2024-2025学年湖北省高一(下)期中联考物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年湖北省高一(下)期中联考物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示，轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为FT，在此后的运动过程中，下列说法正确的是(

)

A.物体A做减速运动 B.物体A做匀速运动

C.F T可能小于mgsinθ D.F 2.如图所示，A、B两点在同一条竖直线上，A点离地面的高度为3ℎ，B点离地面高度为2ℎ.将两个小球分别从A、B两点水平抛出，它们在C点相遇，C点离地面的高度为ℎ.已知重力加速度为g，则(

)

A.两个小球一定同时抛出

B.两个小球一定同时落地

C.两个小球抛出的时间间隔为2−2ℎ3.在未来太空探测过程中，若宇航员乘飞船来到了某星球，在星球表面将一个物体竖直向上以初速度v0抛出，经过t时间落回抛出点，已知该星球的半径为地球半径的k倍，地球表面重力加速度为g，则该星球的密度与地球的密度之比为(

)A.v0kgt B.2v0kgt 4.2023年5月11日，天舟六号货运飞船成功对接中国空间站天和核心舱，空间站和另一地球卫星的轨道如图所示，二者的运动均可看成匀速圆周运动。已知卫星−地心的连线与卫星—空间站的连线的最大夹角为θ，地球半径为R，空间站距地面的高度为ℎ，万有引力常量为G，重力加速度为g，忽略地球自转。下列判断正确的是(

)

A.中国空间站的运行周期为4π2R+ℎgR2

B.卫星的轨道半径为ℎsinθ

5.关于某力做功的功率，下列说法正确的是(

)A.该力越大，其功率就越大

B.该力在单位时间内做的功越多，其功率就越大

C.功率越大，说明该力做的功越多

D.功率越小，说明该力做功的时间越少6.如图，一小物块(可视为质点)从斜面上的A点由静止开始沿斜面自由下滑，经过B点后进入水平面，经过B点前后速度大小不变，小物块最终停在C点。已知小物块与斜面、水平面间的动摩擦因数相等，初始时斜面与水平面之间的夹角为α=15°，现保证小物块初始释放位置的投影始终在A′，增大斜面与水平面之间的夹角α至60°，不计空气阻力，则小物块最终

A.停在C点左侧

B.仍然停在C点

C.停在C点右侧

D.可能停在C点左侧，也可能停在C点右侧7.水上乐园有一末段水平的滑梯，人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示，滑梯顶端到末端的高度H=4.0m，末端到水面的高度ℎ=1.0m。取重力加速度g=10m/s2A.4.0m B.4.5m C.5.0m二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.如图，矩形金属框MNQP竖直放置，其中MN、PQ足够长，且PQ杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过PQ杆，金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时，小球均相对PQ杆静止，若ω′>ω，则与以ω匀速转动时相比，以ω′匀速转动时(

)

A.小球的高度一定降低 B.弹簧弹力的大小一定不变

C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大9.银河系的恒星大约四分之一是双星。某双星是由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一点O做匀速圆周运动，已知S1、S2两星体到O点的距离之比为1:3，若S1星体的质量为m，做圆周运动的线速度为v，向心力大小为F，向心加速度大小为a，则A.质量为13m B.线速度为13v

C.向心力大小为F10.如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连．现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时(未着地)，A对水平桌面的压力刚好为零．轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态．以下判断正确的是

(

)

A.M<2m

B.2m<M<3m

C.在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功

D.在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量三、实验题：本大题共1小题，共10分。11.在探究平抛运动规律实验中，利用一管口直径略大于小球直径的直管来确定平抛小球的落点及速度方向(只有当小球速度方向沿直管方向才能飞入管中)，重力加速度为g。实验一：如图(a)所示，一倾斜角度为θ的斜面AB，A点为斜面最低点，直管保持与斜面垂直，管口与斜面在同一平面内，平抛运动实验轨道抛出口位于A点正上方某处。为让小球能够落入直管，可以根据需要沿斜面移动直管。(1)以下是实验中的一些做法，合理的的是__________。A.斜槽轨道必须光滑

