北京市第三十一中学2024-2025学年高一物理下学期试题含解析

PAGE16-北京市第三十一中学2024-2025学年高一物理下学期试题（含解析）一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）1.因首次比较精确地测出引力常量G，被称为“称量地球质量第一人”的科学家是A.伽利略 B.开普勒 C.卡文迪许 D.牛顿【答案】C【解析】【详解】牛顿发觉了万有引力定律，牛顿得到万有引力定律之后，并没有测得引力常量，首次比较精确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，称为“称量地球质量第一人”的科学家．A.伽利略与分析不符，A错误B.开普勒与分析不符，B错误C.卡文迪许与分析相符，C正确D.牛顿与分析不符，D错误2.关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时所受的合外力肯定不为零B.物体所受的合外力不为零时肯定做曲线运动C.物体在恒力的作用下不能做曲线运动D.物体在变力的作用下肯定做曲线运动【答案】A【解析】【详解】A．物体做曲线运动时，速度是切线方向，时刻变更，肯定具有加速度，故所受的合外力肯定不为零，故A正确；B．物体所受的合外力不为零时不肯定做曲线运动，如自由落体运动，故B错误；C．物体在恒力的作用下可能做曲线运动，如平抛运动只受重力，是恒力，故C错误；D．物体在变力的作用下不肯定做曲线运动，如汽车恒定功率启动，合力不断变更，但是汽车做直线运动，故D错误。故选A。3.关于物体的平抛运动，下列说法正确的是（）A.由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动B.由于物体速度的方向不断变更，因此平抛运动不是匀变速运动C.同一位置以不同的初速度水平抛出物体，初速度大的物体飞行时间长D.同一位置以不同的初速度水平抛出物体，初速度小的物体飞行时间长【答案】A【解析】【详解】AB．物体只受重力，其大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动，故A正确，B错误；CD．由得知同一位置以不同的初速度水平抛出物体物体，飞行时间肯定，与初速度无关，故CD错误。故选A。4.如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，圆盘上的小物块A随圆盘一起运动，对小物块进行受力分析，下列说法正确的是()A.受重力和支持力B.受重力、支持力、摩擦力C.受重力、支持力、向心力D.受重力、支持力、摩擦力、向心力【答案】B【解析】【详解】小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示重力和支持力平衡，静摩擦力供应向心力．A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与上述分析结论相符，故B正确；C.C项与上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；5.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律．以下说法正确的是A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B.人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力供应D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用【答案】C【解析】物体的重力是由地球的引力而产生的，A正确；依据万有引力公式，B错误；人造地球卫星围绕地球做圆周运动，万有引力完全供应向心力，C正确；宇航员处于完全失重状态，是万有引力完全供应向心力，D错误．6.如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（取

g=10m/s2）（）

A.s B.s C.2s D.s【答案】D【解析】【详解】物体撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图．

则，解得：，故ABC错误，D正确.7.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B固定在同一轴上，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA∶aB∶aC等于（）A.1∶2∶4 B.2∶1∶2C.4∶2∶1 D.4∶1∶4【答案】C【解析】【详解】由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB，即：vB：vC=1：1

