四川省廣安市岳池縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE四川省廣安市岳池縣第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）（考試時(shí)間共90分鐘，滿分100分）一、選擇題（本題共12小題，共48分。第1~8題每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第9~12題每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分。有選錯(cuò)的得0分）1.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的相識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的旺盛與人類文明的進(jìn)步.下面說法正確的是A.哥白尼提出地球是宇宙的中心B.開普勒提出日心說，并指出行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓C.牛頓通過“月—地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球?qū)υ铝恋囊κ峭恍再|(zhì)的力D.牛頓利用扭秤試驗(yàn)測(cè)出了引力常量【答案】C【解析】【分析】依據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住聞名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．【詳解】AB．哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)覺了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A、B錯(cuò)誤；C．牛頓通過“月一地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球月亮的引力是同一種力，故C正確；D．卡文迪許利用扭秤試驗(yàn)測(cè)出萬有引力常量，牛頓發(fā)覺了萬有引力定律，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題主要考查是物理學(xué)史，較為簡(jiǎn)潔．2.下列說法正確的是A.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度肯定是變更的B.平拋運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，變速圓周運(yùn)動(dòng)屬于變加速曲線運(yùn)動(dòng)D.若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)肯定為直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】AB．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但其過程中只受重力作用，加速度恒定，屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中加速度方向時(shí)刻指向圓心，加速度大小恒定，方向在變更，不屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是直線運(yùn)動(dòng)，但合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．故選B。3.關(guān)于重力勢(shì)能下列說法中正確的是（）A.重力勢(shì)能是物體和地球所共有的B.重力勢(shì)能減小到零就沒有勢(shì)能了C.在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能肯定等于零D.重力勢(shì)能的大小只由重物本身確定，與零勢(shì)能參考面選取無關(guān)【答案】A【解析】【詳解】A．依據(jù)重力勢(shì)能的定義可以知道，重力勢(shì)能是地球和物體共同具有的，故A正確；B．重力勢(shì)能是相對(duì)值，不是肯定值，選與物體不在同一平面為參考平面，則重力勢(shì)能不為零，故B錯(cuò)誤；C．選擇不同的零勢(shì)面，物體具有的重力勢(shì)能不同，故地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能不肯定等于零，故C錯(cuò)誤；D．重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能參考面選取有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。4.在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地．若不計(jì)空氣阻力，則（）A.壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度確定B.壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度確定C.壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度確定D.壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度確定【答案】D【解析】試題分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．解：A、壘球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的瞬時(shí)速度的大小為V==，t=，所以壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小即與初速度有關(guān)，也與高度有關(guān)，所以A錯(cuò)誤．B、壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向tanθ==，時(shí)間t=，所以tanθ=，所以壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以B錯(cuò)誤．C、壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移x=V0t=V0，所以壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以C錯(cuò)誤．D、壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，所以壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度確定，所以D正確．故選D．5.一只小船在靜水中的速度為，它要渡過一條寬為的河，河水流速為，下列說法正確的是A.這只小船過河的最短時(shí)間為30sB.這只小船以最短時(shí)間過河的速度大小為C.若河水流速變更，小船過河的最小位移大小肯定不變D.這只小船過河的最小位移大小為250m【答案】D【解析】【分析】將船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，依據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時(shí)間，通過推斷合速度能否與河岸垂直，推斷船能否垂直到對(duì)岸．【詳解】A．小船過河的最短時(shí)間為：，故A錯(cuò)誤；B．小船船頭垂直河岸時(shí)，過河時(shí)間最短，此時(shí)：，故B錯(cuò)誤；C．若河水流速變更，依據(jù)運(yùn)動(dòng)的速度合成，可知，小船可以垂直河岸過河，最短位移變更，故C錯(cuò)誤；D．依據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速度小于水流速度，則合速度不行能垂直于河岸，即船不行能垂直到達(dá)對(duì)岸，那么最短距離為：，故D正確．【點(diǎn)睛】本題主要以小船過河為模型考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解，屬于一般題．6.如圖所示，為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑。則A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等D.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等【答案】D【解析】【詳解】A．皮帶不打滑，則a、c兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，依據(jù)，可知c的線速度大于b的線速度，則a點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)的線速度，故A錯(cuò)誤；BC．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的線速度大小相等，由知a的角速度大于c的角速度，b、c兩點(diǎn)的角速度相同，則a的角速度大于b的角速度，故BC錯(cuò)誤；D．設(shè)大輪的角速度為，則d點(diǎn)的向心加速度大小由得a的角速度為c的角速度得2倍，則a點(diǎn)的向心加速度大小所以a、d兩點(diǎn)得向心加速度相等，故D正確。故選D。7.兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個(gè)小球以相同的角速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)擺球在運(yùn)動(dòng)過程中，相對(duì)位置關(guān)系示意圖正確的是圖中的()A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)其受力分析如圖所示，由牛頓其次定律則有mgtanθ＝mω2Lsinθ整理得：Lcosθ＝是定值則兩球處于同一高度，故B項(xiàng)與分析相符．8.如圖所示，木板可繞固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止．在這一過程中，物塊的重力勢(shì)能增加了2J。用FN表示物塊受到的支持力，用f表示物塊受到的摩擦力。在此過程中，以下推斷正確的是()A.FN和f對(duì)物塊都不做功B.FN對(duì)物塊做功為2J，f對(duì)物塊不做功C.FN對(duì)物塊不做功，f對(duì)物塊做功為2JD.FN和f對(duì)物塊所做功的代數(shù)和為0【答案】B【解析】【詳解】由做功的條件可知：只要有力，并且物塊沿力的方向有位移，那么該力就對(duì)物塊做功。