北京市第三十一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期試題含解析

PAGE16-北京市第三十一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期試題（含解析）一、單項選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）1.因首次比較精確地測出引力常量G，被稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家是A.伽利略 B.開普勒 C.卡文迪許 D.牛頓【答案】C【解析】【詳解】牛頓發(fā)覺了萬有引力定律，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測得引力常量，首次比較精確地測出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家．A.伽利略與分析不符，A錯誤B.開普勒與分析不符，B錯誤C.卡文迪許與分析相符，C正確D.牛頓與分析不符，D錯誤2.關(guān)于物體做曲線運動，下列說法正確的是（）A.物體做曲線運動時所受的合外力肯定不為零B.物體所受的合外力不為零時肯定做曲線運動C.物體在恒力的作用下不能做曲線運動D.物體在變力的作用下肯定做曲線運動【答案】A【解析】【詳解】A．物體做曲線運動時，速度是切線方向，時刻變更，肯定具有加速度，故所受的合外力肯定不為零，故A正確；B．物體所受的合外力不為零時不肯定做曲線運動，如自由落體運動，故B錯誤；C．物體在恒力的作用下可能做曲線運動，如平拋運動只受重力，是恒力，故C錯誤；D．物體在變力的作用下不肯定做曲線運動，如汽車恒定功率啟動，合力不斷變更，但是汽車做直線運動，故D錯誤。故選A。3.關(guān)于物體的平拋運動，下列說法正確的是（）A.由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運動是勻變速運動B.由于物體速度的方向不斷變更，因此平拋運動不是勻變速運動C.同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度大的物體飛行時間長D.同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度小的物體飛行時間長【答案】A【解析】【詳解】AB．物體只受重力，其大小和方向不變，因此平拋運動是勻變速運動，故A正確，B錯誤；CD．由得知同一位置以不同的初速度水平拋出物體物體，飛行時間肯定，與初速度無關(guān)，故CD錯誤。故選A。4.如圖所示，一圓盤可繞一通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運動，對小物塊進(jìn)行受力分析，下列說法正確的是()A.受重力和支持力B.受重力、支持力、摩擦力C.受重力、支持力、向心力D.受重力、支持力、摩擦力、向心力【答案】B【解析】【詳解】小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示重力和支持力平衡，靜摩擦力供應(yīng)向心力．A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤；5.萬有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規(guī)律．以下說法正確的是A.物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬有引力引起的B.人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬有引力越大C.人造地球衛(wèi)星繞地球運動的向心力由地球?qū)λ娜f有引力供應(yīng)D.宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用【答案】C【解析】物體的重力是由地球的引力而產(chǎn)生的，A正確；依據(jù)萬有引力公式，B錯誤；人造地球衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動，萬有引力完全供應(yīng)向心力，C正確；宇航員處于完全失重狀態(tài)，是萬有引力完全供應(yīng)向心力，D錯誤．6.如圖所示，以10m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是（取

g=10m/s2）（）

A.s B.s C.2s D.s【答案】D【解析】【詳解】物體撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖．

則，解得：，故ABC錯誤，D正確.7.如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B固定在同一軸上，A、B、C分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA=RC=2RB，則三質(zhì)點的向心加速度之比aA∶aB∶aC等于（）A.1∶2∶4 B.2∶1∶2C.4∶2∶1 D.4∶1∶4【答案】C【解析】【詳解】由于B輪和C輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vC=vB，即：vB：vC=1：1

