山東省濟南市萊蕪一中2024-2025學年高一物理下學期期中試題含解析

PAGE15-山東省濟南市萊蕪一中2024-2025學年高一物理下學期期中試題（含解析）總分100分考試時間90分鐘一、單選題（10個小題，每題4分，共計40分）1.做曲線運動的物體，在運動過程中確定改變的物理量是（）A.機械能B.動能C.加速度D.速度【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.做曲線運動的物體，在運動過程中機械能可以不變，例如平拋運動，故A錯誤.B.勻速圓周運動的速度的大小是不變的，即速率是不變的，其動能也不變，故B錯誤.C.平拋運動也是曲線運動，但是它的加速度是重力加速度，是不變的，故C錯誤.D.物體既然做曲線運動，那么它的速度方向確定是不斷改變的，所以速度確定在改變，故D正確.2.在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的（）A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍【答案】A【解析】【分析】【詳解】設斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，小球水平拋出，均落在斜面上；依據(jù)平拋運動的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等；故對甲有對乙有所以故A正確，BCD錯誤。故選A。3.如圖所示，從高h=1.8m的A點將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A.1.5m/s B.2m/s C.3.5m/s D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運動，則由對稱性可知，小球第一次落地時的水平位移為則初速度故選B。4.某河流中河水的速度大小v15m/s，小船相對于靜水的速度大小v23m/s.小船船頭正對河岸渡河時,恰好行駛到河對岸的B點，若小船船頭偏向上游某方向渡河，則小船（）A.到達對岸時確定在B點的上游 B.可能到達正對岸的A點C.渡河的位移可能變短 D.渡河的時間可能變短【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．現(xiàn)使小船船頭指向上游某方向渡河，合速度方向仍舊可以與AB相同，如圖，即仍舊可能到達B點，故A錯誤；B．由于水流速度大于船在靜水中的速度，所以船不行能達到正對岸的A點，故B錯誤；C．現(xiàn)使小船船頭指向上游某方向渡河，合速度方向偏向AB左上方時，渡河的位移變短，故C正確；D．渡河時間等于河寬與船在垂直河岸方向的分速度，船頭正對河岸渡河時，時間最短，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，套在豎直細桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不行伸長的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則（）A.剛起先時B的速度為B.A勻速上升時，重物B也勻速下降C.重物B下降過程，繩對B拉力大于B的重力D.A運動到位置N時，B的速度最大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.對于A，它的速度如圖中標出的v，這個速度看成是A的合速度，其分速度分別是，其中就是B的速率（同一根繩子，大小相同），故剛起先上升時B的速度，故A不符合題意；B.由于A勻速上升，在增大，所以在減小，故B不符合題意；C.B做減速運動，處于超重狀態(tài)，繩對B的拉力大于B的重力，故C符合題意；D.當運動至定滑輪的連線處于水平位置時，所以，故D不符合題意．6.如圖所示，某人正在用開瓶器開啤酒蓋。在手柄處施力，使開瓶器繞O點轉(zhuǎn)動確定的角度就可以將瓶蓋打開。A為開瓶器的施力點，B為手柄上的某一點，則在開瓶器繞O點勻速轉(zhuǎn)動的過程中，下列說法中正確的是（）A.A點線速度不變B.A、B兩點的角速度相同C.A、B兩點的線速度大小相同D.A、B兩點的向心加速度大小之比【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．做勻速圓周運動的物體線速度大小不變，方向時刻改變，則A點的線速度改變，故A錯誤；B．A和B兩點在同一桿上繞同一點做勻速圓周運動，屬于同軸轉(zhuǎn)動，則角速度相同，故B正確；C．由可知，因，而相同，則，故C錯誤；D．由可知故D錯誤。故選B。7.一個質(zhì)量為2kg的鐵桶盛有質(zhì)量為1kg的水，用一根輕繩系住桶，桶在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，設圓半徑為40cm，若水桶至圓周最高點時水恰不下落，則此時桶的線速度v和輕繩對桶的拉力FT大小為（g取10m/s2）（）A.，B.，C.，D.，【答案】A【解析】【分析】【詳解】在最高點水恰好不下落，說明水的重力恰好供應向心力，此時輕繩的拉力，則有代入數(shù)據(jù)解得，故A正確，BCD錯誤。故選A。8.2024珠海航展，我國五代戰(zhàn)機“殲20”再次閃亮登場。表演中，戰(zhàn)機先水平向右，再沿曲線ab向上（如圖），最終沿陡斜線直入云霄。設飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時，戰(zhàn)機

