河南省安陽一中2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期階段考試試題含解析

PAGE20-河南省安陽一中2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期階段考試試題（含解析）一、單項(xiàng)選擇題（本題共10道小題，每小題3分，共30分）1.關(guān)于萬有引力定律，以下說法正確的是（）A.牛頓在前人探討基礎(chǔ)上總結(jié)出萬有引力定律，并計算出了引力常數(shù)GB.天文學(xué)家開普勒對他導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年探討，得出了萬有引力定律C.若地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為a地，周期為T地；月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長軸為a月，周期為T月，則D.月﹣地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽行星間的引力遵從相同的規(guī)律【答案】D【解析】【詳解】A．牛頓在前人探討基礎(chǔ)上總結(jié)出萬有引力定律，物理學(xué)家卡文迪許利用卡文迪許扭秤首先較精確的測定了引力常量，故A錯誤；B．天文學(xué)家開普勒對他導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行多年探討，得出了開普勒三大定律，故B錯誤；C．開普勒第三定律公式，其中的k是常量，僅與中心天體有關(guān)，不同的中心天體k值不同，故C錯誤；D．月﹣地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽行星間的引力遵從相同的規(guī)律，故D正確。故選D。2.已知地球半徑為R，將一物體從地面放射至離地面高h(yuǎn)處時，物體所受萬有引力減小到原來的一半，則h為（）．A.R B.2R C.R D.（－1）R【答案】D【解析】【詳解】物體在地面時的引力為高空中的引力為由題可知綜上可知故選D。3.如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在水平面上受到同一水平面上三個恒力F1,F2,F3的作用而做勻速直線運(yùn)動，速度v的方向與恒力F1的方向相同．只把恒力F1在水平面內(nèi)沿逆時針方向瞬間轉(zhuǎn)過90°后（F1的大小不變）（）A.質(zhì)點(diǎn)仍以速度v做勻速直線運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)將以速率v做勻速圓周運(yùn)動C.質(zhì)點(diǎn)將以加速度做勻變速曲線運(yùn)動D.質(zhì)點(diǎn)將以加速度a=F1/m做勻變速曲線運(yùn)動【答案】C【解析】【詳解】物體在F1、F2、F3三個共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動，三力平衡，必有F1與F3、F2的合力等大反向，當(dāng)F1大小不變，方向變更90°時，F(xiàn)3、F2的合力大小仍為F1，方向與變更方向后的F1夾角為90°，故F合=F1，物體做勻變速運(yùn)動，由于速度v的方向與恒力F1變更前的方向相同，故此時F合方向與速度方向夾角為135°，物體做勻變速曲線運(yùn)動．依據(jù)牛頓其次定律得：，故ABD錯誤，C正確；4.民族運(yùn)動會上有—個騎射項(xiàng)目，運(yùn)動員騎在奔駛的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)M．假設(shè)運(yùn)動員由A點(diǎn)沿AB方向騎馬奔馳的速度為，運(yùn)動員靜止時射出的弓箭速度為，直線跑道離固定目標(biāo)M的最近距離為d，要想在最短的時間內(nèi)射中目標(biāo)(不計空氣阻力和弓箭重力的影響)，則下列說法中正確的是（）A.射中目標(biāo)M的最短時間為B.箭的位移為dC.在AB間某處射出，箭頭指向MD.在AB間某處射出，箭頭指向垂直于AB方向【答案】D【解析】【詳解】要想在最短的時間內(nèi)射中目標(biāo)，運(yùn)動員放箭時應(yīng)使箭的合速度方向?qū)?zhǔn)固定目標(biāo)，箭頭指向垂直于AB方向，如圖依據(jù)分運(yùn)動具有等時性，可得射出時的位置距B點(diǎn)的距離x為故選D。5.一探照燈照耀在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面距地面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時，云層底面上光點(diǎn)的移動速度是()A.hω B. C. D.hωtanθ【答案】C【解析】當(dāng)光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時，云層底面上光點(diǎn)轉(zhuǎn)動的線速度為．設(shè)云層底面上光點(diǎn)的移動速度為v，則有vcosθ=，解得云層底面上光點(diǎn)的移動速度v=，選項(xiàng)C正確．6.