四川省遂寧市船山區(qū)第二中學2024-2025學年高一物理下學期期中試題含解析

PAGE17-四川省遂寧市船山區(qū)其次中學2024-2025學年高一物理下學期期中試題（含解析）一、選擇題1.物體在光滑水平面上受三個不共線的水平恒力作用做勻速直線運動。當把其中一個水平恒力撤去時（其余兩個力保持不變），物體將（）A.肯定做勻加速直線運動 B.可能做勻速直線運動C.可能做曲線運動 D.肯定做曲線運動【答案】C【解析】【詳解】撤去一個水平恒力，物體受到的仍是恒力，所以物體不行能做勻速直線運動。若此恒力與速度方向相同，物體做勻加速直線運動；若此恒力與速度方向相反，物體做勻減速直線運動；若此恒力與速度方向不共線，物體做曲線運動。故選項C正確，ABD錯誤。故選C。2.很多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列表述正確的是A.牛頓提出了日心說，并且發(fā)覺了萬有引力定律B.英國物理學家查德威克發(fā)覺了電子C.伽利略發(fā)覺了行星運動的規(guī)律D.卡文迪許通過扭秤試驗，測出了萬有引力常量【答案】D【解析】【分析】本題考查物理學史相關(guān)學問。【詳解】A．哥白尼提出了日心說，故A錯誤；B．查德威克發(fā)覺中子，湯姆孫發(fā)覺電子，故B錯誤；C．開普勒發(fā)覺了行星運動定律，故C錯誤；D．卡文迪許通過扭秤試驗，測出了萬有引力常量，故D正確。故選D。3.如圖所示，從某高處水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達地面時，速度與水平方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A.小球水平拋出時的初速度大小為B.小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為C.若小球初速度增大，則θ減小D.若小球初速度增大，則平拋運動的時間變長【答案】C【解析】物體落地時豎直方向上的分速度．因為速度方向與水平方向的夾角為，所以小球的初速度，故A錯誤；速度與水平方向夾角的正切值，位移與水平方向夾角的正切值，所以，但，故B錯誤；依據(jù)，得：，可知物體運動時間與下落高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，則若小球初速度增大，則平拋運動的時間不變，而速度與水平方向夾角的正切值，若小球初速度增大，下落時間t不變，所以減小，即減小，故C正確，D錯誤；故選C．【點睛】平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動．落地的時間由高度確定，知道落地時間，即可知道落地時豎直方向上的速度，依據(jù)速度與水平方向的夾角，可求出水平初速度．4.假如把鐘表上的時針、分針、秒針的運動看成勻速圓周運動，那么，從它的分針與秒針第一次重合至其次次重合，中間經(jīng)驗的時間為（）A.min B.1min C.min D.min【答案】C【解析】【詳解】分針的周期為1h，秒針的周期為1min，兩者的周期比為T1：T2=60：1，分針與秒針從第1次重合到第2次重合有ω1t+2π=ω2t即又T1=60T2=60min，所以有故C正確、ABD錯誤。

故選C。5.某星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高h處平拋一物體，射程為60m，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為（

