高2026届2023-2024学年度下期半期联考
物理试题
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 做曲线运动物体速度方向、合力的方向和运动轨迹如图所示，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
2. 一物体同时受、、、四个力的作用，其中和垂直，在某运动过程中，这四个力对物体做的功分别为、、、，则下列说法正确的是（ ）
A. 力做的功最少 B. 力的大小一定等于零
C. 力做的功最多 D. 这四个力的合力对物体做的总功为0
3. 2019年1月3日，“嫦娥四号”月球探测器成功登陆月球背面，人类首次实现了月球背面软着陆。已知月球表面重力加速度g，月球半径R，引力常量G，则（ ）
A. 月球的质量为
B. 月球的第一宇宙速度为
C. 近月卫星的角速度为
D. 近月卫星的周期为
4. 如图所示，图甲为吊威亚表演者的照片，图乙为其简化示意图。工作人员A以速度v沿直线水平向左拉轻绳，此时绳与水平方向的夹角为θ，此时表演者B速度大小为（ ）
A B. C. D.
5. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，则小球从P到B的运动过程中（ ）
A. B点速度为
B. 重力做功2mgR
C. 合外力做功mgR
D. 克服摩擦力做功mgR
6. 如图所示，长度均为l=1m的两根轻绳，一端共同系住质量为的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为1m，重力加速度g取10m/s2，现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为（ ）
A. 5N B. N C. N D. 10N
7. 如图所示，在匀速转动水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量为的物体A和质量为的物体B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是的（ ）
A. 此时圆盘的角速度为
B. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心O
C. 此时绳子张力为
D. 此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做近心运动
二、多项选择题：本题共三小题，每小题五分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
8. 已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离（两球中心之间的距离）为L。月球绕地球公转的周期为，地球自转的周期为，地球绕太阳公转周期为，假设公转运动都视为圆周运动，万有引力常量为G，由以上条件可知（ ）
A. 地球密度为 B. 地球的质量为
C. 月球运动的加速度为 D. 月球的质量为
9. 汽车在平直公路上由静止开始启动，启动过程中，汽车牵引力功率及瞬时速度变化情况如图所示，已知汽车所受阻力恒为重力的，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车质量为1500kg
B.
C. 前5s内，汽车阻力做功
D. 5~15s内，汽车位移大小为112.5m
10. 从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。下列说法中正确的是（ ）
A. 物体的质量为0.8kg
B. 物体的质量为1kg
C. 抛出后，物体上升的最大高度为6m
D. 除受到重力外，物体受到另一个外力大小为4N
三、非选择题；共57分。
11. （6分）为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块。用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，测得质量为m，遮光片宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为r，滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度的数据。
（1）为了深究向心力与角速度的关系，需要控制______和______保持不变。
（2）某次旋转过程中遮光片经过光电门时遮光时间为，则角速度______（用题干给出的字母作答）。
12. （8分）学习平抛运动后，小赵同学想对抛体运动的特点进行研究。他把桌子搬到墙附近，墙上附有白纸和复写纸。在水平桌面上固定一个用硬纸板做成的斜劈，使小钢球始终从斜面上某一固定位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动，最终打在墙上，如图甲所示。
（1）小赵在墙面白纸上记下小球离开桌面的高度线，改变桌子右边缘和墙壁的距离x，使小球打在竖直墙面的不同位置。若某两次实验，桌子右边缘到墙壁距离之比为，可测得小球落点位置到高度线的距离之比为________。
