四川省攀枝花市第三高級中學2024-2025學年高一下學期半期考試物理試題一、單選題1．如圖所示，某運動員主罰任意球時，踢出快速旋轉的“落葉球”，則“落葉球”（??）

A．在空中的運動軌跡是對稱的 B．運動到最高點時速度為零C．相比正常軌跡的球，下落更快 D．在最高點時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打羽毛球，在揮拍擊球時，若球拍以握拍的手掌為圓心做圓周運動，在揮拍速度相同的情況下，想把羽毛球以最大的速度擊出，則擊球點應該在拍面的（

）A．右側 B．左側 C．頂部 D．底部3．如圖所示為一種豎直門閂的原理圖，當在水平槽內向右推動下方木塊A時，使木塊B沿豎直槽向上運動，方可啟動門閂。已知，。現以速度向右推動下方木塊A，則木塊B向上運動的速度大小為（）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，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面上不打滑。三個小球的質量相同且均視為質點。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、桂海潮在中國空間站內，為廣大青少年帶來了一場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，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星的加速度小C．空間站運行的線速度介于7.9km/s和11.2km/s之間D．根據題中信息可以求出空間站的質量6．如圖所示，桌面上放置一內壁光滑的固定豎直圓環軌道，質量為M，半徑為R。可視為質點的小球在軌道內做圓周運動，其質量為m。小球在軌道最高點的速度大小為，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．當時，軌道對小球無支持力B．當時，軌道對桌面的壓力為C．小球運動到球心等高處，軌道對桌面的壓力為D．小球做圓周運動的過程中，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，是水平直徑，是最低點，是水平地面上的一點且在點的正下方，圓弧軌道的點有個小孔。讓小球甲從地面上的點、小球乙從地面上的點斜向上拋出（甲、乙均視為質點），甲、乙均恰好經過點，甲落到點，乙通過處的小孔（無碰撞）運動到點，忽略空氣的阻力，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．甲、乙在點的速度大小之比為B．甲在點速度的反向延長線經過的中點C．甲、乙在空中的運動時間均為D．乙在點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外側附近的固定靶。坦克車靜止時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，并且發射時炮口離地高度與靶心高度相同，不計彈丸發射對坦克速度的影響。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間為C．要命中固定靶且彈丸在空中飛行時間最短，坦克發射處離固定靶的距離為D．若坦克車到達距離固定靶最近時再發射，無論炮口怎么調整，彈丸都無法射中目標9．如圖甲所示，長為L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點的小球，小球上裝有寬為d的遮光條（長度較短，寬度較窄，圖中未畫出），小球可在豎直平面內做圓周運動。當小球通過最高點時，光電門（圖中未畫出）可測出遮光條的遮光時間t，力傳感器可測出繩上的拉力F。利用該裝置在地球赤道和南極測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．小球的質量為B．地球南極處的重力加速度為C．地球的質量為D．小球在圓周最高點時向心加速度的大小總是等于當地的重力加速度10．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的質量分別為、，小物塊A、B與轉盤間的動摩擦因數分別為、。已知細繩能夠承受的最大張力為，超過最大張力細繩會斷裂，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。某時刻圓盤轉速從零緩慢增加，下列說法正確的是（）A．小物塊A先相對轉盤出現滑動B．小物塊B先相對轉盤出現滑動C．小物塊B受到的摩擦力先增大后保持不變D．當小物塊B相對轉盤出現滑動時，轉盤的角速度三、實驗題11．如圖甲所示，某實驗小組用傳感器和計算機研究平拋運動，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動軌跡，并通過計算機輸出。以斜槽末端為原點、水平向右為x軸、豎直向下為y軸建立坐標系，圖乙為計算機繪出的小球做平拋運動時軌跡的一部分，在軌跡上取七個點對應的部分數據如下表。