）A.15m B.10m C.90m D.360m【答案】B【解析】【分析】依據(jù)萬有引力等于重力，求出星球表面重力加速度和地球表面重力加速度關(guān)系；運用平拋運動規(guī)律求出星球上水平拋出射程．【詳解】依據(jù)萬有引力等于重力，在地球表面有：，在星球表面有：，因為星球的質(zhì)量約為地球的9倍，半徑約為地球的一半，可得，依據(jù)，可得，可知平拋運動的時間之比為，依據(jù)x=v0t知，水平射程之比，所以在星球上的水平射程為：，故B正確，ACD錯誤．【點睛】本題考查了萬有引力理論與平拋運動的綜合，駕馭萬有引力等于重力這一理論，并能敏捷運用．6.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v—t圖像如下圖所示，已知汽車的質(zhì)量為m=3×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則（）A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NB.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為9×103NC.汽車的額定功率為180kWD.汽車的最大速度為30m/s【答案】BD【解析】【詳解】A．汽車勻加速啟動，則在勻加速階段，牽引力恒定，由圖可知，在勻加速運動階段加速度依據(jù)牛頓其次定律代數(shù)解得故A錯誤，B正確；C．5s末，汽車達到額定功率，依據(jù)代數(shù)可得，汽車的額定功率為故C錯誤；D．當達到額定功率后，功率不再變更，速度接著增加，故牽引力減小，當牽引力減小到等于阻力時，汽車達到最大速度。有解得故D正確。故選BD。7.運動員在110米欄競賽中，主要有起跑加速、途中勻速跨欄和加速沖刺三個階段，運動員的腳與地面間不會發(fā)生相對滑動，以下說法正確的是()A.勻速階段地面對運動員的摩擦力做負功B.加速階段地面對運動員的摩擦力做正功C.由于運動員的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以不論加速還是勻速，地面對運動員的摩擦力始終不對運動員做功D.無論加速還是勻速階段，地面對運動員的摩擦力始終做負功【答案】C【解析】【詳解】不論加速還是勻速，腳與地面未發(fā)生相對滑動，在有摩擦力時，在力的方向上沒有位移，所以摩擦力不做功．A.勻速階段地面對運動員的摩擦力做負功，與分析不符，故A錯誤．B.加速階段地面對運動員的摩擦力做正功，與分析不符，故B錯誤．C.由于運動員的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以不論加速還是勻速，地面對運動員的摩擦力始終不對運動員做功，與分析相符，故C正確．D.無論加速還是勻速階段，地面對運動員摩擦力始終做負功，與分析不符，故D錯誤．8.如圖甲所示，一滑塊沿光滑的水平面對左運動，與輕彈簧接觸后將彈簧壓縮到最短，然后反向彈回，彈簧始終處在彈性限度以內(nèi)，圖乙為測得的彈簧的彈力與彈簧壓縮量之間的關(guān)系圖像，則彈簧的壓縮量由8cm變?yōu)?cm時，彈簧所做的功以及彈性勢能的變更量分別為（）A.、 B.、C.、 D.、【答案】C【解析】【詳解】圖線與橫軸圍成的面積表示彈力做的功，則依據(jù)知，彈性勢能削減1.8J，故C正確。故選C。9.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A.a繩的張力肯定比小球的重力大B.a繩的張力隨角速度的增大而增大C.若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力肯定發(fā)生變更D.當角速度時，b繩將出現(xiàn)彈力【答案】AD【解析】【分析】本題考查圓周運動中向心力的分析?！驹斀狻繉π∏蚴芰Ψ治?，b繩可能不受力，此時角速度，若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力不變，故C錯誤；b繩受力時，綜合上面兩種狀況，故AD正確，B錯誤。故選AD。10.1772年，法籍意大利數(shù)學家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個特別點，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點．若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球的共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動．由于這五個點的特別性，己經(jīng)成為各個航天大國深恐探測所爭奪的地方．2012年8月25日23時27分，經(jīng)過77天的飛行，“嫦娥二號”在世界上首次實現(xiàn)從月球軌道動身，受控精確進入距離地球約150萬公里的拉格朗日U點，下列說法正確的是（）A.“嫦娥二號”繞太陽運動周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等B.“嫦娥二號”在L2點處于平衡狀態(tài)C.“嫦娥二號”繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度D.“嫦娥二號”在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處小【答案】C【解析】【詳解】A．據(jù)題意知，“嫦娥二號”與地球同步繞太陽做圓周運動，則“嫦娥二號”繞太陽運動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等，故A錯誤；B．“嫦娥二號”所受的合力為地球和太陽對它引力的合力，這兩個引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．由于“嫦娥二號”與地球繞太陽做圓周運動的周期相同，“嫦娥二號”的軌道半徑大，依據(jù)公式分析可知，“嫦娥二號”的繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度，故C正確；D．由題可知，衛(wèi)星在L1點與L2點的周期與角速度是相等的，依據(jù)向心力的公式：F=mω2r，在L1點處的半徑小，所以在L1點處的合力小，故D錯誤．故選C。11.用木板搭成斜面從卡車上卸下貨物，斜面與地面夾角有兩種狀況，如圖所示。一貨物分別從斜面頂端無初速度釋放下滑到地面。已知貨物與每個斜面間的動摩擦因數(shù)均相同，不計空氣阻力。則貨物A.沿傾角α的斜面下滑到地面時的動能較大B.沿傾角β的斜面下滑到地面時的動能較大C.沿兩個斜面下滑過程中克服摩擦力做的功相等D.