：
(2)月球卫星的最小发射速度v；
(3)陨石坑的半径r。
18．如图所示，一半径为的竖直光滑圆弧轨道与水平地面相接于B点，O为圆心，C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点，。距地面高度为的水平台面上有一质量为小物块，开始小物块到台面右端A点的距离，对小物块施加水平向右的推力F，使其由静止开始运动，到达平台边缘上的A点时撤去F，小物块恰好沿圆轨道切线方向滑入轨道。已知小物块与平台间的动摩擦因数，重力加速度，，，空气阻力不计。求：
(1)AB间的水平距离；
(2)推力F的大小；
(3)小物块通过圆弧C点时对轨道的压力；
(4)小物块若能通过最高点D，求对D点的压力大小；若不能，求小物块离开圆轨道时的速度大小。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D B D C A C BC AC
题号 11 12
答案 AD BCD
13． 26 6.5 249
【详解】（3）[1]根据（2）中比例关系可知A、B两点的实际距离为
[2]指尖平均速度
[3]N静止之后的向心加速度为
14．(1)AC
(2) 不是 见解析
(3)
【详解】（1）A．实验前应调节斜槽所在竖直平面与竖直墙面平行，故A正确；
B．只要小球从同一位置由静止释放，小球到达斜槽末端的速度相等，不必选用粗糙程度相对较小的斜槽，故B错误；
C．调节斜槽与竖直墙面间隔合适距离，避 免小球飞出后 与墙面接触，故C正确。
故选 AC。
（2）[1]O点不是抛出点。
[2]小球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，初速度为零的匀加速直线运动在相邻的相等时间间隔内的位移之比为
由图示可知，小球在相邻相等时间间隔内，OA与AB的竖直距离之比是，可知O点不是抛出点。
（3）在竖直方向
在水平方向
代入数据解得
15．(1)95m
(2)8
【详解】（1）设物资经时间t恰落入车厢
水平方向
可得
竖直方向
可得
（2）由
可得
16．(1)
(2)
【详解】（1）当圆盘的角速度大小时，物块所需的向心力大小
解得
知
因此此时物块受到的摩擦力为静摩擦力，有
（2）当圆盘的角速度大小时，若弹簧仍处于原长，则物块所需的向心力大小
可知弹簧处于拉伸状态，此时物块受到的摩擦力大小
设弹簧的形变量大小为x，对物块有
解得
弹簧的弹力大小
解得
17．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设月球表面的重力加速度为g，由万有引力等于重力有
由图乙可知，当汽车速度为0时，汽车对地面的压力为，则有
联立可得
（2）在月球表面附近，由万有引力提供向心力，可得
可得
（3）车对地面的压力与地面对车的支持力等大反向，故探测车在陨石坑最低点处，有
即
由图乙知
可得
18．(1)
(2)
(3)，方向竖直向下
(4)
【详解】（1）从A点到B点，做平抛运动，竖直方向，
在B点根据速度与圆轨道相切可知：
解得
在水平方向有
解得
（2）物体在平台上运动过程，根据动能定理有
解得
（3）物块由B到C过程，根据动能定理有
在B点，根据速度分解有
在C点，根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
（4）若能运动到轨道最高点D，设此时的速度大小为，由C到D，根据动能定理有
解得
若恰能到D点，由重力提供向心力，则有
解得
由于
可知物块能通过D点，在D点受到轨道向下的弹力，则有
解得

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