四川省眉山市东坡区多悦高级中学2024-2025学年高一物理下学期期中试题含解析

PAGE12-四川省眉山市东坡区多悦高级中学2024-2025学年高一物理下学期期中试题（含解析）二、本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A.竖直平面内做匀速圆周运动的物体，其合外力可能不指向圆心B.匀速直线运动和自由落体运动的合运动肯定是曲线运动C.曲线运动的物体所受合外力肯定为变力D.火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨【答案】D【解析】【详解】A、竖直平面内做匀速圆周运动，合力肯定指向圆心；故A错误.B、匀速直线运动和自由落体运动的合运动不肯定是曲线运动，如竖直上抛运动，这两个分运动在同始终线上；故B错误.C、曲线运动物体合外力可能不变，比如平抛运动；故C错误.D、当火车超过限定的速度转弯，重力和支持力的合力不够供应向心力，此时车轮轮缘会挤压铁轨的外轨；故D正确.故选D.2.如图所示，人在岸上通过滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下述说法中正确的是()A.人匀速收绳B.人收绳的速度越来越大C.人收绳的速度越来越慢D.人收绳的速度先快后慢【答案】C【解析】【详解】设船运动的速度方向和绳子之间的夹角为，由运动的分解与合成可知船的运动为合运动，绳子的运动为分运动，因此，船在向前运动的过程中在渐渐增大，船速不变，因此绳的速度在渐渐减小，故选C正确，ABD错误3.一台精确走动的钟表上的时针、分针、秒针的长度之比为2∶3∶3，则三针尖端的线速度之比为（）A.1:9:540 B.1:12:720 C.1:18:1080 D.1:90:5400【答案】C【解析】【分析】已知转动半径和周期，依据求解线速度比值。【详解】秒针、分针、时针尖端尖端做圆周运动的周期分别为h，1h，12h秒针、分针、时针的长度比为r1：r2：r3=2：3：3故秒针、分针、时针尖端的线速度可得比值为1：18：1080故C正确，ABD错误。故选C。【点睛】解决本题的关键知道时针、分针、秒针的周期，以及知道周期与线速度的关系。4.某同学在试验室将A、B两个物体从同一位置O点水平向左抛出，运动轨迹如图所示，设它们抛出时初速度分别是vA、vB，空气阻力不计，则（）A.vA=vB B.vA＞vB C.vA＜vB D.vA大于、小于、等于vB，三种状况都有可能【答案】B【解析】【详解】A、B两物体做平抛运动，当下降相同高度时，运动时间相等，A的水平位移大于B的水平位移，依据x=vt知，vA＞vB，故B正确，ACD错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度确定，初速度和时间共同确定水平位移．5.粗糙水平面上，用绳子系一小球作半径为R的圆周运动，小球质量为m，与桌面间的动摩擦因数为μ，绳子的拉力为F，则小球经过圆周的时间内，下列说法中错误的是（）A.绳子的拉力对球不做功B.绳子拉力对球做功C.重力和支持力不做功D.摩擦力对物体做功【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．由于绳子拉力的方向与小球运动方向垂直，因此拉力对小球不做功，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；C．重力与支持力也与运动方向垂直，也不做功，故C正确，不符合题意；D．摩擦力对物体做功故D正确，不符合题意。故选B6.长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好过最高点，则下列说法中正确的是（）A.小球过最高点时速度为零B.小球起先运动时绳对小球的拉力为mC.小球过最高点时绳对小球的拉力0D.小球过最高点时速度大小为【答案】CD【解析】【分析】【详解】ACD．恰好通过最高点时，绳子拉力为0，重力供应向心力可得故A错误，CD正确；B．小球起先运动时，依据牛顿其次定律绳子拉力大小故B错误。故选CD。7.2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的修理任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（）A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度【答案】ABC【解析】【详解】A．依据开普勒其次定律，相同的时间内扫过相同的面积，因此半径越大，速度越小，故在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度，A正确；B．在轨道I上做匀速圆周运动而在轨道Ⅱ上经过A点后将做近心运动因此在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度，B正确；C．依据开普勒第三定律恒量轨道Ⅱ的半长轨小于轨道Ⅰ的半径，因此在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，C正确；D．依据万有引力定律和牛顿其次定律在同一位置，加速度相同，D错误。故选ABC。8.在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面对下推了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，g取10m/s2，则在这个过程中（）A.人对物体做功21J B.合外力对物体做功1JC.物体克服摩擦力做功20J D.