山西省朔州市應(yīng)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

PAGE17-山西省朔州市應(yīng)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）一、選擇題（本題共14小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1—10小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第11—14小題可能有多個(gè)選項(xiàng)正確，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，共56分。）1.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的恒力F1和F2的作用，由靜止起先運(yùn)動(dòng)。若運(yùn)動(dòng)中保持二力方向不變，若讓F1漸漸增大，則在F1漸漸增大過程中，則（）A.質(zhì)點(diǎn)肯定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)肯定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)肯定做變加速曲線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】質(zhì)點(diǎn)原來是靜止的，在F1、F2的合力的作用下起先運(yùn)動(dòng)，合力的方向與速度的方向在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)做的是直線運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間之后，物體有了速度，而此時(shí)將F1突然增大，則它們的合力大小和方向都將發(fā)生改變，即合力的方向與速度的方向不在同一條直線上了，所以此后質(zhì)點(diǎn)將做曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力不斷改變，則加速度不斷改變，故質(zhì)點(diǎn)做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。2.一個(gè)小鋼球從高為h處由靜止下落至地面，用時(shí)為t，則下述結(jié)論正確的是（）A.前、后內(nèi)重力做功不相等B.前、后內(nèi)重力做功不相等C.前、后內(nèi)重力做功的平均功率相等D.前、后內(nèi)重力做功的平均功率相等【答案】B【解析】【詳解】A．重力做功W=mgh，則前、后內(nèi)重力做功相等，故A錯(cuò)誤；

B．前、后內(nèi)的位移之比為1：3，依據(jù)重力做功W=mgh可知，重力做功不等，故B正確；

C．物體下落前、后內(nèi)的時(shí)間不等，而重力做功相等，所以前、后內(nèi)重力做功的平均功率不等，故C錯(cuò)誤；

D．前后內(nèi)重力做功不等，時(shí)間相等，則前后內(nèi)重力做功的平均功率不等，故D錯(cuò)誤。

故選B。3.2013年12月2日我國勝利將嫦娥三號(hào)探測(cè)器送入軌道?，F(xiàn)已測(cè)得探測(cè)器繞月球表面旁邊飛行時(shí)的速率大約為1.75km/s（可近似當(dāng)成勻速圓周運(yùn)動(dòng)），若已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，則地球半徑和月球半徑的比值約為（）A.2：3 B.4：1 C.6：1 D.8：3【答案】B【解析】【詳解】探測(cè)器繞月球表面旁邊飛行時(shí)，由月球的萬有引力供應(yīng)向心力，則有…①衛(wèi)星繞地球旁邊運(yùn)行時(shí)，由地球的萬有引力供應(yīng)向心力，則有…②由題知：v1=1.75km/s，v2=7.9km/s，M地=81M月，由①：②可得：故選B。4.質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，假如發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小肯定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時(shí)，汽車的瞬時(shí)加速度的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】汽車速度達(dá)到最大后，將勻速前進(jìn)，此時(shí)牽引力與摩擦力大小相等，依據(jù)功率與速度關(guān)系公式和共點(diǎn)力平衡條件有當(dāng)汽車的車速為時(shí)，牽引力為有此時(shí)依據(jù)牛頓其次定律有聯(lián)立以上方程可以得到故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。5.如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是（）A.兩小球落地時(shí)的速度相同B.兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C.從起先運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同D.從起先運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同【答案】C【解析】【詳解】A．兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過程中都是只有重力做功，機(jī)械能守恒，依據(jù)機(jī)械能守恒可知兩物體落地時(shí)速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A錯(cuò)誤．B．落地時(shí)兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力與速度的夾角為銳角，B物體重力與速度方向相同，所以落地前的瞬間B物體重力的瞬時(shí)功率大于A物體重力的瞬時(shí)功率，故B錯(cuò)誤．C．依據(jù)重力做功的表達(dá)式得兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過程重力對(duì)兩小球做功都為mgh，故C正確．D．從起先運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同，但過程A所需時(shí)間小于B所需時(shí)間，依據(jù)知重力對(duì)兩小球做功的平均功率不相同，故D錯(cuò)誤．6.如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)a、b分別表示軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是（）A.a處沒有力，b處為拉力B.a處為拉力，b處為推力C.a處為推力，b處為拉力D.a處為推力，b處為推力【答案】B【解析】【詳解】小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，由合力供應(yīng)向心力；

