江西省丰城中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷（含答案）

丰城中学2024-2025学年下学期高一期中考试试卷物 理
选择题（本题共10小题，1-7为单项选题，每小题4分，8-10为多项选择题，全选对得6分，漏选得3分，有选错，多选的得0分,共46分）
1.如图所示，一小球在光滑水平桌面上做匀速运动，若沿桌面对小球施加一个恒定外力，则小球一定做（）
A. 直线运动 B. 曲线运动
C. 匀变速运动 D. 匀加速直线运动
2．投壶，源于射礼，是中国古代宴饮时做的一种投掷游戏。如图所示，游戏者先后从同一高度的A、B两点以速率v1、v2水平投出两支相同的箭，两支箭都落入壶中，且落到壶中时的速度方向与水平方向的夹角分别为45°、30°，A点离壶口较近。不计空气阻力，忽略箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（　　）
A． B．
C．从B点投出的箭在空中运动的时间更长
D．从A、B两点投出的箭落入壶中时的速度大小之比为
3．一质点在平面直角坐标系xOy中运动，时，质点位于x轴上某点，它沿x方向运动的x—t图像如图甲所示，它沿y方向运动的图像如图乙所示。则0~2s内（　　）
A．质点做匀加速曲线运动 B．质点初速度大小为10m/s
C．质点在时的速度大小为9m/s D．质点在前2s内的位移大小为
4．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ 　）
A．如图甲，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
B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零
C．如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于
D．如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A和B的角速度不等。
5．2025年蛇年春晚的舞台上，《秧BOT》节目开场，一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作，使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动，如图所示，若手绢上有质量不相等的两质点A、B，则（　　）
A．质点A、B的线速度相同 B．质点A、B的动能可能相等
C．质点A、B受到的合外力可能相同 D．质点A、B的机械能守恒
6．2024年10月，以“智焕新生共创AI+低空新时代”为主题的2024低空经济产业创新发展大会在广州举办，赣州是十五座低空经济领航城市之一。如图甲是无人机快递运输和配送的测试现场，已知质量为的邮件在被无人机从地面吊起后，在竖直方向上运动的图像如图乙所示（取竖直向上为正方向），重力加速度g取，不计邮件所受空气阻力．则（ ）
A．在时邮件上升到最大高度
B．邮件所受的拉力在内比在内大
C．在内拉力对邮件做功的平均功率为
D．在内拉力对邮件做正功，其功率逐渐减小
7．如图1为海盗桶玩具，当插进桶内的剑触发桶内开关时，小海盗就从木桶顶部突然跳出来。其原理可简化为图2所示，弹簧压缩后被锁扣锁住，打开锁扣，小球被弹射出去，A位置为弹簧原长，忽略弹簧质量和空气阻力，从B到A的过程中，下列说法正确的是（　）
A．小球的机械能守恒 B．小球的速度一直在增大
C．小球的加速度先增大后减小
D．小球与弹簧组成的系统重力势能与弹性势能之和先减小后增大
8．中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　）
A．线速度的大小关系为 B．周期关系为
C．向心加速度的关系 D．同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s
9．phyphox是一款可以让手机充当一个真实物理实验工具的手机软件，中文名为手机实验工坊。某同学打开手机中phyphox的加速度传感器，用手掌托着手机把手机竖直向上抛出，又迅速在抛出点接住手机，得到手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示（以竖直向上为正方向），则（　　）
A．时刻手机离开手掌 B．手机先超重后失重
C．手机的机械能一直增大 D．手掌对手机的支持力始终等于手机对手掌的压力
10．如图所示，在静止的水平转盘上沿某条直径放置有两个小物块A和B。A、B间用一恰好伸直的轻绳连接，已知A、B到转盘中心的距离分别为和，A、B的质量分别为和，A、B与转盘间的动摩擦因数均为。若使转盘由静止开始绕竖直转轴做匀速圆周运动，且不断增大做匀速圆周运动的角速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　）
A．当时，绳子开始有拉力
B．当转盘的角速度为时，A所受摩擦力方向背离圆心
C．当转盘的角速度为时，A所受摩擦力方向背离圆心
D．随着角速度的增大，A所受摩擦力一直增大
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。）
11．探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系实验。
