四川省外國語大學(xué)附屬外國語學(xué)校2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE21-四川省外國語高校附屬外國語學(xué)校2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題1.關(guān)于物體的受力和運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度有可能不變B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的加速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向C.物體受到變更的合力作用時(shí)，它的速度大小肯定變更D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，肯定受到與速度不在同始終線上的合外力作用【答案】D【解析】【詳解】A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度方向肯定變更，故A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向，而不是加速度方向是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向，故B錯(cuò)誤；C．物體受到變更合力作用時(shí)，它的速度大小可以不變更，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，肯定受到與速度不在同始終線上的合外力作用，故D正確。故選D。2.一小球被水平拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)。若從小球被拋出起先計(jì)時(shí)，則小球在運(yùn)動(dòng)過程中（）A.小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng) B.加速度大小與時(shí)間成正比C.速度大小與時(shí)間成正比 D.速度增量的大小與時(shí)間成正比【答案】D【解析】【詳解】AB．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，小球在運(yùn)動(dòng)過程中加速度不變，故AB錯(cuò)誤；C．設(shè)物體從拋出到某一位置的經(jīng)過時(shí)間t，豎直速度為水平速度為v0，則速度為所以速度大小與時(shí)間不成正比，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，則速度的增量為所以速度的增量大小與時(shí)間成正比，故D正確。故選D。3.如圖所示，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知運(yùn)動(dòng)員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，將運(yùn)動(dòng)員和自行車看作一個(gè)整體，則（）A.受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B.受到的合力大小為F＝C.若運(yùn)動(dòng)員加速，則肯定沿傾斜賽道上滑D.若運(yùn)動(dòng)員減速，則肯定沿傾斜賽道下滑【答案】B【解析】【詳解】A.將運(yùn)動(dòng)員和自行車看作一個(gè)整體，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是依據(jù)力的作用效果命名的力，不是物體受到的力，故A項(xiàng)與題意不相符；B.運(yùn)動(dòng)員騎自行車在傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，供應(yīng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)須要的向心力，所以，故B項(xiàng)與題意相符；C.若運(yùn)動(dòng)員加速，由向上運(yùn)動(dòng)的趨勢，但不肯定沿斜面上滑，故C項(xiàng)與題意不相符；D.若運(yùn)動(dòng)員減速，有沿斜面對下運(yùn)動(dòng)的趨勢，但不肯定沿斜面下滑，故D項(xiàng)與題意不相符．4.火車以半徑r=900m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8105kg，軌道寬為l=1.4m，外軌比內(nèi)軌高h(yuǎn)=14cm，則下列說法中正確的是（θ角度很小時(shí)，可以認(rèn)為tanθ=sinθ）（）A.若火車在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為40m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力B.若火車在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為30m/s，內(nèi)軌對車輪有向外的側(cè)壓力C.若火車在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為30m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力D.若火車在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為25m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力【答案】A【解析】【詳解】火車拐彎時(shí)不受輪緣的擠壓時(shí)，靠重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，其受力如下圖依據(jù)牛頓其次定律得因很小，則有聯(lián)立得A．實(shí)際速度為40m/s大于v0時(shí)，重力和支持力的合力不夠供應(yīng)向心力，此時(shí)外軌對車輪輪緣施加向內(nèi)的側(cè)壓力，故A正確；BC．實(shí)際速度為30m/s等于v0時(shí)，重力和支持力的合力剛好供應(yīng)向心力，則內(nèi)外兩側(cè)鐵軌所受輪緣對它們的壓力均恰好為零，故BC錯(cuò)誤；D．實(shí)際速度為25m/s小于v0時(shí)，重力和支持力的合力大于向心力，此時(shí)僅內(nèi)軌對車輪輪緣施加壓力，故D錯(cuò)誤。故選A。5.火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，依據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知：A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D.