泸县普通高中共同体 2025 年春期高一半期联合考试
物理试题答案
一．选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项 D A D B A C C AC AD BC
二．实验题
m
11.（1）C. （2）正比； ；0.23
r
mgh 1 m(h h12.（1）AB；（2） ； 3 12 )；（3）存在空气阻力（或纸带与打点计时器之间存2 2T
在摩擦力）
13.解（1）当汽车的牵引力 F等于阻力 f时，汽车的速度达到最大。
发动机的额定功率P0 = 160kW = 1.6 × 105W，阻力 f = 4.0 × 103N
根据公式 P=Fv（当 F=f P时， P=P0)，可得最大速度v 0m = f
v = 1.6×10
5W
把数值代入 m = 40m/s4.0×103N
（2）
汽车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 F-f=ma，已知 m = 2.0 × 103kg,
a=4.. 0m/s2 f = 4.0 × 103N
则牵引力 F = f + ma = 4.0 × 103N+ 2.0 × 103kg × 4.0m/s2 = 4.0 × 103N+ 8.0 × 103N
= 1.2 × 104N。
P
当汽车的功率达到额定功率P0时，匀加速运动结束。根据 P=Fv，此时的速度 v= 0F
5
把P0 = 1.6 × 105W, F = 1.2 × 104N v =
1.6×10 W 40
代入可得 = m/s
1.2×104N 3
又因为汽车做匀加速直线运动，根据 v=v0 + at (v0 = 0)
40
v v0 3m/s 0 10所以匀加速运动的时间 t = = = s
a 4.0m/s2 3
14.解（1）在地球表面，不考虑地球自转影响，质量为 m 的物体所受重力等于地球对它的
mg = G Mm M = gR
2
万有引力，即 2 ，由此可得地球质量R G
飞船在轨道 I Mm上绕地球做匀速圆周运动，轨道半径 r=4R，根据万有引力提供向心力 G 2 =r
αR2
v2m M = gR
2 m
r=4R G (4R)
2 v2 9R2m 2 2
，将 和 代入可得： 2 = m 2 = m
v 9 = v v2 = gR v = 1 gR
r G (4R) 4R 16R 4R 16 4R 4 2
Mm 4π22 T = m r=4R) M = gR
2
（ ）设飞船在轨道｜上做圆周运动的周期为 1由 2 2 （这里 ，把 代入r T1 G
可得：
qR2 m
(4R)2 4π2 2 2G 2 = m (4R).
9R m = m 16π R.
(4R) T21 16R2 T
2
1
{#{QQABBQ+h4woYgFZACR7aEwWwC0mQsIERLYoOgQCYuAYKQBFABCA=}#}
q = 16π
2R 2
2 .；T2 =
256π R. T R；
16 T 1 9 1
= 16π .
1 9
轨道 II 4R+R是椭圆轨道，其半-长轴 a= = 5R
2 2
a3 τ3
根据开普勒第三定律 2 = 2 (r=4F 为轨道 I 半径，T2 为飞船在轨道 II 上运动的周期），T2 T1
5R
将 a = ,r=4R,T = 16 R
2 1
π
9
(5R 3 3 2
代入可得： 2
)
= (4R) 125 92 ； 2 = 2；T22 =
125π 5π 10R
；T =
T 22 (16 Rπ g)
2 8T2 4π 29 2 9
T 5π 10R
飞船在轨道 II 从 B 点到 A 点的时间 t = 2 =
2 4 9
15.解（1）首先分析滑块从 A 到 B 的过程，滑块在竖直方向做自由-落体运动，根据自由落
体运动的速度公式v2y = 2g （其中 h=0.8m,9 = 10m/s2) ，可得：
vy = 2g = 2 × 10 × 0.8 = 16 =4m/s
因为滑块恰好从 B 点沿切线方向进入圆弧轨道，已知光滑圆弧 BC 对应的圆心角为 53°，根
tan 53 = vy (tan 53 = 4 ) v = v y = 4据几何关系 ，则：
v 3 A tan 53 4
= 3m/s。
A 3
滑块从释放到 A 点的过程中，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，根据能量守恒定律Ep =
1mv2A （其中 m=4kgvA =3m／s），可得：Ep =
1 × 4 × 32 = 18J
2 2
（2）滑块从 B 到 C 的过程，只有重力做功，根据机械能守恒定律 mgR1(1 cos 53 ) +
1mv2B =
1mv2
2 2 C
vB = v2A + v2y = 32 + 42 =5m/s
已知R1 = 3m， cos53 = 0.6, m=4kg ，g = 10m/s2, vB = 5m/s，代入机械能守恒定律式
子：解得 vc= 49 = 7m/s
mv2
在 C 点，根据牛顿第二定律F mg = CN （其中 m=4kg,vc=7m/s,R1=3m,g = 10m/s2)，R1
F = mg + mv
2
C = 4 × 10 + 4×7
2
则： N = 40 +
196 = 120+196 = 316N
R1 3 3 3 3
′ 316
根据牛顿第三定律，滑块到达圆弧末端 C 时对轨道的压力FN = FN = N 方向竖直向下3
1 1
（3）滑块从 C 到 D 的过程，根据动能定理 μmgLcD = mv2D mv2（其中μ=0.1,m=4kg2 2 C
LcD=2mvc=7m/s)则：
解得vD = 3 5m/s
情况一：滑块能通过半圆轨道的最高点
