四川省泸州高级中学校2024-2025学年高一下学期4月期中物理试卷（含答案）

泸州高中2025年春期高2024级半期考试
物 理 试 题
第一部分选择题(共46分)
一 、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1.下列关于教材中插图表述正确的是( )
1
外轨
9 甲
车轮 内轨
(
iC
盘点
F
字姬轴
D
集师
牢长轴
点
)
甲图 乙图 丙图 丁图
A. 甲图：牛顿用该装置测到了万有引力公式 中引力常量G 的值
B. 乙图：火车转弯处的外轨总是略高于内轨，火车转弯时的向心力一定由重力和支持力的合力提供
C. 丙图：做匀速圆周运动的物体，加速度恒定
D. 丁图：地球绕太阳公转轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值等于金星绕太阳公转轨道的半长 轴三次方跟公转周期的二次方的比值
2.某型号汽车的后雨刮器如图甲所示，雨刮器摆臂可视为绕0点旋转的折杆OAB, 如图乙所示，OA 长度
为 a 、AB 长度为3a,∠OAB=120°,AB 部分装有胶条，雨刮器工作时胶条紧贴后窗平面可视为匀速率转动。
雨刮器工作时下列说法正确的是( )
A.A 、B 两点线速度大小之比为1:4
B.A、B 加速度大小之比为1: √ 13
C.A、B 角速度之比为1:3
D.B 点加速度方向沿着AB 指向A 甲 乙
3.某同学将质量为m 的一矿泉水瓶(可看成质点)竖直向上抛出，水瓶以的加速度匀减速上升，上升的最大 高度为H, 水瓶往返过程受到的阻力大小不变。则下列说法正确的是( )
A.上升过程中水瓶的动能损失
B. 上升过程中水瓶的机械能减少
C.水瓶落回地面时动能大小为
D.水瓶上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
4. 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。2023年5月17日，我国在西昌卫星发射中心 用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道 示意图，已知a、b、c 三颗卫星的运动均看作匀速圆周运动，其中 a 是静止同步轨道卫星，b 是倾斜同步轨 道卫星，c 是中轨道卫星，地球半径为R, 地球表面附近的重力加速度为8,忽略地球的自转，则( )
A. 卫星a 的线速度大于卫星c 的线速度
B. 卫星c的环绕速度应该大于 √gR C.w 。=@ <0c
D. 卫星a 运行时可以经过泸州的正上方，且离地面的高度一定
5.图甲为游乐场中常见的“空中飞椅”的游乐项目，简化图如图乙所示。已知某座椅和游客的总质量为80kg, 转盘半径为4m, 钢丝绳长为10m 。转盘绕其竖直中心轴匀速转动时，带动座椅和游客在水平面内做匀速圆 周运动，此时钢丝绳与竖直方向的夹角θ=37°,不计空气阻力和钢丝绳自身的重力，取重力加速度大小
g=10m/s ,sin37°=0.6 。 下列说法正确的是( )
A. 游客对座椅的压力大于座椅对游客的支持力
B. 钢丝绳上的拉力大小为600N
C. 游客(含座椅)做圆周运动的向心力大小为1000N
D. 游客做圆周运动的周期为 甲 乙
6. 如图甲所示，小物块(可以看成质点)以一定的初速度从倾角为30°的斜面底端A 点沿斜面向上运动。 选择地面为参考平面，上滑过程中，物块的机械能E 随物块离A 点距离s 的变化关系如图乙所示。小物块
2
上滑时离A 最远距离为4m, 重力加速度大小g 取10m/s , 则 ( )
A. 物体的质量m=1kg
B. 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.3
C. 物块从开始上滑到再次返回底端的过程中，损失的机械能为40J
D. 物体回到斜面底端时的机械能为16J
甲
乙
