洮南市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试
物理试题
本试卷满分100分，考试时间75分钟
一、单选题（6道小题，共24分，每小题4分）
1. 关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确是( )
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 匀速圆周运动是速度不变的运动
C. 圆周运动是匀变速曲线运动
D. 做平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的
【答案】A
【解析】
【详解】A.平抛运动的加速度始终为g，则是匀变速曲线运动，故选项A正确；
B.匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，则速度不断改变，故选项B错误；
C.圆周运动的加速度不断变化，则不是匀变速曲线运动，故选项C错误；
D.做平抛运动的物体水平速度永不为零，则落地时的速度不可能变成竖直向下，故选项D错误．
2. 如图所示，物块的质量为m，它与水平桌面间的动摩擦因数为。起初，用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x。然后放手，当弹簧第一次恢复原长时，物块的速度为v。则弹簧伸长量为x时的弹性势能为（ ）
A. B. C. D. 以上选项均不对
【答案】A
【解析】
【详解】设弹簧伸长量为x时的弹性势能为，根据功能关系可得
故选A。
3. 天宫一号在酒泉卫星发射中心发射。发射后进入高度约350千米的近地轨道，下列说法正确的是（ ）
A. 天宫一号的发射速度11.2km/s到16.7km/s之间
B. 天宫一号的飞行周期大于24h
C. 天宫一号处于完全失重状态，其受到的地球引力可以忽略
D. 天宫一号的飞行速度小于7.9km/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．天宫一号的发射速度到7.9km/s到 11.2km/s之间，A错误；
B．根据
得
近地轨道的运动半径小于同步卫星半径，运动周期小于24h，B错误；
C．天宫一号处于完全失重状态，其受到的地球引力提供圆周运动所需的向心力，不能忽略，C错误；
D．第一宇宙速度7.9km/s是最大的环绕速度，则天宫一号的飞行速度小于7.9km/s，D正确。
故选D。
4. 如图所示，物体和质量均为，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，放在水平面上，与悬绳竖直。用力拉沿水平面向左匀速运动的过程中，轻绳对的拉力的大小（ ）
A. 大于
B. 总等于
C. 一定小于
D. 以上三项都不正确
【答案】A
【解析】
【详解】将的运动分解为沿轻绳方向的运动和垂直轻绳方向的运动，如图所示：
可知
由于B沿水平面向左匀速运动过程中不断变小，所以不断变大，而物体A的速度与大小相等，故物体A加速上升，加速度向上，即物体A处于超重状态，所以轻绳的拉力大于。
故选A。
5. 以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
B. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力
C. 如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等
D. 如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球角速度大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．火车转弯小于规定速度行驶时，重力和轨道支持力的合力大于所需的向心力，内轨对轮缘会有挤压作用，故A错误；
B．汽车通过拱桥的最高点时，加速度方向向下，汽车处于失重状态，汽车受到的支持力小于重力，故B错误；
C．设圆锥高为，根据牛顿第二定律可得
可得
两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等，故C正确；
D．同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，设圆锥筒的母线与水平方向的夹角为，水平方向根据牛顿第二定律可得
可得
由于同一小球在A、B位置做匀速圆周运动的半径不同，则角速度大小不相等，故D错误。
故选C。
6. 一小孩站在岸边向湖面抛石子，a、b两粒石子先后从同一位置抛出后，各自运动的轨迹如图所示，两条轨迹的最高点位于同一水平线上，忽略空气阻力的影响。关于a、b两粒石子的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 在空中运动的加速度aa>ab B. 在空中运动的时间taC. 抛出时的初速度v0a>v0b D. 入水时的末速度va【答案】D
【解析】
【详解】A．两石子做斜抛运动，加速度a=g。故A错误；
B．对竖直方向的分运动，从出发点到最高点，由上升的竖直高度H相同，和
可知竖直方向的初速度vy0相同，从出发到落到水面，由
可知运动时间相等，故B错误；
C．对水平方向的运动，从出发点到最高点，水平位移xax=vx0t'
