新疆维吾尔自治区喀什地区莎车县2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 新疆维吾尔自治区喀什地区莎车县2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-31 10:27:00 | ||
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文档简介
2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题
一、单选题
1．春暖花开的时节，坐落在喀什东湖的摩天轮迎来了无数游客。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，则摩天轮在运动过程中，变化的物理量是（ ）
A．线速度 B．角速度 C．频率 D．周期
2．两个质量相等的球形物体，两球心相距r，它们之间的万有引力为F，若它们的质量不变，两球心的距离增大到原来的2倍，它们之间的作用力为（ ）
A． B．F C． D．
3．2024年巴黎奥运会自行车场地赛中，我国运动员在圆形赛道上以10m/s的速度骑行，若赛道半径为25m，则其向心加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
4．在下图所描述的情景中，人对物体做功的是（ ）
A．甲图中举重运动员举着杠铃不动
B．乙图中工人将货箱从地面搬到桌上
C．丙图中修理工用力推汽车，汽车没动
D．丁图中大力士支撑着大轮胎静止不动
5．一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动。对小物体进行受力分析，下列说法正确的是（ ）
A．只受重力和支持力
B．只受重力、支持力、摩擦力
C．只受重力、支持力、向心力
D．只受重力、支持力、摩擦力、向心力
6．如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上的A点由静止开始下落，树下有一深度为h的坑，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．苹果从A点落到坑底，重力势能减少了mgH
B．若以坑底所在的平面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
C．若以地面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
D．若以A点所在的平面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
7．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两点的线速度大小不等 B．A点的周期大于B点的周期
C．A、B两点的角速度大小相等 D．A点的向心加速度大于B点的向心加速度
8．2024年国庆档电影推出《志愿军：存亡之战》深度展示了中国人民志愿军用青春和热血书写了伟大的爱国主义。电影中有一个故事情节，为及时给前方战士送去军粮，战士们冒着炮火熟练的驾驶着军车运送军粮，运送中其中一辆卡车中装有的粮食不断均匀的从车上掉落。现假设卡车在平直道路上匀速行驶，卡车运动过程中受到的阻力始终与车总重力成正比，则卡车运动过程中说法正确的是（ ）
A．卡车行驶过程中总动能保持不变
B．卡车行驶过程中受阻力保持不变
C．卡车行驶过程中功率随时间均匀增加
D．卡车行驶过程中牵引力的大小随时间均匀减小
二、多选题
9．在2025年春节文艺晚会的机器人表演中，机器人转动手帕使其在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示。已知手帕边缘P点的线速度为3m/s，转动半径为0.3m，则P点（ ）
A．角速度 B．角速度
C．向心加速度 D．向心加速度
10．质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体重力做的功为 B．物体所受阻力做功为
C．物体重力势能减少了 D．物体所受合力做功为
11．关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）
A．当两物体的距离r趋近于零时，物体间的万有引力F将趋近于无穷大
B．万有引力定律是开普勒发现的
C．引力常量G是英国物理学家卡文迪许测量得出的
D．两个物体间的引力总是大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力
12．一个小球质量为m，用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球。当悬线碰到钉子的前后瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．小球的线速度不变 B．悬线对球拉力不变
C．小球的向心力突然减小 D．小球的角速度突然增大
三、实验题
