吉林省長春汽車經(jīng)開三中2024-2025學年高一（下）期中物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.如圖所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質量為M和2M的行星做勻速圓周運動，下列說法正

確的是（），“一八大中

A.甲的線速度和乙的大小相同B.甲的線速度比乙的大：Q'i；Q:乙

''、M：\2M,：

C.甲的運行周期比乙的小D.甲的向心加速度比乙的小….J'J—」

2.如圖所示，質量為小的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中達到的最高點位

置2的高度為拉，已知重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.足球由1運動到2的過程中，重力做的功為mgh

B.足球由1運動到3的過程中，重力做的功為憶…；

C.足球由2運動至1]3的過程中，重力勢能減少了mgh

D.如果沒有選定參考平面，就無法確定重力勢能變化了多少

3.如圖是一皮帶傳動裝置的示意圖，右輪半徑為r,4是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪半徑為4r,

小輪半徑為2r。B點在小輪上，到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。如果傳

動過程中皮帶不打滑，則它們的線速度、角速度、向心加速度和轉速大小關系錯誤的是（）

A.>CL(j>Q/>6X3B.CO=CDc=3DV3/

C.VD>VA=Vc>VBD.nB=nc=nD<nA

4.如圖，雙星系統(tǒng)中，質量分別為爪1、爪2的星體4B繞。點做周期相等的勻速圓周運動，它們到。點的距

離分別為心和上，則導=（）

A3B坐C.4D,4

丫2丁1"ri

5.某汽車發(fā)動機的額定功率為90女小，汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛,

速度大小為30?n/s,則它所受阻力的大小為（）

A.2400NB.2700NC.3000ND.6000N

6.如圖所示，傾斜傳送帶與水平面夾角為e,以北的速度逆時針轉動。某一時

刻，一質量為根的小滑塊從傳送帶頂端以初速度為滑上傳送帶，初速度方向沿傳

送帶向下，經(jīng)時間t運動到傳送帶底端。已知小滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)

為小且〃＞「加氏重力加速度為g,不計空氣阻力。小滑塊從傳送帶頂端到底

端的過程中，下列說法正確的是（）

A.支持力的沖量為零B.重力的沖量大小為

C.重力的功率為mg為D.摩擦力對小滑塊做的功為出。

7.質量為小的物體靜止在粗糙水平地面上,現(xiàn)用一水平恒力尸拉動物體，經(jīng)過一段時間后其速度變?yōu)槿灾?/p>

力加速度為g,則（）

A.在這段時間內，摩擦力做正功B.在這段時間內，拉力做負功

C.物體的速度為"時，拉力的功率為FvD.物體的速度為"時，重力的功率為mgv

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

8.一質量為小的物體靜止在光滑水平面上,某時刻起受到水平向右的

大小隨位移變化的力F的作用，F(xiàn)隨位移變化的規(guī)律如圖所示，下列說

法正確的是（）

A.物塊先做勻加速運動，后做勻減速運動

B.物塊的位移為而時，物塊的加速度最大

C.力F對物塊做的總功為3&沏

D.物塊的最大速度為

9.如圖所示，輕繩跨過定滑輪懸掛兩物體P和Q,其質量關系為nip〉6Q,輕繩及定滑輪的

質量、摩擦力及空氣阻力均不計，則在系統(tǒng)由靜止開始運動到Q剛要碰到滑輪的過程中（）

A.P減少的重力勢能大于Q增加的機械能

B.P減少的重力勢能小于Q增加的機械能

C.P增加的動能大于Q增加的動能

D.P增加的動能小于Q增加的動能

10.如圖甲所示，一個靜止在水平地面上的物體，質量為0.1kg,受到豎直向上的拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t

的變化情況如圖乙所示。gmom/s2,下列說法正確的是（）

A.0?3s內，物體的速度逐漸增大

B.第3s末物體的加速度最大

C.第5s末和第9s末物體的速度相等

D.運動過程中，第9s末物體離地面的高度最大

三、實驗題：本大題共2小題，共20分。

11.如圖(a)所示，某同學用圖裝置做驗證動量守恒定律的實驗。先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止

開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的6球放在斜槽軌道末端水平段

的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置

處，重復10次。

記錄尺

圖⑸圖(b)

