山西省大同市2024-2025学年高一物理下学期联合考试试题含解析

PAGE13-山西省大同市2024-2025学年高一物理下学期联合考试试题（含解析）一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题只有一个选项符合题意．请把答案填写在答题卡相应的位置上1.以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是A.低速微观强引力下的运动问题B.高速微观弱引力下的运动问题C.低速宏观弱引力下的运动问题D.高速宏观强引力下的运动问题【答案】C【解析】【详解】经典力学的基础是牛顿运动定律，经典力学只适用于宏观世界，低速运动，和弱引力下运动的问题。故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】经典力学是狭义相对论在低速（v远小于c）条件下的近似，牛顿经典力学只考虑了空间，而狭义相对论既考虑了空间，也考虑了时间，牛顿经典力学只适用于宏观低速物体，而微观、高速物体适用于狭义相对论．2.某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在B点的速度比在A点的速度大。则恒星位于A.O点 B.A点 C.E点 D.F

点【答案】D【解析】【详解】依据开普勒其次定律，对随意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。则行星在离恒星较近的位置速率较大，在远离恒星的位置速率较小，因为行星在B点的速度比在A点的速度大。则恒星位于F点，故选D.3.如图所示，洗衣机的脱水桶把湿衣服甩干利用了A.自由落体运动B.离心运动C.平抛运动D.匀速直线运动【答案】B【解析】【详解】水滴依附的附着力是肯定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴做离心运动而被甩掉，故应用了离心运动；故选B。【点睛】做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消逝，或者不足以供应圆周运动所需的向心力的状况下，就做渐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动．4.公安部规定：子弹出枪口时的动能与子弹横截面积的比在0.16J/cm2以下的枪为玩具枪。某弹簧玩具枪的钢珠直径约0.4cm，则该枪中弹簧的弹性势能不超过A.2×10-6J B.6×10-3J C.2×10-2J D.8×10-2J【答案】C【解析】【详解】子弹出枪口时的动能与子弹横截面积的比在以下，设子弹出枪口时的动能与子弹横截面积的比而k，则子弹的动能最大为：，依据能量守恒定律，可知枪中弹簧的弹性势能等于子弹的动能，即，故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】在子弹放射的过程中，弹簧的弹性势能转化为子弹的动能，结合动能与子弹横截面积的比的条件求出动能，依据能量守恒定律可以求出弹簧的弹性势能。5.一端固定的轻质弹簧处于原长,现用互成角度的两个力F1、F2拉弹簧的另一端至O点,如图,在此过程F1、F2分别做了6J、8J的功；换用另一个力F仍使弹簧重复上述过程,该过程F所做的功是A.14JB.10JC.2JD.－2J【答案】A【解析】【详解】拉弹簧的作用效果与力F拉弹簧的作用效果相同，故力F拉弹簧做的功等于力拉弹簧做功之和故为W=6J+8J=14J，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】功是标量，求和干脆相加减即可，拉力与拉力F的作用效果相同，故拉力F做的功等于拉力做功之和。6.2024年12月23日12时14分，我国在酒泉卫星放射中心用长征二号丁运载火箭，胜利将陆地勘查卫星二号放射升空，卫星进入预定轨道（设轨道为圆形），放射任务获得圆满胜利．则A.陆地勘查卫星二号的放射速度大于11.2km/sB.陆地勘查卫星二号运行速度肯定大于7.9km/sC.卫星进入预定轨道后，卫星内的物体处于完全失重状态D.卫星进入预定轨道后，卫星内的物体不受地球引力作用【答案】C【解析】【详解】第一宇宙速度7.9km/s是绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，也是最小的放射速度，则陆地勘查卫星二号的放射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；陆地勘查卫星二号运行速度肯定小于7.9km/s，选项AB错误；卫星进入预定轨道后，卫星所受的万有引力供应向心力，则卫星内的物体处于完全失重状态，选项C正确；卫星进入预定轨道后，卫星内的物体仍旧受地球引力作用，选项D错误；故选C。7.火箭放射卫星时从地面加速升空，在这个过程中下列说法中正确的是A.重力做正功，重力势能增大B.重力做负功，重力势能减小C.合力做正功，动能增大D.合力做负功，动能减小【答案】C【解析】【详解】火箭放射卫星时从地面加速升空时，质量不变，合力做正功，故动能不断增大；重力做负功，故重力势能不断增大，故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】依据动能定理分析合力做功与动能变更量的关系，分析动能的变更；依据重力做的功变更重力势能的关系，分析重力势能的变更。8.小明同学骑电动自行车沿平直马路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行．