山東省菏澤市一中系列學校2024-2025學年高一物理下學期期中試題A含解析

…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………PAGEPAGE15山東省菏澤市（一中系列學校）2024-2025學年高一物理下學期期中試題（A）（含解析）一、單選題1.如圖是太陽系的部分行星圍繞太陽運動的示意圖，關于地球、土星圍繞太陽運動的說法正確的是（

）A.

它們圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽位于橢圓軌道的中心

B.

它們與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積都相等

C.

它們軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值僅與太陽的質(zhì)量有關

D.

它們軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值不僅與太陽的質(zhì)量有關，還與它們各自的質(zhì)量有關2.物體做勻速圓周運動，速度的大小為2m/s，1s內(nèi)速度變更的大小為2m/s，則勻速圓周運動的半徑和角速度分別可以為（

）A.

3m和1rad/s

B.

1m和3rad/s

C.

12πm和π6rad/s3.如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上有一個與圓盤相對靜止的物體，若圓盤表面的摩擦力突然消逝，則消逝的瞬間物體相對于圓盤的運動方向是（

）A.

沿切線方向

B.

沿半徑指向圓心

C.

沿半徑背離圓心

D.

遠離圓心，方向介于該點所在的半徑和切線之間4.質(zhì)量為m的汽車先以速度v經(jīng)過半徑為r的凸形拱最高點，緊接著以速度v經(jīng)過半徑為r的凹形橋最低點，則汽車經(jīng)過最高點和最低點時受到的支持力大小之差（重力加速度為g）（

）A.

2mg

B.

2mv2r

C.

mg+mv2r5.現(xiàn)如今滾筒洗衣機已經(jīng)走進了千家萬戶，極大便利了人們的生活。如圖滾筒洗衣機脫水時滾筒繞水平轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，滾筒上有許多漏水孔，滾筒轉(zhuǎn)動時，附著在潮濕衣服上的水從漏水孔中被甩出，達到脫水的目的。下列說法正確的是（

）A.

濕衣服上的水更簡單在最高點被甩出

B.

濕衣服上的水更簡單在最低點被甩出

C.

洗衣機的脫水原理是水滴受到了離心力的作用

D.

洗衣機滾筒轉(zhuǎn)動的越快，水滴越不簡單被甩出6.已知某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的l.5倍，半徑是地球半徑的6倍。則此行星的第一宇宙速度約為（取地球的第一宇宙速度v1A.

3l.6km/s

B.

15.8km/s

C.

3.95km/s

D.

1.98km/s7.如圖為殘運會中一名鉛球選手投擲鉛球，以12m/s的初速度斜向上拋出一重為50N的鉛球，鉛球速度與水平方向的夾角為30°，鉛球出手時距地面高度為1.8米（不計空氣阻力，取g=10m/sA.

62.1W

424.2W

B.

424.2W

62.1W

C.

150W

500W

D.

300W

500W8.如今高層居民小區(qū)越來越多，家住高層，窗外“風光無限”，可電梯房雖好，就是怕停電。要是電梯停運了，給高層住戶的生活帶來許多不便。家住10樓的李同學某次停電時步行從一樓走樓梯回家，已知該同學質(zhì)量為50kg，每層樓的高度為3m，取g=10m/A.

重力做負功，樓梯的支持力做正功

B.

重力做負功，樓梯的支持力不做功

C.

重力勢能增加1.5×105J

D.

重力勢能增加二、多選題9.如圖所示為室內(nèi)場地自行車賽的競賽情景，運動員以速度v在傾角為θ的粗糙傾斜賽道上做勻速圓周運動。已知運動員質(zhì)量為m，圓周運動的半徑為R，將運動員視為質(zhì)點。則運動員的（

）A.

合外力方向沿賽道面對下

B.

自行車對運動員的作用力方向豎直向上

C.

合力大小為mv2R10.關于向心加速度，下列說法中正確的是（

）A.

向心加速度越大，物體速度方向變更的就越快

B.

做曲線運動的物體，肯定存在向心加速度

C.