13．在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图a所示，图b是演示器部分原理示意图；其中皮带轮、的半径相同，轮的半径是轮的2倍，轮的半径是轮的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图a中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的甲球和乙球、质量为m的丙球。
(1)下列实验与本实验方法相同的是______；
A．探究平抛运动的特点 B．探究弹簧形变量与力的关系
C．探究加速度与力和质量的关系 D．探究两个互成角度的力的合成规律
(2)为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应选择甲球和 球作为实验球；
(3)在某次实验中，一组同学把甲球和乙球分别放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上，匀速转动手柄时，左边标尺露出1个分格，右边标尺露出4个分格，则A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为 ，A、C两个挡板角速度之比为 ，此次实验说明 。
14．某同学想用实验验证动能定理，实验装置如图所示，已知小车与长木板接触面光滑。首先，该同学测量了遮光片的宽度为d，用天平测量出小车与遮光片的总质量为m，小车到光电门传感器的距离为x，小车在向前运动过程中弹簧测力计的示数恒定为F。
(1)该同学某次测量时的弹簧测力示数如乙图所示，则此时 N；
(2)该同学将小车拉到光电门，测得遮光片通过光电门的时间为t，则此时小车瞬时速度为 （用已知物理量表示）；
(3)如果表达式 （用F、x、m、d、t表示）近似成立，则动能定理得到验证。
四、解答题
15．石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一。假设某拱形桥为圆的一部分，半径为。一辆质量为的汽车以恒定速率匀速通过该桥，Q点为桥最高点，，求：
(1)该汽车通过桥时的角速度大小；
(2)向心加速度大小；
(3)汽车通过最高点时桥对汽车的支持力。
16．在某个半径为地球半径0.8倍的行星表面，用一个物体做自由落体实验。从自由下落开始计时，经过，物体运动了，已知地球半径取为，不考虑星球自转影响，求：
（1）该行星表面的重力加速度；
（2）该行星的第一宇宙速度。
17．在抗击新型肺炎这场特殊战役中，人们对武汉火神山医院、雷神山医院两家医院的施工场地上的挖掘机、吊车、水泥搅拌车、叉车等施工机械起了各种昵称，还拥有了自己的粉丝团。其中，被叫为“叉酱”的各类叉车更是C位出道。如图所示，“叉酱”以的力将在地面上的重物从静止开始匀加速竖直提升2m，用时2s，以地面为零势能面。求：
(1)提升重物过程中“叉酱”对重物所作的功；
(2)提升重物过程中“叉酱”对重物做功的平均功率；
(3)2s后重物所具有的重力势能和动能。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D B B C B D BC AC
题号 11 12
答案 CD AD
13．(1)C
(2)乙
(3) 1∶4 1∶2 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比
【详解】（1）在探究向心力大小的表达式时，所采用的实验探究方法是控制变量法；在探究加速度与力和质量的关系的实验中，所采用的探究方法也是控制变量法，故选C。
（2）要探究向心力与圆周运动轨道半径之间的关系时，质量应制控不变，所以应选择质量相同的甲和乙球。
（3）[1]根据向心力公式可知，在m、r相同的情况下，如果
则
即
[3]在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比。
14．(1)2.10
(2)
(3)
【详解】（1）由图乙可知弹簧测力的分度值为0.1N，所以图中弹簧测力读数为
（2）由于遮光片宽度d很小，通过光电门的时间t很短，根据瞬时速度近似等于平均速度的原理，此时小车瞬时速度为
（3）对小车进行受力分析可知，小车受到的合外力为弹簧测力计的拉力，前进的位移为，则拉力做功为
小车的动能变化量为
根据动能定理可知，合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，即
故如果表达式近似成立，则动能定理得到验证。
15．(1)
(2)
(3)15000N，方向竖直向上
【详解】（1）该汽车通过桥时的角速度大小
（2）向心加速度大小
（3）在最高点，对车，由牛顿第二定律有
代入题中数据，解得汽车通过最高点时桥对汽车的支持力大小
方向竖直向上。
16．（1）；（2）
【详解】（1）下落过程由位移与时间关系知
代入得
（2）在星球表面及其附近：设星球质量为，星球半径为，则根据万有引力提供向心力知
不考虑星球自转影响，在星球表面万有引力等于重力知
代入得
17．(1)1760J
(2)880W