(1)本實驗必須測量的物理量有=

4斜槽軌道末端到水平地面的高度H

A小球a、6的質量n?a、mb

C.小球a、b的半徑r

。小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E.記錄紙上。點到4、B、C各點的距離。4、OB、OC

Ea球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差九

(2)小球a、b的質量應該滿足mambo(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，下述正確的是o

A.兩小球碰后到落地在空中運動時間相同

A為保證實驗成功，斜槽軌道應盡量光滑

C.兩小球碰后，小球a的落地點是圖中水平面上的4點

。兩小球碰后，小球6的落地點是圖中水平面上B點

(4)把米尺的零刻度跟記錄紙上的。點對齊，圖(b)可得08距離為cm.

(5)按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是o(用題目提供的符號表示)

12.某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示。

(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選擇：

A帶夾子的鐵架臺

及電磁式打點計時器

C.低壓交流電源

。紙帶

E帶夾子的重物

E秒表

G天平

H.刻度尺

其中不必要的器材有(填器材前面的字母)。

(2)請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：o

(3)根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4四個點如圖乙所示。已測出點1、2、3、4到打出

的第一點。的距離分別為上、電、俺、%，打點計時器的打點周期為7。若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式

gh3=,則可驗證重物下落過程機械能守恒(用題目中已測出的物理量表示)。

(4)某同學作出了/-%圖像(圖丙)，則由圖線得到的重力加速度g=爪/S2(結果保留三位有效數(shù)字

)°

(5)大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是o

A.利用公式I?=gt計算重物速度

A利用公式u=計算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D沒有采用多次實驗取平均值的方法

四、計算題：本大題共3小題，共34分。

13.一個質量為603的蹦床運動員，從離水平網(wǎng)面一定高度處自由下落，將要著網(wǎng)時速度大小區(qū)=

Qm/s,著網(wǎng)后與網(wǎng)作用一段時間后沿豎直方向向上以速率％=lOa/s離開網(wǎng)面。已知運動員與網(wǎng)接觸的

時間為0.8s,g取lOm/s?。

(1)求運動員與網(wǎng)接觸的這段時間內動量的變化量。

(2)求網(wǎng)對運動員的平均作用力大小。

14.在一些影視劇中經(jīng)常能看到一些特技表演。如圖所示，有一高臺

離地面的高度％=6小，一特技演員騎摩托車從坡底由靜止出發(fā)，沖上

高臺后以某一速度水平飛出，在水平地面上的落點到高臺邊沿的水平

距離尤=20小。已知摩托車從坡底沖上高臺的過程歷時t=15s,人和車的總質量m=2x102kg,發(fā)動機

的功率恒為P=4kW,不計空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)摩托車水平飛出高臺時的速度大小；

(2)摩托車飛出后落到地面的動能是多大；

(3)摩托車在沖上高臺的過程中克服摩擦阻力所做的功。

質量為0.1kg的小物塊無初速輕放在傳送帶左端，小物塊運動到右端與小球正碰，碰撞時間極短，碰后瞬

間小物塊的速度大小為lm/s、方向水平向左。小球碰后繞。點做圓周運動，當輕繩被釘子擋住后，小球繼

續(xù)繞P點向上運動。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度大小g=10m/s2。

(1)求小物塊到達傳送帶右端(與小球碰撞前)時的速度；

(2)求碰撞前小物塊與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

(3)求小物塊與小球碰撞過程中，兩者構成的系統(tǒng)損失的總動能；

(4)若小球運動到P點正上方，繩子不松弛，求P點到。點的最小距離。

答案和解析

1.【答案】D

【解析】衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有華=ma=m^r=m32r=小9則得:

可見，軌道半徑r相同，中心天體的質量M越小，a、3、。越小，T越大，所以甲的向心加速度、角速度、

線速度都比乙小，而甲的運行周期比乙大，故。正確，A8C錯誤。

故選：Do

2.【答案】C

【解析】A、足球由1運動到2的過程中，高度增加，重力做負功，應用-zngh表示，選項A錯誤。

B、足球由1運動到3的過程中，由于1和3的高度是一致的，所以此過程中重力做功為零。選項8錯誤。

C、足球由2運動到3的過程中，足球的高度越來越低，重力做正功，重力勢能減少，23兩位置的高度差是

h,所以重力勢能減少了mgh。

。、分析重力勢能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關系。選項。錯誤。

故選：Co

3.【答案】A

【解析】BC.由于皮帶不打滑，所以以B、C、。點為同軸轉動，它們的角速度和轉速相等，

由U=3丁可知3c<(JOA

口JCi)B=3c=3D<3幺

由U=3廠可知：vD>VA=vc>VB

故3C正確。

2

由v)2

A.a=—r=ar

可知：aA>ac,aD>ac>aB

因2to0—3幺口Jciyi—ao

BP(Zyj—CLJJ>CLQ>C^B，

故A錯誤。

OB

D因為)=a)c=a)D<a)A

由3=27m可知九呂=nc=nD<nA

故。正確。本題選錯誤的，故選：Xo

4.【答案】B

【解析】雙星之間的萬有引力提供各自的向心力，則包詈=根1勺32=62「232,由于它們的角速度的大

小是相等的，解得也=這

徵2r1

，故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

5.【答案】C

【解析】：汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛，速度大小為30m/s時，物體平衡狀態(tài)下牽引力等于阻

力，則它所受阻力的大小為/=F=（=用貯N=3000N

故A8Z）錯誤，C正確。

故選：Co

6.【答案】D

【解析】以沿斜面向下為正方向。

A支持力的沖量為金=Nt

故A錯誤；

8.重力的沖量大小為〃=rngt

故2錯誤。

C.重力的功率為P=mgVy=mgvosin9

故C錯誤。

D由于〃oj^fimgcosd>mgsind

可知小滑塊與傳送帶保持相對靜止勻速下滑，運動的距離為x=vot

小滑塊受到的摩擦力大小為f=mgsind

摩擦力對小滑塊做的功為勿=-fx--mgvotsin9

故。正確。

故選：D?

