甘肃省天水一中2024-2025学年高一物理下学期第一阶段考试试题理含解析

PAGE19-甘肃省天水一中2024-2025学年高一物理下学期第一阶段考试试题理（含解析）一、选择题（1-8为单选，9-12为多选）1.如图,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C三处,不计空气阻力,A、C两处在同一水平面上,则下列说法正确的是()A.落在C处的石块在空中运动的时间最长B.落在A、B两处的石块落地速度方向相同C.落在A、B、C三处石块落地速度方向相同D.落在B、C两处的石块落地速度大小肯定不同【答案】B【解析】【分析】三个不同的石块均做平抛运动，A、B落点在同一斜面上，A、C落点高度相同，抓住它们的共同点进行比较．【详解】A、依据平抛运动的规律，，时间由竖直高度确定，B下落高度最大时间最长；所以A错误.B、A、B两石块都落在斜面，两小球的竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值①落地速度与水平方向的夹角设为α，②联立①②式知：tanα=2tanθ，

θ是斜面倾角是定值，α也是定值，与初速度无关，所以落在A、B两处的速度方向相同，所以B正确.C、A、C两处的石块的下落高度相同，时间相同，vy=gt得竖直方向的速度相同，x=v0t，C的水平位移大，所以C的初速度大，由②知C速度与水平方向的夹角小，结合B分析知A、B、C落地速度方向不同，所以C错误.D、B、C竖直方向位移B大，由知，B的竖直分速度大，经过图中虚线位置时，时间相同，C的水平位移大，C的初速度大，合速度无法比较，D错误.故选B.【点睛】本题以平抛运动为背景，考查平抛运动的规律，关键是要留意落点均在斜面上的位移方向、速度方向相同，不同的下落高度比较初速度时可作一水平协助线，比较相同高度时的水平位移来比较初速度，同学们做题要多做总结．2.如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q是环上的两点，则下列说法正确的是（）A.向心加速度的大小关系为B.随意时刻P、Q两点向心加速度的方向不相同C.线速度D.随意时刻P、Q两点的线速度方向均不同【答案】C【解析】【详解】A.圆环上各点角速度相等，依据公式，向心加速度与到转动轴AB的距离成正比A错误；B.两点向心加速度方向均是水平指向AB轴的，可以看出随意时刻P、Q两点向心加速度的方向相同，B错误；C.由可以知道，线速度C正确；D.线速度的方向为该点的切线方向，随意时刻P、Q两点的线速度方向均相同，D错误。故选C。3.在距河面高度h＝20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，起先时绳与水面的夹角为30°，人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么()A.5s时绳与水面的夹角为60°B.5s后小船前进了15mC.5s时小船的速率为4m/sD.5s时小船到岸边的距离为15m【答案】D【解析】【详解】A．人以恒定速率v＝3m/s拉绳，所以5s后滑轮左侧绳子伸长15m，右侧缩短15m，设5s后绳子与水平方向的夹角为，依据几何关系可得：，解的=53°．故A项错误．B．由几何关系得，5s后小船前进的距离为：．故B项错误．C．5s后绳子与水平方向的夹角为53°，将船速分解为沿绳和垂直于绳方向可得，，则：5s时小船的速率：．故C项错误．D．由几何关系得，5s时小船到岸边的距离为，D正确．4.小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，已知伞边缘到地面的高度为h，重力加速度的大小为g，依据以上数据可推知雨滴落地点到伞中心的水平距离为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】水滴离开伞边缘时的速度为此后水滴由于只受重力的作用而做平抛运动，俯视图如图所示：

由图可知，水滴平抛的水平距离为由平抛运动竖直方向的自由落体可知联立以上方程可知雨滴落地点到伞中心水平距离为可以得到故A正确，BCD错误。故选A。5.某人划船横渡一条河流，已知船在静水中的速率恒为v1，水流速率恒为v2，且v1>v2.他以最短时间方式过河用时T1，以最短位移方式过河用时T2.则T1与T2的比值为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】河水流速到处相同大小为v2，船速大小恒为v1，且v1>v2。设河宽为d，以最短位移过河时，所用时间为T2，则有以最短时间T1过河时，有联立解得选项D正确，ABC错误。故选D。6.假设地球是一半径为R、质量分布匀称的球体。一矿井深度为d（矿井宽度很小）。已知质量分布匀称的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部的重力加速度为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有由于地球的质量为所以重力加速度的表达式可写成依据题意有，质量分布匀称的球壳对壳内物体的引力为零，则在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R-d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度为所以有即所以选项A正确，BCD错误。

