山西省朔州市懷仁一中2024-2025學年高一物理下學期期中試題含解析

PAGE13-山西省朔州市懷仁一中2024-2025學年高一物理下學期期中試題（含解析）一、選擇題（共52分，每題4分，漏選2分，錯選0分；1-9題為單選，10-13題為多選）1.關于平拋運動和圓周運動，下列說法正確的是()A.平拋運動是勻變速曲線運動B.勻速圓周運動是速度不變的運動C.圓周運動是勻變速曲線運動D.做平拋運動的物體落地時的速度肯定是豎直向下的【答案】A【解析】【詳解】平拋運動的加速度不變，做勻變速曲線運動．故A正確．勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻變更，是變速運動．故B錯誤．勻速圓周運動的加速度方向始終指向圓心，時刻變更，不是勻變速運動．故C錯誤．平拋運動水平方向速度不行能為零，則做平拋運動的物體落地時的速度不行以豎直向下．故D錯誤．故選A．【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動的特點，知道平拋運動的加速度不變，知道勻速圓周運動靠合力供應向心力，合力不做功．2.某星球的質量約為地球的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系；運用平拋運動規(guī)律求出星球上水平拋出的射程．【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．3.如圖所示，“天宮二號”在距離地面393km的近圓軌道運行．已知萬有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，地球質量M＝6.0×1024kg，地球半徑R＝6.4×103km.由以上數(shù)據(jù)可估算()A.“天宮二號”的質量B.“天宮二號”的運行速度C.“天宮二號”受到的向心力D.地球對“天宮二號”的引力【答案】B【解析】【詳解】依據(jù)萬有引力供應向心力，即可知所以可求出“天宮二號”的運行速度，在上等式中“天宮二號”的質量在兩邊會消去，故無法求出“天宮二號”的質量，同時其受到的向心力、引力都因為不知質量而無法求解，故B正確，ACD錯誤。4.汽車在一平直路面上勻速行駛，前方遇到一段泥濘的路面，導致汽車受到的阻力變大了，若汽車發(fā)動機的功率保持不變，經(jīng)過一段時間后，汽車在泥濘的路面做勻速運動，則在圖中關于汽車的速度隨時間變更關系正確的圖像是A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】汽車遇到一段泥濘的路面，導致汽車受到的阻力變大，速度減小，汽車做加速度漸漸減小的減速運動，汽車的速度隨時間變更關系正確的圖像是B．5.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個固定圓環(huán)，MN是它在豎直方向上的直徑．兩根光滑滑軌MP、QN的端點都在圓周上，MP＞QN．將兩個完全相同的小滑塊a、b分別從M、Q點無初速度釋放，在它們各自沿MP、QN運動到圓周上的過程中，下列說法中正確的是()A.合力對兩滑塊的沖量大小相同B.重力對a滑塊沖量較大C.兩滑塊的動量變更大小相同D.彈力對a滑塊的沖量較小【答案】D【解析】【分析】依據(jù)“兩根光滑滑軌MP、QN的端點都在圓周上”、“合力對兩滑塊的沖量大小相同”可知，本題考查牛頓其次定律、沖量的定義和動量定理，依據(jù)牛頓其次定律計算出滑環(huán)沿隨意一根桿滑動的加速度，然后依據(jù)位移時間關系公式計算出時間，然后結合沖量的定義以及動量定理列式求解．【詳解】對小球，受重力和支持力，將重力沿軌道的方向和垂直桿的方向正交分解，依據(jù)牛頓其次定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運動的加速度為a=gsinθ(θ為桿與水平方向的夾角)由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移S=2Rsinθ所以t=，t與θ無關，即t1=t2A.小球受到的合外力等于重力沿軌道方向的分力，即：mgsinθ，所以合外力的沖量大小為：mgsinθ?t.由圖可知MP與水平方向之間的夾角大，所以沿MP運動的a球受到的合外力的沖量大．故A錯誤；B.重力的沖量為mgt，由于運動的時間相等，所以重力的沖量大小相等．故B錯誤；C.沿MP運動的a球受到的合外力的沖量大，由動量定理可知，a球的動量變更大．故C錯誤；D.彈力的沖量：mgcosθ?t，由圖可知MP與水平方向之間的夾角大，所以a球的彈力的沖量?。蔇正確；故選D6.小船相對于地面以速度v1向東行駛，若在船上以相對地面的相同速率v水平向西拋出一個質量為m的重物，則小船的速度將（）A.不變 B.減小 C.增大 D.變更方向【答案】C【解析】【詳解】以重物和船組成的系統(tǒng)為探討對象，拋重物的過程系統(tǒng)遵守滿意動量守恒定律．