由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA=ωB，即：ωA：ωB=1：1

由角速度和线速度的关系式v=ωR可得vA：vB=RA：RB=2：1

所以vA：vB：vC=2：1：1

又因为RA=RC=2RB,由a＝v2/R可得：aA：aB：aC=4：2：1

所以ABD错误，C正确；故选C．【点睛】解决传动类问题要分清摩擦传动（包括皮带传动，链传动，齿轮传动，线速度大小相同）还是轴传动（角速度相同）．8.汽车在倾斜的弯道上拐弯时，弯道的倾角为θ，弯道半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时，所需的向心力由重力和路面的支持力的合力供应，受力如图所示依据牛顿其次定律得解得所以C正确，ABD错误。故选C。9.如图所示，在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变更，则关于小球运动状况的说法正确的是（）A.若拉力突然变小，小球将沿Pa做离心运动B.若拉力突然变大，小球将沿Pb做离心运动C.若拉力突然变小，小球将沿Pc做向心运动D.若拉力突然消逝，小球将沿Pa做匀速直线运动【答案】D【解析】【详解】AC．在水平面上，细绳的拉力供应m所需的向心力，当拉力减小时，拉力不足以供应小球运动的向心力，小球将做离心运动，但由于绳子拉力没有彻底消逝，它不行能沿切线飞出，所以AC错误；B．当拉力增大时，拉力大于小球须要的向心力，小球将做近心运动，它可能沿pc轨道做近心运动，所以B错误；D．当拉力消逝，物体受力合为零，小球将沿切线方向做匀速直线运动，即小球将沿pa做匀速直线运动，所以D正确。故选D。10.某人造地球卫星因受高空淡薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会渐渐变更，每次测量卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2，。以v1、v2表示卫星在这两个轨道上的速度，T1、T2表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期，则（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】【详解】依据万有引力供应向心力，得解得，据题由上式可得，故ACD错误，B正确。故选B。11.名宇航员来到某星上，此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，则他受到的“重力”为在地球上所受重力的（）A.1/4 B.1/2 C.2倍 D.4【答案】A【解析】【详解】在星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=G得星球的质量M＝．所以星球的密度为所以此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，所以该星球表面的重力加速度为地球表面的。因为G=mg，故该宇航员受到的“重力”为在地球上所受重力的。故选A。12.卫星靠近某星球表面运转过程中，要计算该星球的密度，只须要知道下面哪一个物理量（）A.卫星的质量 B.卫星运行的线速度C.卫星运行的周期 D.卫星的半径【答案】C【解析】【详解】AD．当卫星靠近某星球表面运转过程中，卫星的轨道半径等于该星体的半径，仅知道卫星的质量，不知道卫星的轨道半径，无法求出星球的密度。同样，仅知道卫星的半径，不知道卫星的质量，也无法求出星球的密度，故AD错误；B．已知卫星的运行速度，依据解得因为半径未知，无法得出密度。故B错误；C．设行星的半径为R，依据得行星质量则行星的密度可知只要知道卫星的周期，即可求出行星的密度。故C正确。故选C。二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。）13.小球做匀速圆周运动的过程中，以下各量不发生变更的是A.线速度 B.角速度 C.周期 D.向心加速度【答案】BC【解析】【详解】在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变更的；所以保持不变的量是周期和角速度，所以BC正确．14.线的一端拴一个小球，固定线的另一端，使球在水平面内做匀速圆周运动（）A.当转速肯定时，线越长越简单断 B.当角速度肯定时，线越长越简单断C.当线速度肯定时，线越长越简单断 D.当周期肯定时，线越长越简单断【答案】ABD【解析】【详解】A．小球运动过程中，绳子拉力等于向心力，须要的向心力越大，绳子越简单断；依据可知，当转速肯定时，线越长，须要的向心力越大，越简单断，故A正确；B．依据可知，当角速度肯定时，线越长，须要的向心力越大，越简单断，故B正确；C．依据可知，当线速度肯定时，线越长，须要的向心力越小，越不简单断，故C错误；D．依据可知，当周期肯定时，线越长，须要的向心力越大，越简单断，故D正确。故选ABD。15.关于地球同步卫星以下说法正确的（）A.它的的轨道可以通过南北极的上空 B.它的轨道只能在赤道上空C.轨道到地心的距离是肯定的 D.它圆周运动的周期与地球自转周期相同【答案】BCD【解析】【详解】ABC．同步卫星受万有引力指向地心，做匀速圆周运动（以太阳为参考系），合力指向圆心，故地心与圆心重合；与地面相对静止，故它的轨道只能在赤道上空，且轨道半径肯定，故A错误，BC正确；D．