吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高一下学期5月期中物理试卷（含答案）

高一物理期中试题
一、单选题（本题共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1～6题只有一个选项正确,每小题4分:第7一10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
B. 从公式来看，场强大小与成正比，与成反比
C. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可以看成点电荷
D. 根据，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大
2. 如图所示，赛车在跑道上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，这是由于赛车行驶到弯道时（ ）
A. 运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的
B. 运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的
C. 由公式可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道
D. 由公式可知，弯道半径越小，越容易冲出跑道
3. 如图，小船以2.0 m/s的速度匀速前行，站在船上的人相对于船竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45m。假定抛接小球时人手的高度不变，不计空气阻力，g取10 m/s2，则下列分析正确的是（　　）
A. 小球抛出时的初速度大小为3m/s
B. 小球上升的时间为0.3s
C. 小球到达最高点时速度为零
D. 从小球被抛出到再次落入手中，小船前进了0.4 m
4. 如图所示，载人飞船先后在圆形轨道Ⅰ、椭圆轨道Ⅱ和圆形轨道Ⅲ上运行，与天和核心舱刚好B点成功对接．已知轨道Ⅰ、Ⅲ的半径分别为、，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，则飞船（　　）
A. 在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期
B. 在轨道Ⅱ上的A点和B点的速度的大小之比为：
C. 在轨道Ⅱ上从A点运行到B点过程中机械能减小
D. 先到Ⅲ轨道，然后再加速，才能与天和核心舱完成对接
5. 要使小球A能击中离地面H高的小球P，设计了甲、乙、丙、丁四条内外侧均光滑轨道，如图所示。甲为高度小于H的倾斜平直轨道，乙丙丁均为圆轨道，圆心O如图所示。小球从地面出发，初速度大小都为，在甲轨道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁轨道中初速度方向均沿轨道的切线方向，则小球A经过哪种轨道后有可能恰好击中P球（　　）
A. 轨道甲 B. 轨道乙 C. 轨道丙 D. 轨道丁
6. 中国人在科学技术上的成果以及对美的追求与塑造，在许多方面都是通过陶瓷制作来体现的．在陶瓷制作中有一道工序叫利坯，如图甲所示.简化的模型如图乙所示，粗坯绕竖直转轴转动，A、B两点到转轴的距离不同，用ω、v、T、a分别表示角速度、线速度大小、周期、向心加速度大小。粗坯以某一恒定角速度转动时，下列关系正确的是（　　）
A. B. C. D.
7. 圆锥撰是我们在研究生活中的圆周运动时经常遇到的一类物理模型．如图所示、质量相同的1、2两个小钢球（均可视为质点）用长度不等的细线拴在同一点，组成具有不同摆长和相同摆角的圆锥摆，若用手拿着细线的上端，使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力.则（　　）
A. 小钢球1的向心加速度比小钢球2的向心加速度大
B. 两个小钢球周期一定相等
C. 两个小钢球线速度大小一定相等
D. 两个小钢球向心力大小一定相等
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求．全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 早在两千多年前，我国就发明了汉石磨盘，如图甲所示，它是一种可使谷物脱壳、粉碎加工工具，凝聚着人类的高度智慧.后来人们通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉，示意图如图乙所示，假设驴拉磨可以看作匀速圆周运动，驴对磨杆末端的平均拉力F=800N，拉力沿圆周切线方向，磨杆半径r=0.7m，驴拉磨转动一周的时间为7s，π≈3，则（　　）
A. 驴转动一周拉力所做的功为3360J B. 驴转动一周拉力所做的功为0
C. 驴转动一周拉力的平均功率为480W D. 磨杆末端的线速度大小为
9. 2025年，中国载人航天工程将扎实推进空间站应用与发展和载人月球探测两大任务，推动科技强国、航天强国。发射神舟二十号载人飞船与空间站对接前，飞船先到达空间站后下方低处的轨道进行第一次停泊，最终在高处与空间站实现对接。飞船在该停泊轨道的运动及空间站的运动均可视为匀速圆周运动，已知空间站的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则（　　）
A. 神舟二十号载人飞船在停泊轨道的速度比空间站在高轨道的速度大
B. 神舟二十号载人飞船在停泊轨道的加速度比空间站在高轨道的加速度大
C. 神舟二十号载人飞船在停泊轨道需减速才能与空间站实现对接
D. 空间站中的航天员每24小时能看见多次日出
10. 拍篮球练习中，质量为m=500g的篮球从高h=1.2m的手掌处自由下落，若忽略空气阻力，篮球接触水平地面后能反弹到原来高度的处。已知该篮球每次碰撞后的速度大小与碰撞前速度大小的比值不变，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　）
A. 该篮球每次碰撞后的速度大小与碰撞前的速度大小比值为