(3)重力势能1600J，动能160J
【详解】（1）提升重物过程中“叉酱”对重物所作的功
（2）提升重物过程中“叉酱”对重物做功的平均功率
（3）题意可知重物加速度大小
对重物有
联立解得重物质量
可知2s后重物所具有的重力势能
重物获得的动能
其中
联立解得
一、单选题
1．春暖花开的时节，坐落在喀什东湖的摩天轮迎来了无数游客。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，则摩天轮在运动过程中，变化的物理量是（ ）
A．线速度 B．角速度 C．频率 D．周期
2．两个质量相等的球形物体，两球心相距r，它们之间的万有引力为F，若它们的质量不变，两球心的距离增大到原来的2倍，它们之间的作用力为（ ）
A． B．F C． D．
3．2024年巴黎奥运会自行车场地赛中，我国运动员在圆形赛道上以10m/s的速度骑行，若赛道半径为25m，则其向心加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
4．在下图所描述的情景中，人对物体做功的是（ ）
A．甲图中举重运动员举着杠铃不动
B．乙图中工人将货箱从地面搬到桌上
C．丙图中修理工用力推汽车，汽车没动
D．丁图中大力士支撑着大轮胎静止不动
5．一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体随圆盘一起运动。对小物体进行受力分析，下列说法正确的是（ ）
A．只受重力和支持力
B．只受重力、支持力、摩擦力
C．只受重力、支持力、向心力
D．只受重力、支持力、摩擦力、向心力
6．如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上的A点由静止开始下落，树下有一深度为h的坑，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．苹果从A点落到坑底，重力势能减少了mgH
B．若以坑底所在的平面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
C．若以地面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
D．若以A点所在的平面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
7．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点，则下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两点的线速度大小不等 B．A点的周期大于B点的周期
C．A、B两点的角速度大小相等 D．A点的向心加速度大于B点的向心加速度
8．2024年国庆档电影推出《志愿军：存亡之战》深度展示了中国人民志愿军用青春和热血书写了伟大的爱国主义。电影中有一个故事情节，为及时给前方战士送去军粮，战士们冒着炮火熟练的驾驶着军车运送军粮，运送中其中一辆卡车中装有的粮食不断均匀的从车上掉落。现假设卡车在平直道路上匀速行驶，卡车运动过程中受到的阻力始终与车总重力成正比，则卡车运动过程中说法正确的是（ ）
A．卡车行驶过程中总动能保持不变
B．卡车行驶过程中受阻力保持不变
C．卡车行驶过程中功率随时间均匀增加
D．卡车行驶过程中牵引力的大小随时间均匀减小
二、多选题
9．在2025年春节文艺晚会的机器人表演中，机器人转动手帕使其在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示。已知手帕边缘P点的线速度为3m/s，转动半径为0.3m，则P点（ ）
A．角速度 B．角速度
C．向心加速度 D．向心加速度
10．质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体重力做的功为 B．物体所受阻力做功为
C．物体重力势能减少了 D．物体所受合力做功为
11．关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）
A．当两物体的距离r趋近于零时，物体间的万有引力F将趋近于无穷大
B．万有引力定律是开普勒发现的
C．引力常量G是英国物理学家卡文迪许测量得出的
D．两个物体间的引力总是大小相等，方向相反，是一对作用力与反作用力
12．一个小球质量为m，用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球。当悬线碰到钉子的前后瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．小球的线速度不变 B．悬线对球拉力不变
C．小球的向心力突然减小 D．小球的角速度突然增大
三、实验题
13．在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图a所示，图b是演示器部分原理示意图；其中皮带轮、的半径相同，轮的半径是轮的2倍，轮的半径是轮的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图a中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的甲球和乙球、质量为m的丙球。
