陜西省渭南市大荔縣同州中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGEPAGE1陜西省渭南市大荔縣同州中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題（共14小題，計48分.第1-8題為單項選擇題，每小題3分。第9-14題為多項選擇題，每小題4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1.物體做勻速圓周運(yùn)動時，下列物理量不變的是A.角速度 B.線速度 C.向心加速度 D.心力【答案】A【解析】【詳解】A.勻速圓周運(yùn)動的角速度不變，故A正確；B.勻速圓周運(yùn)動速度大小不變，方向時刻變更，即速率不變，速度變更，故B錯誤；C.勻速圓周運(yùn)動的向心力大小不變，方向時刻在變，故向心加速度時刻在變，故CD錯誤．2.在F1方程式賽車中，常常出現(xiàn)彎道超車的現(xiàn)象．假如某賽車在順時針加速超越前車，則該車所受的合外力的示意圖可能為圖中的()AB.C.D.【答案】C【解析】【詳解】賽車做的是曲線運(yùn)動，賽車受到的合力應(yīng)當(dāng)指向運(yùn)動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車在順時針加速超越前車，速度在增大，所以合力與賽車的速度方向的夾角要小于90°，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．【點(diǎn)睛】做曲線運(yùn)動的物體，合力的方向指向運(yùn)動軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車的速度在減小，合力與速度的夾角還要小于90°．3.從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個物體，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是（）A.從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動B.從地面上看，物體做平拋運(yùn)動C.從飛機(jī)上看，物體做平拋運(yùn)動D.從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后下方【答案】B【解析】【詳解】由于慣性，物體在釋放后在水平方向做勻速直線運(yùn)動，故在水平方向和飛機(jī)不發(fā)生相對運(yùn)動，物體始終在飛機(jī)的正下方，不是后下方；而物體在豎直方向初速度為0，加速度為g，故在豎直方向做自由落體運(yùn)動，所以從飛機(jī)上看，物體做自由落體運(yùn)動，從地面上看物體做平拋運(yùn)動，故ACD錯誤，B正確。故選B。4.人在距地面高h(yuǎn)、離靶面距離L處,將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如圖所示，只變更h、L、m、v0四個量中的一個，可使飛鏢投中靶心的是（）A.適當(dāng)增大v0 B.適當(dāng)減小hC.適當(dāng)減小m D.適當(dāng)增大L【答案】A【解析】【詳解】AD．飛鏢飛出后在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動；起先時飛鏢落于靶心正下方，說明在飛鏢水平方向飛行時，下落高度較大；而水平方向有豎直方向有聯(lián)立可得所以為減小下落高度，可以減小或增大，故A錯誤，D正確；B．若不變，時間不變，也可以提高人在距地面高度，可使飛鏢投中靶心，故B錯誤；C．平拋運(yùn)動規(guī)律和物體的質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤；故選A。5.如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度取g，將球的運(yùn)動視作平拋運(yùn)動，下列表述正確的是（）A.球的速度v等于LB.球從擊出至落地所用時間為C.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)【答案】B【解析】【詳解】AB．由平拋運(yùn)動知：水平方向，豎直方向，可知A錯，B對；C．球從擊球點(diǎn)至落地的位移等于，C錯；D．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無關(guān)，D錯．故選AB。6.如圖所示，以v0＝10m/s的水平速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地打在傾角為30°的斜面上，不計小球飛行中受到的空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2．可知物體完成這段飛行的時間是A.sB.sC.sD.2s【答案】C【解析】【詳解】物體做平拋運(yùn)動，垂直地撞在傾角為θ的斜面上時，把物體的速度分解如圖所示．由圖可知，此時物體的豎直方向上的速度的大小為：．依據(jù)vy=gt得：，故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道速度的合成和分解遵循平行四邊形定則．7.如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑分別為R1、R2、R3。A、B、C是三個輪子邊緣上的點(diǎn)。在腳踏板的帶動下自行車向前運(yùn)動。下列說法中正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)周期相同B.B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等C.A、B兩點(diǎn)的角速度之比為D.B、C兩點(diǎn)的向心加速度之比為【答案】D【解析】【詳解】AC．由于A、B兩點(diǎn)靠鏈條傳動，線速度相等，依據(jù)v=rω知，A、B兩點(diǎn)的半徑不等，則A、B兩點(diǎn)的角速度不相等，周期不相等，且A、B兩點(diǎn)的角速度之比為，故AC錯誤；BD．