A.所受合外力大小為零B.所受合外力方向豎直向上C.豎直方向的分速度漸漸增大D.水平方向分速度不變【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．戰(zhàn)機做曲線運動，運動狀態(tài)發(fā)生改變，合外力不為零，故A錯誤；B．戰(zhàn)機飛行速率不變，合力方向始終與速度方向垂直，故B錯誤；C．飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vy=vsinθ增大，即豎直方向的分速度漸漸增大，故C正確；D．飛機速度大小不變，與水平方向的傾角θ增大，則vx=vcosθ減小，即水平方向的分速度減小，故D錯誤。故選C。9.如圖，半徑為0.1m的半球形陶罐隨水平轉(zhuǎn)臺一起繞過球心的豎直軸水平旋轉(zhuǎn)，當旋轉(zhuǎn)角速度為10rad/s時，一質(zhì)量為m的小物塊恰好能隨陶罐一起與陶罐保持相對靜止做勻速圓周運動，已知小物塊與陶罐的球心O的連線跟豎直方向的夾角θ為37°，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（重力加速度g取10m/s2，sin37°取0.6，cos37°取0.8）。則小物塊與陶罐內(nèi)壁的動摩擦因數(shù)μ為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】小物塊恰好保持相對靜止，物塊受重力、支持力和摩擦力，合外力為向心力，故摩擦力斜向上。Nsinθ-μNcosθ=mRω2sinθNcosθ+μNsinθ=mg解得故選A；10.2019年1月3日，嫦娥四號成為了全人類第一個在月球背面勝利實施軟著陸的探測器．為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，嫦娥四號實行了近乎垂直的著陸方式．已知：月球半徑為RA.為了減小與地面的撞擊力，嫦娥四號著陸前的一小段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)B.嫦娥四號著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程中處于超重狀態(tài)C.月球的密度為D.嫦娥四號著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的周期約為【答案】C【解析】【分析】【詳解】A、在“嫦娥四號”著陸前的一小段時間內(nèi)“嫦娥四號”須要做減速運動，處于超重狀態(tài)，故選項A錯誤；B、“嫦娥四號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程萬有引力供應向心力，所以處于失重狀態(tài)，故選項B錯誤；C、月球表面的重力近似等于萬有引力，則：，所以：，又：，聯(lián)立解得月球的密度：，故選項C正確；D、“嫦娥四號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的時萬有引力供應向心力，,即：，解得嫦娥四號著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的周期為：，故選項D錯誤；二、多選題（3個小題，每題5分，共計15分）11.已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面處的重力加速度為g，地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度為h，利用上述物理量，可推算出地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度表達式為（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．同步衛(wèi)星的軌道半徑為r＝R+h其運動周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期T，則線速度故A正確；BC．依據(jù)牛頓其次定律得解得而故BC錯誤；D．因為所以故D正確；故選AD。12.在《流浪地球》的“新太陽時代”，流浪2500年的地球最終定居，起先圍繞比鄰星做勻速圓周運動，已知比鄰星的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的，目前地球做勻速圓周運動的公轉(zhuǎn)周期為1y，日地距離為1AU（AU為天文單位）。若“新太陽時代"地球的公轉(zhuǎn)周期也為1y，可知“新太陽時代”（）A.地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUB.地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUC.地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶2D.地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶4【答案】AC【解析】【分析】【詳解】AB．依據(jù)萬有引力供應向心力可知：解得公轉(zhuǎn)半徑為：比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)周期相同，則“新太陽時代”，地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU，A正確，B錯誤；CD．