(1)下列实验与本实验方法相同的是______；
A．探究平抛运动的特点 B．探究弹簧形变量与力的关系
C．探究加速度与力和质量的关系 D．探究两个互成角度的力的合成规律
(2)为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应选择甲球和 球作为实验球；
(3)在某次实验中，一组同学把甲球和乙球分别放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上，匀速转动手柄时，左边标尺露出1个分格，右边标尺露出4个分格，则A、C位置处的小球转动所需的向心力之比为 ，A、C两个挡板角速度之比为 ，此次实验说明 。
14．某同学想用实验验证动能定理，实验装置如图所示，已知小车与长木板接触面光滑。首先，该同学测量了遮光片的宽度为d，用天平测量出小车与遮光片的总质量为m，小车到光电门传感器的距离为x，小车在向前运动过程中弹簧测力计的示数恒定为F。
(1)该同学某次测量时的弹簧测力示数如乙图所示，则此时 N；
(2)该同学将小车拉到光电门，测得遮光片通过光电门的时间为t，则此时小车瞬时速度为 （用已知物理量表示）；
(3)如果表达式 （用F、x、m、d、t表示）近似成立，则动能定理得到验证。
四、解答题
15．石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一。假设某拱形桥为圆的一部分，半径为。一辆质量为的汽车以恒定速率匀速通过该桥，Q点为桥最高点，，求：
(1)该汽车通过桥时的角速度大小；
(2)向心加速度大小；
(3)汽车通过最高点时桥对汽车的支持力。
16．在某个半径为地球半径0.8倍的行星表面，用一个物体做自由落体实验。从自由下落开始计时，经过，物体运动了，已知地球半径取为，不考虑星球自转影响，求：
（1）该行星表面的重力加速度；
（2）该行星的第一宇宙速度。
17．在抗击新型肺炎这场特殊战役中，人们对武汉火神山医院、雷神山医院两家医院的施工场地上的挖掘机、吊车、水泥搅拌车、叉车等施工机械起了各种昵称，还拥有了自己的粉丝团。其中，被叫为“叉酱”的各类叉车更是C位出道。如图所示，“叉酱”以的力将在地面上的重物从静止开始匀加速竖直提升2m，用时2s，以地面为零势能面。求：
(1)提升重物过程中“叉酱”对重物所作的功；
(2)提升重物过程中“叉酱”对重物做功的平均功率；
(3)2s后重物所具有的重力势能和动能。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D B B C B D BC AC
题号 11 12
答案 CD AD
13．(1)C
(2)乙
(3) 1∶4 1∶2 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比
【详解】（1）在探究向心力大小的表达式时，所采用的实验探究方法是控制变量法；在探究加速度与力和质量的关系的实验中，所采用的探究方法也是控制变量法，故选C。
（2）要探究向心力与圆周运动轨道半径之间的关系时，质量应制控不变，所以应选择质量相同的甲和乙球。
（3）[1]根据向心力公式可知，在m、r相同的情况下，如果
则
即
[3]在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比。
14．(1)2.10
(2)
(3)
【详解】（1）由图乙可知弹簧测力的分度值为0.1N，所以图中弹簧测力读数为
（2）由于遮光片宽度d很小，通过光电门的时间t很短，根据瞬时速度近似等于平均速度的原理，此时小车瞬时速度为
（3）对小车进行受力分析可知，小车受到的合外力为弹簧测力计的拉力，前进的位移为，则拉力做功为
小车的动能变化量为
根据动能定理可知，合外力对物体做的功等于物体动能的变化量，即
故如果表达式近似成立，则动能定理得到验证。
15．(1)
(2)
(3)15000N，方向竖直向上
【详解】（1）该汽车通过桥时的角速度大小
（2）向心加速度大小
（3）在最高点，对车，由牛顿第二定律有
代入题中数据，解得汽车通过最高点时桥对汽车的支持力大小
方向竖直向上。
16．（1）；（2）
【详解】（1）下落过程由位移与时间关系知
代入得
（2）在星球表面及其附近：设星球质量为，星球半径为，则根据万有引力提供向心力知
不考虑星球自转影响，在星球表面万有引力等于重力知
代入得
17．(1)1760J
(2)880W
(3)重力势能1600J，动能160J
【详解】（1）提升重物过程中“叉酱”对重物所作的功
（2）提升重物过程中“叉酱”对重物做功的平均功率
（3）题意可知重物加速度大小
对重物有
联立解得重物质量
可知2s后重物所具有的重力势能
重物获得的动能
其中
联立解得
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