二 、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。有错选得0分，未选全得3分。
7. 如图所示，半圆弧轨道ACB 与斜面体A B C ,B C 与圆弧的直径AB 等 长 ，A C 与圆弧半径等长，不同 质量两小球分别同时由A 及 A 以相同的速度水平抛出，分别落在圆弧面和斜面上，( )
A. 小球可能垂直于圆弧面落在圆弧上
B. 小球可能先落在圆弧面上
C. 两小球平抛的末速度一定不同
D. 在两小球平抛的过程中，重力的瞬时功率可能始终相等
8.两颗质量相同的人造卫星绕地球逆时针运动。如图所示，卫星1轨道为圆、卫星2轨道为椭圆，A、B 两 点为椭圆轨道长轴两端，C 点为两轨道交点。已知圆的半径与椭圆的半长轴相等，下列说法正确的是( )
A. 卫星2的周期大于卫星1的周期
B. 卫 星 1 在C 点的动能小于卫星2在A 点的动能
C. 卫 星 2 从A 点 到B 点的过程动能在减小
D. 卫 星 2 从A 点 到B 点的过程机械能在增大
9. 如图所示，质量为m 的小物块(可视为质点)套在固定的光滑竖直杆上， 一足够长且不可伸长的轻绳一 端与小物块相连，另一端跨过光滑的定滑轮与质量为M 的重物相连，已知M=4m,α=53°。 与定滑轮等 高 的A 点离定滑轮的水平距离 d=4m, 定滑轮大小及质量可忽略。现将小物块从B点由静止释放上升到A 点的过程中 (sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s ), 下列说法正确的是( )
A. 重物下降的高度为3m
B. 当小物块在A 点时，重物的速度为零
C. 当小物块在A 点时，小物块的速度为 √5m/s
D. 当小物块在A 点时，小物块的速度为2 √5m/s
10.如图甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M=4kg,t=0 时刻，质量 为m 的物块以速度v水平滑上长木板，此后木板与物块运动的v—1图像如图乙所示，重力加速度g 取10m/s , 下列说法正确的是( )
A. 木板的长度为8m
B. 木板与物块间的动摩擦因数为0.1
C. 物块在木板上滑动过程中摩擦力对物块做功为40J
D. 物块在木板上滑动过程中系统产生了32J 的热量
甲 乙
第二部分非选择题(共54分)
三、实验题(11题6分，12题10分，共16分)
11.DIS向心力实验装置和示意图如图甲、乙所示，可以用来探究影响向心力大小的因素，实验中可以用力 传感器测出小物块在水平光滑的横杆上做圆周运动所需要的向心力大小，用光电门传感器辅助测量小物块 转动的角速度。
3
(
力传感器
细线
光电门
挡光条
横杆
小物块
~
)
F/N 500自
400
300
200
100
0 5
②
⑨
lIL
(
10
15 20 25
)30 35
so/(rad·s )
甲 乙 丙
(1)实验测得挡光条遮光时间t, 挡光条的宽度d、挡光条做圆周运动的半径r, 则小物块的角速度的表达式 为w= (请用字母t 、d 、r 表示)。
(2)为了提高实验精度，挡光条的宽度应适 当 (填“小”或“大”)些。
(3)图丙中①②两条曲线为相同半径、不同质量的小物块向心力与角速度的关系图线，由图丙可知，曲线① 对应的砝码质量 (填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量。
(
4
B
C
)12. 在验证机械能守恒定律的实验中，所用电源的频率为50Hz 。 某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺 测得各计数点到O 点的距离，如图甲所示，图中0点是打点计时器打出的第一个点，A 、B 、C分别是每隔 一个点取出的计数点。g 取9.8m/s 。
i2.41cm
J8.9Dcm
27.06cm
甲 乙
(1)本实验中，不同组学生在操作过程中出现如图的四种情况，其中操作正确的是 0
A.
B.
C.
D.