沿傾角α的斜面下滑過程中機械能的損失較多【答案】BD【解析】【分析】本題考查動能定理的應(yīng)用和摩擦力做功。【詳解】對物體沿兩斜面下滑過程受力分析，摩擦力大小分別為，。位移分別為，。故摩擦力做功，做功不相等。依據(jù)動能定理，沿傾角β的斜面下滑到地面時的動能較大，沿傾角α的斜面下滑過程中機械能的損失較多。故AC錯誤，BD正確。故選BD。12.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連．起先時用手托住B，讓細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析正確的是A.A與B所組成的系統(tǒng)的機械能守恒B.B物體的動能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C.細線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量D.彈簧的彈性勢能的增加量等于B物體機械能的削減量【答案】BC【解析】【分析】本題考查機械能守恒定律的應(yīng)用以及能量轉(zhuǎn)化過程的分析?！驹斀狻緼．A與B所組成的系統(tǒng)有彈簧彈力做功，機械能不守恒，故A錯誤；B．依據(jù)動能定理，重力和拉力做功，合外力做的功等于動能變更量，故B正確；C．對于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)，只有拉力做功，故C正確；D．依據(jù)能量守恒彈簧的彈性勢能的增加量等于AB兩物體機械能的削減量。故D錯誤。故選BC。13.如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，它們與圓臺之間的動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸心距離為R，C離軸心2R，則當圓臺旋轉(zhuǎn)時（設(shè)A、B、C都沒有滑動）（）A.物體C的向心加速度最大 B.物體B受到的靜摩擦力最大C.ω=是C起先滑動的臨界角速度 D.當圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動【答案】AC【解析】【詳解】A.物體繞軸做勻速圓周運動，角速度相等，依據(jù)向心加速度方程有a=ω2r，由于C物體的轉(zhuǎn)動半徑最大，故向心加速度最大，故A正確；B.物體繞軸做勻速圓周運動，角速度相等，靜摩擦力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律可得，f=mω2r，故B的摩擦力最小，故B錯誤；C.對C分析可知，當C物體恰好滑動時，靜摩擦力達到最大，有μmg=m·2Rω2；解得：，故臨界角速度為，故C正確；D.由C的分析可知，轉(zhuǎn)動半徑越大的臨界角速度越小，越簡單滑動，與物體的質(zhì)量無關(guān)，故物體C先滑動，物體A、B將一起后滑動，故D錯誤．14.從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變更如圖所示．重力加速度取10m/s2．由圖中數(shù)據(jù)可得A.物體的質(zhì)量為2kgB.h=0時，物體的速率為20m/sC.h=2m時，物體的動能Ek=40JD.從地面至h=4m，物體的動能削減100J【答案】AD【解析】【詳解】A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==20N，解得m=2kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=2m時，Ep=40J，Ek=E機-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確二．試驗題15.過試驗對平拋運動進行探討，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_________m/s，物體經(jīng)過B點時的速率是____m/s，拋出點的坐標是_______m，________m（g取10m/s2）【答案】(1).4(2).(3).-0.8(4).-0.2【解析】【詳解】[1][2][3][4]在豎直方向上，依據(jù)△y=gT2得相等時間則平拋運動的初速度物體經(jīng)過B點時豎直分速度依據(jù)平行四邊形定則得拋出點到B點的時間拋出點到B點的水平位移則拋出點的橫坐標x=0.8-1.6m=-0.8m拋出點到B點的豎直位移則拋出點縱坐標y=0.6-0.8m=-0.2m16.某同學為探究“恒力做功與物體動能變更的關(guān)系”，設(shè)計了如下試驗，他的操作步驟是：A．擺好試驗裝置如圖．B．將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器旁邊，并按住小車．C．在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他選擇了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上．D．釋放小車，打開打點計時器的電源，打出一條紙帶．①在多次重復試驗得到的紙帶中取出自認為滿足的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個點到第N個點的距離為40.0cm；打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s．該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出拉力對小車做的功為______J，小車動能的增量為______J．②此次試驗探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大，明顯，在試驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請你依據(jù)該同學的試驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要緣由是______．【答案】(1).0.196(2).0.100(3).a.小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼質(zhì)量；b.沒有平衡摩擦力；c.操作D錯誤，應(yīng)先接通電源，使電磁打點計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車【解析】【詳解】（1）從打下第一點到打下第N點拉力對小車做功：W=mgs=0.196J；