相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積【答案】C【解析】太陽位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；依據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)其次定律可知，木星和火星繞太陽運(yùn)行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點(diǎn)速度較大，較遠(yuǎn)點(diǎn)的速度較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；依據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知，木星與火星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方，選項(xiàng)C正確；依據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)其次定律可知，相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過面積，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6.嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示，假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬有引力，則（）A.嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其加速B.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度C.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點(diǎn)的速度大于環(huán)月段圓軌道的速度D.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的加速度大于環(huán)月段圓軌道上P點(diǎn)的加速度【答案】C【解析】【詳解】A．衛(wèi)星的變軌運(yùn)動(dòng)，在遠(yuǎn)月點(diǎn)處減速，此時(shí)飛船所受的萬有引力大于其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，飛船將做向心運(yùn)動(dòng)，使其繞月亮沿橢圓軌道做周期運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．從P到Q的過程中，引力做正功，動(dòng)能增大，所以P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)的線速度，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)可知，環(huán)月段圓軌道的速度小于以Q到月球中心為半徑的圓軌道速度，而從以Q到月球中心為半徑的圓軌道進(jìn)入橢圓軌道須要在Q點(diǎn)加速離心，故橢圓軌道上Q點(diǎn)速度大于以Q到月球中心為半徑的圓軌道速度，大于環(huán)月段圓軌道的速度，故C正確；D．在同一位置，受力是相同的，加速度也相同，嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的加速度等于環(huán)月段圓軌道上P點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖，A、B分別為固定的定滑輪，一根不行伸長的細(xì)繩跨過定滑輪，用一外力使細(xì)繩上端以v=3m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)，下端連接的小物塊沿水平地面對左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)角度β=θ=530時(shí),小物塊的速度大小為（已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.1.8m/s【答案】C【解析】【詳解】設(shè)小物塊沿水平地面對左運(yùn)動(dòng)速度為，依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，解得小物塊的速度大小為，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．8.2024年2月6日，某重型火箭將一輛跑車放射到太空。圖1是跑車和Starman（宇航員模型）的最終一張照片，它們正在遠(yuǎn)離地球，處于一個(gè)環(huán)繞太陽的橢圓形軌道（如圖2）。遠(yuǎn)太陽點(diǎn)距離太陽大約為3.9億公里，地球和太陽之間的平均距離約為1.5億公里。試估算跑車的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)周期（）A.約15個(gè)月 B.約29個(gè)月 C.約39個(gè)月 D.約59個(gè)月【答案】B【解析】【詳解】跑車運(yùn)動(dòng)軌跡的半長軸（億公里）（億公里）地球的公轉(zhuǎn)周期為12個(gè)月，由開普勒第三定律有聯(lián)立可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。9.如圖所示，A表示地球同步衛(wèi)星，B為運(yùn)行軌道比A低的一顆衛(wèi)星，C為地球赤道上某一高山山頂上的一個(gè)物體，兩顆衛(wèi)星及物體C的質(zhì)量都相同，關(guān)于它們的線速度、角速度、運(yùn)行周期和所受到的萬有引力的比較，下列關(guān)系式正確的是（）A.ωA＞ωB＞ωC B.vB＞vA＞vC C.FA＞FB＞FC D.TA＞TC＞TB【答案】B【解析】【詳解】A．A、C的角速度相等，由可知A的角速度小于B的角速度，因而故A錯(cuò)誤；B．A、C的角速度相等，由可知B、C比較，同為衛(wèi)星，由人造衛(wèi)星的速度公式得可知因而故B正確；C．由萬有引力公式可以知道即半徑越大，萬有引力越小，故故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星A為同步衛(wèi)星，周期與C物體周期相等，又有萬有引力供應(yīng)向心力，即則A的周期大于B的周期，即故D錯(cuò)誤。故選B。10.如圖，在一半經(jīng)為R的球面頂端放一質(zhì)量為m的物塊，現(xiàn)給物塊一初速度v0，，則（）A.