湖北省鄂北六校2024-2025学年高一下学期期中联考物理试题（原卷版+解析版）

宜城一中枣阳一中曾都一中襄阳六中南漳一中老河口一中2024—2025学年下学期期中考试高一物理试题时间：75分钟分值：100分注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求．每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1.在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量是基本量的是（）A.秒表 B.托盘天平C弹簧测力计 D.刻度尺2.如图所示，假设转球高手能让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动（手指刚好在篮球的正下方），下列描述正确的是（）A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处B.篮球上各点做圆周运动角速度不相等C.篮球上离转动轴距离相等的各点线速度不相同D.篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大3.中国卫星导航定位协会首次发布《中国北斗产业发展指数报告》，报告中指出目前北斗终端应用规模达数千万量级，每天有数千万用户数、亿次量级使用北斗定位导航，北斗系统已服务全球200多个国家和地区用户．北斗定位系统中的两颗卫星P、Q绕地球做匀速圆周运动的周期之比为，则它们运行的加速度大小之比为（）A. B. C. D.4.如图所示，绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上，站在地面上的人用手拉着绳的另一端，滑轮下吊着一个小球，处于静止状态，保持B点高度不变，在人缓慢向左移动一小段距离的过程中（）A.绳上张力变小 B.地面对人摩擦力变大C.人对地面的压力变大 D.滑轮受到绳的作用力变大5.如图所示，长的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量的小球，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度的匀速圆周运动，重力加速度g取，不计空气阻力．小球运动到水平位置A时，轻杆对小球的作用力大小为（）A. B. C. D.6.如图所示为一辆小汽车在平直公路上运动位移—时间图像（），图线为抛物线，其纵截距为，处与时间轴t相切，0时刻图线的切线与t轴相交为（，）。则可确认（）A.小汽车正在转弯 B.图像中的C.内，有一个时刻小汽车速度为 D.内，小汽车平均速度为7.某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其图像如图所示．汽车在时间内做匀加速直线运动，内汽车保持额定功率不变，内汽车做匀速直线运动，最大速度，汽车从末开始关闭动力减速滑行，时刻停止运动。已知，汽车的额定功率为，整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（）A.时刻汽车的瞬时速度 B.在内汽车牵引力对汽车做功C.在内汽车运动位移大小是 D.为8.2021年2月，“天问一号”探测器成功实施近火制动，进入环火椭圆轨道，并于5月实施降轨，软着陆火星表面。如图“天问一号”在P点被火星捕获后，假设进入大椭圆环火轨道Ⅲ，一段时间后，在近火点Q变轨至中椭圆环火轨道Ⅱ运行，再次经过Q点变轨至近火圆轨道Ⅰ运行。下列说法正确的是（）A.“天问一号”在轨道Ⅲ上经过Q的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q的加速度B.“天问一号”在轨道Ⅲ上运行时，经过P点的线速度小于Q点的线速度C.在地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须小于11.2km/sD.“天问一号”从轨道Ⅲ变轨至轨道Ⅱ需要在Q点减速9.如图所示，粗糙水平面上放着一足够长的木板A，质量，A上面放着小物块B，质量，A与B以及A与地面摩擦因数均为，，给A施加水平恒力F，下列说法中正确的是（）A.时，A的加速度为B.时，A的加速度为C.如果把F作用在B上，，A、B一起向右匀加速运动，加速度为D.如果把F作用到B上，无论F有多大，木板A均不会运动10.如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接，开始用手托住物体乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，轻绳刚好伸直但无拉力，某时刻由静止释放物体乙（距离地面足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，两点的连线水平，，且小球甲在两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g，弹簧弹性势能表达式为劲度系数，x为形变量，，下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数B.小球甲位于O点时的速度大小C.在小球甲从P点上升到中点的过程中，甲乙总机械能增加量为D.在小球甲从P点上升到中点的过程中，甲乙总机械能增加量为二、非选择题：本题共5小题，共60分．11.某学习小组做“探究平抛运动特点”实验．如图所示，为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长均为。若取，不计空气阻力，则：（1）相机的闪光频率是_______；（2）小球运动的水平速度大小是_______；小球运动到B点时速度大小是_______；（3）若实验中把轨道末端点记为坐标原点，水平方向为x轴，竖置方向为y轴，建立坐标系．