河南省安阳一中2024-2025学年高一物理下学期阶段考试试题含解析

PAGE20-河南省安阳一中2024-2025学年高一物理下学期阶段考试试题（含解析）一、单项选择题（本题共10道小题，每小题3分，共30分）1.关于万有引力定律，以下说法正确的是（）A.牛顿在前人探讨基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常数GB.天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年探讨，得出了万有引力定律C.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为a地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的半长轴为a月，周期为T月，则D.月﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律【答案】D【解析】【详解】A．牛顿在前人探讨基础上总结出万有引力定律，物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较精确的测定了引力常量，故A错误；B．天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年探讨，得出了开普勒三大定律，故B错误；C．开普勒第三定律公式，其中的k是常量，仅与中心天体有关，不同的中心天体k值不同，故C错误；D．月﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律，故D正确。故选D。2.已知地球半径为R，将一物体从地面放射至离地面高h处时，物体所受万有引力减小到原来的一半，则h为（）．A.R B.2R C.R D.（－1）R【答案】D【解析】【详解】物体在地面时的引力为高空中的引力为由题可知综上可知故选D。3.如图所示，质量为m的质点在水平面上受到同一水平面上三个恒力F1,F2,F3的作用而做匀速直线运动，速度v的方向与恒力F1的方向相同．只把恒力F1在水平面内沿逆时针方向瞬间转过90°后（F1的大小不变）（）A.质点仍以速度v做匀速直线运动B.质点将以速率v做匀速圆周运动C.质点将以加速度做匀变速曲线运动D.质点将以加速度a=F1/m做匀变速曲线运动【答案】C【解析】【详解】物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F1与F3、F2的合力等大反向，当F1大小不变，方向变更90°时，F3、F2的合力大小仍为F1，方向与变更方向后的F1夹角为90°，故F合=F1，物体做匀变速运动，由于速度v的方向与恒力F1变更前的方向相同，故此时F合方向与速度方向夹角为135°，物体做匀变速曲线运动．依据牛顿其次定律得：，故ABD错误，C正确；4.民族运动会上有—个骑射项目，运动员骑在奔驶的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标M．假设运动员由A点沿AB方向骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的弓箭速度为，直线跑道离固定目标M的最近距离为d，要想在最短的时间内射中目标(不计空气阻力和弓箭重力的影响)，则下列说法中正确的是（）A.射中目标M的最短时间为B.箭的位移为dC.在AB间某处射出，箭头指向MD.在AB间某处射出，箭头指向垂直于AB方向【答案】D【解析】【详解】要想在最短的时间内射中目标，运动员放箭时应使箭的合速度方向对准固定目标，箭头指向垂直于AB方向，如图依据分运动具有等时性，可得射出时的位置距B点的距离x为故选D。5.一探照灯照耀在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是()A.hω B. C. D.hωtanθ【答案】C【解析】当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点转动的线速度为．设云层底面上光点的移动速度为v，则有vcosθ=，解得云层底面上光点的移动速度v=，选项C正确．6.如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平拋出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则（）A.a球肯定先落在半圆轨道上B.b球肯定先落在斜面上C.a、b两球可能同时落半圆轨道和斜面上D.a球可能垂直落在半圆轨道上【答案】C【解析】【详解】ABC．将半圆轨道和斜面轨道重叠一起：可知若小球初速度合适，两小球可同时落在距离动身点高度相同的交点A处，变更初速度，可以落在半圆轨道，也可以落在斜面上，AB错误，C正确；D．若a小球垂直落在半圆轨道上，速度反向延长线必过水平位移中点，即圆心，那么水平位移就是直径，小球的水平位移肯定小于直径，所以小球不行能垂直落在半圆轨道上，D错误。故选C。7.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B点所在的轮上，磁带的外缘半径R=3r，C为磁带外缘上的一点．现在进行倒带，则此时（）A.A,B,C三点的周期之比为3：1：3B.A,B,C三点的线速度之比为3：1：3C.A,B,C三点角速度之比为1：3：3D.A,B,C三点的向心加速度之比为6：1：3【答案】B【解析】靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，故A、C两点的线速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半径是A的半径的3倍，依据v=rω，知ωA：ωC=3：1．B与C属于同轴转动，所以ωB=ωC．依据周期与角速度的关系：T=2π/ω所以：；ωB=ωC，则TB=TC；所以：A、B、C三点的周期之比1：3：3．故A错误；B与C的角速度相等，由v=ωr可知：vB：vC=1：3；所以A、B、C三点的线速度之比3：1：3．故B正确；由于ωA：ωC=3：1，ωB=ωC．所以A、B、C三点的角速度之比3：1：1．故C错误；向心加速度a=ω•v，所以：aA：aB：aC=ωAvA：ωBvB：ωCvC=3×3：1×1：1×3=9：1：3．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度．驾驭线速度与角速度的关系，以及线速度、角速度与向心加速度的关系．8.如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则：A.物块始终受到三个力作用B.只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心C.从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小D.从b到a，物块处于超重状态【答案】D【解析】【详解】物体在最高点可能受两个力作用也可能受一个力作用，在最低点受两个力作用，在其它个点受三个力作用；因为物体做匀速圆周运动，所以物块在任何位置受到合外力都指向圆心；从a到b，物体所受的摩擦力先先减小到零然后增大；从b到a，向心加速度有向上的竖直重量，所以物块处于超重状态．选项D正确．9.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为，g取，则的最大值是（）A. B. C.1.0rad/s D.0.5rad/s【答案】C【解析】【详解】当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面对上达到最大时，角速度最大，由牛顿其次定律得：解得：A.与计算结果不符，故A错误．B与计算结果不符，故B错误．C.1.0rad/s与计算结果相符，故C正确．D.0.5rad/s与计算结果不符，故D错误．10.甲、乙两名滑冰运动员，m甲＝80kg，m乙＝40kg，面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，下列推断中正确的是()A.两人的线速度相同，约为40m/sB.两人的角速度相同，为6rad/sC.两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6mD.两人的运动半径相同，都是0.45m【答案】C【解析】【详解】甲、乙两人做圆周运动的角速度相同，向心力大小都是弹簧的弹力，则有M甲ω2r甲=M乙ω2r乙，即M甲r甲=M乙r乙；且r甲+r乙=0.9