(2)若重锤的质量为1.00kg, 从打点计时器打O 点到打B 点的过程中，重物的重力势能减少了 J, 劲能增加了 J; (结果均保留三位有效数字)
(3)测量从第一点到其余各点的下落高度h, 并计算对应速度V, 然后以v 为纵轴，以h 为横轴，根据实 险数据作出v -h 图，如图像乙所示。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率为 的直线，则验证了机械能守恒定律。
A.19.60 B.9.80 C.4.90
(4)图乙中v -h 图像没过原点O 的原因是 o
四、计算题(13题10分，14题12分，15题16分，共38分。)
13. (10分)“天问一号”是中国首个火星探测器，其名称来源于我国著名爱国主义诗人屈原的长诗《天问》。 2021年2月10日19时52分我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火 星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T, 轨道半径 为r, 已知火星的半径为R, 引力常量为G, 不考虑火星的自转。求：
(1)火星的质量M;
(2)火星表面的重力加速度8的大小。
14. (12分)如图所示，质量m=1kg 的遥控玩具小车(可视为质点),正以16W 的额定功率从倾角α=30° 的长直斜坡的最底部向上匀速行驶。已知其所受平直地面、长直斜坡的摩擦阻力大小恒为车重力的0.3倍， 不计空气阻力，行驶4s 时，立即关闭发动机，小车最终停在水平路面上，忽略在路面连接处的能量损耗，
4
重力加速度g=10m/s 。 求 ：
(1)遥控玩具小车匀速行驶时的速度大小；
(2)遥控玩具小车全过程行驶的总路程。
Y
15. (16分)如图甲所示， 一质量m=2kg 的小物块，放置在光滑的水平台面上，在水平推力F 的作用下， 物块从坐标原点O 由静止开始沿x 轴运动，F 与物块的位置坐标x 的关系，如图乙所示。物块在x=2m 处 从平台边缘A 点飞出，同时撤去F, 物块恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端B 点，斜面长度
,倾角θ=53°,小物块沿斜面运动到底端C 点后立即无速度损失地滑上长x=1.3m, 以 8m/s 顺 时针匀速转动的传送带。从传送带右端离开后小物块滑行一段水平轨道DE 后又冲上一半径R=0.5m 的光
滑半圆形轨道内侧。已知小物块与传送带及DE 段轨道间的动摩擦因数均为0.5,sin 53°=0.8,cos53°=0.6,
重力加速度g=10m/s , 不计空气阻力，求：
(1)小物块做平抛运动到B 点时速度大小；
(2)若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，则DE 段的距离s为多少；
(3)保证DE 间的距离为第(2)问所求结果不变，且将最右侧半圆形轨道半径调整为1.25m, 若物体以 最短时间到达D 点，则小物块最终停止运动的位置到传送带右端D 点的距离1为多少。
(
乙
)甲
泸州高中2025年春期高一半期考试物理试题答案
一 .单选题
1.D 2.B 3.A 4.C 5.D 6.D
二 .多选题
7.BC 8.BC 9.BD 10.AD
三 .实验题
(2)小 (3)小于
12.(1)B
(2)1.85;1.67 (3)A
(4)实验时先释放了纸带，后接通了电源
四 .计算题
13.解(1)设“天问一号”的质量为m, 引力提供向心力有：
解得：
(2)忽略火星自转，火星表面质量为m 的物体，其所受引力等于重力
解得
14解：(1)小车做匀速运动，受力平衡，有F率 -(mgsinθ+Fe)=0; 且F=0.3mg 解得F车=0.8mg=8N, 又 P=F 牵 v, 解得 v=2m/s(1 分 )
对小车全过程应用动能定理 ; 解 得s总 = 2 2m
16.解(1)小物块离开弹簧过程，由能量守恒定律得：
小物块离开弹簧后刚滑到传送带A 点的速度：Vo=3m/s
小物块恰好能无碰撞地落在右下方的光滑斜面的顶端B 点，则：
又v =2gh 解得：h=0.8m;
(2)小物块由B 运动到C, 由运动学公式，有 v -vB=2gsinθ·xBC 解得：Vc=6m/s
小物块在传送带上运动到D 点时，有：vB-v =2μgx 解得：VD=7m/s<8m/s
小物块运动到E 点时，有：v -v =-2μgs
小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，设最高点速度为Vm 有：
由动能定理可得：; 解 得 ：s=2.4m
(3)将最右侧半圆形轨道半径调整为1.25m, 小物块无法到达最高点，当传送带速度： v≥7m/s
小物块到达D 点的速度为7m/s,
解得：1=0. 1
由动能定理可得：
当传送带速度小于小物块速度时，有：v -v =-2μgx
VD=√23m/s
当传送带速度： √23m/s≤v<7m/s
小物块到达D 点的速度为v, 由动能定理可得：
解得：)当传送带速度：0≤v<√23m/s
小物块到达D 点的速度为 √23m/s 由动能定理可得 1,解得l=2.3m