由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦力f方向始終和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。物塊的重力勢(shì)能增加了2J，即：由動(dòng)能定理知：故支持力FN做功為：故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。9.設(shè)地球半徑為R，a為靜止在地球赤道上的一個(gè)物體，b為一顆近地繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球的一顆同步衛(wèi)星，其軌道半徑為r。下列說法中正確的是（）A.a與c的線速度大小之比為B.b與c的線速度大小之比為C.a與c的周期之比為1：1D.b與c的周期之比為【答案】ACD【解析】【詳解】AC．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，周期相等，所以ωa=ωc依據(jù)v=rωa與c的線速度大小之比為故AC正確；B．依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力解得b與c的線速度大小之比為故B錯(cuò)誤；D．依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力可得所以b的周期與c的周期之比為故D正確。故選ACD。10.放射地球同步先將衛(wèi)星放射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最終再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】BD【解析】【詳解】AB．依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力有解得，可知軌道半徑越大，速率和角速度都越小，因此衛(wèi)星在軌道3上的速率和角速度小于在軌道1上的速率和角速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有萬有引力供應(yīng)，在同一點(diǎn)萬有引力相等，則加速度也相等，因此衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11.滑雪者從山上M處以水平速度飛出，經(jīng)t0時(shí)間落在山坡上N處時(shí)速度方向剛好沿斜坡向下，接著從N沿直線自由滑下，又經(jīng)t0時(shí)間到達(dá)坡上的P處．斜坡NP與水平面夾角為30°，不計(jì)摩擦阻力和空氣阻力，則從M到P的過程中水平、豎直兩方向的分速度vx、vy隨時(shí)間變更的圖象是()A.B.C.D.【答案】BD【解析】【詳解】AB．滑雪者起先做平拋運(yùn)動(dòng)，所以在水平方向上先做勻速運(yùn)動(dòng)，滑到山坡上具有沿斜面對(duì)下的加速度，大小為，則到山坡上水平方向做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；CD．豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，到山坡上加速度為，C錯(cuò)誤，D正確．故選BD。12.如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，A和B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為、，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是（）A.B對(duì)A的摩擦力肯定為B.B對(duì)A的摩擦力肯定為C.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度肯定滿意：D.轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度肯定滿意:【答案】BD【解析】【詳解】AB．對(duì)A受力分析，受重力、支持力以及B對(duì)A的靜摩擦力，由靜摩擦力供應(yīng)向心力，有故A錯(cuò)誤，B正確；CD．依據(jù)牛頓其次定律得對(duì)A有對(duì)AB整體，有對(duì)物體C，有為使A、B、C相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)不發(fā)生滑動(dòng)得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。二、試驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共16分。13.如圖甲是“探討平拋運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)裝置圖。(1)試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)試驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)整，直到斜槽末端切線_____，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是_____；(2)在另一次試驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L＝1.25cm，通過試驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)中的三個(gè)位置，如圖乙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_____m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為_____m/s（g取10m/s2）。【答案】(1).水平(2).初速度相同(3).0.75(4).1【解析】【詳解】(1)[1][2]．試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)試驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)整，直到斜槽末端切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是小球平拋的初速度相同；(2)[3][4]．設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T；豎直方向5L-3L=gT2可得水平方向小球在b點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的瞬時(shí)速度等于14.用如圖所示的試驗(yàn)裝置來探究小球作圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力供應(yīng)了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值。某次試驗(yàn)圖片如下，請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）在探討向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了物理學(xué)中______的方法；A.志向試驗(yàn)法B.等效替代法C.限制變量法D.演繹法（2）圖中是在探討向心力的大小F與______的關(guān)系。A.質(zhì)量mB.角速度ωC.半徑r（3）若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1：9，運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)問可以推斷兩小球的角速度之比為__；與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為_____。【答案】(1).C(2).B(3).1：3(4).3：1【解析】【詳解】(1)[1]在探討向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先限制某些量不變，探討另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為限制變量法。選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。(2)[2]圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，則探討的是向心力與角速度ω的關(guān)系。選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]依據(jù)，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為[4]因?yàn)榭科鲃?dòng)，變速輪塔的線速度大小相等，依據(jù)可知與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為三、計(jì)算題：本題共4小題，共36分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。15.質(zhì)量m=2kg的物塊自斜面底端A以初速度＝10m/s沿足夠長(zhǎng)的固定斜面對(duì)上滑行，經(jīng)時(shí)間t=1s速度減為零。已知斜面的傾角，重力加速度g取10m/s2，，。試求：（1）物塊上滑過程中加速度的大??；（2）物塊上滑過程中克服摩擦力做的功。【答案】（1）10m/s2；（2）40J【解析】【詳解】（1）設(shè)沿斜面對(duì)上為正方向，依據(jù)加速度定義式加速度大小為10m/s2（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析解得f=8N，依據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系解得上滑位移大小為5m摩擦力做功所以，物體克服摩擦力做功40J。16.劉老師在課堂上給同學(xué)們做如下試驗(yàn)：一細(xì)線與桶相連，桶中裝有小球，桶與細(xì)線一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)時(shí)小球竟然不從桶口漏出，如圖所示，小球的質(zhì)量m=0.2kg，球到轉(zhuǎn)軸的距離l=90cm，g=10m/s2(1)整個(gè)裝置在最高點(diǎn)時(shí)，球不滾出來，求桶的最小速率；(2)若在最高點(diǎn)時(shí)使球?qū)ν暗椎膲毫Φ扔谇蛑亓Φ?倍，桶的速率多大?

【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)速度為時(shí)恰好球不滾出來，由球受到的重力剛好供應(yīng)其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，依據(jù)牛頓其次定律得解得(