m，M甲=80

kg，M乙=40

kg，解得r甲=0.3

m，r乙=0.6

m，由于F=M甲ω2r甲所以，而v=ωr，r不同，v不同，故ABD错误、C正确．故选C．【点睛】解本题关键要把圆周运动的学问和牛顿其次定律结合求解，知道两人角速度相同，两人对对方的拉力充当做圆周运动的向心力．二、多项选择题（本题共5道小题，每题3分，少选2分错选0分，共15分）11.如图所示，在某行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则行星A.从b到c的运动时间等于从d到a的时间B.从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的时间C.从a到b的时间D.从c到d的时间【答案】BC【解析】试题分析：依据开普勒其次定律知：在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的．据此，行星运行在近日点时，与太阳连线距离短，故运行速度大，在远日点，太阳与行星连线长，故运行速度小．即在行星运动中，远日点的速度最小，近日点的速度最大．图中a点为近日点，所以速度最大，c点为远日点，所以速度最小．那么从b到c的运动时间大于从d到a的时间，故A错误；从d经a到b的运动时间小于从b经c到d的时间，故B正确；从a到b的时间，故C正确；从c到d的时间，故D错误．故选BC.考点：开普勒行星运动定律【名师点睛】对开普勒其次定律的理解．远日点连线长，在相等时间扫过相同面积，故速度小，近日点连线短，在相等时间扫过相同面积，故速度大．12.如图所示，AC、BC两绳系一质量为的小球，AC绳长，两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处，两绳拉直时与竖直轴的夹角分别为和小球在水平面内做匀速圆周运动时，若两绳中始终有张力，小球的角速度可能是A.2

B.

