【物理】湖北省宜昌市部分示范高中2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期4月期中聯(lián)考試題(解析版)

PAGE宜昌市部分省級示范高中2025春季學(xué)期高一年級期中考試物理試卷考試時間：75分鐘滿分：100分一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）1.“物理”一詞最早出現(xiàn)在我國的晉朝，泛指事物之理，源于《莊子·天下》中的“判天地之美，析萬物之理”。關(guān)于物理思想與方法，下列說法正確的是（）A.加速度是位置對時間的變化率B.加速度公式和功率定義式都運(yùn)用了比值定義法C.地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球間的吸引力是同一種性質(zhì)的力D.牛頓第一定律是實驗定律【答案】C【解析】A．加速度是描述速度隨時間變化快慢的物理量，是速度對時間的變化率，A錯誤；B．加速度的比值定義式是，B錯誤；C．地球使樹上蘋果下落的力與太陽、地球間的吸引力都是萬有引力，C正確；D．牛頓第一定律是以實驗為基礎(chǔ)，通過邏輯推理得來的，因絕對不受力的物體是不存在的，所以不能通過實驗直接驗證，D錯誤。故選C。2.如圖所示為某物體做直線運(yùn)動圖象，其中在和時刻物體的瞬時速度分別為和，則物體在時間的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A.物體的速度方向和加速度方向始終相同B.物體的速度大小和加速度大小都逐漸變小C.合外力對物體先做負(fù)功后做正功D.物體的平均速度大小大于【答案】D【解析】A．物體先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，但速度始終大于零，物體的速度方向和加速度方向先相同后相反，選項A錯誤；B．物體的速度大小先增大后減小，加速度大小先減小后增大，選項B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知合外力對物體先做正功后做負(fù)功，選項C錯誤；D．若物體做勻變速直線運(yùn)動，則在運(yùn)動過程中物體的平均速度為因物體在運(yùn)動過程中的位移大于做勻變速直線運(yùn)動的位移，所以物體運(yùn)動的平均速度大小大于，D正確。故選D。3.如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中B受到的摩擦力（）A.方向向左，大小不變 B.方向向左，逐漸減小C.方向向右，大小不變 D.方向向右，逐漸減小【答案】A【解析】根據(jù)題意可知，A、B兩物塊疊放在一起共同向右做勻減速直線運(yùn)動，對A和B整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得然后隔離B，根據(jù)牛頓第二定律有大小不變，物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動，故而加速度方向向左，摩擦力向左。故選A。4.如圖所示，游樂場中的磨天輪以恒定的角速度在豎直平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)動。游客從最低點A進(jìn)入游覽車后坐在觀光椅上，經(jīng)輪心等高位置B到達(dá)最高點C后，再經(jīng)輪心等高位置D點返回A點下車，完成游覽過程。關(guān)于游客在游覽過程中，下列說法正確的是（）A.游客在全過程中，由于速率始終不變，所以其加速度為定值B.游客在全過程中，只受重力和支持力的作用C.游客從D點之后運(yùn)動到B點之前的過程中，一直處于超重狀態(tài)D.若觀光椅到磨天輪中心的距離為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，游客要安全通過最高點C，在C點速度至少為【答案】C【解析】A．由于游客做勻速圓周運(yùn)動，速率始終不變，但時刻都需要向心力的作用，其加速度大小不變，但方向時刻變化，故A錯誤；B．由于游客做勻速圓周運(yùn)動，加速度方向時刻指向圓心，所以座椅會給游客提供水平方向的摩擦力，故B錯誤；C．游客從D點之后運(yùn)動到B點之前過程中，合外力指向圓心，向心加速度有向上的分量，則支持力大于重力，游客處于超重狀態(tài)，故C正確；D．在最高點C，當(dāng)支持力為零時，速度最小，此時重力提供向心力，根據(jù)解得但實際情況中，由于有支持力的存在，所以在C點的速度可以小于，故D錯誤。故選C。5.