利用卡槽记录小球平抛过程中的位置，将各位置用一条过原点的平滑曲线连接，测得曲线上某点坐标为，由此得到平抛运动的初速度_______（用和g表示），该测量值和真实值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。12.图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有：A.将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平；B.测出挡光条的宽度d；C.分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m；D.将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离L；E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t；F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题：（1）本实验中____________（填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。（2）若某次测得挡光条到光电门的距离为L，挡光条通过光电门的时间为t，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了____________________；若系统机械能守恒，应满足____________________。（用实验步骤中各测量量符号表示）（3）多次改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t，作出L随的变化图像如图所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=__________时，可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。（用题中已知量和测得的物理量符号表示）13.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型．紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行，行李与传送带间的动摩擦因数，A、B间的距离为．旅客把质量行李（可视为质点）无初速度地放在A处（重力加速度g取），求：（1）行李从A到B处所用时间t；（2）行李从A到B处因摩擦产生的热量Q。14.如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合．转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与之间的夹角为，重力加速度为g。（1）求转台转动的角速度；（2）若改变转台的角速度，小物块仍与罐壁相对静止，此时小物块受到的摩擦力的大小为，求转台的角速度。15.如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于是最低点，圆心角与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，物体恰好到达斜面顶端A处。已知距离，物体与斜面之间的动摩擦因数，取，求：（1）物体第一次到达C点时的速度大小和受到的支持力大小；（2）斜面的长度L；（3）若可变，求取不同值时，物块在斜面上滑行的路程x。

宜城一中枣阳一中曾都一中襄阳六中南漳一中老河口一中2024—2025学年下学期期中考试高一物理试题时间：75分钟分值：100分注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求．每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1.在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量是基本量的是（）A.秒表 B.托盘天平C.弹簧测力计 D.刻度尺【答案】ABD【解析】【详解】国际单位制中，规定力学中三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺（D）、天平（B）和秒表（A或钟表）。弹簧测力计是测量力的仪器。故选ABD。2.如图所示，假设转球高手能让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动（手指刚好在篮球的正下方），下列描述正确的是（）A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处B.篮球上各点做圆周运动的角速度不相等C.篮球上离转动轴距离相等的各点线速度不相同D.篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大【答案】C【解析】【详解】A．只有篮球上运动半径最大的点做圆周运动的圆心才在球心处，其它点做圆周运动的圆心所在平面的轴心处，故A错误；B．篮球上各点绕同轴转动，做圆周运动的角速度相等，故B错误；C．根据可知，由于各点角速度相等，则篮球上离转动轴距离相等的各点线速度大小相等，但速度方向不相同，故C正确；D．根据可知，由于各点角速度相等，则篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越小，故D错误。故选C。3.