7.【答案】C

【解析】4由于摩擦力方向與運動方向相反，根據(jù)勿=Fxcos。，所以摩擦力對物體做負功，故A錯誤；

8.由于拉力方向與運動方向相同，根據(jù)勿=Fxcos。，所以拉力對物體做正功，故8錯誤；

CD.物體的速度為"時，拉力的功率為

P=Fv

由于重力與速度方向垂直，所以重力的功率為0,故C正確，。錯誤。

故選：Co

8.【答案】BC

【解析】4根據(jù)牛頓第二定律可得F=ma，根據(jù)圖像可知，物塊的加速度先逐漸增大，后逐漸減小，物

塊先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動，故A錯誤；

B、物塊的位移為與時，合外力最大，物塊加速度最大，故2正確；

C、在F-x圖像中，圖像與橫軸所圍的面積表示拉力做功，即

1

W=-x3x0x2F0=3F0XQ,

故C正確；

。、在整個運動過程中，根據(jù)動能定理可得：

W=-1mv^2,

解得：u=僅血，

故。錯誤；

故選：BCo

9.【答案】AC

【解析】4B.輕繩及定滑輪的質量、摩擦力及空氣阻力均不計，PQ組成的系統(tǒng)機械能守恒，則P減少的重

力勢能等于Q增加的機械能與P增加的動能之和，故P減少的重力勢能大于Q增加的機械能，故A正確，B

錯誤；

CD.PQ速度大小始終相等，由于質量大小滿足：mP>mQ,根據(jù)動能表達式，P增加的動能大于Q增加的

動能，故C正確，D錯誤。

故選：ACo

10.【答案】BC

【解析】4、物體的重力G=mg=IN,當拉力F<IN時，物體處于靜止狀態(tài)，故0?1s內物體靜止，故

A錯誤；

8、根據(jù)牛頓第二定律可得

F—mg—ma,

解得：

可見拉力越大，加速度越大，在3s時拉力最大，則加速度最大，故8正確；

C、物體從1s末開始加速上升，在3s末加速度達到最大，在3s到7s末向上做加速度逐漸減小的加速運動，

7s末加速度為零，速度最大，隨后向上做減速運動，5s末和9s末關于最大速度時刻(7s末)對稱，故第5s末

和第9s末物體的速度相等，故C正確；

D、9s末速度還沒有減小到零，故第9s末物體離地面的高度不是最大，故。錯誤。

故選：BCo

11.【答案】BE大于AC64.4maOB=maOA+mbOC

【解析】(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質量及碰撞前后小球

的速度，碰撞前后小球都做平拋運動，速度可以用水平位移代替。所以需要測量的量為：小球a、b的質

量，記錄紙上。點到4、B、C各點的距離。A、OB、OCo

故選:BE。

(2)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，以向右方向為正有：mav0=mav1+mbv2

在碰撞過程中動能守恒，故有：

解得入射小球碰撞后的速度：/=安四為

ma+mbu

要碰后a的速度%>0,則要求：ma-mb>0,即：ma>mbo

故答案為：“大于”。

(3)4、兩小球碰后做平拋運動，豎直高度相同，則落地在空中運動時間相同，故A正確；

2、斜槽軌道是否光滑，對實驗無影響，只要到達底端的速度相等即可，故B錯誤；

C、兩小球碰后，小球a的落地點是圖中水平面上的4點，故C正確；

D、兩小球碰后，小球6的落地點是圖中水平面上C點，故。錯誤。

故選：ACo

(4)由圖可知。8距離為：64.4cm(64.2-64.5)

(5)設落地時間為3B為碰前入射小球落點的位置，4為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，

碰撞前入射小球的速度：%=半

碰撞后入射小球的速度：叼=器、碰撞后被碰小球的速度：%=半；

若碰撞前后動量守恒則有：mav1=mav2+mbv3

則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：maOB=maOA+mbOC

故答案為：(1)BE；(2)大于；(3)4C；(4)64.4(±0.2均正確)；=maOA+mbOC.

12.【答案】FG打點計時器接直流電源吐冥9.67C

8Tz

【解析】(1)在驗證機械能守恒的實驗中，驗證動能增加量與重力勢能的減小量是否相等，所以要測量重

錘下降的高度和瞬時速度，測量下降高度和瞬時速度均需要刻度尺，不需要秒表，不必測量重錘的質量，

也不需要天平。故FG正確，ABCDEH錯誤。

故選：FG

(2)電磁打點計時器需要用學生電源，8P的低壓交流電；電火花打點計時器需要220U的交流電源，所以圖

中的打點計時器接直流電是錯誤的。

(3)重力減少量為4昂=mgh3

對應的動能增加量表達式=嗎*

二者相等說明機械能守恒，即巾9上=吟里

8T

2

化簡得=與答

O1

(4)據(jù)機械能守恒表達式zngh=|mv2

解得/=2gh

斜率為々=2g=

解得9=9.67m/s2

(5)在驗證機械能守恒定律實驗中，由于重錘下落需要克服空氣阻力以及紙帶和限位孔的摩擦阻力做功，

所以重力勢能減少量稍大于動能增加量，故A3。錯誤，。正確。

故選：C

2

故答案為：(1)FG；(2)打點計時器接直流電源；⑶&-華)；(4)9.67；(5)C?

8T

13.【解析】⑴以豎直向上為正方向，則匕=—8m/s,v2=10m/s

運動員與網(wǎng)接觸時間內動量的變化量4P=mv2—mv1=60x10kg-m/s—60x(—8)kg-m/s=1080kg-

m/s,方向豎直向上

(2)以豎直向上為正方向，運動員與網(wǎng)接觸過程，由動量定理得：Ft-mgt=Ap

代入數(shù)據(jù)解得：F=1950N

答：(1)運動員與網(wǎng)接觸的這段時間內動量的變化量是1080/cg-7n/s,方向豎直向上。

(2)網(wǎng)對運動員的平均作用力大小是1950N。

14.【解析】(1)設摩托車水平飛出高臺時的速度大小為外摩托車從高臺飛出時做平拋運動，由運動學規(guī)

律可得：

17

h=23^0，

x=vt0，

聯(lián)立可得：v=

(2)設摩托車飛出后落到地面的動能是E.,摩托車飛出后落到地面的過程，根據(jù)動能定理可得：

…12

mgh.=Ekt—^mv

解得：=§xIO4/；

(3)設摩托車在沖上高臺的過程中克服摩擦阻力所做的功為叼，

摩托車在沖上高臺的過程中，根據(jù)動能定理可得：

1

Pt—mgh—