已知某車的質(zhì)量為m，額定功率為P，運(yùn)動過程中，若保持額定功率P不變，汽車所受的阻力大小恒定，汽車能達(dá)到的最大速度為v。若司機(jī)以的恒定功率啟動，從靜止開始加速做直線運(yùn)動，當(dāng)速度為時，汽車的加速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】汽車受的阻力為若司機(jī)以的恒定功率啟動，從靜止開始加速做直線運(yùn)動，當(dāng)速度為時的牽引力加速度故選B。6.如圖所示，兩物塊用繞過光滑滑輪的輕繩連接，分別置于光滑斜面和光滑水平面上，質(zhì)量為2m的物塊在外力控制下（圖中未畫出外力），使整過系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)撤去外力，當(dāng)質(zhì)量為m的物塊沿著斜面下滑L時間內(nèi)，繩子的拉力對物塊m做功為（已知重力加速度為）（）A.B.C.D.【答案】B【解析】對質(zhì)量為的物塊進(jìn)行受力分析得對質(zhì)量為的物塊進(jìn)行受力分析得兩個公式聯(lián)立得繩子拉力對質(zhì)量為的物塊做功，故B符合題意。故選B。7.我國航天科學(xué)家在進(jìn)行深空探索的過程中發(fā)現(xiàn)有顆星球具有和地球一樣的自轉(zhuǎn)特征。如圖所示，假設(shè)該星球繞AB軸自轉(zhuǎn)，CD所在的赤道平面將星球分為南北半球，OE連線與赤道平面的夾角為30°，經(jīng)測定，A位置的重力加速度為g，D位置的重力加速度為g，則E位置的向心加速度為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】A位置的重力加速度為g，在A位置，根據(jù)萬有引力等于重力，得在D位置，物體受到的地球的萬有引力等于物體的重力與向心力的合力，則得E位置的向心加速度為解得故選B。8.質(zhì)量為m的足球在地面1的位置以速度被踢出后，以速度落到地面3的位置，飛行軌跡如圖所示。足球在空中達(dá)到最高點2的速度為，高度為h，重力加速度為g，空氣阻力不可忽略，則下列說法中正確的是（）A.足球由位置1到位置2，重力做功為B.足球由位置1到位置2，空氣阻力做功為C.足球由位置2到位置3，合力做功為D.足球在地面上時，踢力對足球做的功為【答案】BC【解析】A．足球由位置1到位置2重力做的功為故A錯誤；B．足球由位置1到位置2，根據(jù)動能定理可知則空氣阻力做的功為故B正確；C．足球由位置2到位置3，根據(jù)動能定理可知合力做的功為故C正確；D．足球在地面上時，踢力對足球做的功為故D錯誤。故選BC。9.據(jù)報道，中核集團(tuán)原子能科學(xué)研究院團(tuán)隊利用核技術(shù)對“嫦娥五號”月球土壤樣品進(jìn)行分析研究，準(zhǔn)確測定了月壤樣品中40多種元素的含量。當(dāng)“嫦娥五號”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行時，飛行周期為T，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.月球的質(zhì)量為B.月球的密度為C.月球的第一宇宙速度為D.月球表面的重力加速度為【答案】AC【解析】A．“嫦娥五號”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行時，萬有引力提供重力，由牛頓第二定律故月球質(zhì)量為故A正確；B．月球的體積為故月球的密度為故B錯誤；C．對于月球表面附近運(yùn)行的衛(wèi)星，有故第一宇宙速度為故C正確；D．月球表面的物體萬有引力近似等于重力故故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，一傾角為的足夠長的傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持恒定速率順時針轉(zhuǎn)動，物塊從傳送帶底端由靜止釋放，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物塊從傳送帶底端運(yùn)動到頂端時恰好與傳送帶速度相等。在此過程中，傳送帶對物塊做的功為；傳送帶克服摩擦力做的功為，物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，物塊機(jī)械能變化量為，電動機(jī)多消耗的電能為E。下列表達(dá)式正確的是（）A. B.C. D.【答案】ABD【解析】A．由功能關(guān)系可知，物塊機(jī)械能變化等于除物塊重力之外的其他力所做的功，所以故A正確；B．