同步卫星与地球自转同步，故它圆周运动的周期与地球自转周期相同，故D正确。故选BCD。16.关于宇宙速度的说法中正确的（）A.第一宇宙速度是人造地球卫星的最大环绕速度B.第一宇宙速度是放射人造地球卫星的最大速度C.第一宇宙速度的大小约为11.2km/sD.其次宇宙速度是飞行器摆脱地球吸引的最小速度【答案】AD【解析】【详解】ABC．依据万有引力供应向心力，可对绕地球表面圆周运动的卫星m，列牛顿其次定律，有解得第一宇宙速度是人造卫星在地球表面做圆周运动的最大运行速度，同时也是最小放射速度，故A正确，BC错误；D．当飞行器的速度大于等于其次宇宙速度时，飞行器脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，故D正确。故选AD。三、试验题（每空2分，共10分。）17.某同学利用如图所示的试验装置，进行“探讨平抛运动的特点”试验。(1)试验须要用到测量工具有_____；A．秒表B．打点计时器C．刻度尺D．天平(2)试验中，为了求平抛物体的初速度，需干脆测的数据有_____；A．小球起先滚下的高度B．小球在空中飞行的时间C．运动轨迹上某点P的水平坐标D．运动轨迹上某点P的竖直坐标(3)下列哪些因素会使试验的误差增大______________；A．小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端不水平C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D．依据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离点O较远(4)试验中，记录了如图所示的一段轨迹ABC。已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为______m/s，物体经过B点时的速度vB的大小为____________m/s。（取）【答案】(1).C(2).CD(3).BC(4).1.67m/s(5).2.08m/s【解析】【详解】(1)[1]在做“探讨平抛物体的运动”试验时，下列器材中还须要刻度尺来确定长度，时间可以依据竖直高度求出，不须要秒表和打点计时器，对于质量在等式两边可以相约去，因此也不须要天平。故C正确，ABD错误。故选C。(2)[2]要求初速度，则需知道小球从原点到某时刻的水平位移x，及从原点到该时刻的竖直位移y，即运动轨迹上某点P的水平坐标和竖直坐标。竖直方向做自由落体运动，有解得水平方向做匀速运动，则有故为了求平抛物体的初速度，需干脆测量的数据有运动轨迹上某点P的水平坐标和运动轨迹上某点P的竖直坐标。所以CD正确，AB错误。故选CD。(3)[3]A．小球与斜槽之间有摩擦力不影响试验的误差，只要保证小球从同一位置由静止释放，使得平抛运动的初速度相同，故A错误；B．安装斜槽时末端不水平，会导致初速度不水平，使得误差增大，故B正确；C．建立坐标系时，应当以小球在斜槽末端在竖直板上球心的投影为坐标原点，以末端端口位置为坐标原点使得误差增大，故C正确；D．为了减小测量的误差，在曲线上所取的计算点离原点远一些。所以不会增大误差，故D错误。故选BC。(4)[4]依据得则初速度[5]B点在竖直方向上分速度则B点速度为四、论述、计算题（本题共4小题，共34分。）（解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。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。）18.如图所示，将一个小球水平抛出，抛出点距水平地面的高度h=1.8m，小球落地点与抛出点的水平距离x=4.8m．不计空气阻力，g取10m/s2．求：（1）小球从抛出到落地经验的时间;（2）小球抛出时的速度大小v0;（3）小球落地时的速度大小v;【答案】(1)t=0.6s(2)(3)【解析】【详解】(1)依据平抛运动规律得，竖直方向得：(2)水平方向得：(3)落地时竖直方向的速度为由运动的合成可知，落地时的速度19.有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥，如图所示．汽v车到达桥顶时速度为5m/s．取重力加速度g=10m（1）画出汽车经过桥顶时，在竖直方向上的受力示意图；（2）求汽车经过桥顶时，汽车对桥的压力的大小；（3）汽车对桥面的压力过小是担心全的，请分析说明汽车在经过该拱桥时，速度大些比较平安，还是小些比较平安．【答案】（1）如图所示；

（2）7600N；（3）速度小些比较平安．【解析】【分析】（1）竖直方向上受到重力以及桥的支持力的作用，按要求画出受力图；

（2）汽车到达桥顶时，由重力和支持力的合力供应向心力，依据向心力公式和牛顿其次定律可列式求出支持力，再得到汽车对桥的压力；

（3）依据上题中支持力的表达式分析过桥速度大小与平安系数的关系．【详解】（1）汽车经过桥顶时，在竖直方向上的受力状况如图所示：

（2）以汽车为探讨对象，依据牛顿其次定律

代入数据解得

FN=7600

N

依据牛顿第三定律，汽车对桥顶的压力大小FN′=FN=7600

N．

（3）汽车对桥面的压力，汽车的行驶速度越小，桥面所受压力越大，汽车行驶越平安．20.中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。2018年11月19日，我国在西昌卫星放射中心用长征三号乙运载火箭，以“一