由于B、C兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，周期相等，半徑不同，則線速度大小不等，依據(jù)，B、C兩點(diǎn)的向心加速度之比為。故C錯誤D正確。故選D。8.如圖所示，P表示一個沿橢圓軌道繞地球做逆時針方向運(yùn)動的人造衛(wèi)星，AB為橢圓的長軸，CD為短軸。下列選項正確的是（）A.地球位于橢圓的中心OB.衛(wèi)星運(yùn)動過程中速率保持不變C.衛(wèi)星的運(yùn)行周期與長軸AB有關(guān)D.衛(wèi)星的運(yùn)行周期與短軸CD有關(guān)【答案】C【解析】【詳解】A．由開普勒第肯定律可知，地球位于橢圓的一個焦點(diǎn)上，故A錯誤；B．由于地球位于橢圓的一個焦點(diǎn)上，衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動到近地點(diǎn)時，引力做正功，動能增大，即速率變大，故B錯誤；CD．由開普勒第三定律可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期與長軸AB有關(guān)，故C正確，D錯誤。故選C。9.汽車以肯定的速度平安經(jīng)過一個圓弧半徑為R的拱形橋面的頂點(diǎn)時，則（）A.汽車在豎直方向受到重力、橋面的支持力和向心力B.汽車對橋面的壓力小于汽車的重力C.汽車通過橋頂時的速度可能為D.汽車內(nèi)的乘客處于失重狀態(tài)【答案】BD【解析】【詳解】A．汽車過拱橋，做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)，重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，方向指向圓心，不受向心力，故A錯誤；B．依據(jù)向心力公式得：，解得：依據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對橋面的壓力小于汽車的重力，故B正確；C．當(dāng)N=0時，速度最大，此時，故C錯誤；D．汽車過拱橋，加速度方向向下，所以汽車內(nèi)乘客的加速度方向也向下，處于失重狀態(tài)，故D正確。故選BD。10.如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動．若小球運(yùn)動到P點(diǎn)時，拉力F發(fā)生變更，下列關(guān)于小球運(yùn)動狀況的說法中正確的是()A.若拉力突然變大，小球可能沿軌跡Pb做離心運(yùn)動B.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡Pb做離心運(yùn)動C.若拉力突然消逝，小球可能沿軌跡Pa做離心運(yùn)動D.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡Pc做近心運(yùn)動【答案】BC【解析】【詳解】在水平面上，細(xì)繩的拉力供應(yīng)m所需的向心力，若拉力突然變大，小球可能沿軌跡Pc做“近心”運(yùn)動，；當(dāng)拉力消逝，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)向心力減小時，將沿pb做離心運(yùn)動。綜上分分故BC正確，AD錯誤，故選BC。11.如圖所示，質(zhì)量為M的物體P穿在離心機(jī)的水平光滑滑桿上，P用繩子與另一質(zhì)量為m的物體Q相連。某次離心機(jī)以角速度ω旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定時P與轉(zhuǎn)軸的距離為R，P的線速度大小為v。另一次離心機(jī)以角速度2ω旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時（）A.P受到的向心力大小為mgB.P與轉(zhuǎn)軸的距離是C.P與轉(zhuǎn)軸的距離是D.P的線速度大小為2v【答案】AC【解析】【詳解】A．兩次系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，Q受的拉力大小均等于mg，因為拉力供應(yīng)P的向心力，故P受到的向心力大小為mg，故A正確；BC．據(jù)A項分析知mg=Mrω2向心力不變，另一次角速度是某次的2倍，則P與轉(zhuǎn)軸的距離變?yōu)樵瓉淼模蔅錯誤C正確；D．依據(jù)v=rω，另一次角速度是某次的2倍，另一次轉(zhuǎn)動半徑是某次的，則另一次P的線速度變?yōu)槟炒蔚模蔇錯誤。故選AC。12.關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是（）A.運(yùn)行速度大于7.9km/sB.運(yùn)行速度小于7.9km/sC.有可能經(jīng)過北京正上方D.全部的地球同步衛(wèi)星都處于同一個圓周軌道上【答案】BD【解析】【詳解】AB．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是衛(wèi)星圓周運(yùn)動最大的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，依據(jù)可知，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度肯定小于第一宇宙速度，故A錯誤B正確；CD．地球同步衛(wèi)星若在除赤道所在平面外的隨意點(diǎn)，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，就不能穩(wěn)定做圓周運(yùn)動，這是不行能的，因此地球同步衛(wèi)星相對地面靜止不動，所以必需定點(diǎn)在赤道的正上方，不行能過北京正上方，因為周期都相同，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力可知，軌道半徑必需相同，則全部的地球同步衛(wèi)星都處于同一個圓周軌道上，故D正確C錯誤；故選BD。13.銀河系的恒星中大約四分之一是是雙星系統(tǒng)。它們運(yùn)行的原理可以理解為：質(zhì)量分別為m1、m2的兩個恒星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某肯定點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。