傳送帶對物塊做的功為傳送帶克服摩擦力做的功為物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為故B正確；C．由題意可知結(jié)合B項分析知故C錯誤；D．由能量守恒可知電動機(jī)多消耗的電能轉(zhuǎn)化為物塊的機(jī)械能和系統(tǒng)的熱能，所以故D正確。故選ABD。二、非選擇題（本題共5小題，共60分）11.下圖為某實驗小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律的裝置，實驗的主要步驟有：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平；B．測出擋光條寬度d；C．分別測出滑塊與擋光條總質(zhì)量M及托盤與砝碼的總質(zhì)量m；D．將滑塊移至圖示位置，測出擋光條到光電門的距離l；E．由靜止釋放滑塊，讀出擋光條通過光電門的時間t；F．改變擋光條到光電門的距離，重復(fù)步驟D、E，測出多組l和t。已知重力加速度為g，請回答下列問題：（1）本實驗中_____________（填“需要”或“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M。（2）某次測得擋光條到光電門的距離為L，擋光條通過光電門的時間為t0，滑塊由靜止釋放至光電門的過程，為驗證機(jī)械能守恒，需要滿足的關(guān)系式___________________（用以上物理量表示）。（3）若利用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，下列選項中符合實驗要求的是（）A. B.C. D.【答案】（1）不需要（2）（3）D【解析】【小問1解析】對砝碼和滑塊系統(tǒng)來說，驗證機(jī)械能守恒律，系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能均可以測量，不必測拉力，故不需要滿足m遠(yuǎn)小于M?！拘?解析】由于砝碼向下運(yùn)動，所以系統(tǒng)減少的重力勢能為滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度，則所以系統(tǒng)動能增加量為聯(lián)立可得系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式為【小問3解析】由以上分析可得所以的圖線為一條過原點的直線。故選D。12.探究平拋運(yùn)動的特點，可以先運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解的分析方法推理猜想，再分方向進(jìn)行實驗探究：（1）先從豎直方向入手，用豎落儀裝置（如圖1）將平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動與自由落體運(yùn)動進(jìn)行對比：用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球自由下落。下列說法中正確的是。A.兩球的大小必須相同，但材料和質(zhì)量可以任意選擇B.改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，可以改變兩球落地的先后順序C.如果兩球總是同時落地，說明平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動（2）由于摩擦的原因不易得到水平勻速運(yùn)動，所以對水平分運(yùn)動的探究，沒有采用步驟1中的對比法。下面先用如圖2所示的裝置描繪出平拋軌跡，再進(jìn)行定量分析。以下做法中不正確的是___________。A.調(diào)整斜槽，使小球放置在軌道末端時，不左右滾動B.將坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行C.將斜槽末端位置投影在背板上，并記錄為拋出點D.不斷改變擋片P的位置，使小球從斜槽上不同位置釋放E.不斷改變水平擋板的位置，記錄下小球落到擋板上時其球心在坐標(biāo)紙上的投影位置F.將坐標(biāo)紙上確定的點用直線依次連接（3）正確操作步驟2后，通過分析平拋軌跡來尋找平拋過程中水平運(yùn)動的特點。在坐標(biāo)紙上以拋出點為坐標(biāo)原點建立水平軸、豎直軸的坐標(biāo)系，在軸上從點開始，按1：3的比例順次截取、，如圖3所示，在軌跡上對應(yīng)標(biāo)出A、B兩個點，測量OA、AB的水平距離、，在誤差允許的范圍內(nèi)，若___，則說明小球在水平方向的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動。