由向心加速度an=v2r11.如圖所示為某一皮帶傳動裝置。主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2A.

從動輪做順時針轉(zhuǎn)動

B.

從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動

C.

從動輪的轉(zhuǎn)速為r1r212.我國放射的“天問一號”火星探測器到達火用后開展了一系列困難的變軌操作：2024年2月10日，探測器第一次到達近火點時被火星捕獲，勝利實現(xiàn)火星環(huán)繞，進入周期為10天的大橢圓軌道；2月15日，探測器第一次到達遠火點時進行變軌，調(diào)整軌道平面與近火點高度，環(huán)火軌道變?yōu)榻?jīng)過火星南北兩極的極軌；2月20日，探測器其次次到達近火點時進行軌道調(diào)整，進入周期為4天的調(diào)相軌道；2月24日，探測器第三次運行至近火點時順當實施第三次近火制動，勝利進入停岸軌道。極軌、調(diào)相軌道、停岸軌道在同一平面內(nèi)。探測器在這四次變軌過程中（

）A.

沿大橢圓軌道經(jīng)過遠火點與變軌后在極軌上經(jīng)過遠火點的加速度方向垂直

B.

沿極軌到達近火點變軌時制動減速才能進入調(diào)相軌道

C.

沿極軌、調(diào)相軌道經(jīng)過近火點時的加速度都相等

D.

大橢圓軌道半長軸r1與調(diào)相軌道半長軸r2三、試驗題13.某同學利用一根彈簧和一個小球來探究彈性勢能的大小與彈簧形變量的關系。⑴如圖所示，將彈簧的左端固定在水平桌面上，此時彈簧的右端恰好到達桌面邊緣。⑵為了減小彈簧與桌面、及小球與桌面間的摩擦，在桌面上涂抹了潤滑油。將小球置于彈簧右端，把彈簧分別壓縮x0、2x0、3x0⑶某次測量時，該同學測出桌面的高度為H，小球落地點到桌沿的水平距離為x，則小球離開桌面時的速度大小為：________。為了測出小球離開彈簧時的動能，該同學還須要的測量工具是：________。A．秒表

B．打點計時器

C．天平用測量的物理量表示出彈簧的彈性勢能________。14.某同學利用拉力傳感器探究“圓錐擺擺線所受的拉力與擺球運動周期間的關系”，他實行了如下幾步操作：（1）如圖所示，將擺球拉離豎直方向一個角度，給小球施加一個水平初速度，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，他測出了小球完成N次圓周運動的時間為t，則小球做圓周運動的周期T=________。（2）此后該同學的操作均保持擺線長為50cm，變更擺球搖擺的周期，拉力傳感器測出了細線的拉力與周期的關系如下表所示F/N2.55.07.510.012.5T/s0.2830.2000.1630.1410.126T20.0800.0400.0270.0200.016T?212.5025.0037.5050.0062.50①為了減小試驗誤差，該同學處理試驗數(shù)據(jù)時采納了線性擬合的方法，他把F設定為縱軸變量，為了得到直線圖像，他的橫軸變量應當選擇：________A．T