點的編號123456x/m0.1100.1370.1640.1910.2180.245y/m0.0230.0390.0590.0820.1100.142（1）從點2到點5，小球運動的時間為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5時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與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系的實驗裝置。轉動手柄，可使兩側變速塔輪以及長槽和短槽隨之勻速轉動。皮帶分別套在左右兩塔輪上的不同圓盤上，可使兩個槽內的小球分別以各自的角速度做勻速圓周運動，其向心力由擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力，通過杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值。那么：(1)下列實驗的實驗方法與本實驗相同的是____________。A．探究小車速度隨時間變化規律 B．探究兩個互成角度的力的合成規律C．探究加速度與力、質量的關系 D．驗證機械能守恒定律(2)若長槽上的擋板B到轉軸的距離是擋板A到轉軸距離的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉軸的距離相等。探究向心力F和角速度ω的關系時，若將傳動皮帶套在兩半徑之比等于的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板和擋板處（選填“A”、“B”或“C”），則標尺露出紅白相間的等分格數的比值約為。若僅改變皮帶位置，通過對比皮帶位置輪盤半徑之比和向心力大小之比，可以發現向心力F與成正比。(3)利用傳感器升級實驗裝置，用力傳感器測壓力F，用光電計時器測周期T進行定量探究。某同學多次改變轉速后，記錄一組力與對應周期T數據，他用圖像法來處理數據，結果畫出了如圖所示的圖像，該圖線是一條過原點的直線，請你分析他的圖像橫坐標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量1kg的物體，物體在空中運動0.6s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）物體平拋運動過程中重力做的功；（2）物體平拋運動過程中重力做功的平均功率；（3）物體落地前重力的瞬時功率（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量為的小鐵球（可看作質點），運動過程中鐵球與水平桌面間的摩擦力為0.2N?，F用水平向右推力作用于鐵球，作用一段時間后撤去。鐵球繼續運動，到達水平桌面邊緣A點飛出，恰好落到豎直圓弧軌道BCD的B端沿切線進入圓弧軌道，且鐵球恰好能通過圓弧軌道的最高點D。已知，A、B、C、D四點在同一豎直平面內，水平桌面離B端的豎直高度，圓弧軌道半徑，C點為圓弧軌道的最低點，求：（?。?）鐵球運動到圓弧軌道最高點D點時的速度大小vD；（2）鐵球運動到B點時的速度大小以及此時軌道對鐵球的支持力大小；（3）水平推力F作用的時間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，為圓軌道的最低點，圓弧軌道、對應的圓心角。圓弧和傾斜傳送帶相切于點，的長度為。一質量為的物塊（視為質點）從水平軌道上某點以某一速度沖上豎直圓軌道，并從點飛出，經過點恰好沿切線進入圓弧軌道，再經過點，隨后物塊滑上傳送帶。已知物塊經過點時速度大小與經過點時速度大小相等，物塊與傳送帶間的動摩擦因數，取，，。求：（1）物塊從點飛出的速度大小和在點受到的壓力大??；（2）物塊到達點時的速度大小及對點的壓力大??；（3）若物塊能被送到端，則傳送帶順時針運轉的速度應滿足的條件及物塊從端到端所用時間的范圍。（該問結果可保留根式）參考答案1．C【詳解】A．落葉球被踢出后還在快速旋轉，在空氣作用力的影響下，軌跡不對稱，故A錯誤；B．落葉球運動到最高點時，速度方向沿軌跡切線方向，速度不為零，故B錯誤；C．落葉球下落更快是因為在運動過程中還受到了指向曲線軌跡內側的空氣作用力，故C正確；D．落葉球在最高點時還受到空氣作用力，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】兩木塊運動過程中，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，同緣傳動邊緣點線速度相等，故A與B的線速度的大小相同，則故A錯誤；B．