在最高點(diǎn)，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

依據(jù)牛頓其次定律得到當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無彈力；

由牛頓第三定律知，在b處桿對(duì)球可能為拉力，也可能為推力。

球經(jīng)過最低點(diǎn)a時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力供應(yīng)向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。7.衛(wèi)星圍繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑的三次方（r3）與周期的平方（T2）的比值恒定。若該行星的半徑R0和衛(wèi)星在該行星表面運(yùn)行的周期T0已知，引力常量為G，則下列物理量中不能求出的是（）A.該行星的平均密度B.該行星表面重力加速度C.該行星的第一宇宙速度D.圍繞該行星運(yùn)行的同步衛(wèi)星的高度【答案】D【解析】【詳解】A．依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力，有解得行星的質(zhì)量為密度為可以求出行星密度，故A正確，不符合題意；B．依據(jù)解得故B正確，不符合題意；C．依據(jù)解得可求解第一宇宙速度，選項(xiàng)C正確，不符合題意；D．依據(jù)由于該行星自轉(zhuǎn)周期未知，則同步衛(wèi)星的周期不確定，則不能求解圍繞該行星運(yùn)行的同步衛(wèi)星的高度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。8.如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)．B和D點(diǎn)是弧線ABC和ADC的中點(diǎn)，下列說法正確的是A.衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大B.衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大C.衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2D.衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2【答案】C【解析】【詳解】A、衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，類似于行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，依據(jù)開普勒其次定律：行星與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點(diǎn)速度最大，在距離地球最遠(yuǎn)的C點(diǎn)速度最小，衛(wèi)星在B、D兩點(diǎn)的速度大小相等；故A錯(cuò)誤；B、在橢圓的各個(gè)點(diǎn)上都是引力產(chǎn)生加速度，因A點(diǎn)的距離最小，則A點(diǎn)的加速度最大，故B錯(cuò)誤.C、依據(jù)橢圓運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，則，故C正確.D、橢圓上近地點(diǎn)A旁邊速度較大，遠(yuǎn)地點(diǎn)C旁邊速度最小，則，；故D錯(cuò)誤.故選C.9.如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過一根不行伸長的細(xì)繩帶動(dòng)小車沿水平面對(duì)右運(yùn)動(dòng)．若當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成角，且重物下滑的速率為v時(shí)，滑輪左側(cè)的繩與水平方向成角，則小車的速度為()A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】將速度v按運(yùn)動(dòng)效果分解如圖所示：則沿繩方向v1＝vcos，同理分解小車速度，，因?yàn)槔K不行伸長，故沿繩方向速度大小相等.,所以cos,所以；故選D.【點(diǎn)睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，肯定留意合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)．10.等質(zhì)量的實(shí)心鐵球與實(shí)心銅球，將它們放在同一水平地面上，下列說法正確的是（）A.鐵球的重力勢(shì)能大于銅球的重力勢(shì)能B.鐵球的重力勢(shì)能等于銅球的重力勢(shì)能C.鐵球的重力勢(shì)能小于銅球的重力勢(shì)能D.上述三種狀況都有可能【答案】D【解析】【詳解】一個(gè)實(shí)心鐵球與一實(shí)心銅球質(zhì)量相等，將它們放在同一水平地面上，若質(zhì)量分布勻稱，則重心在球心位置；由于銅球的密度大，故體積小，重心的高度低；依據(jù)Ep=mgh，銅球的重力勢(shì)能小；若質(zhì)量分布不勻稱，則重心的高度不能比較，則重力勢(shì)能的大小不能比較，則選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。11.如圖位于斜面端正上方小鋼球沿水平方向拋出，垂直擊中斜面上的一點(diǎn)A。已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為θ，由此可算出（）A.鋼球的水平速度 B.鋼球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.鋼球的拋出點(diǎn)高度 D.以上都不對(duì)【答案】ABC【解析】【詳解】設(shè)小鋼球的拋出點(diǎn)高度為H，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水平初速度為v0。由幾關(guān)系可得小鋼球的水平位移為由題知，小鋼球垂直擊中山坡上的目標(biāo)A，依據(jù)速度的分解有又依據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得豎直方向上，依據(jù)解得在水平方向上，依據(jù)解得，則小鋼球的拋出點(diǎn)高度，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，水平初速度為都可以求出，故ABC符合題意，D不符合題意。故選ABC。12.某汽車在平直馬路上以功率P、速度v0勻速行駛時(shí)，牽引力為F0.在t1時(shí)刻，司機(jī)減小油門，使汽車功率減為，此后保持該功率接著行駛，t2時(shí)刻，汽車又復(fù)原到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。有關(guān)汽車牽引力F、速度v的幾種說法，其中正確的是（）A.t2后的牽引力仍為F0 B.t2后的牽引力小于F0C.t2后的速度仍為v0 D.t2后的速度小于v0【答案】AD【解析】【詳解】AB．汽車在平直馬路上勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力，t2時(shí)刻，汽車又復(fù)原到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故汽車的牽引力等于阻力，仍為F0．故A正確，B錯(cuò)誤。

CD．由P=Fv，t2后的功率為，牽引力仍為F0，故其速度應(yīng)小于功率為P勻速行駛時(shí)的速度v0，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。13.如圖所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的質(zhì)量為m的物體，由靜止起先運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，拉力F斜向上與水平面夾角為θ=60°。假如要使拉力做的功變?yōu)樵瓉淼?倍，在其他條件不變的狀況下，可以將（）A.時(shí)間變?yōu)锽.拉力變?yōu)?FC.物體質(zhì)量變?yōu)镈.拉力大小不變，但方向改為與水平面平行【答案】BCD【解析】【詳解】物體在拉力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓其次定律可知Fcosθ=ma解得時(shí)間t內(nèi)的位移L=at2拉力做功A．時(shí)間變?yōu)閠，此時(shí)拉力做功為原來的2倍，故A錯(cuò)誤；

