河南省郑州某中学2024-2025学年高一年级下册期中物理试卷（含解析）

河南省郑州外国语学校2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

一、单选题

1.关于功和能概念的理解，下列说法中正确的是（）

A.重力势能具有相对性和系统性，势能的正负表示大小

B.静摩擦力只能做正功，滑动摩擦力只能做负功

C.物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒

D.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移

2.一架无人机在飞行过程中水平方向速度匕、竖直方向速度匕与飞行时间/的关系图像如图甲、乙所示。

下列说法正确的是（）

A.。~乙时间内无人机一定做曲线运动

B.G时刻无人机运动到最高点

C.4时刻无人机的速度大小为旧+g

D.八〜L时间内无人机做匀变速曲线运动

3.如图所示，质量为的跳伞运动员在高空由静止下落，从静止下落到打开降落伞之前运动员一直做竖直

方向的匀加速运动，此过程中，运动员减少的重力势能与增加的动能之比为9:8,重力加速度为g,若此过

程运动员下降的高度为A,则此过程中（）

A.运动员的加速度大小为（g

B.合外力对运动员做的功为春阳巨力

C.运动员的机械能减少量为？，，的

D.运动员克服空气阻力做功为

4.2023年II月1日，我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空，并顺利进入预定轨道.“天

绘五号”在距离地球表面500km附近环绕地球做匀速圆周运动，其运行周期约为;个小时，某时刻“天绘五号”

2

和同步卫星相距最近如图所示，则下列说法正确的是（）

/“天绘五号”.、同步卫星

/L、*X*

地球：

I、〜.JI

A.“大绘九号”的角速度一定小于同步卫星的角速度

B.“天绘五号”的线速度一定小于同步卫星的线速度

C.“天绘五号”的向心力一定大于同步卫星的向心力

D.到下一次“天绘五号”与同步卫星相距最近的时间为1.6h

5.嫦娥六号由轨道器、着陆器、上升器、返回器组成，2024年6月6日成功在月球背面采集月壤后的上升

器成功与轨道器和返回器的组合体完成月球轨道的对接，并将月球样品容器安全转移至返回器中，假设地

球和月球均是质量分布均匀的球体，且地球的半径是月球半径的4倍，若轨道器在月球近地轨道绕行时，

Q

周期为兀在地球近地轨道绕行时，周期为§兀则（）

A.组合体与上升器处于同一轨道上时可以通过加速实现与上升器的对接

B.在月球上采集到的月壤回到地球上后重力会变大，惯性会变大

C.地球第一宇宙速度为月球的4.5倍

D.嫦娥六号从地球发射时的速度大于11.2km/s

6.利用现代技术可以高效地辅助物理实验探究。如图（a）所示，轻绳一端连接小球，另一端可绕水平转

轴在竖直面内自由转动，在最低点给小球一个初速度玲，使小球能做完整的圆周运动，利用传感器记录绳的

拉力大小/，同时记录对应时刻轻绳与竖直向下方向的夹角夕将数据输入计算机得到尸-CQS。图像如图

（b）所示。已知绳长06m取lOmH,则下列判断正确的是（）

A.小球的质量为0.1kg

B.小球在最低点的初速度大小为8m's

C.小球在最高点的速度大小为2VJm/s

D.小球在最低点与最高点绳的拉力差随初速度大小玲的增大而增大

7.如图所示，矩形金属框MN0尸竖直放置，其中MN、〃。足够长，且P。杆光滑，一根轻弹簧一端固定

在“点，另一端连接一个质量为/〃的小球，小球穿过尸。杆。金属框绕MN轴分别以角速度©和犷匀速转

动时，小球均相对尸。杆静止，若勿〉①，则与以“匀速转动时相比，以方匀速转动时（）

A.小球的高度升高B.弹簧弹力的大小保持不变

C.小球对杆的压力一定变大D.小球对杆的压力一定变小

二、多选题

8.两个质量相等的物体A、B并排静放在水平地面上，现用同向水平拉力尼、G分别作用于物体A和B

上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止运动，两物体运动的V—图像分别如图中

图线4、力所示。已知拉力尼、々分别撤去后，物体做减速运动过程的V—图线彼此平行（相关数据已在

图中标出）。由图中信息可以得出（）

三、实验题

11.用斜槽装置做“探究平抛运动的特点”实验。

(1)以下哪些操作可能会引起实验误差O

A.安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平

B.确定2)，轴时，没有用重垂线

C.斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦

D.每次从轨道同一位置释放小球

(2)一个同学在“探究平抛运动的特点”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距

离及相等的三点力、B、C,量得AY=0.4m。又量出它们之间的竖直距离分别为九=0.2m,h2=0.3mo利

用这些数据，可求得：(g取lOm/s?)

