四川省攀枝花市第三高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期半期考試物理試題（含答案）

四川省攀枝花市第三高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期半期考試物理試題一、單選題1．如圖所示，某運(yùn)動(dòng)員主罰任意球時(shí)，踢出快速旋轉(zhuǎn)的“落葉球”，則“落葉球”（??）

A．在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡是對(duì)稱的 B．運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為零C．相比正常軌跡的球，下落更快 D．在最高點(diǎn)時(shí)加速度方向一定豎直向下2．如圖所示，小麗在體育課上和同學(xué)打羽毛球，在揮拍擊球時(shí)，若球拍以握拍的手掌為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，在揮拍速度相同的情況下，想把羽毛球以最大的速度擊出，則擊球點(diǎn)應(yīng)該在拍面的（

）A．右側(cè) B．左側(cè) C．頂部 D．底部3．如圖所示為一種豎直門閂的原理圖，當(dāng)在水平槽內(nèi)向右推動(dòng)下方木塊A時(shí)，使木塊B沿豎直槽向上運(yùn)動(dòng)，方可啟動(dòng)門閂。已知，?，F(xiàn)以速度向右推動(dòng)下方木塊A，則木塊B向上運(yùn)動(dòng)的速度大小為（）A． B． C． D．4．如圖所示，A、B兩小球分別固定在大、小輪的邊緣上，小球C固定在大輪半徑的中點(diǎn)，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，它們之間靠摩擦傳動(dòng)，接觸面上不打滑。三個(gè)小球的質(zhì)量相同且均視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（

）A．A、B兩小球的線速度大小之比為2:1B．B、C兩小球的角速度大小之比為1:2C．A、B兩小球的周期之比為1:4D．A、C兩小球的向心力大小之比為4:15．2023年9月21日，“天宮課堂”第四課開講，航天員景海鵬、朱楊桂、桂海潮在中國(guó)空間站內(nèi)，為廣大青少年帶來了一場(chǎng)別出心裁的太空科普課。已知地球的半徑為R，空間站距離地球表面的高度為h，不考慮地球的自轉(zhuǎn)，地球表面的重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．空間站的周期B．空間站的加速度比靜止衛(wèi)星的加速度小C．空間站運(yùn)行的線速度介于7.9km/s和11.2km/s之間D．根據(jù)題中信息可以求出空間站的質(zhì)量6．如圖所示，桌面上放置一內(nèi)壁光滑的固定豎直圓環(huán)軌道，質(zhì)量為M，半徑為R?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量為m。小球在軌道最高點(diǎn)的速度大小為，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A．當(dāng)時(shí)，軌道對(duì)小球無支持力B．當(dāng)時(shí)，軌道對(duì)桌面的壓力為C．小球運(yùn)動(dòng)到球心等高處，軌道對(duì)桌面的壓力為D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，合外力提供向心力，7．如圖所示，圓心為的半圓形軌道固定在水平地面上的點(diǎn)，是水平直徑，是最低點(diǎn)，是水平地面上的一點(diǎn)且在點(diǎn)的正下方，圓弧軌道的點(diǎn)有個(gè)小孔。讓小球甲從地面上的點(diǎn)、小球乙從地面上的點(diǎn)斜向上拋出（甲、乙均視為質(zhì)點(diǎn)），甲、乙均恰好經(jīng)過點(diǎn)，甲落到點(diǎn)，乙通過處的小孔（無碰撞）運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，忽略空氣的阻力，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．甲、乙在點(diǎn)的速度大小之比為B．甲在點(diǎn)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過的中點(diǎn)C．甲、乙在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為D．乙在點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為二、多選題8．如圖，是兒童很喜歡的玩具坦克車，可以遙控坦克車行駛并在水平面的任意方向發(fā)射彈丸。該坦克車以速度沿直線AB勻速行駛，并用彈丸射擊直線AB外側(cè)附近的固定靶。坦克車靜止時(shí)射出的彈丸速度大小為，且，固定靶離直線AB的最近距離為d，忽略彈丸受到的空氣阻力和豎直方向的下落高度，并且發(fā)射時(shí)炮口離地高度與靶心高度相同，不計(jì)彈丸發(fā)射對(duì)坦克速度的影響。下列說法正確的是（）A．彈丸命中固定靶飛行的最短位移為B．彈丸命中固定靶飛行的最短時(shí)間為C．要命中固定靶且彈丸在空中飛行時(shí)間最短，坦克發(fā)射處離固定靶的距離為D．若坦克車到達(dá)距離固定靶最近時(shí)再發(fā)射，無論炮口怎么調(diào)整，彈丸都無法射中目標(biāo)9．如圖甲所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩上裝有力傳感器（圖中未畫出），輕繩一端連接著可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球上裝有寬為d的遮光條（長(zhǎng)度較短，寬度較窄，圖中未畫出），小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)，光電門（圖中未畫出）可測(cè)出遮光條的遮光時(shí)間t，力傳感器可測(cè)出繩上的拉力F。