江西省部分高中学校2024-2025学年高一下学期期中统一检测 物理试卷（含解析）

江西省2024—2025 学年第二学期期中统一检测
高 一 物 理 试卷
试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.考查范围：必修第一册占20%，必修第二册第五章至第七章占80%。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.如图甲，2025蛇年春节联欢晚会上，人机共舞节目《秧BOT》中转手绢的环节吸引了无数观众的目光。如图乙，手绢上O、M、N三点共线，M为ON的中点，若手绢绕中心O点匀速转动，则M、N两点的线速度大小之比为
A.1:1 B1:2 C.1:3 D.1:4
2.如图甲是智慧工厂里常用的机械手臂，结构简图如图乙所示。机械手臂由金属杆PQ、QO在Q点链接而成，金属杆PQ 抓取到工件后，金属杆QO 绕O 点从竖直位置顺时针匀速转动β角 到图示虚线位置，金属杆PQ 始终保持水平，则工件在水平方向上
A.一直加速 B.一直减速 C.一直匀速 D.无法判断
3.如图为某居民小区门口的门禁卡识别装置，居民进入该小区时，需要将门禁卡放在该装置的斜面感应区上，门禁系统就可以识别居民的信息。若门禁卡始终静止在斜面感应区上，下列说法正确的是
A.门禁卡对斜面感应区的压力是由于斜面发生形变产生的
B.斜面感应区对门禁卡的摩擦力与门禁卡对斜面感应区的摩擦力是一对平衡力
C.若斜面感应区与水平面的夹角略微增大，则门禁卡受到的支持力减小
D.若斜面感应区与水平面的夹角略微增大，则门禁卡受到的摩擦力减小
4.汽车行驶过程中，司机发现前方有障碍物，立即刹车，汽车做匀减速直线运动，刹车后的位移x随时间t变化的关系式为： (位移x的单位是m，时间t的单位是s)，最终汽车安全停下来。下列说法正确的是
A.汽车刹车的初速度大小为12 m/s B.汽车刹车的加速度大小为
C.汽车刹车后7s内的位移为70m D.汽车刹车后6s停下
5.如图，两个相距3m 的小球(看作质点)，分别从同一高度的A、B处以2m/s、1m/s的初速度同时水平抛出，都落在水平面上的O点，A、B、O三点共面。重力加速度大小取10 m/s ，不计空气阻力，则两球抛出时离水平面的高度为
A.3m B.4m C.5m D.6m
6.按照我国的火星探测任务计划，天问三号将于2031年前后采集火星样品返回地球。
若火卫一(火星的卫星)绕火星做匀速圆周运动的周期为T、轨道半径为r，引力常量
为G，火星的半径为R 且看成匀质球体。不考虑星体的自转，则火星表面的重力加速
度大小为
7.如图，为了研究向心力，某同学设计了一款装置，用不可伸长的细线一端连接小球A、另一端穿过竖直细杆上端的小孔连接小球B，转动细杆，使得小球A、B随细杆一起以相同的角速度在水平面上做匀速圆周运动。若小球A、B可看作质点且小球A 的质量小于小球B的质量，不计一切阻力，下列图像可能正确的是
8.2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射，变轨过程的示意图如图所示，火箭先将飞船送入近地圆轨道Ⅰ，飞船在P 点点火进入对接转移椭圆轨道Ⅱ，然后在Q 点点火进入预定圆轨道Ⅲ。P、Q点分别是椭圆轨道Ⅱ的近地点和远地点，下列说法正确的是
A.飞船在 P点点火加速进入对接转移椭圆轨道Ⅱ
B.飞船在 Q 点点火减速进入圆轨道Ⅲ
C.飞船在圆轨道Ⅲ上的运行周期大于在圆轨道Ⅰ上的运行周期
D.飞船在圆轨道Ⅲ上的线速度大于在圆轨道Ⅰ上的线速度
9.如图，“南昌之星”是世界上较高的摩天轮之一。某位游客始终竖直站立在轿厢的底面上(只有脚和轿厢的底面接触)，随摩天轮一起在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.游客在最低点处于失重状态
B.游客在最高点处于失重状态
C.若摩天轮做匀速圆周运动的角速度变为原来的2倍，则游客在最低点和最高点对轿厢底面的压力之差变为原来的2倍
D.若摩天轮做匀速圆周运动的角速度变为原来的2倍，则游客在最低点和最高点对轿厢底面的压力之差变为原来的4倍
10.如图，将一网球(看作质点)从距水平地面1.8m高度P处，以1m/s的水平速度、沿垂直于竖直墙壁方向抛出，击中墙壁上的M点后反弹(网球和墙面作用时间极短)，反弹前后瞬间网球在水平、竖直方向的速度大小均保持不变，最后落在水平地面上的N点(未标出)。已知M点距水平地面的高度为1.35m，重力加速度大小取 不计空气阻力，下列说法正确的是
A.该网球从 P 处抛出后，经过0.36s在N点落地