设小明与车的总质量为100kg，人与车的速度恒为5m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g＝10m/s2，小明骑此电动车做功的功率约为（）A.10W B.100W C.1000W D.10000W【答案】B【解析】【详解】设人汽车的速度大小为5m/s，人在匀速行驶时，人和车的受力平衡，阻力的大小为，此时的功率，故B正确，ACD错误。9.关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是A.当弹簧变长时，它的弹性势能肯定增大B.当弹簧变短时，它的弹性势能肯定变小C.弹簧长度相同的弹簧具有相同的弹性势能D.在弹簧被拉伸的长度相同时，劲度系数k越大的弹簧，它的弹性势能越大【答案】D【解析】【详解】当弹簧变长时，它的弹性势能不肯定增大，若弹簧处于压缩状态时，弹簧的弹性势能减小。故A错误；若处于压缩状态时，弹簧变短时，弹簧的弹性势能增大。故B错误；由，可知弹簧形变量相同时，弹簧具有相同的弹性势能。故C错误；由，可知在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大，故D正确。故选D。【点睛】对于弹簧，当弹簧形变量越大，弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大．10.汽车甲和乙质量相等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙．以下说法正确的是（）A.f甲小于f乙B.f甲大于f乙C.f甲等于f乙D.f甲和f乙大小均与汽车速率无关【答案】A【解析】【详解】汽车在水平弯道做圆周运动，靠静摩擦力供应向心力，依据牛顿其次定律得，f=m，因为两车的速率相等，质量相等，甲的轨道半径大，则甲的摩擦力小．故A正确，BCD错误．故选A。【点睛】汽车在水平弯道上做匀速圆周运动，靠静摩擦力供应向心力，依据轨道半径的大小，通过牛顿其次定律比较摩擦力的大小.二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．请把答案填写在答题卡相应的位置上11.质量为m的卫星绕质量为M的地球作匀速圆周运动，其轨道半径、线速度大小和向心加速度大小分别为r、v、a，引力常量为G，则在该卫星所受到的地球引力大小的下列各种表达式中，正确的是A.B.C.D.【答案】ABD【解析】质量为m的卫星绕质量为M的地球作匀速圆周运动，由万有引力供应向心力得：，故ABD正确，C错误；故选ABD.【点睛】依据万有引力定律求解卫星受到的万有引力，依据卫星围绕地球做匀速圆运动也可以求解万有引力，要留意向心力表达式中的m应为卫星的质量。12.如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中A.摩擦力做的功为-fsB.力F做的功为FscosθC.重力做的功为mgsD.力F做的功为Fssinθ【答案】AD【解析】【详解】摩擦力大小为f，则摩擦力所做的功，故A正确；由题意可知，拉力与位移方向上的夹角为，则依据功的公式可得：，故B错误，D正确；由于竖直方向上没有位移，故重力不做功，故C错误。故选AD。【点睛】对物体受力分析，依据功的公式可以逐个求得各个力对物体做功的状况．要留意明确功的公式中的为力和位移之间的夹角。13.关于地球同步卫星的说法中正确的是A.加速度为9.8m/s2B.线速度大小比月球大C.角速度等于地球自转角速度D.轨道是围绕地球的随意圆【答案】BC【解析】【详解】地球表面对心加速度，设同步卫星离地面的高度为h，则，故A错误；依据，可知同步卫星的轨道半径小于月球轨道半径，故同步卫星的线速度大于月球的线速度，故B正确；同步卫星的周期与地球自转的周期相等，故同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，故C正确；地球同步卫星，距离地球的高度约为36000km，高度肯定，故D错误；故选BC。【点睛】地球同步轨道卫星有几个肯定：定轨道平面、定轨道半径（或定高度）、定运转周期等，了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必需与地球自转周期相同．14.如图，铁路在弯道处的内外轨道凹凸是不同的，当质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力的作用，下面分析正确的A.此时火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来供应B.若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用C若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用D.无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有侧压力作用【答案】AB【解析】【详解】A.因为内、外轨道均不受侧压力的作用，所以火车只受重力和支持力作用，所以火车转弯所需向心力由重力和支持力的合力来供应，A正确B.当速度v时，重力支持力合力刚好供应向心力，火车大于速度v时，重力支持力合力不足以供应所需向心力，具有离心趋势，所以外轨将受到侧压力作用，B正确C.当速度为v时，重力支持力合力刚好供应向心力，火车速度小于v时，重力支持力比所需向心力大，具有近心趋势，所以内轨将受到侧压力作用，C错误D.通过以上分析，D错误15.