江苏省无锡市江阴长泾中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷（含答案）

2025年春学期期中考试高一物理试卷一、单选题（本大题共11小题，每题4分，共44分）1．如图所示，摩天轮载着轿厢在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，轿厢中的乘客与轿厢相对静止，a、c分别为轿厢运动过程中经过与转轴等高的两个位置，b、d分别为轿厢经过的最低点和最高点，下列说法正确的是()A．摩天轮转动过程中，乘客的线速度保持不变B．摩天轮转动过程中，乘客的角速度保持不变C．在b位置时，轿厢内乘客处于失重状态D．轿厢转到a位置时，轿厢内乘客所受合力恰好为零2．如图，物体在力F的作用下沿水平面发生了一段位移x，三种情形下力F和位移x的大小都是相等的．角θ的大小、物体运动方向已在图中标明．下列说法正确的是()A．三种情形下，力F做功的大小相等B．甲、乙两种情形下，力F都做负功C．乙、丙两种情形下，力F都做正功D．不知道地面是否光滑，无法判断F做功的大小关系3．如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法正确的是()A．运动员踢球时对足球做功eq\f(1,2)mv2B．运动员对足球做功mgh+eq\f(1,2)mv2C．克服重力做功mgh+eq\f(1,2)mv2D．足球上升过程人对足球做功mgh+eq\f(1,2)mv24．如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，下列说法正确的有()A．排球从P点沿曲线到Q点与从Q点运动到N点的时间不相同B．在排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等C．排球离开M点的速率跟经过Q点的速率相等D．排球到达P点和N点时重力的瞬时功率相等5．如图所示是微信启动的界面，该照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄，见证着科学家15年的辛苦和努力，下列说法正确的是()A．“风云四号”可能经过无锡正上空B．“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度C．与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等D．“风云四号”的运行速度大于7.9km/s6．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是()A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力完全提供向心力B．图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点C．如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，支持力全部用来提供向心力D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用7．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接，“太空之家”迎来汤洪波、唐胜杰、江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻．如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为R1，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为R2，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点．关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法错误的是()A．飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火加速B．飞船在②轨道Q点的加速度大于③轨道Q点的加速度C．飞船在①轨道的速度一定大于天和核心舱在③轨道的速度D．若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的最短时间为8．如图所示，某人造地球卫星对地球的张角为，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，万有引力常量为G，由此可估算地球的平均密度为()A．B．C．D．9．如图所示，一根不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳两端各系一小物块A和B．其中mA=20kg，mB未知，滑轮下缘距地面H=1m．开始B物块离地面高h=0.6m，用手托住B物块使绳子刚好拉直，然后由静止释放B物块，A物块上升至H高时速度恰为零，重力加速度大小g取g=10m/s2．下列说法中正确的是()A．对A、B两物块及地球组成的系统，整个过程中机械能守恒B．mB=10kgC．B刚落地时，速度大小为2eq\r(2)m/sD．B落地前，绳中张力大小为30N10．如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为f，则()A．f对木块做功为B．f对子弹做功为C．木块与子弹间一对摩擦力的总功为D．该过程中系统动能的减少量为11．一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37o的固定斜面，其运动的加速度的大小为0.9g．这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这个过程中()A．物体的重力势能增加了0.9mgHB．物体的动能损失了mgHC．物体的动能损失了0.9mgHD．物体的机械能损失了0.5mgH二．实验题（每空3分共15分）12．小明利用1图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验.细线一端系在圆形量角器中心轴上，另一端系一个金属小球，在小球运动轨迹的最低点安装一个光电门.本实验需要测量的物理量有：小球的直径d、细线长度L、小球通过光电门的挡光时间Δt，小球静止释放时细线与竖直方向的夹角θ等.

(1)为完成实验，以下器材中必须用到的是

(填写器材前的字母标号)．A．秒表B．天平C．刻度尺(2)某次释放小球前，细线与圆形量角器位置关系的局部放大图如2图所示，此时对应的θ为

度.(3)按正确实验方法操作，测得小球的直径为d，小球通过光电门的挡光时间为Δt，可知小球经过最低点的速度大小v=

．(4)若在实验误差允许范围内，满足eq\f(1,2)mv2=

，即可验证机械能守恒定律(用题给字母L、d、θ以及当地重力加速度g和小球质量m表示)．(5)改变角度θ重复实验，发现小球由静止运动到最低点时，光电门的位置比小球的球心位置低，则由此计算出的动能的增加量比实际值

（选填：“偏大”“偏小”或“不变”）．三．计算题（本大题共4小题，13题8分，14题9分，15题9分，16题15分，共41分）13．一质量为m运动员在水平弯道上训练骑行，可将其运动视为匀速圆周运动，自行车骑行转弯半径为R，在骑行的时间t内走过的圆弧长为l，自行车质量为M，不计空气阻力．(1)运动员做圆周运动的角速度大小；(2)地面对自行车摩擦力大小．14．已知中国空间站沿圆形轨道运行，经过时间t，其绕地球球心转过的角度为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转．求：空间站的周期T；地球质量M；(3)空间站所在圆轨道距地面的高度h．如图所示，轻弹簧一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC底端的A处，另一端与质量m=1kg的小物块P接触．现通过物块压缩弹簧到B点，释放后物块P被弹出沿轨道上滑的最高位置为C点，BC=3.5m．已知P与直轨道间的动摩擦因数为0.25，求：(sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2)离开弹簧后，物块P上滑加速度的大小；小物体从B到C由于摩擦产生的热量；(3)压缩到B点时，弹簧的弹性势能大小．16．如图所示，固定的倾斜轨道倾角θ=60o，其底端与竖直平面内半径为R的圆弧轨道相切，位置P为圆弧轨道的最低点．质量分别为2m、m的小球A、B用长L=1.5R的轻杆通过轻质铰链相连，A套在倾斜轨道上，距地面h1=1.25R．B套在固定的竖直轨道上，竖直轨道过圆弧轨道的圆心O．现A受到一沿倾斜轨道向上的推力处于静止状态，此时轻杆与倾斜轨道垂直，撤去推力后，A由静止沿倾斜轨道、圆弧轨道运动．假设在运动过程中轻杆和竖直轨道不会碰撞，不计一切摩擦，重力加速度为g．(1)求推力的大小F；(2)求A运动至P点时的速度大小vA；(3)A运动至P点时，轨道对A产生竖直向上、大小为FN的弹力，求此时B的加速度大小aB．参考答案单选题(每题4分，共44分）1234567891011BABDBDBBCDD实验题(每空3分，共15分）12(1)C(2)26.5(3)eq\f(d,△t)(4)mg(L+eq\f(d,2))(1—cosθ)(5)偏大计算题13题（共8分）（1）运动员在水平弯道上做匀速圆周运动，在骑行的时间t内走过的圆弧长为l，则运动员的线速度大小为3分（2）根据牛顿第二定律可得2分联立解得地面对自行车摩擦力大小为3分14题（共9分）（1）根据角速度的定义可知空间站的角速度为2分（2）地球表面的万有引力等于重力2分解得地球的质量为1分（3）空间站沿圆形轨道运行，万有引力提供向心力2分又因为解得2分15题（共9分）（1）设物块离开弹簧后上滑的加速度为a，由牛顿第二定律可得2分解得1分（2）设压缩到B点时弹簧弹性势能大小为，滑块从B点运动到C点的过程，由于摩擦产生的热为=7J3分（3）重力势能增加量为1分根据能量守恒定律有1分解得1分16题（共15分）（1）在有推力时，小球处于静止状态，即合力为零。由平衡推论有3分（2）小球A初始