山東省泰安市新泰市第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE13-山東省泰安市新泰市其次中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、1-7為單選題（每小題3分）8-12為多選題（每小題5分，選對(duì)但選不全得3分）1.關(guān)于“亞洲一號(hào)”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說(shuō)法正確的是（）A.已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.它的運(yùn)行速度為7.9km/sC.它可以繞過(guò)北京的正上方，所以我國(guó)能利用其進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播D.它距地面的高度約為地球半徑的5倍,衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的【答案】D【解析】【詳解】A．同步衛(wèi)星的軌道是肯定的，和同步衛(wèi)星的質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系，故A錯(cuò)誤．B．同步衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤．C．同步衛(wèi)星只能在赤道的上方，不能繞過(guò)北京，故C錯(cuò)誤．D．依據(jù)：化簡(jiǎn)得：則：故D正確．2.某行星為質(zhì)量分布勻稱(chēng)的球體，半徑為R，質(zhì)量為M。科研人員探討同一物體在該行星上的重力時(shí)，發(fā)覺(jué)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由萬(wàn)有引力定律和重力的定義可知由牛頓其次定律可得聯(lián)立解得故選B。3.兩顆人造地球衛(wèi)星，它們質(zhì)量的比m1∶m2=1∶2，它們運(yùn)行的線(xiàn)速度的比是v1∶v2=1∶2，那么（）。A.它們運(yùn)行的周期比為16∶1 B.它們運(yùn)行的軌道半徑之比為1∶4C.它們所受向心力的比為1∶8 D.它們運(yùn)動(dòng)的向心加速度的比為1∶16【答案】D【解析】【詳解】B．依據(jù)萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力解得它們運(yùn)行的線(xiàn)速度的比是v1：v2=1：2，所以則軌道半徑比r1：r2=4：1選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．依據(jù)周期則周期比T1：T2=8：1選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D．依據(jù)可得它們運(yùn)動(dòng)的向心加速度的比為1∶16，選項(xiàng)D正確；C．依據(jù)F=ma可知，它們所受向心力的比為1∶32，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選D。4.在光滑水平面上。質(zhì)量為2kg的物體以2m/s的速度向東運(yùn)動(dòng)，當(dāng)對(duì)它施加一向西的力使它停下來(lái)，則該外力對(duì)物體做的功是（）A.16J B.-4J C.4J D.0【答案】B【解析】【詳解】由動(dòng)能定理可知故選B。5.如圖所示，一個(gè)物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止。測(cè)得停止處與起先運(yùn)動(dòng)處的水平距離為l，不考慮物體滑至斜面底端時(shí)的碰撞作用，并認(rèn)為斜面與水平面和物體的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)斜面的傾角為θ，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，只有重力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理得解得故選A。6.把小球放在直立的彈簧上，并把球往下按至A位置，如圖甲所示．快速松手后，球上升至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正處于原長(zhǎng)（圖乙）．忽視彈簧的質(zhì)量和空氣阻力．則小球從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.經(jīng)過(guò)位置B時(shí)小球的加速度為0B.經(jīng)過(guò)位置B時(shí)小球速度最大C.小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小【答案】C【解析】試題分析：經(jīng)位置B時(shí)，小球只受重力，加速度為重力加速度g，A錯(cuò)誤；在運(yùn)動(dòng)到B位置之前，彈簧的彈力等于重力時(shí)，小球的加速度為零，那時(shí)速度最大，B錯(cuò)誤；由于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力，彈簧的彈力做功，只有動(dòng)能，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，因此小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：牛頓其次定律，機(jī)械能守恒定律7.關(guān)于元電荷和點(diǎn)電荷的說(shuō)法，正確的是（）A.元電荷就是點(diǎn)電荷B.質(zhì)子就是元電荷C.點(diǎn)電荷肯定是電量很小的電荷D.兩個(gè)帶電的金屬小球，不肯定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理【答案】D【解析】【詳解】A．元電荷是最小的帶電量，而點(diǎn)電荷是一種志向化的物理模型，二者不是同一物理量，故A錯(cuò)誤；B．元電荷是最小的帶電量，不是質(zhì)子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．點(diǎn)電荷是將帶電物體簡(jiǎn)化為一個(gè)帶電的點(diǎn)，帶電體能不能簡(jiǎn)化為點(diǎn)電荷，不是看物體的體積大小和電量大小，而是看物體的大小相對(duì)于兩個(gè)電荷的間距能不能忽視不計(jì)，即兩個(gè)帶電體的大小和形態(tài)對(duì)它的相互作用力的影響能不能忽視，所以即使體積很大的帶電體也可能看做點(diǎn)電荷，即使是電量很小的電荷也不肯定能看做點(diǎn)電荷，兩個(gè)帶電的金屬小球，不肯定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.兩個(gè)半徑相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為1∶5，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力可能為原來(lái)的（）A. B.C. D.【答案】AB【解析】【詳解】由庫(kù)侖定律可得兩球接觸前的庫(kù)侖力為當(dāng)兩球帶同種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量為兩球接觸后的庫(kù)侖力為當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，兩球接觸中和后再平分電量，則兩球的電量為兩球接觸后的庫(kù)侖力為故CD錯(cuò)誤，AB正確。