取向東方向為正方向，設船的質量為M．依據(jù)動量守恒定律得：（M+m）v1=-mv+Mv′所以有：即船速增大．故C正確ABD錯誤。故選C7.假設一個人靜止于完全光滑水平冰面上，現(xiàn)欲離開冰面，下列方法中可行的是（）A.向后踢腿 B.手臂向后甩 C.在冰面上滾動 D.脫下外衣水平拋出【答案】D【解析】【詳解】以人作為整體為探討對象，向后踢腿或手臂向前甩，人整體的總動量為0，不會運動起來，故AB錯誤；因為是完全光滑的水平冰面，沒有摩擦力，人是滾不了的，C錯誤；把人和外衣視為一整體，這個整體動量為0，人給外衣一個速度，動量總量不變，所以人也可以有一個反向的速度，可以離開冰面，D正確；故選D．8.小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示．已知車?人?槍和靶的總質量為M(不含子彈)，每顆子彈質量為m，共n發(fā)，打靶時，槍口到靶的距離為d，若每發(fā)子彈打入靶中，就留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā)．則以下說法正確的是（）A.待打完n發(fā)子彈后，小車將以肯定速度向右勻速運動B.待打完n發(fā)子彈后，小車應停在射擊前位置C.在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移相同，大小均為D.在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移不相同，應越來越大【答案】C【解析】【詳解】A．子彈、槍、人、車系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，子彈射擊前系統(tǒng)的總動量為零，子彈射入靶后總動量也為零，故小車仍舊是靜止的，A錯誤；B．在子彈射出槍口到打入靶中的過程中，小車向右運動，所以第n發(fā)子彈打入靶中后，小車應停在原來位置的右方，B錯誤；C．設子彈出口速度為v，車后退速度大小為，以向左為正，依據(jù)動量守恒定律，有子彈勻速前進的同時，車勻速后退，故有聯(lián)立解得故車后退位移大小為D錯誤C正確。故選C。9.兩名質量相等的滑冰運動員甲和乙都靜止在光滑的水平冰面上，現(xiàn)在其中一人向另一人拋出一個籃球，另一人接球后再拋回。如此反復進行幾次后，甲和乙最終的速率關系是（）A.若甲先拋球，則肯定是v甲>v乙B.若乙先拋球，則肯定是v乙>v甲C.只有甲先拋球，乙最終接球，才有v甲>v乙D.無論誰先拋球，只要乙最終接球，就有v甲>v乙【答案】D【解析】【詳解】ABCD．因系統(tǒng)動量守恒，故最終甲、乙動量大小必相等，誰最終接球誰的質量中包含了球的質量，即質量大，依據(jù)動量守恒因此最終誰接球誰的速度小，ABC錯誤D正確。故選D10.如圖所示，一人以恒定速度v0通過光滑輕質定滑輪豎直向下拉繩使小車在水平面上運動，當運動到圖示位置時，細繩與水平方向成45°角，則此時（）A.小車運動的速度為v0B.小車運動的速度為v0C.小車在水平面上做加速運動D.小車在水平面上做減速運動【答案】BC【解析】【詳解】AB．將小車速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進行分解，如圖人拉繩的速度與小車沿繩子方向的分速度是相等的，依據(jù)三角函數(shù)關系則A錯誤B正確；CD．隨小車向左運動，小車與水平方向的夾角越來越大，

由知v越來越大，則小車在水平面上做加速運動，D錯誤C正確。故選BC。11.關于摩擦力做功的下列說法中不正確的是（）A.摩擦力阻礙物體的相對運動，肯定做負功B.靜摩擦力起著阻礙物體相對運動趨勢的作用不做功C.靜摩擦力和滑動摩擦力肯定都做負功D.系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間一對摩擦力做功的總和不肯定等于零【答案】ABC【解析】【詳解】A．恒力做功的表達式，滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，物體受滑動摩擦力也有可能位移為零，故可能做負功，也可能做正功，也可以不做功，故A錯誤，符合題意；BC．恒力做功的表達式，靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，還可以與運動方向垂直，故靜摩擦力可以做正功，也可以做負功，也可以不做功，故BC錯誤，符合題意；D．一對相互作用的滑動摩擦力大小相等，方向相反，作用的兩個物體位移不同，伴隨機械能的損耗（轉化為內(nèi)能），所以一對滑動摩擦力做功的總和恒為負值，故D正確，不符合題意。故選ABC。12.如圖所示，A、B兩木塊緊靠在一起且靜止于光滑水平面上，物塊C以肯定的初速度v0從A的左端起先向右滑行，最終停在B木塊的右端，對此過程，下列敘述正確的是()A.當C在A上滑行時，A、C組成的系統(tǒng)動量守恒B.