利用該裝置在地球赤道和南極測(cè)得的圖像如圖乙所示，兩直線的斜率均為k，在橫軸上的截距分別為a、b。已知引力常量為G，地球半徑為R。則（）A．小球的質(zhì)量為B．地球南極處的重力加速度為C．地球的質(zhì)量為D．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)向心加速度的大小總是等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?0．如圖所示，在一水平圓盤上，沿直徑方向放著用輕繩相連的物體A和B，初始輕繩剛好拉直但無張力。小物塊A、B到圓心的距離分別為、，小物塊A、B的質(zhì)量分別為、，小物塊A、B與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、。已知細(xì)繩能夠承受的最大張力為，超過最大張力細(xì)繩會(huì)斷裂，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為。某時(shí)刻圓盤轉(zhuǎn)速?gòu)牧憔徛黾?，下列說法正確的是（）A．小物塊A先相對(duì)轉(zhuǎn)盤出現(xiàn)滑動(dòng)B．小物塊B先相對(duì)轉(zhuǎn)盤出現(xiàn)滑動(dòng)C．小物塊B受到的摩擦力先增大后保持不變D．當(dāng)小物塊B相對(duì)轉(zhuǎn)盤出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤的角速度三、實(shí)驗(yàn)題11．如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組用傳感器和計(jì)算機(jī)研究平拋運(yùn)動(dòng)，小球沿末端水平的斜槽滑下，傳感器可以50Hz的采集頻率記錄小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過計(jì)算機(jī)輸出。以斜槽末端為原點(diǎn)、水平向右為x軸、豎直向下為y軸建立坐標(biāo)系，圖乙為計(jì)算機(jī)繪出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)軌跡的一部分，在軌跡上取七個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。

點(diǎn)的編號(hào)123456x/m0.1100.1370.1640.1910.2180.245y/m0.0230.0390.0590.0820.1100.142（1）從點(diǎn)2到點(diǎn)5，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s；（2）小球從斜槽末端水平拋出的速度大小為m/s；（3）小球在點(diǎn)5時(shí)豎直方向的速度大小為m/s。12．如圖所示是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使兩側(cè)變速塔輪以及長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在左右兩塔輪上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以各自的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的比值。那么：(1)下列實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是____________。A．探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律 B．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 D．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(2)若長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A到轉(zhuǎn)軸距離的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。探究向心力F和角速度ω的關(guān)系時(shí)，若將傳動(dòng)皮帶套在兩半徑之比等于的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板和擋板處（選填“A”、“B”或“C”），則標(biāo)尺露出紅白相間的等分格數(shù)的比值約為。若僅改變皮帶位置，通過對(duì)比皮帶位置輪盤半徑之比和向心力大小之比，可以發(fā)現(xiàn)向心力F與成正比。(3)利用傳感器升級(jí)實(shí)驗(yàn)裝置，用力傳感器測(cè)壓力F，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)周期T進(jìn)行定量探究。某同學(xué)多次改變轉(zhuǎn)速后，記錄一組力與對(duì)應(yīng)周期T數(shù)據(jù)，他用圖像法來處理數(shù)據(jù)，結(jié)果畫出了如圖所示的圖像，該圖線是一條過原點(diǎn)的直線，請(qǐng)你分析他的圖像橫坐標(biāo)x表示的物理量是。四、解答題13．從空中以2m/s的初速度平拋一重為質(zhì)量1kg的物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)0.6s落地，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）物體平拋運(yùn)動(dòng)過程中重力做的功；（2）物體平拋運(yùn)動(dòng)過程中重力做功的平均功率；（3）物體落地前重力的瞬時(shí)功率（g取10m/s2）14．如圖所示，在水平桌面上離桌面右邊緣處放著一質(zhì)量為的小鐵球（可看作質(zhì)點(diǎn)），運(yùn)動(dòng)過程中鐵球與水平桌面間的摩擦力為0.2N?