依據(jù)解得公轉(zhuǎn)速率比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2，則公轉(zhuǎn)速率之比為1：2，C正確，D錯誤。故選AC。13.高鐵項目的建設加速了國民經(jīng)濟了發(fā)展，鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是依據(jù)高速列車的速度確定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設計與r和速率v有關。下列說法正確的是（）A.r確定的狀況下，預設列車速度越大，設計的內(nèi)外軌高度差h就應當越小B.h確定的狀況下，預設列車速度越大，設計的轉(zhuǎn)彎半徑r就應當越大C.r、h確定，高速列車在彎道處行駛時，速度越小越平安D.高速列車在彎道處行駛時，速度太小或太大會對都會對軌道產(chǎn)生很大側向壓力【答案】BD【解析】【分析】【詳解】如圖所示，兩軌道間距離為L恒定，外軌比內(nèi)軌高h，兩軌道最高點連線與水平方向的夾角為θ。當列車在軌道上行駛時，利用自身重力和軌道對列車支持力的合力來供應向心力，有A．r確定的狀況下，預設列車速度越大，設計的內(nèi)外軌高度差h就應當越大，A錯誤；B．h確定的狀況下，預設列車速度越大，設計的轉(zhuǎn)彎半徑r就應當越大，B正確；C．r、h確定，高速列車在彎道處行駛時，速度越小時，列車行駛須要的向心力過小，而為列車供應的合力過大，也會造成危急，C錯誤；D．高速列車在彎道處行駛時，向心力剛好有列車自身重力和軌道的支持力供應時，列車對軌道無側壓力，速度太小內(nèi)軌向外有側壓力，速度太大外軌向內(nèi)有側壓力，D正確。故選BD。三、試驗題（2個小題，14題4分，15題6分）14.如圖所示，是用來探討向心力與轉(zhuǎn)動物體的半徑、質(zhì)量以及角速度之間關系的向心力演示器。(1)這個試驗所用的主要探討方法是_____A.限制變量法B.等效代替法C.志向試驗法D.假設法(2)視察圖中兩個相同的鋼球位置距各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，由此推想出是在探討向心力的大小F與的關系_______。A.質(zhì)量mB.角速度ωC.半徑r【答案】(1).A(2).B【解析】【分析】【詳解】第一空：在探討向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關系時，需先限制某些量不變，探討另外兩個物理量的關系，該方法為限制變量法，A正確；其次空：圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則探討的是向心力與角速度的關系，B正確．15.一宇航員在某行星上探討物體在該行星表面做平拋運動的規(guī)律，他以V0=1m/s的水平初速度拋出一小球，如圖所示，小球運動過程中先后經(jīng)過圖中的ABCD四個位置，則該行星表面的重力加速度大小為______m/s2,物體經(jīng)過A點時的速度大小是________m/s．【答案】(1).5m/s2(2).1.25m/s【解析】【分析】【詳解】(1)由圖可知，在相等時間內(nèi)豎直方向的位移差為5cm，水平方向有：即，解得：t=0.1s豎直方向上有：即解得：；(2)A、C兩點豎直方向的距離為，所用的時間為2t=0.2s，由公式由公式可求得A點的豎直方的速度為：，代入數(shù)據(jù)解得：所以A點的速度為：．四、解答題（共35分）16.如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道BC與光滑水平面AB相連接，直徑BC豎直，某物體（可視為質(zhì)點）以確定的初速度從A點經(jīng)B點滑至C點，在C點對軌道恰好無壓力，物塊從C點飛出后落在水平面AB上。求：(1)小球進入圓軌道B點時對軌道的壓力。(2)小球從C點飛出后，落地點距B點的距離?！敬鸢浮?1)6mg；(2)2R【解析】【分析】【詳解】(1)物體在C點對軌道恰好無壓力，由牛頓其次定律得：解得由B到C的過程由動能定理得：在B點由牛頓其次定律得：N﹣mg＝聯(lián)立解得N＝6mg由牛頓第三定律知小球進入圓軌道B點時對軌道壓力為6mg.(2)小球從C點飛出做平拋運動，則豎直方向上有水平方向上有x＝vCt解得x＝2R17.如圖所示，半徑為0.2m的光滑四分之一圓弧面，質(zhì)量為0.5kg的小球從靜止起先從A點起先下滑，經(jīng)過B點后落在與水平面成45°的斜面上的C點。求：(1)小球到達B點時速度為多大？(2)此時小球?qū)A弧的壓力為多大？(3)小球的落點C與B的距離為多大？【答案】(1)2m/s；(2)15N；(3)m【解析】【分析】【詳解】(1)小球到達B點時速度由動能定理得mgR＝mvB2代入解得vB＝2m/s(2)由牛頓其次定律得此時小球?qū)A弧的壓力N﹣mg＝m解得N＝15N由牛頓第三定律可知小球?qū)壍缐毫Υ笮?5N。(3)小球的落點C與B的水平距離為x，下落高度為h，由平拋規(guī)律得h＝gt2x＝hcot45°＝vBt解得h＝0.8m由三角關系可得LBC＝h＝m18.宇宙中存在一些由四顆星球組成的四星系統(tǒng)，它們質(zhì)量相等且距離其他恒星較遠，通常可忽視其他星球?qū)λ鼈兊囊ψ饔谩?/p>