②抛出点距力点的水平距离为mo

12.某同学通过实验验证机械能守恒定律。

(I)该同学用如图所示器材进行实验，下列图中实验操作正确的是

(2)按正确合理的方法进行操作，打出的一条纸带如图甲所示，在纸带上选取三个连续打出的点力、B、C,

测得它们到下落的起始点。的距离分别为3k%。已知当地重力加速度为g，重物的质量为〃?，交流电

的周期为兀从。点到〃点的过程中，重物的重力势能减小量为，动能增加量为—。

(3)另一个同学打出了一条纸带后，发现纸带第一个点。比较模糊且。点附近点迹密集，不便于测量。他便

利用纸带的清晰段测量出了各计数点到某一个固定标记点O的距离A，算出了各计数点对应的速度v和产，

绘制丫2一/?图像，如图乙所示。若直线斜率为,则重锤下落过程中机械能守恒。

(4)有一位同学研究物体从下落起始点到纸带上打下某一点过程，实验结果显示，该过程中重力势能的减少

量小于动能的增加量，原因可能是。

A.利用公式计算打下某一点时重物速度

B.利用公式吁质计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

四、解答题

13.某电视台综艺节目中的场地设施如图所示，力8为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动,

水面上漂浮着一个半径为R=2m，用速度为，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L=8m,

悬挂器下端与转盘平面的高度差为”=5m0选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从力点'方的平台边

缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为〃=2m仆2的匀加速直线运动。选手必须作好判断，在合适的位置

脱离悬挂器，才能顺利落在转盘上。不计人的身高且将人看做质点，人与转盘间的动摩擦因素〃=0.2,最

大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g=IOm/s2。求：

AB

v

(1)假设选手恰好落到转盘边缘且相对转盘速度立即变为零，为保证选手不会被甩下转盘，则转盘的角速度

不能超过多少？

(2)某次选手从某处。点脱离悬挂器能恰好落到转盘的圆心上，则选手从平台出发多长时间脱离悬挂器？

14.人类探索宇宙的过程是•个漫长而不断进步的历程，假设2125年人类在大麦哲伦星系A星球上进行太

空移民，若已知A星球质量和半径均为地球的0.5倍，地球上重力加速度为lOm/s?(忽略星球自转)，有一

名质最为50kg的驾驶员驾驶一辆质品为950kg的探险车在A星球上讲行探索，若该车靠面积为1m2的光伏

板吸收宇宙辐射作为能源，已知此时单位面积单位时间接收辐射能量为lxl()5j/s，若该车输出功率达接收

功率60%时可保持电量不变，已知探险车所受阻力为车和驾驶员在A星球表面总重力的0.1倍。求：

(1)A星球表面的重力加速度；

(2)这位驾驶员驾驶该车，要保持电量不变，则行驶过程中的最大速度为多少？

(3)若该驾驶员以Im/s?恒定加速度启动车辆，当电量不再增加时，保持电量行驶，全程行驶675m,则所用

总时间为多少？(此前已达最大速度)

15.如图所示，长为£=4m的水平传送带以%=4m/S的速度顺时针匀速传动。倾角为。=37°的斜面固定

在水平地面上，轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端栓接质量为明=lkg的物块A,开始时弹簧处于压缩状