如圖所示。不考慮其他星體的影響。則兩恒星圓周運(yùn)動的（）A.周期不相同 B.線速度大小相等 C.向心力大小相等 D.半徑之比【答案】CD【解析】【詳解】A．因為雙星各自做勻速圓周運(yùn)動的角速度相同，依據(jù)可知，周期相同，故A錯誤；B．線速度，半徑不同，則線速度不等，故B錯誤；C．雙星間的萬有引力是相互作用力，大小相等，且均供應(yīng)向心力，則向心力大小相等，故C正確；D．依據(jù)，角速度相同，得半徑之比故D正確。故選CD。14.兩顆人造地球衛(wèi)星P、Q均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星P的軌道半徑是衛(wèi)星Q的4倍。則（）A.衛(wèi)星P與Q的速度之比為1:2 B.衛(wèi)星P與Q的速度之比為1:4C.衛(wèi)星P與Q的周期之比為1:8 D.衛(wèi)星P與Q的周期之比為8:1【答案】AD【解析】【詳解】AB．依據(jù)得，，故衛(wèi)星P與Q的速度之比為1:2，故A正確B錯誤；CD．依據(jù)開普勒第三定律可得：，衛(wèi)星P與Q的周期之比為8:1，故C錯誤D正確。故選AD。二、試驗題（共2小題，計15分）15.某探討性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下試驗：如圖1所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時R速度大小為____cm/s，R在上升過程中運(yùn)動軌跡的示意圖2是____．【答案】(1).5(2).D【解析】【詳解】[1].小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運(yùn)動，有：y=v0t解得：在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運(yùn)動，有：x=at2，解得：那么R的速度大?。篬2].因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來推斷軌跡示意圖是D．16.某物理試驗小組采納如圖甲所示的裝置探討平拋運(yùn)動。讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡。(1)為了能較精確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的是_____(填選項前的字母)。A．斜槽軌道必需光滑B．斜槽軌道末端的切線必需調(diào)至水平C．應(yīng)使小球每次都從斜槽上不同位置由靜止起先滑下D．要使描出的軌跡更好地反映真實運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些(2)該小組通過正確的試驗步驟及操作，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動軌跡．部分運(yùn)動軌跡如圖乙所示，圖中小格在水平方向與豎直方向上的長度均為L，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點(diǎn)，重力加速度為g，則小球從P1運(yùn)動到P2所用的時間為____，小球到達(dá)斜槽末端時的水平速度為______?！敬鸢浮?1).BD(2).(3).【解析】【詳解】(1)[1]AC．為了保證每次平拋運(yùn)動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放即可，軌道不必需光滑，故AC錯誤；B．為了保證小球初速度水平，斜槽末端需切線水平，故B正確；D．要使描出的軌跡更好地反映真實運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故D正確。故選BD。(2)[2][3]在豎直方向上，依據(jù)△y=2L=gT得平拋運(yùn)動的初速度為三、解答題（共3小題，計37分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟）17.長度為L=0.50m輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，通過最高點(diǎn)時，小球的速率是v=2.0m/s，g取10m/s2則此時桿受到作用力是壓力還是拉力？多大．【答案】6N，受力方向沿桿向下【解析】【詳解】小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿子的彈力方向向上為FN，依據(jù)合力供應(yīng)向心力：mg-FN=即：FN=mg-=30N-24N=6N解得：FN=6N由牛頓第三定律可知小球?qū)U的作用力是向下的壓力，大小為6N．18.質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平馬路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為1.4×10（1）汽車經(jīng)過半徑為50m的彎道時，假如車速達(dá)到72km/h，請通過計算說明這輛車是否發(fā)生側(cè)滑；（2）為了彎道行車平安，請你對彎道的設(shè)計提出合理化建議．(至少兩條)【答案】（1）發(fā)生側(cè)滑（2）使彎道外高內(nèi)低、增加路面的粗糙程度等【解析】【詳解】（1）由題意知，質(zhì)量為，速度為，彎道半徑為，須要的向心力設(shè)為F，由牛頓其次定律得代入數(shù)據(jù)得所以這輛車將發(fā)生側(cè)滑．（2）建議：使彎道外高內(nèi)低，由支持力與重力的合力供應(yīng)部分向心力；增加路面的粗糙程度以增大最大靜摩擦力等．19.火星探測器繞火星做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行軌道半徑為r，運(yùn)行周期為T。已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）火星探測器的運(yùn)行速度；（2）火星的質(zhì)量和密度?！敬鸢浮浚?）；（2）；【解析】【詳解】（1）依據(jù)線速度定義式（2）探測器繞火星做