（4）另一小組在實驗中遺漏了對平拋軌跡起始點的記錄，利用以上結(jié)論可以計算出平拋速度：在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為，如圖4所示，測得AB和BC的豎直間距分別是和，則______（選填“＞”、“=”或者“＜”），平拋的初速度大小的_____________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示）?！敬鸢浮浚?）C（2）CDF（3）（4）>【解析】【小問1解析】A．兩球的材料和質(zhì)量的選擇不同，受到的阻力大小不同，對實驗結(jié)果有影響，故A錯誤；B．改變小錘擊打的力度，可以改變A球的水平初速度，改變小球距地面的高度，可以改變空中的運(yùn)動時間，但只要兩球的起始高度相同，兩球總是同時落地，故B錯誤；C．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開自由下落，兩球同時落地，可知平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，故C正確。故選C?！拘?解析】A．調(diào)整斜槽，使小球放置在軌道末端時，不左右滾動，保證斜槽末端切線水平，故A正確，不滿足題意要求；B．將坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行，故B正確，不滿足題意要求；C．將小球靜止在斜槽末端位置時重心位置在背板上的投影記錄為坐標(biāo)原點，故C錯誤，滿足題意要求；D．為了保證每次小球拋出的速度相同，應(yīng)保持擋片P的位置不變，使小球從斜槽上相同位置釋放，故D錯誤，滿足題意要求；E．不斷改變水平擋板的位置，記錄下小球落到擋板上時其球心在坐標(biāo)紙上的投影位置，故E正確，不滿足題意要求；F．將坐標(biāo)紙上確定的點用平滑的曲線依次連接，故F錯誤，滿足題意要求。故選CDF?！拘?解析】由題知，在軸上從點開始，按的比例順次截取、，根據(jù)初速度為0的勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知，相鄰豎直位移所用的時間相等；則在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足則說明小球在水平方向的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動?！拘?解析】因另一小組在實驗中遺漏了對平拋軌跡起始點的記錄，則A點豎直方向的速度不為零，又A、B和B、C間水平距離相等，所以A、B和B、C間對應(yīng)鋼球運(yùn)動的時間相同，設(shè)為T，設(shè)鋼球在A、B點時的豎直分速度大小分別為、，則有，可得根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有解得則平拋的初速度大小為13.一輛卡車運(yùn)載著規(guī)格相同、質(zhì)量均為m的圓柱形光滑空油桶。在車廂底，一層油桶平整排列，油桶與車廂間均相互緊貼，上一層只有一只桶C，自由地擺放在桶A、B之間，沒有用繩索固定，卡車在平直路面上行駛，如圖所示，已知重力加速度為g。（1）當(dāng)卡車勻速行駛時，求油桶C對油桶B的彈力大小和車廂對油桶B的彈力大??；（2）若牢牢固定下層油桶，C仍自由地擺放在桶A、B之間，為保證行車安全，求卡車剎車時的最大加速度的大小?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】【小問1解析】對C受力分析，如圖由平衡條件得解得由牛頓第三定律，油桶C對油桶B的彈力大小為對ABC整體2

得車廂對B的彈力【小問2解析】當(dāng)B對C彈力恰好為0時，加速度最大，對C受力如圖所示有得14.如圖所示，一固定斜面底端B處有一彈性擋板，現(xiàn)將物塊從斜面頂端A點由靜止釋放，物塊下滑與擋板第一次碰撞前后的v-t圖像如圖乙所示，已知物塊與彈性擋板碰撞后都原速率彈回，重力加速度取g=10m/s2。求∶（1）物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。（2）物塊在斜面上滑過的總路程s?！敬鸢浮浚?）0.25（2）6m【解析】【小問1解析】由圖像可知，物塊下滑的加速度上滑時的加速度大小設(shè)斜面的傾角為，物塊的質(zhì)量為m，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，由牛頓第二定律得，代入數(shù)據(jù)得，，【小問2解