且时间t'相等，则水平初速度
vx0a而初速度
得初速度
v0a故C错误；
D．从出发到落水，运动的全过程，重力做功相同，由动能定理得
则入水时的末速度va故选D。
二、多选题（共24分，每小题6分，全选对得6分，选对不全得3分，有选错的得0分）
7. 利用太阳能驱动的小车，若小车保持牵引力恒定，在平直的水泥路上从静止开始运动，经过时间t前进距离x，电动机的功率达到额定功率P，速度达到v。小车的质量为m，所受阻力恒为f，那么这段时间内（ ）
A. 小车做加速度不变的加速运动
B. 小车能达到的最大速度为v
C. 电动机对小车所做功为
D. 电动机对小车所做的功为Pt
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由题意可知，小车保持牵引力恒定，所受阻力恒为f，则在运动时间t内所受合力恒定，由牛顿第二定律可知，小车的加速度恒定，小车做匀加速运动，故A正确；
B．电动机的功率达到额定功率P，此时速度增大到v。若小车继续以额定功率运动，当牵引力大小等于阻力时，小车达到最大速度，则最大速度为
故B错误；
C．小车在运动过程中，由动能定理可得
解得电动机对小车所做的功为
故C正确；
D．由题意可知，在小车速度达到v时，电动机的功率达到额定功率P，在小车达到速度v以前，电动机的实际输出功率小于额定功率P，因此电动机对小车所做的功小于Pt，故D错误。
故选AC。
8. 摩天轮往往是一个地方的标志性建筑，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ）
A. 乘客随座舱向下转动时，乘客重力做正功，重力势能减小
B. 摩天轮匀速转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变
C. 摩天轮匀速转动过程中，乘客机械能守恒
D. 摩天轮匀速转动过程中，乘客所受的合力大小不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A．乘客随座舱向下转动时，乘客的高度逐渐降低，乘客重力做正功，重力势能减小，故A正确；
B．摩天轮匀速转动过程中，根据
乘客的竖直分速度发生变化，所以乘客重力的瞬时功率发生变化，故B错误；
C．摩天轮匀速转动过程中，乘客的动能不变，重力势能发生变化，则乘客机械能不守恒，故C错误；
D．摩天轮匀速转动过程中，乘客所受的合力提供向心力，则合力大小不变，故D正确。
故选AD。
9. 质量为2kg的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到方向不变的水平力F的作用，以物体静止时的位置为初位置，F随位置x变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体先做匀加速直线运动，后做匀速运动
B 物体有可能做曲线运动
C. 在0~0.2m内力F所做的功为3J
D. 物体在经过x=0.2m的位置时速度大小为m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】A．在0~0.1m内，拉力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知F=ma，加速度逐渐增大，故A错误；
B．由于拉力的方向不变，物体由静止开始运动，故物体只能做直线运动，故B错误；
C．在F－x图象中，与x轴所围面积表示拉力做功，故
故C正确；
D．在整个运动过程中，根据动能定理可得
解得
故D正确。
故选CD。
10. 一小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，下列说法正确的是（ ）
A. 小球抛出时的速度大小和落回抛出点时的速度大小相同
B. 小球上升的时间小于下落的时间
C. 小球上升时合力平均功率大于下落时合力的平均功率
D. 小球上升过程的机械能损失小于下降过程的机械能损失
【答案】BC
【解析】
【详解】AD．小球所受空气阻力大小恒定，小球上升高度与下降高度相同，则上升过程空气阻力做的功等于下降过程空气阻力做的功，根据功能关系可知，小球上升过程的机械能损失等于下降过程的机械能损失；由于小球机械能减少，所以小球落回抛出点时的动能小于抛出时的动能，即小球落回抛出点时的速度小于小球抛出时的速度，故AD错误；
B．由于小球机械能减少，则小球经过同一点时上升的速度大于下落的速度，所以上升的平均速度大于下落的平均速度，根据
由于小球上升高度与下降高度相同，所以小球上升的时间小于下落的时间，故B正确；
C．小球上升时合力的平均功率为
小球下落时合力的平均功率为
由于小球上升的时间小于下落的时间，且上升过程的合力大于下落过程的合力，则小球上升时合力的平均功率大于下落时合力的平均功率，故C正确。
故选BC。
三、实验题（共18分）
11. 在“研究平抛运动”实验中，小明由于匆忙忘记选取平抛起点，只在坐标纸上记录了小球运动途中的A、B、C三个位置，取A点为坐标原点，做出右图，若g＝10m/s2，结合各点坐标可算出小球平抛初速度为_______m/s；进一步分析还可以小球平抛的起点的横坐标是________cm 。
【答案】 ①. 1 ②. -10
【解析】
【详解】[1]．在竖直方向上有：△y=gT2，解得
则平抛运动的初速度
[2]．B点在竖直方向上的分速度