B．拉力變?yōu)?F，此時(shí)拉力做功為原來的4倍，故B正確；

C．物體質(zhì)量變?yōu)?，此時(shí)拉力做功為原來的4倍，故C正確；

D．拉力大小不變，但方向改為與水平面平行，此時(shí)拉力做功為原來的4倍，故D正確；故選BCD。14.一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上。已知引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期不正確的是（）A. B. C. D.【答案】ABC【解析】【詳解】赤道表面上的物體對(duì)天體表面的壓力為零，說明天體對(duì)物體的萬有引力恰好等于物體隨天體轉(zhuǎn)動(dòng)所須要的向心力F向=F引即得又M=ρ?πR3解得故選項(xiàng)ABC符合題意，選項(xiàng)D不符合題意。故選ABC。二、填空、試驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）15.一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在平直馬路上行駛，若汽車行駛過程中所受阻力恒為f=2.5×103N，且保持功率為80kW。則：汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度_____；汽車的速度為5m/s時(shí)的加速度_____；汽車的加速度為0.75m/s2時(shí)的速度_____。【答案】(1).32m/s(2).6.75m/s2(3).20m/s【解析】【詳解】[1]當(dāng)牽引力F=f時(shí)，汽車的速度最大，則汽車在運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大速度[2]依據(jù)F-f=ma其中聯(lián)立解得汽車的加速度a=6.75m/s2[3]汽車的加速度為0.75m/s2時(shí)，依據(jù)牛頓其次定律F′-f=ma′其中解得v′=20m/s16.在做“探討平拋運(yùn)動(dòng)”試驗(yàn)時(shí)(1)在試驗(yàn)時(shí)安裝儀器、或在試驗(yàn)操作中下列說法中正確的是________。A．安裝斜槽和木板時(shí)，肯定要留意槽末端是否水平和木板是否豎直B．安裝斜槽和木板時(shí)，只要留意小球不和木板發(fā)生摩擦即可C．每次試驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放D．試驗(yàn)的目的是描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(2)某同學(xué)在記錄試驗(yàn)后，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球平拋運(yùn)動(dòng)的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度代表0.10m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)。由圖可求得（重力加速度取9.8m/s2）①設(shè)P1、P2和P3的橫坐標(biāo)分別為x1、x2和x3，縱坐標(biāo)分別為y1、y2和y3，從圖可讀出|y1－y2|=_____m，|y1－y3|=_____m，|x1－x2|=_____m（保留兩位小數(shù)）。②小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為_____s，小球拋出后的水平速度為_____m/s?！敬鸢浮?1).ACD(2).0.60(3).1.60(4).0.60(5).0.20(6).3.0【解析】【詳解】（1）[1]AB．安裝斜槽和木板時(shí)，肯定要留意槽末端是否水平和木板是否豎直,保證水平拋出，避開小球與木板摩擦，減小誤差，故A正確，B錯(cuò)誤；C．每次試驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放，保證每次試驗(yàn)的軌跡一樣，故C正確；D．試驗(yàn)的目的是描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故D正確；故選ACD。（2）①[2][3][4]②[5][6]豎直方向的運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)聯(lián)立并帶入數(shù)據(jù)得三、計(jì)算題（共4個(gè)題40分）17.把一小球從離地面高h(yuǎn)＝5m處，以v0＝10m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力(g＝10m/s2)，求：（1）小球在空中飛行的時(shí)間；（2）小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離；（3）小球落地時(shí)的速度?！敬鸢浮浚?）1s；（2）10m；（3）14.1m/s，速度方向與水平方向的夾角為α＝45°【解析】【詳解】(1)依據(jù)h＝gt2小球飛行的時(shí)間t＝＝1s(2)落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為x＝v0t＝10×1m＝10m(3)小球落地時(shí)的豎直分速度為vy＝gt＝10m/s則小球落地時(shí)的速度大小為v＝＝14.1m/s設(shè)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為α，則tanα＝＝1解得α＝45°18.在離地面80m高處無初速度地釋放一小球，小球質(zhì)量為m=200g，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，取釋放點(diǎn)所在水平面為參考平面。求：(1)在第2s末小球的重力勢(shì)能；(2)在第3s內(nèi)重力所做的功和重力勢(shì)能的改變。【答案】（1）-40J；（2）削減了；50J【解析】【詳解】(1)由題知，取釋放點(diǎn)所在水平面為參考平面，則在第2s末小球所處的高度h=-gt2=-×10×22m=-20m重力勢(shì)能Ep=mgh=0.2×10×(-20)J=-40JEp<0說明白物體在參考平面的下方(2)在第3s末小球所處的高度h′=-gt′2=-×10×32m=-45m第3s內(nèi)重力做功W=mg(h-h′)=0.2×10×(-20＋45)J=50J即小球的重力勢(shì)能削減了50J19.現(xiàn)有一根長L＝1m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m＝0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無張力。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。(1)在小球以速度v1＝4m/s水平向右拋出的瞬間，繩中的張力大小為多少？(2)在小球以速度v2＝1m/s水平向右拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大??；若無張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間?！敬鸢浮?