四川省成都市实验外国语学校2024-2025学年高一下学期二阶考试（期中）物理试题
试卷更新日期：2025-06-02 类型：期中考试
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项 符合题目要求，选对得4分，选错得0分。）
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1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（ ）A、物体做曲线运动的路程可能等于位移大小 B、只受恒力的物体不可能做曲线运动 C、做匀速圆周运动的物体受到的合力一定指向圆心 D、做平抛运动的物体在空中运动的水平位移大小只与初速度大小有关2. 起跳投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，篮球以与水平面成37°的倾角落入篮筐，投篮时的初速度为v0 ， 不计空气阻力。关于上述过程，下列说法错误的是（ ）
A、速度方向改变74° B、速度变化量方向竖直向下 C、每秒速度变化量均相等 D、最高点的速度为零3. 下列几种物理现象的解释中，正确的是（ ）A、跳远时在沙坑里填沙，是为了减小冲量 B、小孩在地面上用力推车时却没推动，推不动是因为推力的冲量为零 C、易碎品运输时要用柔软材料包装是为了延长作用时间以减小冲击力 D、砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻4. 某校黎主任把木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示。当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ）
A、a和b与弹簧组成的系统机械能守恒 B、a离开墙壁前，a和b组成的系统的动量不守恒 C、a离开墙壁后，a和b组成的系统的动量守恒 D、a离开墙壁后，a和b组成的系统机械能守恒5. 如图所示，一小球在轻杆的作用下绕点做竖直面内的匀速圆周运动，线速度大小为 ， 其中两点与点等高。已知轻杆的长度为 ， 小球的质量为且可视为质点，重力加速度为 ， 则（ ）
A、在最高点轻杆对小球的作用力一定竖直向下 B、轻杆在两点对小球的作用力相同 C、小球所需向心力大小恒定为 D、若 ， 小球在最高点受到轻杆的作用力竖直向上6. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧竖直固定，最低点放置一质量为的物块，可视为质点。物块在方向始终沿圆弧切线的推力作用下由运动到 ， 力大小恒为。对于该运动过程，下列说法正确的是（ ）
A、力做功大小为 B、力做功大小为 C、力的功率先增大后减小 D、克服重力做功的功率先增大后减小7. 如图甲所示，质量为0.2kg的物块在水平向右的拉力F的作用下从A点静止开始向右运动，F随位移x变化的图像如图乙所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2 ， 在运动过程中物体的最大速度为（ ）
A、 B、 C、 D、6m/s二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对 的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
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8. 2025年3月10日1时17分，通信技术试验卫星十五号在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空，卫星顺利进入预定轨道。该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。在卫星发射过程中，先将卫星发射至近地圆轨道1，变轨使其沿椭圆轨道2运行，最后变轨将卫星送入预定圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A、周期关系为 T1> T2> T3 B、三条轨道中，经过轨道2上的P点时线速度最大 C、卫星在轨道1的线速度小于在轨道3的线速度 D、卫星在轨道1上经过P点时的加速度等于它在轨道2上经过P点时的加速度9. 光滑水平面有A、B两个物块，质量分别为2m和m，初始时用处于原长状态下的弹簧相连，现在给物块A一个水平向右的初速度。水平面右侧有一墙面，已知经过时间t，物块B第一次达到最大速度，且恰好到达墙壁处，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A、弹簧的最大弹性势能是 B、物块B的最大速度是 C、初始时物块B离墙面的距离是 D、初始时物块B离墙面的距离是10. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，滑块Q的质量为3m。一开始用手托住重物Q，使轻绳恰好伸直但张力为0，然后由静止释放重物Q，使P从图中A点由静止沿竖直杆上下运动，滑块P经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小恰好相等，已知OA与水平面的夹角θ=53°，OB与AB垂直，OB长为3L，弹簧劲度系数为k，不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。当滑块P运动至B点时，其速度大小为（ ）