则从抛出点运动到B点的时间
则
x=v0t=0.2m=20cm
所以小球抛出点的位置横坐标为10-20cm=-10cm．
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知该打点计时器的打点周期为T。
(1)除打点计时器、纸带、铁架台（含铁夹）、带夹子的重物、导线及开关外。在下列器材中，还必须使用的器材是_____
A．交流电源
B．直流电源
C．刻度尺
D．秒表
(2)供选择的重物有以下四个，应选择_____。
A．质量为100g的木球
B．质量为100g的钩码
C．质量为10g的塑料球
(3)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____。
A．动能变化量与重力势能变化量
B．速度变化量和重力势能变化量
C．速度变化量和下落高度变化量
(4)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点1、2、3，测得它们到起始点0的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g。设重物的质量为m。从打0点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量为_____，动能增加量为_____。
(5)实验中由于受到空气阻力和摩擦阻力的影响，实验结果往往导致动能的增加量_____重力势能减小量。
A.略小于 B.略大于 C.等于
【答案】 ①. AC ②. B ③. A ④. mgh2 ⑤. ⑥. A
【解析】
【详解】(1)[1]给打点计时器供电电源为交流电流，不是直流电源，用刻度尺测量任意两点间的距离，从而得出下落的高度和打某点的瞬时速度，由于用打点计时器就可测量时间，因此实验过程中不用秒表，AC正确，BD错误。
故选AC。
(2)[2]重物下落的过程中，为了减少空气阻力的影响，应选用密度大的重物，因此B正确，AC错误。
故选B。
(3)[3]由于验证机械能守恒是计算减小的重力势能与增加的动能之间的关系，因此需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与重力势能变化量，A正确，BC错误。
故选A。
(4)[4]重力势能的减少量为
[5]打点“2”时的速度等于点“1”与点“3”间的平均速度
因此增加的动能
(5)[6] 实验中由于受到空气阻力和摩擦阻力的影响，实验结果往往导致动能的增加量略小于重力势能减小量。
四、计算题（共34分）
13. 2022年4月17日下午3时，国务院新闻办公室举行新闻发布会介绍了中国空间站建造进展情况，根据任务计划安排，今年将实施6次飞行任务，完成我国空间站在轨建造，并将于6月发射神舟十四号载人飞船，3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。假设神舟十四号在飞行的过程中绕地球圆轨道运行，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，飞船离地面的高度为，求：
（1）飞船绕地球运行的周期；
（2）地球的第一宇宙速度。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）飞船绕地球运行，由万有引力提供向心力，有
在地球表面，根据万有引力等于重力，有
联立解得飞船绕地球运行的周期为
（2）地球的第一宇宙速度等于卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，则有
解得地球的第一宇宙速度为
14. 如图所示，AB面光滑、倾角的斜面体固定在水平桌面上，桌面右侧与光滑半圆形轨道CD相切于C点，圆弧轨道的半径。物块甲、乙用跨过轻质定滑轮的轻绳连接，开始时乙被按在桌面上，甲位于斜面顶端A点，滑轮左侧轻绳竖直、右侧轻绳与AB平行；现释放乙，当甲滑至AB中点时轻绳断开，甲恰好能通过圆形轨道的最高点D。已知AB长L=1m，桌面BC段长，甲质量M=1.4kg、乙质量m=0.1kg，甲从斜面滑上桌面时速度大小不变，重力加速度大小取，不计空气阻力。求：
（1）甲到达斜面底端时重力的瞬时功率；
（2）甲与桌面间的动摩擦因数。
【答案】（1）21W；（2）
【解析】
【详解】（1）设轻绳断开时甲速度的大小为，根据机械能守恒
设甲到达斜面底端时的速度大小为，根据动能定理
重力的瞬时功率
解得
P=21W
（2）设甲到达C 时的速度大小为，根据动能定理
由C 到D 过程，由动能定理得
设甲到达D 时的速度大小为，根据牛顿运动定律
解得
15. 如图所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M＝1.0kg，上表面与C点等高．质量为m＝1.0kg的物块（可视为质点）从空中A点以某一速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向以2m/s进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2．求：
(1)物块在A点时的平抛速度v0
(2)物块经过C点时对轨道的压力FN；
(3)若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q.