态并锁定，此时A与斜面顶端的距离为x=12.5m。将质量为吗=2kg的物块B从水平传送带的最左端无初

速度释放，物块B恰好从斜面的最高点无碰撞的滑上斜面，当物块B沿斜面减速到零时，解除弹簧锁定，

一段时间后，物块B恰好能到达传送带最左端。已知物块A、B与斜面间的动摩擦因数均为小=(,物块B

与传送带间的动摩擦因数为4=0.2,助370=0.6,cos370=0.8,重力加速度gfOm/s」,弹簧的原长

轻弹簧始终在弹性限度内。求

B

(3寸-CD

(1)物块B从开始运动到第一次到达传送带最右端时摩擦产热；

(2)传送带最右端与斜面顶端的高度差力及B第一次沿斜面减速到零时B离斜面最上端的距离;

(3)解除锁定前弹簧的弹性势能。

题号12345678910

答案ADCDCCBACBDAB

11.(1)AB

(2)40.6

【详解】(DA.安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平，小球不能做平抛运动，会引起实验误差，故A

正确：

B.确定Qy轴时，没有用重垂线，会引起实验误差，故B正确：

CD.斜槽不光滑对实验没有影响，只要让小球从斜槽的同一位置由静止释放，保证初速度相等即可，故CD

错误。

故选AB。

(2)[1]对小球,竖直方向有友-%=gf2

代入数据，解得，=0.1s

故物体抛出时的初速度%=宁Ar=,04m/s=4m/s

[2]物体在3点时的竖直方向速度7,=空&=2.5m/s

2;

因为甘外=gfs

解得从抛出点到B的时间为%=025s

故抛出点距4点的水平距离为X4=%(〃-)=06m

12.(1)B

⑵mgh.UY

ST2

⑶2g

(4)A

【详解】(1)打点计时器应接交变电流，释放纸带之前，重物要靠近打点计时器，充分利用纸带的长度，

且纸带需要沿竖直方向。

故选B。

(2)[1]重物从0点到打B点的过程中重力势能的减少量△纭=，叫足

[2]打B点时重物的速度以=与4

()点到B点重物的动能增加量△线=矶包£

k25872

(3)若机械能守恒，则=j3

整理得/=2g〃

所以--〃图像的斜率为左=2g

(4)A.由于存在阻力，使得重物下落的加速度小于g,则利用公式】，二m计算的速度偏大，计算的动能偏

大，可能会导致重力势能的减少量小于动能的增加量，故A正确；

B.利用公式丫=求瞬时速度，即默认了机械能守恒，失去了验证的意义，故B错误；

C.因存在空气阻力和摩擦阻力的影响，减少的重力势能一部分转化为重物的动能，还有一部分转化为内能,

说明重力势能的减少量大于动能的增加量，故C错误；

D.该实验误差属系统误差，采用多次实验取平均值的方法不能改变误差大小，故D错误。

故选Ao

13.(l)lrad/s

⑵。=2s

【详解】(1)人受到转盘给的静摩擦力来提供向心力，则有〃〃吆之机。汰

即转盘转动角速度应满足榨=得口不能超过lrad/s

(2)设水平加速段位移为九八时间为。，平抛时水平位移为右，时间为3则加速时有王=3〃：，v=M

平抛运动阶段有4=%，H=

全程水平方向有再+七=L

解得〃=2s

14.(l)20m/s2

(2)30nYs

(3)40;

【详解】(1)根据黄金代换可得地球表面重力加速度满足G黑=〃?g,A星球表面的重力加速度满足

_0.5M/W

G-----r=

(0.5/?)20

解得g°=20m/s?

(2)光伏板吸收能量转化后的功率为尸=解得尸=6XK)4W

该车的阻力为f=01(〃?+%)g。=2000N

根据P=&

可得，行驶过程中的最大速度为％=,=30m/s

（3）在匀加速阶段，根据牛顿第二定律产--=（M+〃?0）。

根据P=可得，此过程的速度为匕=q=20nVs

所用时间为4='=20s

a

匀加速通过的位移大小为王=^-/1=200m

此后开始恒定功率运动，有自2一/（工一须）=!（"?+〃?0）（说一寸）

解曲2=20s

则所用总时间为，="+G=40S

15.(1)16J

⑵0.45m,

（3）525J

【详解】（1）物体B,加速度为4=心理=2mH

«■

物体B加速度到与传送带共速时，其位移/=F=4m,，=y=2s,x传=%/=8m

摩擦产热。=小叫g（xf）=⑹

（2）物体在