（2）若小赵利用手机摄像功能对钢球在空中的运动过程进行拍摄，逐帧记录钢球位置，在得到的图片上，以竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立如图乙所示的坐标系。已知录像中每秒有30帧，实验中g取，图片中一小格对应的实际长度为________m（用分数表示），小球从桌面离开时的速度为________（保留2位有效数字）。
（3）若小赵在做（2）中实验时，仅逐帧记录了钢球的位置（录像中仍每秒有30帧），没有记录水平方向和竖直方向，如图丙所示。能否根据记录的图片得到小球的初速度大小（ ）
A.不能，图中无法确定水平和竖直方向
B.不能，不知道图中比例尺
C.能，可以连接的中点和B点，确立竖直方向，建立坐标系后即可求出初速度
D能，可以连接、，利用矢量减法确定竖直方向，建立坐标系后求出初速度
13. （12分）质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，求
(1)5s内拉力对物体做的功；
(2)5s内拉力的平均功率；
(3)5s末拉力的瞬时功率。（g=10m/s2）
14.（13分） 质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中的图线如图所示。g取10m/s2。求：
（1）物体的初速度多大；
（2）物体和水平面间的动摩擦因数为多大；
（3）水平拉力F做了多少功。
15. （18分）如图所示，在距地面上方的光滑水平台面上，质量为的物块左侧压缩一个轻质弹簧，弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接，使物静止在O点。水平台面右侧有一倾角为的光滑斜面，半径分别为和的两个光滑圆形轨道固定在粗糙的水平地面上，且两圆轨道分别与水平面相切于C、E两点，两圆最高点分别为D、F。现剪断细线，已知弹簧弹性势能为，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，物块离开水平台面后恰好无碰撞地从A点落入光滑斜面上，运动至B点后（在B点无能量损失）沿粗糙的水平面从C点进入光滑竖直圆轨道且通过最高点D，已知物块与水平面间的动摩擦因数，AB长度，BC距离，，已知：，。
（1）求水平台面的高度；
（2）求物块经过D点时对圆轨道的压力；
（3）为了让物块能从E点进入圆轨道且不脱离轨道，则C、E间的距离应满足什么条件？
物理答案
一、单选
1 2 3 4 5 6 7
B A B B D A C
多选
8 9 10
AC AB BC
11、 ①. 滑块质量m ②. 旋转半径r ③.
12、 ①. 4：1 ②. ③. 0.67 ④. C
13. 质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，求
(1)5s内拉力对物体做的功；
(2)5s内拉力的平均功率；
(3)5s末拉力的瞬时功率。（g=10m/s2）
答案：(1)物体向上做匀加速直线运动，加速度
5s内的位移
5s末的速度
5s内拉力做功
(2)5s内拉力的平均功率
(3)5s末拉力的瞬时功率
14. 质量m＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中的图线如图所示。g取10m/s2。求：
（1）物体的初速度多大；
（2）物体和水平面间动摩擦因数为多大；
（3）水平拉力F做了多少功。
答案：（1）由题图可得
代入数据，可得
（2）由题意及题图可判断，4~8s图像的斜率表示滑动摩擦力
即
得
（3）对物体运动的8m过程，应用动能定理得
代入数据求得
W=18J
15. 如图所示，在距地面上方的光滑水平台面上，质量为的物块左侧压缩一个轻质弹簧，弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接，使物静止在O点。水平台面右侧有一倾角为的光滑斜面，半径分别为和的两个光滑圆形轨道固定在粗糙的水平地面上，且两圆轨道分别与水平面相切于C、E两点，两圆最高点分别为D、F。现剪断细线，已知弹簧弹性势能为，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，物块离开水平台面后恰好无碰撞地从A点落入光滑斜面上，运动至B点后（在B点无能量损失）沿粗糙的水平面从C点进入光滑竖直圆轨道且通过最高点D，已知物块与水平面间的动摩擦因数，AB长度，BC距离，，已知：，。
（1）求水平台面的高度；
（2）求物块经过D点时对圆轨道的压力；
（3）为了让物块能从E点进入圆轨道且不脱离轨道，则C、E间的距离应满足什么条件？
答案：（1）剪断细线，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，则有
解得
物块离开水平台面后恰好无碰撞地从A点落入光滑斜面上，则有
解得
则台面到A点的高度为
水平台面的高度为
（2）物块从离开水平台面到经过D点过程，根据动能定理可得
解得
物块经过D点时，根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，物块经过D点时对圆轨道的压力大小为，方向竖直向上。
（3）设物体刚好能到达点，从到的过程，根据动能定理可得
解得
设物体经过点后刚好到达圆心等高处，根据动能定理可得
解得
设物体经过点后刚好经过最高点F，则有
根据动能定理可得
联立解得
为了让物块能从E点进入圆轨道且不脱离轨道，则C、E间的距离应满足
或