小車的動能增量為：△EK＝Mv2＝0.100J．

（2）該試驗產(chǎn)生誤差的主要緣由一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為F，對小車依據(jù)牛頓其次定律有：F=Ma

①

對砂桶和砂有：mg-F=ma

②

F＝mg，由此可知當M＞＞m時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，明顯該試驗中沒有滿足這個條件；另外該試驗要進行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差．另外操作D錯誤，應(yīng)先接通電源，使電磁打點計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車.17.在驗證機械能守恒定律的試驗中，質(zhì)量m=1.5kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02，長度單位是cm，g取．（1）打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度=________m/s(保留三位有效數(shù)字)；（2）從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量=_____J，動能的增加量=______J(保留三位有效數(shù)字)；（3）即使在試驗操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很精確的前提下，該試驗測得的也肯定略大于，這是試驗存在系統(tǒng)誤差的必定結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要緣由是________．【答案】(1).0.973(2).0.714(3).0.705-0.712(4).重錘和紙帶都受到阻力的作用【解析】【詳解】（1）[1]中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小（2）[2][3]物體重力勢能減小量動能的增加量（3）[4]由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量。三計算題18.2013年6月11日，我國勝利放射了神舟十號飛船，升空后和目標飛行器天宮一號交會對接，3名航天員再次探訪天宮一號，并開展相關(guān)空間科學試驗．已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，設(shè)神舟十號飛船繞地球做勻速圓周運動的周期為T．求：（1）地球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）神舟十號飛船的軌道半徑r．【答案】（1）;（2）【解析】試題分析：（1）依據(jù)地球表面萬有引力等于重力求得地球質(zhì)量，然后依據(jù)球體體積公式，由平均密度定義求得地球密度；（2）由飛船做圓周運動，萬有引力做向心力求解．（1）設(shè)地球質(zhì)量為M，地球的密度為，飛船質(zhì)量為m由飛船在地表時所受重力等于萬有引力可得：解得：地球質(zhì)量地球體積解得：地球密度（2）設(shè)飛船的軌道半徑為r，由萬有引力做向心力可得：解得：軌道半徑【點睛】萬有引力問題的運動，一般通過萬有引力做向心力得到半徑和周期、速度、角速度的關(guān)系，然后通過比較半徑來求解，若是變軌問題則由能量守恒來求解．19.如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）從圓軌道中點B由靜止釋放，滑至D點恰好靜止，CD間距為5R．已知重力加速度為g．求：（1）小滑塊到達C點時對圓軌道壓力N的大??；（2）小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；（