B、C兩小球為同軸傳動，故具有相同的角速度，即故B錯誤；C．由A選項可得根據，可得根據，可得故C錯誤；D．B、C兩小球為同軸傳動，故具有相同的角速度，則根據，則故D正確。故選D。5．A【詳解】A．根據，得A正確；B．根據得空間站的運動半徑小于衛星的運動半徑，則空間站的加速度比靜止衛星的加速度大，B錯誤；C．空間站運行的線速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s，C錯誤；D．空間站為環繞天體，無法求得質量，D錯誤。故選A。6．B【詳解】A．當時，設軌道對小球的支持力為對小球受力分析有解得A錯誤；B．根據牛頓第三定律，小球對軌道的作用力大小為設桌面對軌道的支持力為，對軌道受力分析得解得根據牛頓第三定律，軌道對桌面的壓力為B正確；C．小球運動到球心等高處，小球與軌道相互作用力的方向沿水平方向，對軌道豎直方向受力分析可得軌道對桌面的壓力為，C錯誤；D．小球做變速圓周運動，除最高點和最低點合外力提供向心力，其它位置都是合外力的分力提供向心力，D錯誤。故選B。7．B【詳解】A．斜拋運動具有對稱性，把斜拋運動看成兩個對稱的平拋運動，由圖像看出，甲、乙從點到落地，平拋運動的高度相等，運動時間t相等，由平拋規律可知水平位移之比為，由水平方向位移故甲、乙在點的速度大小之比為，選項A錯誤；B．平拋運動速度的反向延長線經過水平位移的中點，故甲在點速度的反向延長線經過的中點，選項B正確；C．斜拋運動時間是平拋運動時間的2倍，則兩個斜拋運動時間均為，選項C錯誤；D．乙在點的速度與水平方向的夾角設為，根據對稱性，乙在點的速度與水平方向的夾角也為，根據平拋運動規律，故乙在D點的速度反向延長線經過O點，則解得選項D錯誤。故選B。8．BC【詳解】A．因，發射彈丸相當于小船渡河模型，則發射速度斜向上游，合位移沿著AO方向，則最短位移為，故A錯誤；BC．要命中固定靶且彈丸在空中飛行時間最短，則在A點之前發射，速度沿AO方向，最短時間為坦克發射處離固定靶的距離為故BC正確；D．由于，若坦克車到達距離固定靶最近時再發射，應調整炮口至左上方，可能射中目標，故D錯誤。故選BC。9．AC【詳解】A．小球在最高點的速度在最高點，由牛頓第二定律得解得直線斜率解得小球的質量故A正確；B．將圖線1和圖線2延長，縱軸的交點的絕對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表示小球在南極測得的數據，當繩的拉力為零時得南極的重力加速度故B錯誤；C．又因為得地球質量故C正確；D．只有當繩上的拉力為零時，小球在圓周最高點時向心加速度的大小才等于當地的重力加速度，故D錯誤。故選AC。10．AD【詳解】AB．圓盤轉速從零緩慢增加，A、B隨圓盤一起轉動所需向心力由它們受到的靜摩擦力提供時，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先相對轉盤出現滑動，故A正確，B錯誤；CD．當圓盤的轉速逐漸增大到A將要與圓盤發生相對滑動時，此時有求得此時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；當圓盤的角速度再繼續增大時，繩子有張力產生，對A有對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；當達到繩子的最大張力時，此時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B相對轉盤出現滑動時，此時有求得此時故C錯誤，D正確。故選AD。11．0.061.351.5/1.50【詳解】（1）[1]傳感器系統采集周期為則從點2到點5，小球運動的時間為（2）[2]小球水平方向做勻速直線運動，根據表格數據可知，相鄰點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4到編號6的豎直分位移為則在5所記錄的時刻，小球豎直方向的分速度12．(1)C(2)AC1：4(3)【詳解】（1）本實驗所用的研究方法是控制變量法，與驗證牛頓第二定律實驗的實驗方法相同，與其他三個實驗方法不同。故選C。（2）[1][2]在探究向心力和角速度的關系時，則要保持質量和半徑不變，即要將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C上；[3]若將傳動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，則標尺露出紅白相間的等分格數的比值約為1：4；[4]若僅改變皮帶位置，通過對比皮帶位置輪盤半徑之比和向心力大小之比，可以發現向心力F與成正比。（3）根據縱標表示向心力F，則圖像橫坐標x表示的物理量是，圖像為過原點的直線。13．（1）18J；（2）30W；（3）60W【詳解】（1）