當C在B上滑行時，B、C組成的系統(tǒng)動量守恒C.無論C是在A上滑行還是在B上滑行，A、B、C三物塊組成系統(tǒng)動量都守恒D.當C在B上滑行時，A、B、C組成的系統(tǒng)動量不守恒【答案】BC【解析】【詳解】A．當C在A上滑行時，對A、C組成的系統(tǒng)，B對A的作用力為外力，不等于0，故系統(tǒng)動量不守恒，選項A錯誤；B．當C在B上滑行時，A、B已分別，對B、C組成的系統(tǒng)，沿水平方向不受外力作用，故系統(tǒng)動量守恒，選項B正確；CD．若將A、B、C三物塊視為一系統(tǒng)，則沿水平方向無外力作用，系統(tǒng)動量守恒，選項C正確，選項D錯誤．故選BC．13.子彈在射入木塊前的動能為E1，動量大小為p1；射穿木塊后子彈的動能為E2，動量大小為p2．若木塊對子彈的阻力大小恒定，則子彈在射穿木塊的過程中的平均速度大小為A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】因為木塊對子彈阻力恒定，故子彈在木塊中穿過時做勻減速直線運動，故故選C。二、試驗題（共12分，每空2分）14.利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”試驗。(1)為驗證機械能是否守恒，須要比較重物下落過程中隨意兩點間的____________。A.動能變更量與勢能變更量B.速度變更量與勢能變更量C.速度變更量與高度變更量(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必需運用的兩種器材是___________。A.溝通電源B.刻度尺C.天平(含砝碼)(3)試驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點、、，測得它們到起始點的距離分別為、、。已知當?shù)刂亓铀俣葹?，打點計時器打點的周期為。設重物的質量為。從打點到打點的過程中，重物的重力勢能變更量_________，動能變更量_________。(4)大多數(shù)學生的試驗結果顯示，重力勢能的削減量大于動能的增加量，緣由是_______。A.利用公式計算重物速度B.利用公式計算重物速度C.空氣阻力和摩擦力的影響D.沒有采納多次試驗取平均值的方法(5)某同學想用下述方法探討機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點的距離，計算對應計數(shù)點的重物速度，描繪圖像，并做如下推斷：若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒，請你分析論證該同學的推斷是否正確_____。【答案】(1).A(2).AB(3).(4).(5).C(6).不正確【解析】【詳解】(1)[1]．為驗證機械能是否守恒，須要比較重物下落過程中隨意兩點間的動能變更量和重力勢能的變更量，故A正確，BCD錯誤.(2)[2]．打點計時器需接溝通電源；驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，兩邊都有質量，可以約去，不須要用天平測量質量，試驗時須要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出下落的高度，以及計算出瞬時速度，故AB正確，C錯誤.(3)[3][4]．從打點到打點的過程中，重物的重力勢能減小量點的瞬時速度則動能的增加量(4)[5]．試驗中重力勢能的削減量大于動能的增加量，緣由是存在空氣阻力和摩擦力的影響，故C正確，ABD錯誤.(5)[6]．該同學的推斷依據(jù)不正確；在重物下落的過程中，若阻力恒定，依據(jù)可得則此時圖像就是過原點的一條直線，所以要想通過圖像的方法驗證機械能是否守恒，還必需看圖像的斜率是否接近。三、計算題（共36分）15.水力采煤時，用水槍在高壓下噴出強力的水平水柱沖擊煤層，如下圖，設水柱直徑為d＝30cm，水速v＝50m/s，假設水柱射在煤層的表面上，沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，求水柱對煤層的平均沖擊力。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3結果保留三位有效數(shù)字）【答案】【解析】【詳解】取時間內(nèi)的水為探討對象，設水柱對煤層的平均沖擊力為F，以初速度方向為正方向，依據(jù)動量定理有其中代入數(shù)據(jù)解得16.光滑水平面上有一質量為M的滑塊，滑塊的左側是一光滑的圓弧，圓弧半徑為R=1m．一質量為m的小球以速度v0向右運動沖上滑塊．已知M=4m，g取10m/s2，若小球剛好沒躍出圓弧的上端，求：（1）小球的初速度v0是多少？（2）滑塊獲得的最大速度是多少？【答案】（1）5m/s（2）2m/s【解析】試題分析：（1）當小球上升到滑塊上端