故選AB。9.據(jù)報(bào)道，我國(guó)打算在2024年放射火星探測(cè)器，并于2024年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測(cè)器經(jīng)過(guò)多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ?yàn)閳A探測(cè)器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運(yùn)動(dòng)后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同始終線(xiàn)上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度為v，下列說(shuō)法正確的有（）A.在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測(cè)器與火星中心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積與軌道Ⅱ上探測(cè)囂與火星中心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積相等B.探測(cè)器在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的加速度等于C.探測(cè)器在軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度大于vD.在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是3：2【答案】BC【解析】【詳解】A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測(cè)器兩個(gè)不同的軌道，則在相等時(shí)間內(nèi)，軌道I上探測(cè)器與火星中心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積與軌道Ⅱ上探測(cè)囂與火星中心的連線(xiàn)掃過(guò)的面積不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器在軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道半徑為3R，則經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的加速度等于，選項(xiàng)B正確；C．探測(cè)器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點(diǎn)減速，可知在軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度大于v，選項(xiàng)C正確；D．探測(cè)器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選BC。10.光滑水平面上靜止的物體，受到一個(gè)水平拉力F作用起先運(yùn)動(dòng)，拉力隨時(shí)間改變?nèi)鐖D所示，用Ek、v、x、P分別表示物體的動(dòng)能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四個(gè)圖象中分別定性描述了這些物理量隨時(shí)間改變的狀況，正確的是()A.B.CD.【答案】BD【解析】B、由圖可以知道，力F為恒力，故物體在光滑水平面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，依據(jù)牛頓其次定律：，則：，即速度與時(shí)間成正比，故選項(xiàng)B正確；A、依據(jù)動(dòng)能：，則動(dòng)能與時(shí)間的平方成正比，圖像為拋物線(xiàn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C、依據(jù)位移公式：，則位移與時(shí)間的平方成正比，圖像為拋物線(xiàn)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、依據(jù)功率：，則功率與時(shí)間成正比，故選項(xiàng)D正確．11.一個(gè)質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，則在此物體下降h高度的過(guò)程中，物體的(A.重力勢(shì)能削減了2mghB.動(dòng)能增加了2mghC機(jī)械能保持不變D.機(jī)械能增加了mgh【答案】BD【解析】【詳解】A．下降h高度，則重力做正功mgh，所以重力勢(shì)能減小mgh，A錯(cuò)誤；B．依據(jù)動(dòng)能定理可得F合h=ΔEk，又F合=ma=2mg，故ΔEk=2mgh，B正確；CD．重力勢(shì)能減小mgh，而動(dòng)能增大2mgh，所以機(jī)械能增加mgh，C錯(cuò)誤，D正確．12.如圖所示，將帶電棒移近兩個(gè)不帶電導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球起先時(shí)相互接觸且對(duì)地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是()A.先把兩球分開(kāi)，再移走棒B.先移走棒，再把兩球分開(kāi)C.先將棒接觸一下其中的一個(gè)球，再把兩球分開(kāi)D.棒的帶電荷量不變，兩導(dǎo)體球不能帶電【答案】AC【解析】帶電導(dǎo)體球與兩個(gè)球不接觸，本身電量不會(huì)轉(zhuǎn)移到甲乙上，所以依據(jù)靜電平衡，甲的左側(cè)和乙的右側(cè)帶有等量的異種電荷，分開(kāi)兩球再移走棒，兩球帶有等量的異種電荷，A對(duì)；若先移走棒則感應(yīng)出來(lái)的電荷又會(huì)回到各自的導(dǎo)體上，兩個(gè)小球不會(huì)帶電，B錯(cuò)；若接觸其中的一個(gè)小球則電荷會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，再分開(kāi)兩個(gè)小球，都會(huì)帶上電量，所以C對(duì)，第一種狀況下棒的電量沒(méi)有發(fā)生改變，但是兩個(gè)小球會(huì)帶上電，所以D錯(cuò)．思路分析：依據(jù)使物體帶電的方式進(jìn)行解析．試題點(diǎn)評(píng)：考查是物體帶電的方式二、試驗(yàn)題（每空2分，共14分）13.用如圖試驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止起先下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖給出的是試驗(yàn)中獲得的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出．已知m1＝50g、m2＝150g，則(g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)下面列舉了該試驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．