B. 该篮球每次碰撞后的速度大小与碰撞前的速度大小比值为
C. 为使篮球能反弹回高h=1.2m的手掌处，每次拍球需要对球做的功为1.5J
D. 为使篮球能反弹回高h=1.2m的手掌处，每次拍球需要对球做的功为1.8J
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 用如图所示的向心力演示仪探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄，使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动，两边标尺露出红白相间的等分格数的比值可以粗略地表示两个球的向心力大小的比值。回答下列问题：
（1）该实验采用的实验方法是___________（填字母）；
A. 等效替代法 B. 控制变量法
（2）在一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此次实验可研究向心力的大小与___________（填字母）的关系；
A. 角速度大小 B. 质量 C. 半径
（3）在（2）的实验中，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两标尺的示数___________；两标尺示数的比值___________。（均填“变大”“变小”或“不变”）
12. 实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动规律。
（1）甲图中，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球被释放，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹，发现它们会___________（填“同时”或“先后”）落地，由此可判断小球A在竖直方向做___________运动；
（2）乙图中两个完全相同的斜槽M、N，N固定于可视为光滑的水平地面上，M固定在N正上方，两斜槽在同一竖直平面内且末端均水平，从两斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球水平方向做___________运动；
（3）如图丙研究斜面上的平抛运动。实验装置如图（a）所示，每次将小球以相同的水平初速度从斜面顶端抛出，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角，获得不同的水平射程（小球始终落在斜面上），最后作出了如图（b）所示的图像，写出与间的关系式___________（重力加速度为，用题中所给物理量字母表示），若取，则由图（b）中数据可得，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度___________。
13．某汽车发动机的额定功率为P，质量，当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍。若汽车从静止开始以的加速度在水平路面上匀加速启动，时，达到额定功率。此后汽车以额定功率运动，时速度达到最大值，汽车的v-t图象如图所示，取。求：
（1）该汽车的额定功率P；（3分）
（2）当速度为25m/s时，汽车加速度大小；（3分）
（3）汽车在0～时间内的位移x。（4分）
14．
假设一探测器在到达火星表面附近时，先以速度匀速直线竖直下落，后匀减速直线运动直到速度为0，做匀减速运动的加速度大小等于火星表面的重力加速度，两个过程下落的总高度为，总时间为，已知火星的质量为，万有引力常量为，忽略星球自转的影响。求：
(1)火星表面的重力加速度大小；
(2)火星的半径及第一宇宙速度的大小。
15．某固定装置的竖直截面如图所示，由圆心角为74°光滑圆弧轨道ABC与轮间距为、倾角为的传送带CD组成，A、C两点等高，轨道与传送带平滑连接。在传送带末端D的右侧水平面上紧靠着质量厚度不计的薄木板b，木板b的长度，其上表面与传送带末端D所在的水平面平齐且平滑相连。质量的小物块a从以初速度v0=8m/s向右水平抛出，恰好能从A点沿切线方向进入圆弧轨道，经轨道ABC滑上传送带CD，最后从木板b右端离开。已知传送带顺时针传送，速度大小始终为v=2m/s，小物块a与传送带CD之间的动摩擦因数，物块a与木板b的动摩擦因数为，物块a、木板b与地面之间的动摩擦因数均为。小物块a视为质点，不计空气阻力，水平面足够长，重力加速度，。
(1)求小物块a抛出点与圆弧轨道A点的高度差；
(2)求小物块a与传送带之间摩擦产生的热量；
(3)求全过程木板b与地面之间摩擦产生的热量。
CDBBD BD 8AC 9ABD 10BC
111）B （2）A
（3） ①. 变大 ②. 不变
12（1） ①. 同时 ②. 自由落体
（2）匀速直线 （3） ①. ②. 1
1314．（1）80kW；（2）0.6m/s2；（3）2800m
【详解】（1）由图象可知，汽车的最大速度为，汽车达最大速度时满足
汽车的额定功率为
联立解得额定功率
（2）当速度为时，汽车牵引力为
由牛顿第二定律得
解得
（3）0～时间内汽车通过的位移为
汽车在至期间，根据动能定理得
代入数据解得
所以0～时间内汽车通过的总位移为
14．(1)
(2)，
【详解】（1）设匀减速直线运动的时间为，则匀速运动的时间为；则有，
联立解得
（2）设火星的半径为，在火星表面有
设火星的第一宇宙速度为，则有
联立解得，
15．(1)1.8m
(2)8J
(3)0.25J
【详解】（1）依题意，设小物块a在A点的竖直分速度为，则有
代入题中数据，解得m/s
小物块a在空中平抛运动，沿竖直方向有
联立解得
（2）由机械能守恒，可知小物块a在A点、C点速度大小相等
小物块a在传送带上，先减速
减速至与传送带共速，减速时间
代入数据得
此过程传送带的位移大小为
小物块a与传送带之间因摩擦产生的热量
（3）a在b上滑行，对a，由牛顿第二定律有
解得
对b，由牛顿第二定律有
解得
设a从b右端离开所用时间为t2，则有
代入数据得或（舍）
在此段时间内，b相对于地面的位移大小
地面摩擦产生的热量
a从b右端离开时，b的速度为
继续滑行产生的热量
所以木板b与地面之间摩擦产生的热量