中国卫星导航定位协会首次发布《中国北斗产业发展指数报告》，报告中指出目前北斗终端应用规模达数千万量级，每天有数千万用户数、亿次量级使用北斗定位导航，北斗系统已服务全球200多个国家和地区用户．北斗定位系统中的两颗卫星P、Q绕地球做匀速圆周运动的周期之比为，则它们运行的加速度大小之比为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得可得可得卫星P、Q的轨道半径之比为根据牛顿第二定律可得可得则卫星P、Q运行的加速度大小之比为故选D。4.如图所示，绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上，站在地面上的人用手拉着绳的另一端，滑轮下吊着一个小球，处于静止状态，保持B点高度不变，在人缓慢向左移动一小段距离的过程中（）A.绳上张力变小 B.地面对人的摩擦力变大C.人对地面的压力变大 D.滑轮受到绳的作用力变大【答案】B【解析】【详解】A．滑轮两边绳上的力大小相等，人缓慢向左移动一小段距离的过程，滑轮两边绳间的夹角变大，根据平衡条件可得解得由于变大，可知绳上张力变大，故A错误；B．对人分析，可知地面对人的摩擦力为由于变大，可知地面对人的摩擦力变大，故B正确；C．对人分析，竖直方向有可知地面对人的支持力保持不变，则人对地面的压力不变，故C错误；D．对滑轮与小球整体分析可知，滑轮受到绳的作用力为即滑轮受到绳的作用力不变，故D错误。故选B。5.如图所示，长的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量的小球，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度的匀速圆周运动，重力加速度g取，不计空气阻力．小球运动到水平位置A时，轻杆对小球的作用力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】小球运动到水平位置A时，水平方向根据牛顿第二定律可得竖直方向根据受力平衡可得则小球运动到水平位置A时，轻杆对小球的作用力大小为故选A。6.如图所示为一辆小汽车在平直公路上运动的位移—时间图像（），图线为抛物线，其纵截距为，处与时间轴t相切，0时刻图线的切线与t轴相交为（，）。则可确认（）A.小汽车正在转弯 B.图像中的C.内，有一个时刻小汽车速度为 D.内，小汽车平均速度为【答案】C【解析】【详解】A．图像只能描述物体做直线运动，故A错误；D．内，小汽车平均速度为故D错误；BC．内，根据逆向思维把小汽车看成做初速度为0的匀加速直线运动，则有解得加速度大小为则时刻小汽车的速度大小为根据图像的切线斜率绝对值等于速度大小，则有解得由于小汽车做匀减速直线运动，所以内，有一个时刻小汽车速度为，故B错误，C正确。故选C。7.某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其图像如图所示．汽车在时间内做匀加速直线运动，内汽车保持额定功率不变，内汽车做匀速直线运动，最大速度，汽车从末开始关闭动力减速滑行，时刻停止运动。已知，汽车的额定功率为，整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（）A.时刻汽车的瞬时速度 B.在内汽车牵引力对汽车做功C.在内汽车运动位移大小是 D.为【答案】C【解析】【详解】D．根据题意可知，当汽车以额定功率行驶时，牵引力等于阻力时，速度最大，则有解得阻力大小为关闭发动机之后，由牛顿第二定律可得，加速度大小为由运动学公式可得解得故D错误；B．在内，汽车牵引力对汽车做功为故B错误；AC．根据题意，设时刻，汽车的速度为则，此时的牵引力为设汽车在时间内做匀加速直线运动的加速度为，则有由牛顿第二定律有联立解得内，由动能定理有解得故A错误，C正确。故选C。8.2021年2月，“天问一号”探测器成功实施近火制动，进入环火椭圆轨道，并于5月实施降轨，软着陆火星表面。如图“天问一号”在P点被火星捕获后，假设进入大椭圆环火轨道Ⅲ，一段时间后，在近火点Q变轨至中椭圆环火轨道Ⅱ运行，再次经过Q点变轨至近火圆轨道Ⅰ运行。下列说法正确的是（）A.“天问一号”在轨道Ⅲ上经过Q的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q的加速度B.“天问一号”在轨道Ⅲ上运行时，经过P点的线速度小于Q点的线速度C.地球上发射“天问一号”环火卫星速度必须小于11.2km/sD.“天问一号”从轨道Ⅲ变轨至轨道Ⅱ需要在Q点减速【答案】BD【解析】【详解】A．根据可知，“天问一号”在轨道Ⅲ上经过Q的加速度等于在轨道Ⅱ上经过Q的加速度，选项A错误；B．根据开普勒第二定律可知，“天问一号”在轨道Ⅲ上运行时，经过远点P点的线速度小于经过近点Q点的线速度，选项B正确；C．在地球上发射“天问一号”环火卫星要脱离地球的引力，则发射速度必须大于11.2km/s，选项C错误；D．“天问一号”从轨道Ⅲ变轨至轨道Ⅱ需要在Q点减速做向心运动才能完成，选项D正确。故选BD。9.如图所示，粗糙水平面上放着一足够长的木板A，质量，A上面放着小物块B，质量，A与B以及A与地面摩擦因数均为，，给A施加水平恒力F，下列说法中正确的是（）A.时，A的加速度为B.时，A的加速度为C.如果把F作用在B上，，A、B一起向右匀加速运动，加速度为D.如果把F作用到B上，无论F有多大，木板A均不会运动【答案】BD【解析】【详解】AB．A、B之间的最大静摩擦力为A与地面之间的最大静摩擦力为设拉力为时，A、B刚好可以保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，由牛顿第二定律得以B为对象，由牛顿第二定律得联立解得，当时，A、B保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，由牛顿第二定律得解得加速度大小为当时，A、B发生相对滑动，以A对象，由牛顿第二定律得解得加速度大小为故A错误，B正确；CD．