物体重力势能减小40J【答案】BC【解析】【详解】A．依据速度与位移的关系可得向下运动的加速度依据牛顿其次定律可得推力大小因此人对物体做的功A错误；B．依据动能定理，合力做功B正确；C．物体克服摩擦力做功C正确；D．重力做的功等于物体重力势能减小量，因此D错误。故选BC。第II卷（非选择题共62分）9.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体须要的向心力的大小与哪些因素有关。(1)本试验采纳的科学方法是（）A．限制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是（）A.向心力的大小与半径的关系B.向心力大小与线速度大小的关系C.向心力的大小与角速度大小的关系D.向心力的大小与物体质量的关系【答案】(1).A(2).C【解析】【详解】(1)[1]在这两个装置中，限制半径，角速度，不变，只变更质量，来探讨向心力与质量之间的关系，故采纳的限制变量法，故选A正确；(2)[2]两边圆盘是通过皮带连起来的，边缘线速度相等，但是两个轮半径不等，导致两个轮的角速度不等，由于是同样的钢球，可以认为质量相等，同时两个小球绕轴做圆周运动的半径是相同的，从而依据公式来探讨向心力与角速度之间的关系，故选C正确。【点睛】物理学中对于多因素的问题，经常采纳限制变量的方法，把多因素的问题变成单因素的问题，每一次只变更其中的一个因素，而限制其余因素不变，从而探讨被变更的这个因素对事物的影响，分别探讨，加以综合解决，即为限制变量法。10.在“探讨小球做平抛运动”的试验中：(1)安装试验装置的过程中，斜槽末端切线必需是水平的，这样做的目的是（）A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)在做“探讨平抛运动”试验中，引起试验结果偏差较大的缘由可能是（）①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定y轴时，没有用重垂线③斜槽不是肯定光滑的，有肯定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A．①③B．①②④C．③④D．②④(3)该同学采纳频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是摄下的三个小球位置，假如取g=10m/s2，那么：A．照相机拍摄时每______________s曝光一次；B．小球做平抛运动的初速度的大小为______________m/s；C．B点的速率为______________m/s。【答案】(1).B(2).B(3).0.1s(4).1.5m/s(5).2.5m/s【解析】【详解】(1)[1]本试验是“探讨小球做平抛运动”，因此斜槽末端水平的目的是保证小球的初速度水平，B正确，ACD错误。故选B。(2)[2]①当斜槽末端切线没有调整水平常，小球脱离槽口后做斜抛运动，但在试验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，①正确；②确定y轴时，没有用重垂线，就不能调整斜槽末端切线水平，和①类似，所以②会引起试验误差，②正确；③只要让它从同一高度、无初速起先运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以③不会引起试验误差，③错误；④空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，平抛的规律就不能用了，④正确。故选B。(3)[3]由于竖方向是自由落体运动，因此在竖直方向上代入数据，得[4]水平方向是匀速直线运动，因此代入数据，得[5]B点的竖直速度等于AC段竖直方向的平均速度因此B点的速度11.已知火星探测器在距火星表面高为h的轨道围绕火星做匀速圆周运动，测得探测器围绕火星飞行n圈的时间为t，火星视为半径为R的匀称球体，引力常量为G，求：(1)火星的质量；(2)火星的第一宇宙速度v。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)设火星的质量为M，火星探测器质量为m，对火星探测器又联立解得(2)设火星的第一宇宙速度为v，火星近地卫星质量为，则有代入(1)问M得【点睛】解决本题的关键驾驭万有引力供应向心力这一重要理论，并能敏捷运用，知道第一宇宙速度等于贴近星球表面做圆周运动的速度，即轨道半径等于星球的半径。12.小明站在水平地面上，手握不行伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g．忽视手的运动半径和空气阻力．（1）求绳断开时球的速度大小v1（2）问绳能承受的最大拉力多大？（3）变更绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】（1）设绳断后球做平抛运动的时间为t1，竖直方向上：水平方向上：d=v1t1解得：（2）设绳能承受的最大拉力为Fm，球做圆周运动的半径为：R=，解得：Fm=．（3）设绳长为l，绳断时球的速度为v2．有：解得：v2=．绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-l，水平位移为x，时间为t2．竖直方向有：水平方向有：x=v2t2得x=v2t2=．依据数学关系有当l=时，x有极大值为：xm=．13.额定功率为80kW汽车，在平直的马路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，假如汽车从静止起先做匀加速直线运动，