B．T2

C．T②請你依據(jù)選擇的橫軸變量，用描點法畫出圖像________。③依據(jù)做出的圖像，可求出小球的質(zhì)量m=________。四、解答題15.學習完了萬有引力定律后，甲、乙兩位同學在探究學習時，甲同學設想可以放射一顆周期為1h的人造近地衛(wèi)星，而乙同學表示不行能有這種衛(wèi)星。兩位同學通過查找資料得知：地球的半徑R=6400km，取地球表面的重力加速度g=116.質(zhì)量為m的汽車啟動后沿平直路面行駛，假如發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力恒為f。求：（1）行駛過程中汽車能達到的最大速度；（2）當汽車的進度達到最大速度的1217.如圖所示，表面粗糙的水平圓盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，圓盤上放著質(zhì)量均為m的A、B兩個物塊，物塊之間用長為L的細線相連，A、B與繩在同一條直徑上，細線剛好伸直但沒有作用力，A物塊與O點的距離為2L5，物塊均可視為質(zhì)點。A、B與圓盤間的動摩擦因數(shù)均為μ（1）當圓盤以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動時，細線上起先出現(xiàn)拉力，求ω（2）當圓盤以角速度ω(ω>ω0)（3）當圓盤的角速度多大時，A、B兩個物塊起先在圓盤上滑動？18.如圖所示，光滑軌道由水平面內(nèi)的直軌道AB與豎直面內(nèi)的半圓形軌道CD組成，B、C點光滑無縫連接，在C點底部放置一壓力傳感器（不考慮其厚度）。質(zhì)量為1kg的物塊P靜止在A點，在拉力F的作用下加速向B點運動。到達B點時撤去F，在C點進入軌道時壓力傳感器的示數(shù)為80.0N，之后沿半圓軌道到達D點，已知半圓軌道半徑R=1m，，外力F=14N，，取g=10m/（1）A點到B點的距離；（2）物塊到達D點時的速度；（3）將物塊P換為質(zhì)量為2kg的物塊Q，再次用F將物塊Q從A拉到B，到達B點時撤去F，Q達到的最高點到地面的距離。答案解析一、單選題1.【答案】C【考點】開普勒定律【解析】【解答】A．依據(jù)開普勒第肯定律可知，全部行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上，所以A不符合題意；B．依據(jù)開普勒其次定律可知，對于同一顆行星，它們與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等。對于不同的行星，掃過的面積不相等，所以B不符合題意；CD．對于繞太陽運動的行星來說，由牛頓其次定律可知G則行星運動的周期為r所以可知，全部行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值僅與太陽的質(zhì)量有關，所以C符合題意，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】太陽處于橢圓其中的一個焦點處；開普勒其次定律的適應條件是同一顆行星；開普勒第三定律中的常數(shù)只與太陽的質(zhì)量有關，與其他因數(shù)無關。2.【答案】D【考點】勻速圓周運動【解析】【解答】由題意可知，1s內(nèi)速度的矢量三角形為正三角形，即1s內(nèi)物體轉(zhuǎn)過的角度為π3，則可知ω=由v=ωr可知，物體做勻速圓周運動的半徑為r=故答案為：D。

【分析】利用矢量三角形結(jié)合速度的變更量可以求出物體轉(zhuǎn)過的角度，利用角度和時間可以求出角速度的大小，利用線速度和角速度的關系可以求出運動的半徑大小。3.【答案】A【考點】離心運動和向心運動【解析】【解答】物體隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體速度沿著切線方向，所以摩擦力消逝的瞬間，物體保持原來的運動狀態(tài)，沿切線方向飛出。故答案為：A。

【分析】物體利用摩擦力供應向心力，當摩擦力消逝時，物體沿切線方向做離心運動。4.【答案】B【考點】牛頓其次定律【解析】【解答】依據(jù)汽車過拱形橋的受力分析可知重力和拱形橋的支持力例供應汽車做圓周運動的向心力，設汽車過最高點的支持力為FN1，汽車過最低點的支持力為FN2，依據(jù)向心力公式可得mg?F解得F當汽車經(jīng)過最低點時，則有F解得F解得汽車在最高點和最低點的支持力之差為F故答案為：B。

【分析】利用汽車經(jīng)過最高點和最低點的牛頓其次定律可以求出支持力的大小，兩式聯(lián)立可以求出支持力大小的差值。5.【答案】B【考點】離心運動和向心運動【解析】【解答】ABC．衣服在最高點有FN1在最低點有F所以在最低點水滴須要更大的支持力，假如水的附著力不夠，在最低點就更簡單被甩出去，AC不符合題意，B符合題意；D．洗衣機滾筒轉(zhuǎn)動的越快，水滴所須要的向心力越大，水的附著力與向心力差距越大，水滴越簡單被甩出，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】衣服在最高點和在最低點都做圓周運動，利用牛頓其次定律可以求出支持力的大小；利用支持力比較可以判別在最低點水最簡單被甩出去；洗衣機是利用離心運動的原理不是水受到離心力的作用；洗衣機轉(zhuǎn)速越快其水滴所須要的向心力越大越簡單出現(xiàn)離心運動。6.【答案】C【考點】萬有引力定律及其應用【解析】【解答】依據(jù)GMmR2依據(jù)題意，此行星的第一宇宙速度大小為v故答案為：C。