由于A輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωA=ωB，即：ωA：ωB=1：1

由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得vA：vB=RA：RB=2：1

所以vA：vB：vC=2：1：1

又因為RA=RC=2RB,由a＝v2/R可得：aA：aB：aC=4：2：1

所以ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】解決傳動類問題要分清摩擦傳動（包括皮帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，線速度大小相同）還是軸傳動（角速度相同）．8.汽車在傾斜的彎道上拐彎時，彎道的傾角為θ，彎道半徑為r，則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】高速行駛的汽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時，所需的向心力由重力和路面的支持力的合力供應(yīng)，受力如圖所示依據(jù)牛頓其次定律得解得所以C正確，ABD錯誤。故選C。9.如圖所示，在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運動，若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變更，則關(guān)于小球運動狀況的說法正確的是（）A.若拉力突然變小，小球?qū)⒀豍a做離心運動B.若拉力突然變大，小球?qū)⒀豍b做離心運動C.若拉力突然變小，小球?qū)⒀豍c做向心運動D.若拉力突然消逝，小球?qū)⒀豍a做勻速直線運動【答案】D【解析】【詳解】AC．在水平面上，細(xì)繩的拉力供應(yīng)m所需的向心力，當(dāng)拉力減小時，拉力不足以供應(yīng)小球運動的向心力，小球?qū)⒆鲭x心運動，但由于繩子拉力沒有徹底消逝，它不行能沿切線飛出，所以AC錯誤；B．當(dāng)拉力增大時，拉力大于小球須要的向心力，小球?qū)⒆鼋倪\動，它可能沿pc軌道做近心運動，所以B錯誤；D．當(dāng)拉力消逝，物體受力合為零，小球?qū)⒀厍芯€方向做勻速直線運動，即小球?qū)⒀豴a做勻速直線運動，所以D正確。故選D。10.某人造地球衛(wèi)星因受高空淡薄空氣的阻力作用，繞地球運轉(zhuǎn)的軌道會漸漸變更，每次測量衛(wèi)星的運動可近似看作圓周運動。某次測量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來變?yōu)閞2，。以v1、v2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的速度，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩上軌道上繞地運動的周期，則（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】【詳解】依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力，得解得，據(jù)題由上式可得，故ACD錯誤，B正確。故選B。11.名宇航員來到某星上，此星的密度為地球的一半，半徑也為地球的一半，則他受到的“重力”為在地球上所受重力的（）A.1/4 B.1/2 C.2倍 D.4【答案】A【解析】【詳解】在星球表面的物體受到的重力等于萬有引力mg=G得星球的質(zhì)量M＝．所以星球的密度為所以此星的密度為地球的一半，半徑也為地球的一半，所以該星球表面的重力加速度為地球表面的。因為G=mg，故該宇航員受到的“重力”為在地球上所受重力的。故選A。12.衛(wèi)星靠近某星球表面運轉(zhuǎn)過程中，要計算該星球的密度，只須要知道下面哪一個物理量（）A.衛(wèi)星的質(zhì)量 B.衛(wèi)星運行的線速度C.衛(wèi)星運行的周期 D.衛(wèi)星的半徑【答案】C【解析】【詳解】AD．當(dāng)衛(wèi)星靠近某星球表面運轉(zhuǎn)過程中，衛(wèi)星的軌道半徑等于該星體的半徑，僅知道衛(wèi)星的質(zhì)量，不知道衛(wèi)星的軌道半徑，無法求出星球的密度。同樣，僅知道衛(wèi)星的半徑，不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，也無法求出星球的密度，故AD錯誤；B．已知衛(wèi)星的運行速度，依據(jù)解得因為半徑未知，無法得出密度。故B錯誤；C．設(shè)行星的半徑為R，依據(jù)得行星質(zhì)量則行星的密度可知只要知道衛(wèi)星的周期，即可求出行星的密度。故C正確。故選C。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有一個或多個選項是符合題意的，全部選對得3分，選對但不全得2分，錯選不得分。）13.小球做勻速圓周運動的過程中，以下各量不發(fā)生變更的是A.線速度 B.角速度 C.周期 D.向心加速度【答案】BC【解析】【詳解】在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變更的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確．14.線的一端拴一個小球，固定線的另一端，使球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動（）A.當(dāng)轉(zhuǎn)速肯定時，線越長越簡單斷 B.當(dāng)角速度肯定時，線越長越簡單斷C.當(dāng)線速度肯定時，線越長越簡單斷 D.當(dāng)周期肯定時，線越長越簡單斷【答案】ABD【解析】【詳解】A．小球運動過程中，繩子拉力等于向心力，須要的向心力越大，繩子越簡單斷；依據(jù)可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速肯定時，線越長，須要的向心力越大，越簡單斷，故A正確；B．依據(jù)可知，當(dāng)角速度肯定時，線越長，須要的向心力越大，越簡單斷，故B正確；C．依據(jù)可知，當(dāng)線速度肯定時，線越長，須要的向心力越小，越不簡單斷，故C錯誤；D．依據(jù)可知，當(dāng)周期肯定時，線越長，須要的向心力越大，越簡單斷，故D正確。故選ABD。15.關(guān)于地球同步衛(wèi)星以下說法正確的（）A.它的的軌道可以通過南北極的上空 B.它的軌道只能在赤道上空C.軌道到地心的距離是肯定的 D.