C.3

D.4

【答案】BC【解析】【分析】当上绳绷紧，下绳恰好伸直但无张力时，由上绳子的拉力和重力的合力供应向心力，依据牛顿其次定律列式求解出最小角速度；当下绳绷紧，上绳恰好伸直但无张力时，由下绳子的拉力和重力的合力供应向心力，依据牛顿其次定律列式求解出最大角速度；即可求得角速度的范围．【详解】当上绳绷紧，下绳恰好伸直但无张力时，小球受力如图由牛顿其次定律得：，又有，解得：；当下绳绷紧，上绳恰好伸直无张力时，小球受力如图由牛顿其次定律得：，解得：；故当时，两绳始终有张力，BC正确AD错误．【点睛】本题中球做匀速圆周运动，临界状况下由拉力和重力的合力供应向心力，关键受力分析后依据牛顿其次定律列式求解．13.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将渐渐成为一般人的休闲消遣。如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。则下列正确的是()A.球被击出后做平抛运动B.该球从被击出到落入A穴所用的时间为C.球被击出时的初速度大小为LD.球被击出后受到的水平风力的大小为【答案】BCD【解析】【详解】A.小球击出后，受重力和水平风力两个力，不是平抛运动，故A错误；B.球竖直方向上做自由落体运动，由知故B正确；C.球在水平方向上做匀减速直线运动，由知故C正确；D.水平方向由知故D正确。故选BCD。14.如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B及物体C能随转台一起以角速度匀速转动，A，B，C的质量分别为3m，2m，m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A.B对A的摩擦力肯定为3mgB.B对A的摩擦力肯定为3m2rC.转台的角速度须要满意D.转台的角速度须要满意【答案】BD【解析】【详解】AB．对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力供应向心力，有故A错误，B正确；CD．由于A、AB整体、C受到的静摩擦力均供应向心力，故对A有对AB整体有对物体C有解得故C错误，D正确。故选BD。15.如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜面体的顶点，经过一段时间两球落在斜面上的A、B两点后不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直．忽视空气的阻力，重力加速度为g.则下列选项正确的是()A.甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan2θ∶1B.甲、乙两球下落的高度之比为4tan4θ∶1C.甲、乙两球的水平位移之比为tanθ∶1D.甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为2tan2θ∶1【答案】BD【解析】【详解】A.由小球甲的运动可知，tanθ＝＝＝，解得t＝，落到斜面上的速度与竖直方向夹角的正切值为tanθ＝，解得，则甲、乙两球在空中运动的时间之比为t∶t′＝2tan2θ∶1，故A错误；B.由h＝gt2可知甲、乙两球下落的高度之比为4tan4θ∶1，故B正确；C.由x＝v0t可知甲、乙两球的水平位移之比为2tan2θ∶1，故C错误；D.甲球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值为tanα甲＝＝2tanθ，乙球落到斜面上的速度与水平方向夹角的正切值为tanα乙＝＝，甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为tanα甲：tanα乙=2tan2θ∶1，故D正确。故选：BD三、实验题（每空2分，共16分）16.为了探究质量肯定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的试验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)(1)试验时，肯定要进行的操作是______。A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．变更砂和砂桶的质量，打出几条纸带E．为减小误差，试验中肯定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在试验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出)，已知打点计时器采纳的是频率为50Hz的沟通电，依据纸带可求出小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为______。A．B．C．kD．【答案】(1).BCD(2).1.3(3).D【解析】【详解】(1)[1]AE．本题拉力可以由弹簧测力计测出，不须要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不须要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AE错误；B．该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；C．打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该试验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，C正确；D．变更砂和砂桶质量，即变更拉力的大小，打出几条纸带，探讨加速度随F变更关系，D正确；故选：BCD。(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为，连续相等时间内的位移之差：，依据得：；(3)[3]对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数：，即，a-F图线的斜率为k，则，故小车质量为：，故D正确。故选D。17.图甲是“探讨平抛物体的运动”的试验装置图。(1)试验前应对试验装置反复调整，直到斜槽末端切线_______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。(2)图乙是正确试验取得的数据，其中O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，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为________m/s（g＝10m/s2）。（结果均保留两位有效数字）【答案】(1).水平(2).初速度相同(3).1.6(4).1.5(5).2.0【解析】【详解】(1)[1][2]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛运动的初速度相等。(2)[3]依据得，运动时间为则小球平抛运动的初速度为(3)[4][5]在竖直方向上，依据得则小球平抛运动的初速度为B点的竖直分速度为四、计算题（本题共4题，分别8分+9分+10分+12分，共39分）18.如图所示，P点位于悬挂点正下方的地面上，质量m的小球用细线拴住，线长l，细线所受拉力达到2mg时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，此时小球距水平地面的高度h，求1）细线被拉断瞬间小球的速度大小？2）小球落地点到P点的距离？【答案】(1)v=(2)x=【解析】【详解】（1）当细线恰断时有：2mg－mg=m解得：（2）断后小球做平抛运动：h=gt2，x=v0t由（1）得：t=所以：x=19.如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以肯定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60∘.重力加速度大小为g.求：(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0；(2)若ω=，此时小物块仍随陶罐一起转动且相对静止．求小物块受到的摩擦力的大小和方向．【答案】(1)(2)方向：沿着切线斜向左下【解析】【详解】(1)对m受力分析：解得：(2)对m受力分析：正交分解得：解得：方向：沿着切线斜向左下20.如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m=50kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动，重锤转动