【答案】(1)1.2m/s (2)46N (3)9J
【解析】
【详解】（1）设物体在B点的速度为vB，在C点的速度为vC，从A到B物体做平抛运动
vBsinθ=v0 得：v0=1.2m/s
（2）从B到C，根据动能定理有
在C点：
得：FN=46N
由牛顿第三定律得，物体对轨道的压力为：FC =46N，沿OC方向．
（3）物块在木板上相对滑动过程中由于摩擦力作用，最终将一起共同运动．经过时间t达到共同运动速度为v，则：mvC=(M+m)v
根据能量守恒定律有：
得：Q=9J
【点睛】本题将平抛、圆周运动及直线运动结合在一起考查，关键是分析清楚物块运动过程，并根据过程正确的选择物理规律求解．洮南市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
本试卷满分100分，考试时间75分钟
一、单选题（6道小题，共24分，每小题4分）
1. 关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 匀速圆周运动是速度不变的运动
C. 圆周运动是匀变速曲线运动
D. 做平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的
2. 如图所示，物块的质量为m，它与水平桌面间的动摩擦因数为。起初，用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x。然后放手，当弹簧第一次恢复原长时，物块的速度为v。则弹簧伸长量为x时的弹性势能为（ ）
A. B. C. D. 以上选项均不对
3. 天宫一号在酒泉卫星发射中心发射。发射后进入高度约350千米的近地轨道，下列说法正确的是（ ）
A. 天宫一号的发射速度11.2km/s到16.7km/s之间
B. 天宫一号的飞行周期大于24h
C. 天宫一号处于完全失重状态，其受到的地球引力可以忽略
D. 天宫一号的飞行速度小于7.9km/s
4. 如图所示，物体和质量均为，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，放在水平面上，与悬绳竖直。用力拉沿水平面向左匀速运动的过程中，轻绳对的拉力的大小（ ）
A. 大于
B. 总等于
C. 一定小于
D. 以上三项都不正确
5. 以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
B. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力
C. 如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等
D. 如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球角速度大小相等
6. 一小孩站在岸边向湖面抛石子，a、b两粒石子先后从同一位置抛出后，各自运动的轨迹如图所示，两条轨迹的最高点位于同一水平线上，忽略空气阻力的影响。关于a、b两粒石子的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 在空中运动的加速度aa>ab B. 在空中运动的时间taC. 抛出时的初速度v0a>v0b D. 入水时的末速度va二、多选题（共24分，每小题6分，全选对得6分，选对不全得3分，有选错的得0分）
7. 利用太阳能驱动的小车，若小车保持牵引力恒定，在平直的水泥路上从静止开始运动，经过时间t前进距离x，电动机的功率达到额定功率P，速度达到v。小车的质量为m，所受阻力恒为f，那么这段时间内（ ）
A. 小车做加速度不变加速运动
B. 小车能达到的最大速度为v
C. 电动机对小车所做的功为
D. 电动机对小车所做的功为Pt
8. 摩天轮往往是一个地方的标志性建筑，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ）
A. 乘客随座舱向下转动时，乘客重力做正功，重力势能减小
B. 摩天轮匀速转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变
C. 摩天轮匀速转动过程中，乘客机械能守恒
D. 摩天轮匀速转动过程中，乘客所受的合力大小不变
9. 质量为2kg的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到方向不变的水平力F的作用，以物体静止时的位置为初位置，F随位置x变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体先做匀加速直线运动，后做匀速运动