如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，則（）A.a球肯定先落在半圓軌道上B.b球肯定先落在斜面上C.a、b兩球可能同時落半圓軌道和斜面上D.a球可能垂直落在半圓軌道上【答案】C【解析】【詳解】ABC．將半圓軌道和斜面軌道重疊一起：可知若小球初速度合適，兩小球可同時落在距離動身點(diǎn)高度相同的交點(diǎn)A處，變更初速度，可以落在半圓軌道，也可以落在斜面上，AB錯誤，C正確；D．若a小球垂直落在半圓軌道上，速度反向延長線必過水平位移中點(diǎn)，即圓心，那么水平位移就是直徑，小球的水平位移肯定小于直徑，所以小球不行能垂直落在半圓軌道上，D錯誤。故選C。7.如圖所示是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子邊緣上的點(diǎn)，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B點(diǎn)所在的輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，C為磁帶外緣上的一點(diǎn)．現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，則此時（）A.A,B,C三點(diǎn)的周期之比為3：1：3B.A,B,C三點(diǎn)的線速度之比為3：1：3C.A,B,C三點(diǎn)角速度之比為1：3：3D.A,B,C三點(diǎn)的向心加速度之比為6：1：3【答案】B【解析】靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，故A、C兩點(diǎn)的線速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半徑是A的半徑的3倍，依據(jù)v=rω，知ωA：ωC=3：1．B與C屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以ωB=ωC．依據(jù)周期與角速度的關(guān)系：T=2π/ω所以：；ωB=ωC，則TB=TC；所以：A、B、C三點(diǎn)的周期之比1：3：3．故A錯誤；B與C的角速度相等，由v=ωr可知：vB：vC=1：3；所以A、B、C三點(diǎn)的線速度之比3：1：3．故B正確；由于ωA：ωC=3：1，ωB=ωC．所以A、B、C三點(diǎn)的角速度之比3：1：1．故C錯誤；向心加速度a=ω?v，所以：aA：aB：aC=ωAvA：ωBvB：ωCvC=3×3：1×1：1×3=9：1：3．故D錯誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)具有相同的角速度．駕馭線速度與角速度的關(guān)系，以及線速度、角速度與向心加速度的關(guān)系．8.如圖所示，在粗糙水平板上放一個物體，使水平板和物體一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運(yùn)動過程中木板始終保持水平，物塊相對木板始終靜止，則：A.物塊始終受到三個力作用B.只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到合外力才指向圓心C.從a到b，物體所受的摩擦力先增大后減小D.從b到a，物塊處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】物體在最高點(diǎn)可能受兩個力作用也可能受一個力作用，在最低點(diǎn)受兩個力作用，在其它個點(diǎn)受三個力作用；因?yàn)槲矬w做勻速圓周運(yùn)動，所以物塊在任何位置受到合外力都指向圓心；從a到b，物體所受的摩擦力先先減小到零然后增大；從b到a，向心加速度有向上的豎直重量，所以物塊處于超重狀態(tài)．選項(xiàng)D正確．9.如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為，（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），盤面與水平面的夾角為，g取，則的最大值是（）A. B. C.1.0rad/s D.0.5rad/s【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，所受的靜摩擦力沿斜面對上達(dá)到最大時，角速度最大，由牛頓其次定律得：解得：A.與計算結(jié)果不符，故A錯誤．B與計算結(jié)果不符，故B錯誤．C.1.0rad/s與計算結(jié)果相符，故C正確．D.0.5rad/s與計算結(jié)果不符，故D錯誤．10.甲、乙兩名滑冰運(yùn)動員，m甲＝80kg，m乙＝40kg，面對面拉著彈簧秤做勻速圓周運(yùn)動的滑冰表演，如圖所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.2N，下列推斷中正確的是()A.兩人的線速度相同，約為40m/sB.兩人的角速度相同，為6rad/sC.兩人的運(yùn)動半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6mD.兩人的運(yùn)動半徑相同，都是0.45m【答案】C【解析】【詳解】甲、乙兩人做圓周運(yùn)動的角速度相同，向心力大小都是彈簧的彈力，則有M甲ω2r甲=M乙ω2r乙，即M甲r甲=M乙r乙；且r甲+r乙=0.9