【分析】利用引力供應向心力結(jié)合質(zhì)量和半徑的比值可以求出行星第一宇宙速度的大小。7.【答案】A【考點】斜拋運動【解析】【解答】由題意可知，鉛球做斜拋運動，將初速度分解到水平和豎直方向，分別為v0xv由v可知，鉛球上升所用時間為t從拋出到最高點的豎直高度為?則下落的高度為H=?+由H=可知，下落所用時間為t則可知鉛球全程所用時間為t=則鉛球運動過程中重力的平均功率P又鉛球落地的豎直分速度為v則鉛球落地前瞬間重力的瞬時功率為P=G故答案為：A

【分析】對鉛球的初速度進行分解，利用速度公式看求出運動的時間；利用高度可以求出重力做功的大小，結(jié)合運動的時間可以求出重力平均功率的大小；利用速度公式可以求出豎直方向的末速度大小，結(jié)合重力的大小可以求出重力瞬時功率的大小。8.【答案】A【考點】恒力做功【解析】【解答】AB．上樓梯時，重力豎直向下，支持力豎直向上，所以重力做負功，樓梯的支持力做正功，A符合題意，B不符合題意；CD．上樓整個過程中，重力做的功為W依據(jù)功能關系，重力做負功，所以重力勢能增加1.35×10故答案為：A。

【分析】上樓梯時速度方向向上，所以重力做負功支持力做正功；利用高度的變更可以求出重力做功的大小，進而判別重力勢能的變更量大小。二、多選題9.【答案】C,D【考點】向心力【解析】【解答】A．運動員和自行車組成的整體受重力、支持力、摩擦力作用，靠合力供應向心力，合力的方向始終指向圓心，A不符合題意；B．運動員所受重力、支持力的合力供應其做圓周運動的向心力，故自相車對運動員的作用力應斜向左上方，B不符合題意；C．運動員的合力供應運動員做圓周運動的向心力，依據(jù)向心力公式可得FC符合題意；D．當運動員和行車為整體，受到的重力和賽道的支持力的合力供應向心力時，向心力為F解得v=當運動員和自行車受到賽道的摩擦力時v<D符合題意。故答案為：CD。

【分析】運動員受到重力、支持力和摩擦力的合力供應向心力；利用向心力的方向可以判別自行車對人的作用力方向傾斜向上；利用向心力的公式可以求出合力的大小；利用整體的牛頓其次定律可以求出沒有摩擦力時其整體速度的大小。10.【答案】A,B【考點】向心加速度【解析】【解答】A．向心加速度是表示速度方向變更快慢的物理量，向心加速度越大，則物體速度方向變更的就越快，A符合題意；B．做曲線運動的物體，速度方向時刻在變更，所以肯定存在一個變更速度方向的加速度，即向心加速度，B符合題意；C．由向心加速度an=vD．向心加速度公式an故答案為：AB。

【分析】向心加速度代表速度方向變更快慢的物理量，其數(shù)值越低速度方向變更越快；當線速度不變時其向心加速度和半徑成反比；向心加速度適用于任何圓周運動。11.【答案】B,C【考點】勻速圓周運動【解析】【解答】A、B項：因為主動輪做順時針轉(zhuǎn)動，從動輪通過皮帶的摩擦力帶動，所以從動輪逆時針轉(zhuǎn)動，A不符合題意，B符合題意；C、D項：由于通過皮帶傳動，皮帶與輪邊緣接觸處的線速度相等，依據(jù)v=ωr=2πnr得，n2r2故答案為：BC