，F(xiàn)用水平向右推力作用于鐵球，作用一段時(shí)間后撤去。鐵球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)水平桌面邊緣A點(diǎn)飛出，恰好落到豎直圓弧軌道BCD的B端沿切線進(jìn)入圓弧軌道，且鐵球恰好能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)D。已知，A、B、C、D四點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)，水平桌面離B端的豎直高度，圓弧軌道半徑，C點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，求：（?。?）鐵球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD；（2）鐵球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小以及此時(shí)軌道對(duì)鐵球的支持力大??；（3）水平推力F作用的時(shí)間t。15．如圖所示，為豎直光滑圓弧的直徑，其半徑，端沿水平方向。水平軌道與半徑的光滑圓弧軌道相接于點(diǎn)，為圓軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道、對(duì)應(yīng)的圓心角。圓弧和傾斜傳送帶相切于點(diǎn)，的長(zhǎng)度為。一質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從水平軌道上某點(diǎn)以某一速度沖上豎直圓軌道，并從點(diǎn)飛出，經(jīng)過點(diǎn)恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道，再經(jīng)過點(diǎn)，隨后物塊滑上傳送帶。已知物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速度大小與經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速度大小相等，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取，，。求：（1）物塊從點(diǎn)飛出的速度大小和在點(diǎn)受到的壓力大??；（2）物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小及對(duì)點(diǎn)的壓力大?。唬?）若物塊能被送到端，則傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及物塊從端到端所用時(shí)間的范圍。（該問結(jié)果可保留根式）參考答案1．C【詳解】A．落葉球被踢出后還在快速旋轉(zhuǎn)，在空氣作用力的影響下，軌跡不對(duì)稱，故A錯(cuò)誤；B．落葉球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度方向沿軌跡切線方向，速度不為零，故B錯(cuò)誤；C．落葉球下落更快是因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)過程中還受到了指向曲線軌跡內(nèi)側(cè)的空氣作用力，故C正確；D．落葉球在最高點(diǎn)時(shí)還受到空氣作用力，因此加速度方向一定不是豎直向下，故D錯(cuò)誤。故選C。2．C【詳解】由可知相同的角速度下，半徑越大線速度越大。故選C。3．A【詳解】?jī)赡緣K運(yùn)動(dòng)過程中，垂直接觸面的速度大小相等，有解得故選A。4．D【詳解】A．由題意可知，同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，故A與B的線速度的大小相同，則故A錯(cuò)誤；B．B、C兩小球?yàn)橥S傳動(dòng)，故具有相同的角速度，即故B錯(cuò)誤；C．由A選項(xiàng)可得根據(jù)，可得根據(jù)，可得故C錯(cuò)誤；D．B、C兩小球?yàn)橥S傳動(dòng)，故具有相同的角速度，則根據(jù)，則故D正確。故選D。5．A【詳解】A．根據(jù)，得A正確；B．根據(jù)得空間站的運(yùn)動(dòng)半徑小于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑，則空間站的加速度比靜止衛(wèi)星的加速度大，B錯(cuò)誤；C．空間站運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s，C錯(cuò)誤；D．空間站為環(huán)繞天體，無法求得質(zhì)量，D錯(cuò)誤。故選A。6．B【詳解】A．當(dāng)時(shí)，設(shè)軌道對(duì)小球的支持力為對(duì)小球受力分析有解得A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖淖饔昧Υ笮樵O(shè)桌面對(duì)軌道的支持力為，對(duì)軌道受力分析得解得根據(jù)牛頓第三定律，軌道對(duì)桌面的壓力為B正確；C．小球運(yùn)動(dòng)到球心等高處，小球與軌道相互作用力的方向沿水平方向，對(duì)軌道豎直方向受力分析可得軌道對(duì)桌面的壓力為，C錯(cuò)誤；D．小球做變速圓周運(yùn)動(dòng)，除最高點(diǎn)和最低點(diǎn)合外力提供向心力，其它位置都是合外力的分力提供向心力，D錯(cuò)誤。故選B。7．B【詳解】A．