m，M甲=80

kg，M乙=40

kg，解得r甲=0.3

m，r乙=0.6

m，由于F=M甲ω2r甲所以，而v=ωr，r不同，v不同，故ABD錯誤、C正確．故選C．【點(diǎn)睛】解本題關(guān)鍵要把圓周運(yùn)動的學(xué)問和牛頓其次定律結(jié)合求解，知道兩人角速度相同，兩人對對方的拉力充當(dāng)做圓周運(yùn)動的向心力．二、多項(xiàng)選擇題（本題共5道小題，每題3分，少選2分錯選0分，共15分）11.如圖所示，在某行星的軌道上有a、b、c、d四個對稱點(diǎn)，若行星運(yùn)動周期為T，則行星A.從b到c的運(yùn)動時間等于從d到a的時間B.從d經(jīng)a到b的運(yùn)動時間小于從b經(jīng)c到d的時間C.從a到b的時間D.從c到d的時間【答案】BC【解析】試題分析：依據(jù)開普勒其次定律知：在相等時間內(nèi)，太陽和運(yùn)動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的．據(jù)此，行星運(yùn)行在近日點(diǎn)時，與太陽連線距離短，故運(yùn)行速度大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)，太陽與行星連線長，故運(yùn)行速度小．即在行星運(yùn)動中，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度最小，近日點(diǎn)的速度最大．圖中a點(diǎn)為近日點(diǎn)，所以速度最大，c點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，所以速度最?。敲磸腷到c的運(yùn)動時間大于從d到a的時間，故A錯誤；從d經(jīng)a到b的運(yùn)動時間小于從b經(jīng)c到d的時間，故B正確；從a到b的時間，故C正確；從c到d的時間，故D錯誤．故選BC.考點(diǎn)：開普勒行星運(yùn)動定律【名師點(diǎn)睛】對開普勒其次定律的理解．遠(yuǎn)日點(diǎn)連線長，在相等時間掃過相同面積，故速度小，近日點(diǎn)連線短，在相等時間掃過相同面積，故速度大．12.如圖所示，AC、BC兩繩系一質(zhì)量為的小球，AC繩長，兩繩的另一端分別固定于軸的A、B兩處，兩繩拉直時與豎直軸的夾角分別為和小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時，若兩繩中始終有張力，小球的角速度可能是A.2

B.