B. N点到竖直墙壁的距离为0.3m
C.该网球落在 N点的速度大小为
D.若网球再次从P 处以3m /s 的水平速度、沿垂直于墙壁方向抛出，则在墙壁
上的击中点离水平地面的高度为1.75m
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(6分)某小组用图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，请回答下列问题：
(1)实验中，接通电源和释放纸带的先后顺序为 (填选项前的序号)。
A.先接通电源后释放纸带 B.先释放纸带后接通电源
(2)图乙为实验获得的一条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，计数点B、C、D、E到A点的距离分别为 打下C点时小车的速度为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s 。(结果均保留2位有效数字)
12.(9分)如图为“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验装置，挡板A、B、C到各自的转轴的距离之比为1：2：1，请回答下列问题：
(1)本实验采用的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)若甲同学想要探究向心力与角速度的关系，他需要将传动皮带套在半径不同的左、右塔轮上，然后将质量相同的小球分别放在挡板A 和挡板 (选填“B”或“C”)处。
(3)若乙同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C 处，传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为3∶1，匀速转动手柄则左、右标尺显示的格数之比为 ，若仅减慢手柄的转速，则左、右标尺显示的格数会 (选填“增多”“减少”或“不变”)，两标尺显示的格数之比会 (选填“增多”“减少”或“不变”)。
13.(10分)2024年5月27日，我国“天关”卫星发现一个位于“小麦哲伦云”星系内的双星系统 EP J0052，该双星系统包含一颗白矮星和一颗质量超大恒星(称作“Be星”)，此类双星系统非常罕见。若白矮星、Be星的质量分别为m、10m，绕着两星连线上的O点做匀速圆周运动，示意图如图所示，两星之间的距离恒为L，不考虑其他天体的影响，引力常量为( 求白矮星、Be星做匀速圆周运动的轨道半径r 、r 以及周期T。
14.(11分)2025年亚洲冬季运动会于2月7日至2月14日在我国哈尔滨市举行，最终中国代表团以32金27银26铜共85枚奖牌，位列金牌榜、奖牌榜第一。如图为跳台滑雪项目的简化图，试跳时，运动员先从助滑坡上加速滑下，然后从斜坡的顶端a点以20m/s的速度水平飞出，飞行一段距离l (未知)后，落在斜坡上的b点。若运动员(含装备)可视为质点，斜坡为倾角 的平直斜面且足够长，重力加速度大小取1 ，不计空气阻力，
(1)求试跳时，运动员飞行的距离l ；
(2)正式起跳时，运动员从斜坡的顶端a点以30m/s的速度水平飞出，仍落在斜坡上，正式起跳相比试跳，运动员的飞行距离增加了多少
15.(18分)某实验小组的同学学习完圆周运动的相关知识后，设计了一款游戏装置。如图，他们用总长度为1m 的细线，穿过一根长为0.2m 且管口边缘光滑的中空竖直玻璃管，细线两端分别连接质量为0.4kg的小球M、质量为0.8kg的小球N。初始时，小球N放置在竖直玻璃管正下方的水平桌面上，且离玻璃管下管口的距离为0.6m，拉起小球M，并给其一个速度，让其在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为 重力加速度大小取 ，小球M、N均可视为质点，不计空气阻力，细线不可伸长，
(1)求小球M 做圆周运动的角速度ω 的大小；
(2)轻摇玻璃管，使小球M做匀速圆周运动的角速度缓慢增大，小球N刚要离开桌面时，小球M做匀速圆周运动的角速度为ω ，求ω 的大小及此时连接小球M的细线与竖直方 向的夹角θ；
(3)若继续轻摇玻璃管，小球N缓慢上升到玻璃管的下管口时，剪断细线，小球M、N陆续落在水平桌面上且不弹起，求小球M、N在水平桌面上的落点之间的距离。
参考答案
1.【答案】B
【解析】手绢绕中心O点匀速转动起来，M、N两点的角速度相等，根据v=rω,M、N两点的线速度大小之比为1∶2,B项正确。
2.【答案】B