(1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的：___________；
A．探究平抛运动的特点
B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)某同学用向心力演示器进行实验，实验情景如甲、乙、丙三图所示
a.三个情境中，图 是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲”、 “乙” “丙”）。
b.在甲情境中，若两个相同钢球到转轴的距离相同，其所受向心力的比值为，则实验中选取的两个变速塔轮的半径之比为 。
12.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图
实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线____。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛____。
图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为___。
在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为____；B点的竖直分速度为____。取
计算题（共3大题， 12分+12分+14分，共38分。要求写岀必要的文字和过程）
13．如图所示，两颗卫星绕某行星在同一平面内做匀速圆周运动，两卫星绕行方向相同（图中为逆时针方向）。已知卫星1运行的周期为T1=T0，行星的半径为R，卫星1和卫星2到行星中心的距离分别为r1=2R，r2=8R，引力常量为G。某时刻两卫星与行星中心连线之间的夹角为。求：（题干中T0、R、G已知）
(1)行星的质量M；
(2)行星的第一宇宙速度；
(3)从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最近？
14．如图所示，电动平衡车利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。下表是某平衡车的具体参数。小黄同学的质量为50kg，驾驶平衡车以最大速度在马路上做匀速直线运动，突然发现前方15m处出现事故，有人倒在马路前方，小黄马上刹车，以的加速度做匀减速运动，恰好在事发处停车。（g取）。
外观尺寸 整车高度59.5cm，车宽54.8cm，轮胎直径26cm
净重 12.8kg
最高时速 18km/h
额定功率 700W
额定输入电压 100~240V
额定输出电压 约63V
(1)小黄的反应时间为多少？
(2)平衡车匀速运动时受到的阻力为多大？
(3)刹车时平衡车给小黄的作用力为多大？
15．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0 m，现有一个质量为m=0.2 kg、可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E两点间的距离h=1.6 m，物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2.不计空气阻力，求：
（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小；
（2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长；
（3）若斜面已经满足（2）的要求，物体从E点开始下落，直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动，求在此过程中系统损失的机械能E的大小。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D B B D D AB CD AB
11．(1)C (2)丙
12．水平；初速度相同；2
13．【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）对卫星1，根据万有引力充当向心力，则：
得：（4分）
（2）第一宇宙速度的轨道半径为R，则根据
可得：（4分）
（3）对卫星1和卫星2，由开普勒第三定律： 可得：
由图示时刻开始，经t时间第一次相距最近，则有：
可得：（4分）
14．【答案】(1)；(2)140N；(3)
【详解】(1)由题可知，初速度大小
加速度大小
设刹车距离为，则有
解得
（2分）
因此反应距离为
所以反应时间为
（2分）
(2)当平衡车匀速运动时，其所受的牵引力大小等于阻力，根据公式
解得
（4分）
(3)在水平方向上，根据牛顿第二定律可知
解得
（2分）
在竖直方向上，其重力和支持力平衡，有
因此刹车时平衡车给小黄的作用力为
解得
（2分）
15.【答案】（1）12.4N；（2）2.4m；（3）4.8J
【详解】（1）物体从E到C，由机械能守恒得
（2分）
在C点，由牛顿第二定律得
联立解得
（2分）
（2）对从E到A的过程，由动能定理得
(2分)
联立解得
LAB=2.4 m（2分）
故斜面长度LAB至少为2.4 m。
（3）因为
解得
所以，物体不会停在斜面上，物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿光滑圆弧轨道做周期性运动。从E点开始直至最后，系统因摩擦而损失的机械能等于B、E两点间的重力势能，即
（5分）