如果把F作用到B上，可知无论F有多大，木板A均不会运动，故C错误，D正确。故选BD。10.如图所示，质量为m的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与小球甲连接，开始用手托住物体乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为，轻绳刚好伸直但无拉力，某时刻由静止释放物体乙（距离地面足够高），经过一段时间小球甲运动到Q点，两点的连线水平，，且小球甲在两点处时弹簧的弹力大小相等。已知重力加速度为g，弹簧弹性势能表达式为劲度系数，x为形变量，，下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数B.小球甲位于O点时的速度大小C.在小球甲从P点上升到中点的过程中，甲乙总机械能增加量为D.在小球甲从P点上升到中点的过程中，甲乙总机械能增加量为【答案】BC【解析】【详解】A．小球甲在P、Q两点处时弹簧的弹力大小相等，可知在两点的弹簧的形变量相等，因则在P点时弹簧的压缩量为由胡克定律解得选项A错误；B．小球甲位于Q点时，乙的速度为零，则由能量关系解得小球甲的速度大小选项B正确；CD．在小球甲在PQ中点时弹簧的形变量为零，则小球甲从P点上升到PQ中点的过程中，甲乙总机械能增加量等于弹性势能的减小量，即选项C正确，D错误。故选BC。二、非选择题：本题共5小题，共60分．11.某学习小组做“探究平抛运动特点”的实验．如图所示，为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长均为。若取，不计空气阻力，则：（1）相机的闪光频率是_______；（2）小球运动的水平速度大小是_______；小球运动到B点时速度大小是_______；（3）若实验中把轨道末端点记为坐标原点，水平方向为x轴，竖置方向为y轴，建立坐标系．利用卡槽记录小球平抛过程中的位置，将各位置用一条过原点的平滑曲线连接，测得曲线上某点坐标为，由此得到平抛运动的初速度_______（用和g表示），该测量值和真实值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）10（2）①.1.5②.2.5（3）①.②.偏大【解析】【小问1详解】竖直方向，根据解得T=0.1s可得闪光频率【小问2详解】[1][2]小球运动的水平速度大小是小球运动到B点时竖直速度小球运动到B点速度大小是；【小问3详解】[1][2]根据，可得小球平抛运动的抛出点应该在轨道末端上方距离为r（小球的半径）处，若实验中把轨道末端点记为坐标原点，则坐标原点位置偏低，则y0偏小，则初速度v0测量值和真实值相比偏大。12.图为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置，实验的主要步骤有：A.将气垫导轨放水平桌面上并调至水平；B.测出挡光条的宽度d；C.分别测出滑块与挡光条的总质量M及托盘与砝码的总质量m；D.将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离L；E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间t；F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t。已知重力加速度为g，请回答下列问题：（1）本实验中____________（填“需要”或“不需要”）满足m远小于M。（2）若某次测得挡光条到光电门的距离为L，挡光条通过光电门的时间为t，滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了____________________；若系统机械能守恒，应满足____________________。（用实验步骤中各测量量符号表示）（3）多次改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组L和t，作出L随的变化图像如图所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为g=__________时，可以判断槽码带动滑块运动过程中机械能守恒。（用题中已知量和测得的物理量符号表示）【答案】（1）不需要（2）①.②.（3）【解析】【小问1详解】实验中需验证砝码及托盘减少重力势能与系统增加的动能是否相等，并不需要测量拉力，故不需要满足m远小于M。【小问2详解】[1]滑块由静止释放至光电门的过程，系统的重力势能减少了[2]根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，滑块通过光电门时速度大小为系统动能增加了系统机械能守恒有则系统机械能守恒成立的表达式是【小问3详解】由（2）可知系统机械能守恒成立的表达式是整理得图像的斜率为解得当地的重力加速度大小为13.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型．紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行，行李与传送带间的动摩擦因数，A、B间的距离为．旅客把质量行李（可视为质点）无初速度地放在A处（重力加速度g取），求：（1）行李从A到B处所用时间t；（2）行李从A到B处因摩擦产生的热量Q。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】行李加速阶段，对行李根据牛顿第二定律可得解得行李从开始运动到与