【解析】工件与Q点运动状态相同，将Q 点的速度v分解，如图所示，水平方向有 β增大,cosβ减小,所以工件在水平方向速度v 一直减小，B项正确。
3.【答案】C
【解析】门禁卡对斜面感应区的压力是由于门禁卡发生形变而产生的，A项错误；斜面感应区对门禁卡的摩擦力与门禁卡对斜面的摩擦力是一对相互作用力，B项错误；若斜面感应区与水平面的夹角略微增大，门禁卡仍静止，受力平衡， 倾角略微增大，摩擦力增大，支持力减小，C项正确，D项错误。
4.【答案】D
【解析】根据 可知汽车的初速度和加速度大小分别为24 m/s和4m /s ，A、B项错误；汽车从开始刹车到停下所用的时间为 行驶的位移 C:项错误，D项正确。
5.【答案】C
【解析】两球在水平方向上做匀速直线运动，则 解得h=5m,C项正确。
6.【答案】A
【解析】根据万有引力提供向心力有 解得 在火星表面有 解得g火= A项正确。
7.【答案】D
【解析】设小孔到小球转动平面的竖直距离为h，细线与竖直方向的夹角为θ，根据小球在竖直方向上受力平衡 两小球受到的细线拉力大小相等，因为 所以 所以 ，小球做圆周运动的半径为r=htanθ，根据小球所受合力提供向心力 解得 D项正确。
8.【答案】AC
【解析】飞船在P、Q点都需要点火加速，才能进入椭圆轨道Ⅱ和圆轨道Ⅲ，A项正确，B项错误；根据万有引力提
供向心力 解得 可知飞船在圆轨道Ⅲ上的运行周期大于在圆轨道Ⅰ上的运行周期，在圆轨道Ⅲ上的线速度小于在圆轨道Ⅰ上的线速度，C项正确，D项错误。
9.【答案】BD
【解析】设摩天轮做匀速圆周运动的角速度为ω，在最低点有 游客在最低点处于超重状态，在最高点有 游客在最高点处于失重状态， 若角速度为变为原来的2倍，再结合牛顿第三定律可知，游客在最低点和最高点对轿厢底面的压力之差变为原来的4倍，A、C项错误，B、D项正确。
10.【答案】BCD
【解析】网球在竖直方向一直做匀变速直线运动， 解得 所以 A项错误，C项正确；由于 根据匀变速直线运动的推论， 1:1,所以 N点到竖直墙壁的距离为 B 项正确；若网球再次从 P 处以3m /s的水平速度抛出，则 则在墙壁上的击中点离水平地面的高度为 项正确。
11.【答案】(1)A(2分) (2)0.88(2分) 1.7(2分)
【解析】(1)实验中，接通电源和释放纸带的先后顺序为先接通电源后释放纸带，A项正确。
(2)相邻计数点之间的时间间隔为 打下 C 点时小车的速度为 小车的加速度
12.【答案】(1)控制变量法(1分) (2)C(2分) (3)2:9(2分) 减少(2分) 不变(2分)
【解析】(1)本实验采用的方法是控制变量法。
(2)若甲同学想要探究向心力与角速度的关系，他需要将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C。
(3)传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为3∶1，则左、右变速塔轮的角速度之比为1∶3，质量相同的小球分别放在挡板B和C处，转动半径之比为2：1，由 可知，左、右标尺显示的格数之比为2：9，若仅减慢手柄的转速，则左、右标尺显示的格数会减少，两标尺显示的格数之比会不变。
13.解：白矮星、Be星绕着两星连线上的O点做匀速圆周运动
(2分)
(2分)
由几何关系知
解得 (2分)
(2分)
(2分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。
14.解：(1)试跳时，水平位移 (1分)
竖直位移 (1分)
根据位移关系 (1分)
(1分)
解得 (1分)
(2)正式起跳时，水平位移 (1分)
竖直位移 (1分)
根据位移关系 (1分)
(1分)
解得
(1分)
解得l=93.75 m(1分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。
15.解：(1)以小球M为研究对象，水平方向
(2分)
解得小球 M做圆周运动的角速度为
(2分)
(2)小球N刚要离开桌面时
(1分)
设连接小球M的细线与竖直方向的夹角为θ
(1分)
(2分)
解得θ=60°(1分)
(1分)
(3)小球N缓慢上升到玻璃管的下管口时，设连接小球M的细线与竖直方向的夹角为α (1分)
(1分)
(1分)
剪断细线，小球N做自由落体运动，落到玻璃管的正下方
小球 M做平抛运动
根据几何关系，下落的高度 (1分)
根据平抛运动的规律
(1分)
(1分)
小球M、N在水平桌面上的落点之间的距离 (1分)
解得 (1分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。