{#{QQABBQ+h4woYgFZACR7aEwWwC0mQsIERLYoOgQCYuAYKQBFABCA=}#}
mv2
设滑块能通过半圆轨道最高点的速度为 v，在最高点根据牛顿第二定律 mg= ，得 v = gR
R 22
D 1 1从 到半圆轨道最高点，根据机械能守恒定律 mv2 2
2 D
= mv + 2mgR
2 2
将vD = 3 5m/s v = gR
1
2代入得： m× (3 5)2 =
1m× gR2 + 2mgR2 2 2
解得R2≤0.9m
情况二：滑块在半圆轨道上运动的高度不超过半圆轨道的圆心
1 2
根据机械能守恒定律 mvD mgR2 解得R2 ≥ 2.25m2
轨道 DE的半径R2满足的条件是R2 ≤ 0.9m 或R2 ≥ 2.25m
{#{QQABBQ+h4woYgFZACR7aEwWwC0mQsIERLYoOgQCYuAYKQBFABCA=}#}泸县普通高中共同体2025年春期高一半期联合考试
物理试题
物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共4页，满分100分。时间为75分钟。注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
第I卷(选择题 共46分)
一、选择题(本题共10小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~10题有多个选项符合要求，全部选对得6分，不全得3分，有错选或不选得0分，共46分)
1.某餐厅的传菜装置如图所示，装载着菜品的小车沿等距螺旋轨道向下匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中
A.小车和菜品所受合力为零
B.小车和菜品的机械能增加
C.小车和菜品的机械能守恒
D.小车和菜品的机械能减少
2.陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图(a)所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图(b)所示，粗坯的对称轴与转台转轴OO'重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上 P、Q两质点，下列说法正确的是
A. P点的线速度比 Q 点的线速度大
B. P点的角速度比 Q点的角速度大
C. P、Q两点的向心加速度大小相等
D.同一时刻P 点所受合力的方向与Q 点的相同
3.北斗三号全球卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球轨道卫星，共30颗卫星组成。如图所示，a为地球同步卫星、b为环绕周期与地球自转周期相同的卫星，卫星c与卫星a运动轨迹在同一平面内。下列说法正确的是
A.卫星a、b具有相同的线速度
B.卫星a、b受地球的引力大小相同
C.卫星a的周期小于卫星c的周期
D.卫星b的角速度小于卫星c的角速度
4.某次班级例行换座位，小明开始用与水平面夹角30°斜向上大小为F的拉力沿直线向前拉动课桌，移动距离s后换用与水平面夹角30°斜向下大小仍为F的推力沿直线向前推动课桌，移动距离也是s，运动过程中接触面粗糙程度不变。以下判断正确的是
A.拉力比推力做功多 B.拉力与推力做功相同
C.两次摩擦力做功相同 D.两次合力做功相同
5.2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，并与中国空间站自动交会完成对接，中国空间站离地高度约为地球半径的0.06倍，绕地球做匀速圆周运动，每90分钟绕地球一周，已知万有引力常量G，根据上述信息，可求得的物理量是
A.地球的质量 B.地球的密度
C.空间站的质量 D.空间站的线速度大小
6.仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。若某女生身高为1.6m，质量为50kg，上半身质量为总质量的0.6倍，一分钟内做了50个仰卧起坐，仰卧起坐时下半身重心位置不变。则测试过程中该女生一分钟内克服重力做功的平均功率约为
A. 400W
B. 200W
C. 90W
D. 20W
7.2024年10月25日，备受瞩目的中国女排以3∶2逆转战胜了强大的对手。这场比赛不仅是一场技术与战术的较量，更是意志与精神的对决。如图所示，运动员由A点竖直向上抛出一个排球，排球抛出时的动能为30J，当向上运动到B 点时动能损失了15J，机械能损失了5J，选抛出点为重力势能零点，假设空气阻力大小恒定不变。则下列说法正确的是
A.排球所受的重力等于空气阻力
B.排球上升的最大高度是AB 间距离的1.5倍
C.排球返回到A 点时的动能为10J
D.排球在最高点的重力势能为10J
8.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是
A.如图a，汽车以一定速度通过拱桥最高点时对桥的压力小于重力
B.如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的线速度大小不变
C.如图c，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，则小球在 A、B位置的向心力大小相等
D.如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用