【分析】利用摩擦力帶動傳送帶可以判別傳送帶的轉(zhuǎn)動方向，利用線速度大小相等結(jié)合半徑的大小可以求出轉(zhuǎn)速的大小，12.【答案】B,C,D【考點】萬有引力定律及其應用【解析】【解答】A．沿大橢圓軌道經(jīng)過遠火點與變軌后在極軌上經(jīng)過遠火點時，都是火星對衛(wèi)星的萬有引力供應向心力，向心加速度方向都是指向火星中心，所以A不符合題意；B．沿極軌到達近火點變軌時制動減速才能進入調(diào)相軌道，變軌時，由高軌道到低軌道要點火減速，所以B符合題意；C．依據(jù)a=可知，同一點，向心速度相同，則沿極軌、調(diào)相軌道經(jīng)過近火點時的加速度都相等，所以C符合題意；D．依據(jù)開普勒第三定律可得r13T1解得r所以D符合題意；故答案為：BCD。

【分析】利用萬有引力的方向可以判別加速度的方向；探測器從極軌便規(guī)定調(diào)相軌道須要做向心運動所以須要減速；利用牛頓其次定律可以比較加速度的大?。焕瞄_普勒第三定律可以求出軌道半長軸的比值。三、試驗題13.【答案】xg2H；C；【考點】彈性勢能【解析】【解答】（3）依據(jù)平拋運動規(guī)律可得H=1x=解得v小球離開彈簧時的動能為E則還須要測量小球的質(zhì)量，所以還須要的測量工具是天平，則C符合題意；AB不符合題意；故答案為：C。依據(jù)機械能守恒定律可得E則用測量的物理量表示出彈簧的彈性勢能mg

【分析】（3）利用平拋運動的位移公式可以求出初速度的表達式，結(jié)合動能的表達式可以判別還須要測量小球的質(zhì)量，所以還須要天平；利用能量守恒定律可以求出彈性勢能的表達式。14.【答案】（1）tN

（2）C；；0.010k【考點】向心力【解析】【解答】（1）小球做圓周運動的周期為T=t

（2）①由牛頓其次定律可得F整理得F=4所以他的橫軸變量應當選擇T?2故答案為：C。②描點法畫出圖像如圖所示③由圖像可得圖像的斜率為k=4π2則小球的質(zhì)量為m=【分析】（1）利用小球運動的時間和圈數(shù)可以求出小球運動的周期；

（2）利用牛頓其次定律可以求出拉力和周期的表達式，進而判別橫軸應當選擇的物理量；利用表格數(shù)據(jù)進行描點連線；（3）利用圖像斜率可以求出小球質(zhì)量的大小。四、解答題15.【答案】解：對于近地衛(wèi)星，由牛頓其次定律可得GMm得T=4不考慮地球自轉(zhuǎn)，對于地球表面的物體，由GM可得GM=gR聯(lián)立可得，人造近地衛(wèi)星的最小周期為T=1.4h所以甲同學的觀點不正確，乙同學的觀點是正確的，即近地衛(wèi)星的周期不行能為1h。【考點】萬有引力定律及其應用【解析】【分析】地球?qū)πl(wèi)星的引力供應近地衛(wèi)星的向心力，結(jié)合地球?qū)Ρ砻嫖矬w的引力形成重力；利用牛頓其次定律可以求出衛(wèi)星運動的周期。16.【答案】（1）解：當汽車受到的阻力和牽引力平衡時，速度達到最大，此時有v=PF=Pf

（2）解：當汽車的進度達到最大速度的1則a=【考點】機車啟動【解析】【分析】（1）當汽車阻力和牽引力平衡時，利用功率除以阻力可以求出最大的速度；

（2）汽車速度還沒達到最大時，利用額定功率和速度可以求出牽引力的大小，結(jié)合牛頓其次定律可以求出瞬時加速度的大小。

17.【答案】（1）解：A、B是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，所以B的向心力大于A的向心力，細線上起先出現(xiàn)拉力時，B達到最大靜摩擦力，此時有μmg=m3則ω

（2）解：當圓盤以角速度ω(ω>ω0)