C.3

D.4

【答案】BC【解析】【分析】當(dāng)上繩繃緊，下繩恰好伸直但無張力時，由上繩子的拉力和重力的合力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律列式求解出最小角速度；當(dāng)下繩繃緊，上繩恰好伸直但無張力時，由下繩子的拉力和重力的合力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律列式求解出最大角速度；即可求得角速度的范圍．【詳解】當(dāng)上繩繃緊，下繩恰好伸直但無張力時，小球受力如圖由牛頓其次定律得：，又有，解得：；當(dāng)下繩繃緊，上繩恰好伸直無張力時，小球受力如圖由牛頓其次定律得：，解得：；故當(dāng)時，兩繩始終有張力，BC正確AD錯誤．【點(diǎn)睛】本題中球做勻速圓周運(yùn)動，臨界狀況下由拉力和重力的合力供應(yīng)向心力，關(guān)鍵受力分析后依據(jù)牛頓其次定律列式求解．13.隨著人們生活水平的提高，高爾夫球?qū)u漸成為一般人的休閑消遣。如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴。則下列正確的是()A.球被擊出后做平拋運(yùn)動B.該球從被擊出到落入A穴所用的時間為C.球被擊出時的初速度大小為LD.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為【答案】BCD【解析】【詳解】A.小球擊出后，受重力和水平風(fēng)力兩個力，不是平拋運(yùn)動，故A錯誤；B.球豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由知故B正確；C.球在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動，由知故C正確；D.水平方向由知故D正確。故選BCD。14.如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、B及物體C能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動，A，B，C的質(zhì)量分別為3m，2m，m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為，A和B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（重力加速度為g）（）A.B對A的摩擦力肯定為3mgB.B對A的摩擦力肯定為3m2rC.轉(zhuǎn)臺的角速度須要滿意D.轉(zhuǎn)臺的角速度須要滿意【答案】BD【解析】【詳解】AB．對A受力分析，受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力，靜摩擦力供應(yīng)向心力，有故A錯誤，B正確；CD．由于A、AB整體、C受到的靜摩擦力均供應(yīng)向心力，故對A有對AB整體有對物體C有解得故C錯誤，D正確。故選BD。15.如圖所示，傾角為θ的斜面體固定在水平面上，兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球甲和乙分別沿水平方向拋出，兩球的初速度大小相等，已知甲的拋出點(diǎn)為斜面體的頂點(diǎn)，經(jīng)過一段時間兩球落在斜面上的A、B兩點(diǎn)后不再反彈，落在斜面上的瞬間，小球乙的速度與斜面垂直．忽視空氣的阻力，重力加速度為g.則下列選項(xiàng)正確的是()A.甲、乙兩球在空中運(yùn)動的時間之比為tan2θ∶1B.甲、乙兩球下落的高度之比為4tan4θ∶1C.甲、乙兩球的水平位移之比為tanθ∶1D.甲、乙兩球落在斜面上瞬間的速度與水平面夾角的正切值之比為2tan2θ∶1【答案】BD【解析】【詳解】A.由小球甲的運(yùn)動可知，tanθ＝＝＝，解得t＝，落到斜面上的速度與豎直方向夾角的正切值為tanθ＝，解得，則甲、乙兩球在空中運(yùn)動的時間之比為t∶t′＝2tan2θ∶1，故A錯誤；B.由h＝gt2可知甲、乙兩球下落的高度之比為4tan4θ∶1，故B正確；C.由x＝v0t可知甲、乙兩球的水平位移之比為2tan2θ∶1，故C錯誤；D.甲球落在斜面上瞬間的速度與水平面夾角的正切值為tanα甲＝＝2tanθ，乙球落到斜面上的速度與水平方向夾角的正切值為tanα乙＝＝，甲、乙兩球落在斜面上瞬間的速度與水平面夾角的正切值之比為tanα甲：tanα乙=2tan2θ∶1，故D正確。故選：BD三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）16.為了探究質(zhì)量肯定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的試驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)(1)試驗(yàn)時，肯定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．變更砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，試驗(yàn)中肯定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在試驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計時器采納的是頻率為50Hz的溝通電，依據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．kD．【答案】(1).BCD(2).1.3(3).D【解析】【詳解】(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不須要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不須要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AE錯誤；B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點(diǎn)計時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該試驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，C正確；D．變更砂和砂桶質(zhì)量，即變更拉力的大小，打出幾條紙帶，探討加速度隨F變更關(guān)系，D正確；故選：BCD。(2)[2]相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差：，依據(jù)得：；(3)[3]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測力計的示數(shù)：，即，a-F圖線的斜率為k，則，故小車質(zhì)量為：，故D正確。故選D。17.圖甲是“探討平拋物體的運(yùn)動”的試驗(yàn)裝置圖。(1)試驗(yàn)前應(yīng)對試驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)整，直到斜槽末端切線_______。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋__________。(2)圖乙是正確試驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度為__________m/s（g＝9.8m/s2）。(3)在另一次試驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L＝5cm，通過試驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為_______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為________m/s（g＝10m/s2）。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1).水平(2).初速度相同(3).1.6(4).1.5(5).2.0【解析】【詳解】(1)[1][2]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋運(yùn)動的初速度相等。(2)[3]依據(jù)得，運(yùn)動時間為則小球平拋運(yùn)動的初速度為(3)[4][5]在豎直方向上，依據(jù)得則小球平拋運(yùn)動的初速度為B點(diǎn)的豎直分速度為四、計算題（本題共4題，分別8分+9分+10分+12分，共39分）18.如圖所示，P點(diǎn)位于懸掛點(diǎn)正下方的地面上，質(zhì)量m的小球用細(xì)線拴住，線長l，細(xì)線所受拉力達(dá)到2mg時就會被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時，細(xì)線恰好被拉斷，此時小球距水平地面的高度h，求1）細(xì)線被拉斷瞬間小球的速度大??？2）小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的距離？【答案】(1)v=(2)x=【解析】【詳解】（1）當(dāng)細(xì)線恰斷時有：2mg－mg=m解得：（2）斷后小球做平拋運(yùn)動：h=gt2，x=v0t由（1）得：t=所以：x=19.如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合．轉(zhuǎn)臺以肯定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°.重力加速度大小為g.求：(1)若ω=ω0,小物塊受到的摩擦力恰好為零,求ω0；(2)若ω=，此時小物塊仍隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對靜止．求小物塊受到的摩擦力的大小和方向．【答案】(1)(2)方向：沿著切線斜向左下【解析】【詳解】(1)對m受力分析：解得：(2)對m受力分析：正交分解得：解得：方向：沿著切線斜向左下20.如圖是小型電動打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，電動機(jī)帶動質(zhì)量為m=50kg的重錘(重錘可視為質(zhì)點(diǎn))繞轉(zhuǎn)軸O勻速運(yùn)動，重錘轉(zhuǎn)動