9.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点时的速度大小为v, 其. 图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s ，小球可视为质点，不计一切阻力。则下列说法正确的是
A.小球的质量为1kg
B.小球做圆周运动的半径为5m
C. 当 时，小球的向心加速度大小为
D. 当 时，在最高点时杆对小球的弹力大小为20N
10.如图所示，挡板 P 固定在倾角为30°的斜面左下端，斜面右上端M 与半径为R的圆弧轨道 MN连接，其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，∠MON=60°，质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接(弹簧平行于斜面)，其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时(物块B未到达M点)，物块C对挡板的作用力恰好为0，已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是
A.小球A由M点运动到N点的过程中，小球A和物块B 组成的系统机械能守恒
B.小球A由M点运动到N点的过程中，小球A和物块B 的机械能之和先增大后减小
C.小球A 到达 N点时的速度大小为
D.小球A 到达 N点时的速度大小为
第II卷 非选择题(共54分)
二、实验题(11题8分, 12题8分, 共16分)
11. (8分)
一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、运动半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小F，滑块上固定一遮光片与固定在铁架台上的光电门一起可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量m和运动半径r不变，探究向心力大小与线速度大小的关系。
(1)该同学采用的实验方法主要是 ；(填正确答案标号)
A.等效替代法 B.理想模型法 C.控制变量法
(2)该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数 F，算出对应的线速度v及v 的数值，以v 为横轴，F为纵轴，作出F-v 图线，如图乙所示，由图可知，F与v 成 关系(选填“正比”、“反比”)，图线斜率的物理意义是 (用题中字母表示)。若滑块运动半径 由图线可得滑块的质量m= kg(结果保留2位有效数字)。
12. (8分)
利用图1 所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电火花打点计时器、导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是 。
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点 O的距离分别为 已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少了 ，动能增加了 (用题中字母表示)。
(3)实验结果表明，重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因可能是 (答出一条原因即可)。
三、计算题(13题10分, 14题12分, 15题16分, 共38分)
13. (10分)
我国新能源汽车领先全球，2024年3月28日小米第一台汽车XiaomiSU7正式上市。如图所示，一辆质量. 的小米新能源汽车在平直公路上行驶，发动机的额定功率 设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒为
(1)在不超过额定功率的前提下，求该汽车所能达到的最大速度 vm。
(2)如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为 在发动机不超过额定功率的前提下，求汽车维持匀加速运动的时间t。
14. (12分)
如图，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响，飞船先在近地轨道III上绕地球做匀速圆周运动，到达轨道III的 B 点时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道II的远地点A 时再次点火进入轨道I绕地球做匀速圆周运动，轨道I的半径为4R。求：
(1)飞船在轨道I上的运行速率；
(2)飞船在轨道II从 B 点到 A 点的时间。
15. (16分)
如图所示，质量为m=4kg的滑块(可视为质点)放在光滑平台上，向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至P点，释放后滑块以一定速度从A点水平飞出后，恰好从B点沿切线方向进入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于 C点的水平面CD，同一竖直平面内的光滑半圆轨道DE与水平面 CD 相切于D 点。已知圆弧轨道BC 的半径. AB 两点的高度差h=0.8m，光滑圆弧BC对应的圆心角为53°，滑块与 CD 部分的动摩擦因数 重力加速度 求：
(1)弹簧压缩至 P 点时的弹性势能；
(2)滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力；
(3)滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离轨道，轨道DE的半径R 满足的条件。