斜拋運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，把斜拋運(yùn)動(dòng)看成兩個(gè)對(duì)稱的平拋運(yùn)動(dòng)，由圖像看出，甲、乙從點(diǎn)到落地，平拋運(yùn)動(dòng)的高度相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，由平拋規(guī)律可知水平位移之比為，由水平方向位移故甲、乙在點(diǎn)的速度大小之比為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過水平位移的中點(diǎn)，故甲在點(diǎn)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過的中點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間是平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，則兩個(gè)斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．乙在點(diǎn)的速度與水平方向的夾角設(shè)為，根據(jù)對(duì)稱性，乙在點(diǎn)的速度與水平方向的夾角也為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故乙在D點(diǎn)的速度反向延長(zhǎng)線經(jīng)過O點(diǎn)，則解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。8．BC【詳解】A．因，發(fā)射彈丸相當(dāng)于小船渡河模型，則發(fā)射速度斜向上游，合位移沿著AO方向，則最短位移為，故A錯(cuò)誤；BC．要命中固定靶且彈丸在空中飛行時(shí)間最短，則在A點(diǎn)之前發(fā)射，速度沿AO方向，最短時(shí)間為坦克發(fā)射處離固定靶的距離為故BC正確；D．由于，若坦克車到達(dá)距離固定靶最近時(shí)再發(fā)射，應(yīng)調(diào)整炮口至左上方，可能射中目標(biāo)，故D錯(cuò)誤。故選BC。9．AC【詳解】A．小球在最高點(diǎn)的速度在最高點(diǎn)，由牛頓第二定律得解得直線斜率解得小球的質(zhì)量故A正確；B．將圖線1和圖線2延長(zhǎng)，縱軸的交點(diǎn)的絕對(duì)值表示小球所受重力，因南極比赤道的重力加速度大，故小球在南極的重力大，圖線2表示小球在南極測(cè)得的數(shù)據(jù)，當(dāng)繩的拉力為零時(shí)得南極的重力加速度故B錯(cuò)誤；C．又因?yàn)榈玫厍蛸|(zhì)量故C正確；D．只有當(dāng)繩上的拉力為零時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)向心加速度的大小才等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蔇錯(cuò)誤。故選AC。10．AD【詳解】AB．圓盤轉(zhuǎn)速?gòu)牧憔徛黾?，A、B隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)所需向心力由它們受到的靜摩擦力提供時(shí)，有，由于它們與圓盤之間的最大靜摩擦力分別為，顯然，隨著圓盤角速度的逐漸增大，最先達(dá)到A與圓盤之間的最大靜摩擦力，所以，可知小物塊A先相對(duì)轉(zhuǎn)盤出現(xiàn)滑動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)圓盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大到A將要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)有求得此時(shí)B受到的靜摩擦力為所以，可知該過程中，物塊B受到的靜摩擦力逐漸增大；當(dāng)圓盤的角速度再繼續(xù)增大時(shí)，繩子有張力產(chǎn)生，對(duì)A有對(duì)B有顯然二者所需向心力大小相等，隨著的增大，繩子的張力也逐漸增大，一直達(dá)到繩子的最大張力，該過程中，A、B受到的摩擦力都不變，均為；當(dāng)達(dá)到繩子的最大張力時(shí)，此時(shí)B的向心力為繩斷后，隨著的增大，B受到的靜摩擦力逐漸增大，一直達(dá)到最大靜摩擦力，所以小物塊B受到的摩擦力先增大后保持不變，然后又增大；當(dāng)B相對(duì)轉(zhuǎn)盤出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)有求得此時(shí)故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11．0.061.351.5/1.50【詳解】（1）[1]傳感器系統(tǒng)采集周期為則從點(diǎn)2到點(diǎn)5，小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（2）[2]小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，相鄰點(diǎn)跡之間的水平間距為則小球從斜槽末端水平拋出的速度（3）[3]從編號(hào)4到編號(hào)6的豎直分位移為則在5所記錄的時(shí)刻，小球豎直方向的分速度12．(1)C(2)AC1：4(3)【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)所用的研究方法是控制變量法，與驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法相同，與其他三個(gè)實(shí)驗(yàn)方法不同。故選C。（2）[1][2]在探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，則要保持質(zhì)量和半徑不變，即要將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C上；[3]若將傳動(dòng)皮帶套在兩半徑之比等于2：1的輪盤上，因兩輪盤邊緣的線速度相同，則角速度之比為，，則向心力之比為，則標(biāo)尺露出紅白相間的等分格數(shù)的比值約為1：4；[4]若僅改變皮帶位置，通過對(duì)比皮帶位置輪盤半徑之比和向心力大小之比，可以發(fā)現(xiàn)向心力F與成正比。（3）根據(jù)縱標(biāo)表示向心力F，則圖像橫坐標(biāo)x表示的物理量是，圖像為過原點(diǎn)的直線。13．（1）18J；（2）30W；（3）60W【詳解】（1）