B. 物体有可能做曲线运动
C. 在0~0.2m内力F所做的功为3J
D. 物体在经过x=0.2m位置时速度大小为m/s
10. 一小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，假如小球所受空气阻力大小恒定，下列说法正确的是（ ）
A. 小球抛出时的速度大小和落回抛出点时的速度大小相同
B. 小球上升的时间小于下落的时间
C. 小球上升时合力平均功率大于下落时合力的平均功率
D. 小球上升过程的机械能损失小于下降过程的机械能损失
三、实验题（共18分）
11. 在“研究平抛运动”实验中，小明由于匆忙忘记选取平抛起点，只在坐标纸上记录了小球运动途中的A、B、C三个位置，取A点为坐标原点，做出右图，若g＝10m/s2，结合各点坐标可算出小球平抛初速度为_______m/s；进一步分析还可以小球平抛的起点的横坐标是________cm 。
12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知该打点计时器的打点周期为T。
(1)除打点计时器、纸带、铁架台（含铁夹）、带夹子的重物、导线及开关外。在下列器材中，还必须使用的器材是_____
A．交流电源
B．直流电源
C．刻度尺
D．秒表
(2)供选择的重物有以下四个，应选择_____。
A．质量为100g的木球
B．质量为100g的钩码
C．质量为10g的塑料球
(3)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____。
A．动能变化量与重力势能变化量
B．速度变化量和重力势能变化量
C．速度变化量和下落高度变化量
(4)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点1、2、3，测得它们到起始点0的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g。设重物的质量为m。从打0点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量为_____，动能增加量为_____。
(5)实验中由于受到空气阻力和摩擦阻力影响，实验结果往往导致动能的增加量_____重力势能减小量。
A.略小于 B.略大于 C.等于
四、计算题（共34分）
13. 2022年4月17日下午3时，国务院新闻办公室举行新闻发布会介绍了中国空间站建造进展情况，根据任务计划安排，今年将实施6次飞行任务，完成我国空间站在轨建造，并将于6月发射神舟十四号载人飞船，3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。假设神舟十四号在飞行的过程中绕地球圆轨道运行，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，飞船离地面的高度为，求：
（1）飞船绕地球运行的周期；
（2）地球的第一宇宙速度。
14. 如图所示，AB面光滑、倾角的斜面体固定在水平桌面上，桌面右侧与光滑半圆形轨道CD相切于C点，圆弧轨道的半径。物块甲、乙用跨过轻质定滑轮的轻绳连接，开始时乙被按在桌面上，甲位于斜面顶端A点，滑轮左侧轻绳竖直、右侧轻绳与AB平行；现释放乙，当甲滑至AB中点时轻绳断开，甲恰好能通过圆形轨道的最高点D。已知AB长L=1m，桌面BC段长，甲质量M=1.4kg、乙质量m=0.1kg，甲从斜面滑上桌面时速度大小不变，重力加速度大小取，不计空气阻力。求：
（1）甲到达斜面底端时重力瞬时功率；
（2）甲与桌面间的动摩擦因数。
15. 如图所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M＝1.0kg，上表面与C点等高．质量为m＝1.0kg的物块（可视为质点）从空中A点以某一速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向以2m/s进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2．求：
(1)物块在A点时的平抛速度v0
(2)物块经过C点时对轨道的压力FN；
(3)若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q.