B.安装斜槽轨道，使其末端保持水平C.调整轨道角度平衡摩擦力

D.选择密度更小的小球(2)某次平抛运动中，直管移动至P点时小球恰好可以落入其中，测量出P点至A点距离为L，根据以上数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间t=________，初速度v0=_________(用L，g，θ表示实验二：如图(b)所示，一半径为R的四分之一圆弧面AB，圆心为O，OA竖直，直管保持沿圆弧面的半径方向，管口在圆弧面内，直管可以根据需要沿圆弧面移动。平抛运动实验轨道抛出口位于OA线上可以上下移动，抛出口至O点的距离为ℎ。(3)上下移动轨道，多次重复实验，记录每次实验抛出口至O点的距离，不断调节直管位置以及小球平抛初速度，让小球能够落入直管。为提高小球能够落入直管的成功率及实验的可操作性，可以按如下步骤进行：首先确定能够落入直管小球在圆弧面上的落点，当ℎ确定时，理论上小球在圆弧面上的落点位置是___________(填“确定”或“不确定”)，再调节小球释放位置，让小球获得合适的平抛初速度平抛至该位置即可落入直管。满足上述条件的平抛运动初速度满足v02=__________(用ℎ，R，g表示四、计算题：本大题共4小题，共50分。12.如图所示，一倾斜轨道AB，通过微小圆弧与足够长的水平轨道BC平滑连接，水平轨道与一半径为R的圆弧轨道相切于C点，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量m=1kg的小球(可视为质点)压紧轻质弹簧并被锁定，解锁后小球v0=4m/s的速度离开弹簧，从光滑水平平台飞出，经A点时恰好无碰撞沿AB方向进如入倾斜轨道滑下。已知轨道AB长L=6m，与水平方向夹角θ=37∘，小球与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.5，其余轨道部分均为光滑，g取10m/s2(1)未解锁时弹簧的弹性势能；(2)小球在C点时速度的大小；(3)要使小球不脱离圆轨道，轨道半径R应满足什么条件。13.用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重力，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。将地球视为半径为R，质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0。(1)若在北极上空高出地面ℎ处称量，弹簧秤读数为F1，求比值F1F0的表达式，并就ℎ=1.0%R的情形算出具体数值(2)若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值F214.如图为某游戏装置的示意图，CD、DE均为四分之一光滑圆管，E为圆管DEG的最高点，圆轨道半径均为R=0.6m，各圆管轨道与直轨道相接处均相切，GH是与水平面成θ=37∘的斜面，底端H处有一弹性挡板，O2、D、O3、H在同一水平面内．一质量为0.01kg的小物体，其直径稍小于圆管内径，可视作质点，小物体从C点所在水平面出发通过圆管最高点E后，最后停在斜面GH上，小物体和GH之间的动摩擦因数μ=0.625，其余轨道均光滑，已知sin37(1)小物体的速度v0(2)当小物体的速度为v015.如图所示，小车右端有一半圆形光滑轨道BC相切车表面于B点，一个质量为m=1.0kg可以视为质点的物块放置在A点，随小车一起以速度v0=5.0m/s沿光滑水平面上向右匀速运动.劲度系数较大的轻质弹簧固定在右侧竖直挡板上.当小车压缩弹簧到最短时，弹簧自锁(即不再压缩也不恢复形变)，此时，物块恰好在小车的B处，此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C.已知小车的质量为M=1.0kg，小车的长度为l=0.25m，半圆形轨道半径为R=0.4m，物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2.(1)物块在小车上滑行时的加速度a；(2)物块运到B点时的速度vB(3)弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能Ep以及弹簧被压缩的距离x．

参考答案1.D

2.C

3.B

4.D

5.B

6.C

7.A

8.BD

9.AC

10.ACD

11.(1)B；

(2)cosθLgsinθ；gL12.解：(1)由功能关系可知，弹簧的弹性势能Ep=12mv02=12×1×42J=8J；

(2)小球离开光滑平台后做平抛运动，到达A点时速度如图所示

小球到达A点的速度vA=v0cosθ=4cos37∘m/s=5m/s，

小球从A到C过程，由动能定理得：mgLsinθ−μmgcosθ⋅L=12mvC2−12mvA2

代入数据解得：v13.(1)在北极，物体受到的重力等于地球的引力。则G在北极上空高出地面ℎ处测量G则F当

ℎ=1.0%R

时

F(2)在赤道，考虑地球的自转，地球的引力提供重力(大小等于弹簧秤示数)与物体随地球自转需要的向心力；在赤道上小物体随地球自转做匀速圆周运动，受到万有引力和弹簧秤的作用力，有

G得F14.(1)小物体在

E

点处做圆周运动，当其恰好通过

E

点时，小物体速度为零，从

C

到

E

的运动过程，根据动能定理有0−12解得v设小物体刚好反弹到

E

点，斜面长度为

L

，全过程对小物体运动，根据动能定理有0−12解得v故小物体在水平面上的速度范围为2(2)由于26故小物体最后停在

H

处，从小物体开始运动到小物体最后停止，全过程用动能定理−mgR−μmgx解