若，則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)B.若球面是粗糙的，當(dāng)時(shí)，物塊肯定會(huì)沿球面下滑一段，再斜拋離球面C.若，則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)為RD.若，則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)至少為2R【答案】D【解析】【詳解】試題分析：在最高點(diǎn)，依據(jù)牛頓其次定律得，，，解得N=0，知物體在頂部僅受重力，有水平初速度，做平拋運(yùn)動(dòng)，則，則水平運(yùn)動(dòng)的位移，故A錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，在最高點(diǎn)，依據(jù)牛頓其次定律得，，解得，假如物塊受到的摩擦力足夠大，物塊可能滑行一段距離后停止；2、假如物塊受到的摩擦力處于臨界狀態(tài)，可能剛好滑到邊沿豎直下拋；3、假如摩擦力再削減的話就可能在某一位置斜下拋，故B錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，物塊也可能做圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；若，有A的分析可知，水平位移x≥2R，故D正確．考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】在最高點(diǎn)，物體沿半徑方向合力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律推斷是否有支持力，從而推斷物體的運(yùn)動(dòng)狀況即可解題．11.假如某小學(xué)生在月球表面以初速度v0豎直上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后小球回到動(dòng)身點(diǎn)，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度為B.月球的質(zhì)量為C.探測器在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D.探測器在月球表面旁邊繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為【答案】AC【解析】【詳解】A．小球在月球表面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解得故A正確；B．物體在月球表面上時(shí)，由重力等于月球受到的萬有引力得解得故B錯(cuò)誤；C．探測器離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)至少應(yīng)獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，即解得故C正確；D．探測器在月球表面旁邊繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，依據(jù)重力供應(yīng)向心力得解得故D錯(cuò)誤。故選AC12.一艘小船要從O點(diǎn)渡過一條兩岸平行、寬度為d=100m的河流，已知河水流速為v1=4m/s，小船在靜水中的速度為v2=2m/s。A點(diǎn)位于O點(diǎn)正對岸，B點(diǎn)位于A點(diǎn)下游，AB間距離x0=173m。（可能用到的條件≈1.73）下面關(guān)于該船渡河的推斷，其中正確的是（）A.小船過河的最短航程為100m B.小船過河的最短時(shí)間為50sC.小船可以在對岸A、B兩點(diǎn)間隨意一點(diǎn)靠岸 D.小船過河的最短航程為200m【答案】BD【解析】【詳解】ACD．因?yàn)樗魉俣却笥陟o水速度，所以合速度的方向不行能垂直河岸，則小船不能到達(dá)正對岸。如下圖所示當(dāng)合速度的方向與小船在水中的速度的方向垂直時(shí)，小船渡河航程最短，依據(jù)幾何關(guān)系有因此最短的航程為故AC錯(cuò)誤，D正確；B．當(dāng)小船在靜水中的速度方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為故B正確。故選BD。13.變速自行車變換齒輪組合來變更行駛速度。如圖所示是某一變速自行車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則（）A.該自行車可變換兩種不同擋位B.當(dāng)B輪與C輪組合時(shí)，兩輪的線速度之比C.當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比D.當(dāng)A輪與C輪組合時(shí)，兩輪上邊緣點(diǎn)M和N的向心加速度之比【答案】CD【解析】【詳解】A．A輪可以通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種檔位，B輪通過鏈條分別與C、D連接，又可有兩種檔位，所以該車可變換四種檔位，故A錯(cuò)誤；B．同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)線速度相等，當(dāng)B輪與C輪組合時(shí)，兩輪的線速度大小相等，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積等于B輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積，則解得故C正確；D．當(dāng)A輪與C輪組合時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積等于B輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的乘積，則解得兩輪上邊緣點(diǎn)M和N的線速度大小相等，依據(jù)向心加速度的公式可知，向心加速度之比故D正確。故選CD。14.公元2100年，航天員打算登陸木星，為了更精確了解木星的一些信息，到木星之前做一些科學(xué)試驗(yàn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)與木星表面相對靜止時(shí)，航天員對木星表面放射一束激光，經(jīng)過時(shí)間t，收到激光傳回的信號，測得相鄰兩次看到日出的時(shí)間間隔是T，測得航天員所在航天器的速度為v，已知引力常量G，激光的速度為c，則（）A.木星的質(zhì)量B.木星的質(zhì)量C.木星的質(zhì)量D.