故选A。7.两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心力之比为（）A.1 B. C. D.【答案】C【解析】【详解】对m1和m2由万有万有引力供应向心力可得联立解得故C正确，ABD错误。故选C。8.中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一可视为匀称球体的中子星，观测到它的自转周期为T=s，要维持该星体的保持稳定，不致因自转而瓦解的最小密度ρ约是（引力常量G=6.6710－13m3/kgs2）（）A.ρ=1.27×1012kg/m3 B.ρ=1.27×1014kg/m3C.ρ=1.27×1015kg/m3 D.ρ=1.27×1016kg/m3【答案】A【解析】【详解】不因自转而瓦解时，赤道上的物体受到的万有引力恰好全部做为圆周运动的向心力，则而该星球的密度整理得代入数据，得A正确，BCD错误。故选A。9.如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（）A.A的质量肯定大于B的质量B.A的加速度肯定大于B的加速度C.L肯定时，M越小，T越大D.L肯定时，A的质量减小Δm而B的质量增加Δm，它们的向心力减小【答案】BCD【解析】【详解】A．双星系统中两颗恒星间距不变，是同轴转动，角速度相等，双星靠相互间的万有引力供应向心力，所以向心力相等，故有因为，所以，选项A错误；B．依据，因为，所以，选项B正确；C．依据牛顿其次定律，有其中联立解得L肯定，M越小，T越大，选项C正确；D．双星的向心力由它们之间的万有引力供应，有A的质量mA小于B的质量mB，L肯定时，A的质量减小Δm而B的质量增加Δm，依据数学学问可知，它们的质量乘积减小，所以它们的向心力减小，选项D正确。故选BCD。10.如图所示，有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未放射，在地球赤道上随地球一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，下列说法正确的是（）A.卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时大B.卫星b的线速度是四颗卫星中最大的C.卫星c的放射速度大于卫星b的放射速度D.卫星d的角速度是四颗卫星中最大的【答案】BC【解析】【详解】A．卫星a处于赤道位置随地球自转，万有引力供应向心力和重力，而两极的向心力最小为零，则两极处的重力加速度最大，故卫星a放在此位置时受到的重力比放在南极时小，故A错误；B．对b、c、d三颗公转的卫星，依据万有引力供应向心力，则有解得线速度，半径越小，线速度越大，则有，而对于a与c两个具有相同的角速度，依据半径越大，线速度越大，则有，故四颗卫星中b的线速度最大，故B正确；C．卫星要到达离地球越远的高度，须要克服引力做功越多，则须要的初动能越大，则卫星c的放射速度大于卫星b的放射速度，故C正确；D．对b、c、d三颗公转的卫星，依据万有引力供应向心力，则有其角速度满意，半径越大，角速度越大，，而对于a与c两个具有相同的角速度，有，故四颗卫星中b的角速度最大，故D错误。故选BC。11.如图所示，倾角为θ=37°的斜面放在水平地面上，小球从斜面顶端P点以初速度v0水平抛出，刚好落在斜面中点处。现将小球以初速度2v0水平抛出，不计空气阻力，小球下落后均不弹起，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，则小球两次在空中运动过程中（）A.时间之比为1：2 B.时间之比为1：C.水平位移之比为1：4 D.竖直位移之比为1：2【答案】BD【解析】【详解】第一次落到斜面中点，假设其次定落到水平面上，依据可知水平方向做匀速直线运动，依据代入数据可知由于第一次恰好落到斜面中点处，因此其次定肯定落到水平面上，假设成立。因此运动时间之比；水平位移之比为；竖直位移之比为1：2。BD正确，AC错误。故选BD。12.如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，A叠放在B上，C、B离圆心O距离分别为2r、3r。C、B之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。已知C、B与圆盘间动摩擦因数为，A、B间摩擦因数为3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现让圆盘从静止缓慢加速，则（）A.