A、 B、 C、 D、三、实验题（本题共2小题，共16分。把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答。）
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11. 用半径相等的两个小球验证动量守恒定律，装置如图甲所示。先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让质量为m1的小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面， 其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把质量为m2的小球2放在斜槽末端边缘位置B点，让小球1从A 点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别 标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落点的平均位置M、P、N离O点的距离， 即线段OM、OP、ON的长度。
(1)、对于上述实验操作，下列说法正确的是___________；A、小球1每次必须从斜槽上相同的位置由静止滚下 B、斜槽轨道末端必须水平 C、斜槽轨道必须光滑(2)、为了保证碰撞时小球1不反弹，两球的质量必须满足 m1 m2（填“<”或“>”），(3)、若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球1的质量m1与被碰小球2的质量m2之比为。12. 阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重锤A和B，在B下面再挂重物C时，由于速度变化不太快，测量运动学物理量更加方便。
（1）如图所示，在重锤A下方固定打点计时器，用纸带连接A，测量A的运动情况。下列操作过程正确的是；
A．固定打点计时器时应将定位轴置于系重锤A的细线的正下方
B．开始时纸带应竖直下垂并与系重锤A的细线在同一竖直线上
C．应先松开重锤让A向上运动，然后再接通打点计时器电源打点
D．打点结束后先将纸带取下，再关闭打点计时器电源
（2）某次实验结束后，打出的纸带如图所示，已知打点计时器所用交流电源的频率为 ， 则重锤A运动拖动纸带打出H点时的瞬时速度为；（结果保留三位有效数字）
（3）如果本实验室电源频率不足50Hz，则瞬时速度的测量值（填“增大”或“减小”）；
（4）已知重锤A和B的质量均为M，某小组在重锤壁下面挂质量为m的重物C由静止释放验证系统运动过程中的机械能守恒，某次实验中从纸带上测量A由静止上升h高度时对应计时点的速度为v，则验证系统机械能守恒定律的表达式是；
（5）为了测定当地的重力加速度，另一小组改变重物C的质量m，测得多组m和测量对应的加速度a，在坐标上作图如图所示，图线与纵轴截距为b，则当地的重力加速度为。
四、计算题（本大题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数字计算的题，答案中必须写出数字和单位。）
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13. 如图所示，长为l的细线，一端系有质量为m的小球，另一端通过光滑的轻质小圆环套在O 点的钉子上，小球在高为h的光滑水平桌面上做匀速圆周运动。若小球的速度缓慢增大，当细线的拉力 达到F时，细线断裂，小球垂直桌面边缘抛出。重力加速度为g，不计空气阻力。
(1)、小球从水平桌面上抛出时的速度大小v0；(2)、小球落地点到桌面边缘的水平距离s；14. 近年来，中国的航天实力表现十分抢眼，假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞船到达某适宜人居住的星球，在该星球表面附近以v0竖直向上抛出一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间t落回抛出点。已知该星球半径为R，引力常量为G，求：(1)、该星球表面附近的重力加速度g；(2)、该星球的平均密度ρ；(3)、若该星球自转周期为T，求该星球的一颗同步卫星距星球表面的高度H为多少。15. 如图所示，半径为R=0.45m的光滑四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内，下端恰好与光滑水平面BC平滑对接，长L=3.5m、绷紧的水平传送带在电动机带动下始终以恒定速度v=6m/s逆时针运行，质量m甲=1kg的小物块甲由圆弧轨道顶端A点无初速度释放，滑到与传送带等高的水平面上的B点向左运动，在C点与质量 m乙=2kg的小物块乙沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后乙滑上传送带，立即取走物块甲。传送带左侧平滑连接着一个固定光滑的半圆弧轨道DEF，其中D点为轨道的最低点。乙与传送带之间的动摩擦因数为 ， 重力加速度 ， 不计空气阻力，甲、乙可视为质点，求：
(1)、甲运动到圆弧轨道底端时对圆弧轨道的压力；(2)、传送带的电动机由于传送小物块乙多消耗的电能；(3)、若要求小物块乙第一次进入半圆弧轨道DEF上运动时不脱离轨道，则半圆弧轨道的半径r应满足的条件。