依據(jù)題目所給條件，可以求出木星的密度【答案】AD【解析】試題分析：航天員對木星表面放射一束激光，經(jīng)過時(shí)間t，則航天員到木星表面的距離為，測得相鄰兩次看到日出的時(shí)間間隔是T，則航天器繞木星運(yùn)動(dòng)周期為T，依據(jù)公式可得軌道半徑為，所以依據(jù)公式，結(jié)合可得，A正確BC錯(cuò)誤；木星的半徑為，故可求解木星的體積，然后依據(jù)可解得木星的密度，故D正確考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在萬有引力這一塊，設(shè)計(jì)的公式和物理量特別多，在做題的時(shí)候，首先明確過程中的向心力，然后弄清晰各個(gè)物理量表示的含義，最終選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計(jì)算量一是特別大的，所以須要細(xì)心計(jì)算15.如圖所示為乒乓球桌面示意圖，球網(wǎng)上沿高出桌面H，網(wǎng)到桌邊的水平距離為L，在某次乒乓球訓(xùn)練中，從左側(cè)處，將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過網(wǎng)的上沿落到桌面右側(cè)邊緣，設(shè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，下列推斷正確的是（）A.擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為9:8B.乒乓球在網(wǎng)左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1C.乒乓球過網(wǎng)時(shí)與落到右側(cè)桌邊緣時(shí)速率之比為1:2D.乒乓球在網(wǎng)左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變更量之比為1:2【答案】AD【解析】【詳解】AB．因?yàn)樗椒较蜃鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，乒乓球在網(wǎng)的右側(cè)的水平位移是左邊水平位移的兩倍，所以乒乓球在網(wǎng)的右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是左側(cè)的兩倍，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，依據(jù)可知，擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高之比為，故B錯(cuò)誤，A正確；C．由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得由動(dòng)能定理可知，乒乓球過網(wǎng)時(shí)解得同理落到桌邊緣時(shí)速度所以故C錯(cuò)誤；D．在網(wǎng)的右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間是左側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的兩倍所以乒乓球在左、右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變更量之比為，故D正確。故選AD。16.如圖所示，雙星系統(tǒng)由質(zhì)量不相等的兩顆恒星組成，質(zhì)量分別是M、m(M>m)，他們圍繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．從地球A看過去，雙星運(yùn)動(dòng)的平面與AO垂直，AO距離恒為L．觀測發(fā)覺質(zhì)量較大的恒星M做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，運(yùn)動(dòng)范圍的最大張角為△θ(單位是弧度)．已知引力常量為G，△θ很小，可認(rèn)為sin△θ=tan△θ=△θ，忽視其他星體對雙星系統(tǒng)的作用力．則（）A.恒星m的角速度大小為B.恒星m的軌道半徑大小為C.恒星m的線速度大小為D.兩顆恒星的質(zhì)量m和M滿意關(guān)系式【答案】BCD【解析】恒星m與M具有相同的角速度，則角速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；恒星M的軌道半徑為；對恒星系統(tǒng)：mω2r=Mω2R，解得恒星m的軌道半徑大小為，選項(xiàng)B正確；恒星m的線速度大小為，選項(xiàng)C正確；對恒星系統(tǒng)：=mω2r=Mω2R，解得GM=ω2r(r+R)2；Gm=ω2R(r+R)2；相加得：，聯(lián)立可得：，選項(xiàng)D正確；故選BCD.點(diǎn)睛：雙星問題，關(guān)鍵是知道雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由兩者之間的萬有引力來供應(yīng)，知道兩者的角速度相同，周期相同.二、計(jì)算題17.如圖所示，斜面AC與水平方向的夾角為α，在底端A正上方與頂端等高處的E點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球，小球垂直于斜面落到D點(diǎn)，重力加速度為g，求：(1)小球在空中飛行的時(shí)間和落到斜面上時(shí)的速度大小；(2)CD與DA的比值?！敬鸢浮?1)，；(2)【解析】【詳解】(1)將小球在D點(diǎn)的速度進(jìn)行分解，水平方向的分速度等于平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，即落到斜面上時(shí)的速度豎直方向的分速度則小球在空中飛行的時(shí)間(2)由圖可知平拋運(yùn)動(dòng)的位移方向不垂直AC，則D、A間水平距離為故C、D間豎直距離為故得18.宇航員駕駛宇宙飛船勝利登上月球，他在月球表面做了一個(gè)試驗(yàn)：在停在月球表面登陸艙內(nèi)固定一傾角為的斜面，讓一個(gè)小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其來回運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示，圖中t0已知。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G。不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響。求：(1)物體返回動(dòng)身點(diǎn)時(shí)的速度大小以及下滑過程中的加速度大小；(2)月球的密度ρ；(3)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度v1?！敬鸢浮?1)，；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)依據(jù)速度—時(shí)間圖線知，上滑的加速度大小依據(jù)上滑的