它圓周運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同【答案】BCD【解析】【詳解】ABC．同步衛(wèi)星受萬有引力指向地心，做勻速圓周運動（以太陽為參考系），合力指向圓心，故地心與圓心重合；與地面相對靜止，故它的軌道只能在赤道上空，且軌道半徑肯定，故A錯誤，BC正確；D．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故它圓周運動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選BCD。16.關(guān)于宇宙速度的說法中正確的（）A.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度B.第一宇宙速度是放射人造地球衛(wèi)星的最大速度C.第一宇宙速度的大小約為11.2km/sD.其次宇宙速度是飛行器擺脫地球吸引的最小速度【答案】AD【解析】【詳解】ABC．依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力，可對繞地球表面圓周運動的衛(wèi)星m，列牛頓其次定律，有解得第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地球表面做圓周運動的最大運行速度，同時也是最小放射速度，故A正確，BC錯誤；D．當(dāng)飛行器的速度大于等于其次宇宙速度時，飛行器脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽運行的軌道，故D正確。故選AD。三、試驗題（每空2分，共10分。）17.某同學(xué)利用如圖所示的試驗裝置，進(jìn)行“探討平拋運動的特點”試驗。(1)試驗須要用到測量工具有_____；A．秒表B．打點計時器C．刻度尺D．天平(2)試驗中，為了求平拋物體的初速度，需干脆測的數(shù)據(jù)有_____；A．小球起先滾下的高度B．小球在空中飛行的時間C．運動軌跡上某點P的水平坐標(biāo)D．運動軌跡上某點P的豎直坐標(biāo)(3)下列哪些因素會使試驗的誤差增大______________；A．小球與斜槽之間有摩擦B．安裝斜槽時其末端不水平C．建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點D．依據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時，在曲線上取作計算的點離點O較遠(yuǎn)(4)試驗中，記錄了如圖所示的一段軌跡ABC。已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為______m/s，物體經(jīng)過B點時的速度vB的大小為____________m/s。（取）【答案】(1).C(2).CD(3).BC(4).1.67m/s(5).2.08m/s【解析】【詳解】(1)[1]在做“探討平拋物體的運動”試驗時，下列器材中還須要刻度尺來確定長度，時間可以依據(jù)豎直高度求出，不須要秒表和打點計時器，對于質(zhì)量在等式兩邊可以相約去，因此也不須要天平。故C正確，ABD錯誤。故選C。(2)[2]要求初速度，則需知道小球從原點到某時刻的水平位移x，及從原點到該時刻的豎直位移y，即運動軌跡上某點P的水平坐標(biāo)和豎直坐標(biāo)。豎直方向做自由落體運動，有解得水平方向做勻速運動，則有故為了求平拋物體的初速度，需干脆測量的數(shù)據(jù)有運動軌跡上某點P的水平坐標(biāo)和運動軌跡上某點P的豎直坐標(biāo)。所以CD正確，AB錯誤。故選CD。(3)[3]A．小球與斜槽之間有摩擦力不影響試驗的誤差，只要保證小球從同一位置由靜止釋放，使得平拋運動的初速度相同，故A錯誤；B．安裝斜槽時末端不水平，會導(dǎo)致初速度不水平，使得誤差增大，故B正確；C．建立坐標(biāo)系時，應(yīng)當(dāng)以小球在斜槽末端在豎直板上球心的投影為坐標(biāo)原點，以末端端口位置為坐標(biāo)原點使得誤差增大，故C正確；D．為了減小測量的誤差，在曲線上所取的計算點離原點遠(yuǎn)一些。所以不會增大誤差，故D錯誤。故選BC。(4)[4]依據(jù)得則初速度[5]B點在豎直方向上分速度則B點速度為四、論述、計算題（本題共4小題，共34分。）（解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。）18.如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8m．不計空氣阻力，g取10m/s2．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)驗的時間;（2）小球拋出時的速度大小v0;（3）小球落地時的速度大小v;【答案】(1)t=0.6s(2)(3)【解析】【詳解】(1)依據(jù)平拋運動規(guī)律得，豎直方向得：(2)水平方向得：(3)落地時豎直方向的速度為由運動的合成可知，落地時的速度19.有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋，如圖所示．汽v車到達(dá)橋頂時速度為5m/s．取重力加速度g=10m（1）畫出汽車經(jīng)過橋頂時，在豎直方向上的受力示意圖；（2）求汽車經(jīng)過橋頂時，汽車對橋的壓力的大小；（3）汽車對橋面的壓力過小是擔(dān)心全的，請分析說明汽車在經(jīng)過該拱橋時，速度大些比較平安，還是小些比較平安．【答案】（1）如圖所示；

（2）7600N；（3）速度小些比較平安．【解析】【分析】（1）豎直方向上受到重力以及橋的支持力的作用，按要求畫出受力圖；

（2）汽車到達(dá)橋頂時，由重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，依據(jù)向心力公式和牛頓其次定律可列式求出支持力，再得到汽車對橋的壓力；

（3）依據(jù)上題中支持力的表達(dá)式分析過橋速度大小與平安系數(shù)的關(guān)系．【詳解】（1）汽車經(jīng)過橋頂時，在豎直方向上的受力狀況如圖所示：

（2）以汽車為探討對象，依據(jù)牛頓其次定律

代入數(shù)據(jù)解得

FN=7600

N

依據(jù)牛頓第三定律，汽車對橋頂?shù)膲毫Υ笮N′=FN=7600

N．

（3）汽車對橋面的壓力，汽車的行駛速度越小，橋面所受壓力越大，汽車行駛越平安．20.中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2018年11月19日，我國在西昌衛(wèi)星放射中心用長征三號乙運載火箭，以“一