依據(jù)圖示的裝置安裝器件B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上C．先釋放m2，再接通電源打出一條紙帶D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離E．依據(jù)測(cè)量的結(jié)果，分別計(jì)算系統(tǒng)削減的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是__________(填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母)．(2)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v＝______m/s；(3)在打點(diǎn)0～5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢(shì)能的削減量ΔEp＝______J，由此得出的結(jié)論是___________________________________________________；(4)若某同學(xué)作出v2－h(huán)圖象如圖所示，寫(xiě)出計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的表達(dá)________________，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g＝________m/s2.【答案】(1).BC(2).2.4(3).0.58(4).0.59(5).在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒(6).(7).9.7【解析】【詳解】（1）B：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“溝通輸出”上，故B錯(cuò)誤．C：起先記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，假如先放開(kāi)紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C錯(cuò)誤．故選BC．（2）依據(jù)在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過(guò)程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：；動(dòng)能的改變量重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=mgh=0.59J；此可知得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．(3)由動(dòng)能定理得：，解得：，變形得：所以圖象中的斜率，解得【點(diǎn)睛】本題難度較小，在傳統(tǒng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上演化出系統(tǒng)機(jī)械能守恒的驗(yàn)證問(wèn)題，須要留意的是系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增量四、計(jì)算題（共40分）14.某課外小組經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)，發(fā)覺(jué)靠近某行星四周有眾多衛(wèi)星，且相對(duì)勻稱(chēng)地分布于行星四周，假設(shè)全部衛(wèi)星繞該行星的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)天文觀測(cè)，測(cè)得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑為R1，周期為T(mén)1，已知萬(wàn)有引力常為G．求：⑴行星的質(zhì)量；⑵若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度；⑶通過(guò)天文觀測(cè)，發(fā)覺(jué)離行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)半徑為R2，周期為T(mén)2，試估算靠近行星四周眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量．【答案】（1）（2）（3）【解析】⑴設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為，萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力：,……2分⑵,得第一宇宙速度:……2分⑶因?yàn)樾行撬闹艿男l(wèi)星勻稱(chēng)分布，探討很遠(yuǎn)的衛(wèi)星可把其他衛(wèi)星和行星整體作為中心天體，設(shè)總質(zhì)量為，由，得……2分所以靠近該行星四周的眾多衛(wèi)星總質(zhì)量,……1分15.一列火車(chē)總質(zhì)量m＝500t，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01倍。（g取10m/s2）(1)求列車(chē)在水平軌道上行駛的最大速度；(2)列車(chē)在水平軌道上以36km/h的速度勻速行駛時(shí)，求發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′；(3)若列車(chē)從靜止起先，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間?！敬鸢浮?1)12m/s；(2)5×105W；(3)4s【解析】【詳解】(1)列車(chē)以額定功率行駛，當(dāng)牽引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg時(shí)，列車(chē)的加速度為零，速度達(dá)到最大值vm，則(2)當(dāng)v＝36km/h＝10m/s時(shí)，列車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，則發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′＝Ffv＝5×105W.(3)由牛頓其次定律得F′＝Ff＋ma＝3×105N在此過(guò)程中，速度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)功率增大，當(dāng)功率為額定功率時(shí)速度為v′，即這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間16.如圖所示，傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑R=0．40m的豎直光滑圓軌道．質(zhì)量m=0．50kg的小物塊，從距地面h=2．7m處沿斜面由靜止起先下滑，小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．25，求：（sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2）（1）物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大?。?）物塊運(yùn)