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变更的图象如图所示，不计空气阻力．依据上述信息，不能确定的物理量是（g取10m/s2）A.小球的质量B.最初2s内重力对小球做的功C.小球抛出时离地面的高度D.小球抛出时的重力势能【答案】CD【解析】【详解】A.设小球的初速度为v0，则2s末的速度为：依据图象可知：小球的初动能为：2s末的动能为：解得：则小球的质量能确定，故A不符合题意。B.2s内竖直方向下落的高度为：故最初2s内重力对小球做功为：WG=mgh=0.125×10×20J=25J则最初2s内重力对小球做的功能确定，故B不符合题意；CD.依据已知条件只能求出2s内竖直方向下落的高度为20m，而不能求出小球抛出时的高度，则小球抛出时离地面的高度与小球抛出时的重力势能不能确定，故CD符合题意。16.如图所示，物块用一不行伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态．小球由静止释放运动到最低点的过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力．下列说法正确的是A.小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零B.小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零C.上述过程中小球的重力势能始终减小D.上述过程中小球重力的功率始终增大【答案】AC【解析】【详解】A.小球刚释放时，小球速度为零，此时绳子的拉力为零，对物块分析可知，受到的摩擦力为零，故A正确；B.小球运动到最低点时，若地面对物块的支持力为零，此时绳子的拉力对物块有向右的分力，不行能静止，故B错误；C.小球在运动的过程中，重力始终做正功，重力势能始终减小，故C正确；D.刚释放时，速度为零，小球重力的功率为零，到达最底端时，速度方向与重力方向垂直，功率为零，故功领先增大后减小，故D错误；第II卷（非选择题共46分）三、计算题：本题共4小题，共46分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位．17.如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部。（取g=10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力为多少？（2）假如汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力为多少？（3）汽车以多大的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？【答案】（1）5000N（2）4640N（3）【解析】【详解】（1）依据题意得：G=mg=500×10N=5000N依据平衡可知：FN=G=5000N由牛顿第三定律可知汽车对圆弧形拱桥的压力是5000N．（2）由牛顿其次定律得：解得：由牛顿第三定律可知汽车对圆弧形拱桥的压力是4640N．（3）由于只受重力，故有：解得：18.如图所示，摩托车做绝技表演时，以v0＝10m/s速度从地面冲上高台，t＝5s后以同样大小的速度从高台水平飞出．人和车的总质量m＝1.8×102kg，台高h＝5.0m.摩托车冲上高台过程中功率恒定为P＝2kW，不计空气阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托车从高台飞出时的动能Ek；(2)摩托车落地点到高台的水平距离s；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功Wf.【答案】（1）9×103J（2）10m（3）1×103J【解析】【详解】试题分析：依据动能表达式列式求解即可；人和摩托车从高台飞出做平抛运动，依据平抛的运动规律即可求出平抛的水平距离；依据动能定理即可求解克服阻力所做的功。（1）由题知，抛出时动能：（2）依据平抛运动规律，在竖直方向有：解得：t=1s则水平距离（3）摩托车冲上高台过程中，由动能定理得：解得：【点睛】本题考查了动能定理和平抛运动的综合，知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，以及能够娴熟运用动能定理．19.假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0,如图所示，“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动(1)飞船在A点点火前的动能是，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ在A点的动能是，试比较和的大小；(2)求飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比；(3)求飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间。【答案】（1）（2）2：1（3）【解析】【详解】（1）飞船在A点处点火时，是通过向行进方向喷火，做减速运动，向心进入椭圆轨道，所以点火瞬间是动能减小的，故；（2）飞船轨道Ⅲ、轨道Ⅰ都做匀速圆周运动，依据万有引力供应向心力得：解得：故飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为（