当时，A、B即将起先滑动B.当时，细线张力C.当时，C受到圆盘的摩擦力为0D.当时剪断细线，C将做离心运动【答案】BC【解析】【详解】A.当A起先滑动时有：解得：当时，AB未发生相对滑动，选项A错误；B.当时，以AB为整体，依据可知B与转盘之间的最大静摩擦力为：所以有：此时细线有张力，设细线的拉力为T，对AB有：对C有：解得，选项B正确；C.当时，AB须要的向心力为：解得此时细线的拉力C须要的向心力为：C受到细线的拉力恰好等于须要的向心力，所以圆盘对C的摩擦力肯定等于0，选项C正确；D.当时，对C有：剪断细线，则所以C与转盘之间的静摩擦力大于须要的向心力，则C仍旧做匀速圆周运动。选项D错误。故选BC。二、试验题13.图甲是“探讨平抛物体的运动”的试验装置图(1)下列说法正确的是_____A．通过调整使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置可以不同C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下D．记录小球位置用的铅笔每次必需严格地等距离下降E．斜槽必需光滑(2)图乙是正确试验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_____m/s（g=9.8m/s2）。(3)在另一次试验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过试验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则抛出点距A点的竖直距离_____cm（g=10m/s2）。【答案】(1).AC(2).1.6(3).5【解析】【详解】(1)[1]A．探讨平抛运动时，斜槽的末端必需调整水平，A正确；BC．每次释放小球的必需从同一位置由静止自由下滑，B错误，C正确；D．记录小球位置用的铅笔不须要严格地等距离下降，D错误；E．由于每次从同一位置由静止下滑，斜槽不必光滑，到达斜槽末端时的速度也相同，E错误。故选AC。(2)[2]由于在竖直方向上是自由落体运动，因此代入数据，可得(3)[3]由于AB与BC水平距离相等，因此时间间隔相等，在竖直方向上，依据代入数据可得，相邻两点间的时间间隔因此打B点的竖直速度等于竖直方向上AC段的平均速度因此抛出点到B点的竖直距离则，抛出点到A点的竖直距离14.小杨做《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》的试验，细线下面悬挂一个钢球（可被视为质点），细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心。用手带动钢球，设法使它沿纸上的某个圆周运动，如图。用秒表或手表记录钢球运动n周共用时t，用直尺测出钢球做匀速圆周运动的半径r，悬点O距桌面的高度h，用天平测出钢球的质量m。用g表示重力加速度。(1)依据向心力公式，小球做匀速圆周运动所受向心力为Fn=_____。（用m、r、t、n表示）(2)依据受力分析，小球所受合力F=_____。（用m、g、r、h表示）(3)多次变更θ（不必测出），得到不同的h，重复以上测量，验证Fn=F。依据测出的数据发觉，即，其比例系数k=_____。【答案】(1).(2).(3).【解析】【详解】(1)[1]向心加的大小为而运动周期联立可得(2)[2]合力指向匀速圆周运动的圆心，大小为(3)[3]由于这两个力是一个力，因此整理得因此三、解答题15.如图所示，一水平长木板的左端有一滑块，滑块正上方高h=0.8m处有一小球，当滑块在长木板上以初速度v1=3m/s向右滑出的同时，小球以初速度v0=2m/s向右抛出，结果小球与滑块刚好能相遇，g=10m/s2，求滑块与长木板间的动摩擦因数。【答案】0.5【解析】【详解】依据解得小球的水平位移m滑块在水平方向上做减速运动解得a=5m/s2依据牛顿其次定律可得16.近年来，随着人类对火星的了解越来越多，美国等国家都已经起先进行移民火星的科学探究，并面对全球招募“单程火星之旅”的志愿者。若某物体在火星表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处自由落体时间的1.5倍，已知地球半径是火星半径的2倍。(1)求火星质量与地球质量的比值；(2)假如将来胜利实现了“火星移民”，求出在火星表面放射载人航天器的最小速度v1与地球上卫星最小放射速度v2的比值。【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)依据自由落体运动的位移时间关系公式，有所以在天体表面处，天体对物体的万有引力等于物体所受的重力，则整理得所以(2)第一宇宙速度是星球表面的环绕速度，重力等于向心力，依据牛顿其次定律，有解得所以有17.如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地