江苏省徐州市2024-2025学年高一物理下学期期中试题含解析

PAGE15-江苏省徐州市2024-2025学年高一物理下学期期中试题（含解析）留意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间为90分钟。2.将答案全部填涂在答题卡及答题卷的相应位置，否则无效。第Ⅰ卷（选择题共54分）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。）1.下列描述的史实不正确的是（）A.开普勒发觉了行星运动定律B.牛顿发觉了万有引力定律C.卡文迪许较为精确地测出了引力常量的数值D.天王星被人们称为“笔尖下发觉的行星”【答案】D【解析】【详解】A．开普勒发觉了行星运动的三大定律，A正确；B．牛顿发觉了万有引力定律，B正确；C．卡文迪许通过扭秤试验较为精确的测出了万有引力常量的数值，C正确；D．海王星被人们称为“笔尖下发觉的行星”，D错误。本题选择不正确的，故选D。2.相对论和量子力学的出现使人们相识到经典力学的适用范围是（）A.低速运动；宏观世界 B.低速运动；微观世界C.高速运动；微观世界 D.高速运动；宏观世界【答案】A【解析】【详解】相对论和量子力学的出现使人们相识到经典力学的适用范围是低速运动、宏观世界，A正确，BCD错误。故选A。3.一辆做匀加速运动的汽车速度由v加速到2v时（阻力恒定不变），它的牵引力功率变为原来的（）A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍【答案】B【解析】【详解】汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，速度，依据瞬时功率的表达式可知牵引力功率变为原来的2倍，ACD错误，B正确。故选B。4.开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。如图，一颗人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动，它运动速度最大的位置是（）A.a B.b C.c D.d【答案】A【解析】【详解】开普勒其次定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，设人造卫星到地心的距离为r，依据扇形的面积公式可得由此式可以推断，当面积S和时间t相等时，r越小，v越大；故它在近地点的速度最大，故A正确，BCD错误。故选A。5.我国现有四大卫星放射中心，它们所处位置的纬度如表所示。其中最适合放射大负重卫星的放射中心是（）放射中心酒泉太原西昌文昌纬度（北纬）41度38度28度19度A.酒泉 B.太原 C.西昌 D.文昌【答案】D【解析】【详解】作为低纬度滨海放射基地，文昌航天放射场不仅可用于满意中国航天发展的新须要，还能借助接近赤道的较大线速度，以及惯性带来的离心现象，使火箭燃料消耗大大削减（同型号火箭运载实力可增加10%），亦可通过海运解决巨型火箭运输难题并提升残骸坠落的平安性，故D正确，ABC错误。6.如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平恒力F的作用下，从P点运动到Q点的过程中，水平恒力F做的功为（）A B.C. D.FL【答案】C【解析】【详解】因为F是恒力，依据恒力功的公式W=Fxcosθ可知，水平恒力F做的功为W=FLsinθ故选C。7.2003年10月15日9时，我国神州五号宇宙飞船把中国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分平安着陆在内蒙古主着陆场。在返回舱减速下降软着陆的过程中，下列说法中正确的是（）A.重力做负功，重力势能减小B.重力做正功，重力势能增大C.合力做负功，动能减小D.合力做正功，动能增大【答案】C【解析】【详解】AB．在返回舱减速下降软着陆的过程中，高度下降，重力做正功，则重力势能减小，选项AB错误；CD．在返回舱减速下降软着陆的过程中，加速度向上，合外力向上，则合外力做负功，动能减小，选项C正确，D错误。故选C。8.如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动，己知A、B的轨道半径分别为RA、RB，则卫星A、B的线速度之比为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】人造卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，万有引力供应向心力，则由牛顿其次定律得可得则卫星A、B的线速度之比为故选D。9.质量为m的小球从高度为H的平台以速度v斜向上抛出（不计空气阻力），如图，取平台为参考平面，那么小球经过离地高度为h的A点时所具有的机械能是（）A.mgH B.C. D.【答案】B【解析】【详解】由于只有重力做功，小球的机械能守恒，可知A点时的机械能等于小球在桌面的机械能，为故选B。10.如图所示，1、3轨道均是卫星绕地球做圆周运动的轨道示意图，1轨道的半径为R，2轨道是一颗卫星绕地球做椭圆运动的轨道示意图，3轨道与2轨道相切于B点，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，三个轨道和地心都在同一平面内。已知在1、2两轨道上运动的卫星的周期相等，引力常量为G，地球质量为M，三颗卫星的质量相等，则下列说法正确的是（）A.卫星在3轨道上的机械能小于在2轨道上的机械能B.若卫星在1轨道上的速率为v1，卫星在2轨道A点的速率为vA，则C.若卫星在1、3轨道上的加速度大小分别为a1、a3，卫星在2轨道A点的加速度大小为aA，则D.若OA=0.4R，则卫星在2轨道B点的速率【答案】C【解析】【详解】A．2、3轨道在B点相切，卫星由2轨道转移到3轨道需加速，卫星在3轨道上B点的线速度大于卫星在2轨道上B点的线速度，因卫星质量相同，所以卫星在3轨道上的机械能大于在2轨道上的机械能，故A错误；

B．以OA为半径作一个圆轨道4与2轨道切于A点，设卫星在4轨道上的速率为v4，则由可知v1<v4，又卫星由4轨道转移到2轨道需加速，则v4<vA，所以v1<vA，故B错误；

C．加速度是由万有引力产生的，则比较卫星到地心的距离，可得故C正确；

D．由开普勒第三定律可知，2轨道的半长轴为R，所以OB=1.6R，卫星在3轨道上的线速度又因为vB<v3，所以故D错误。故选C。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）11.关于能量和能量耗散，下列说法中正确的是（）A.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中客观过程的方向性B.能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的C.能量守恒，不行消逝，所以没有必要节约能源D.能量之间可以相互转化，故能源可以很便利的循环利用【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．能量守恒定律是普遍规律，能量耗散过程中能量也是守恒的，从能量转化的角度反映出自然界中的客观过程具有方向性，故A正确；B．能量的转化和转移具有方向性，有些能量耗散到空中无法再次回收和利用，因此能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的，故B正确；CD．能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变，但能量在转化中具有方向性，不能循环利用，所以我们须要节约能源，故CD错误；故选AB。12.下列关于地球同步卫星的说法中正确的是（）A.为了避开卫星相撞，应使它们在不同的高度轨道上运行B.卫星入轨后的速度小于7.9km/sC.我国放射地球同步卫星可以定位于北京正上方D.不同国家放射的卫星只能运行在赤道上空某一恒定的高度上【答案】BD【解析】【详解】ACD．由于全部同步卫星与地球的转动周期相同；则由可得同步卫星高度与速度大小均是定值，且全部的同步卫星只能定位在赤道上空，并且处在同一轨道上；故AC错误，D正确；B．第一宇宙速度是全部绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则同步卫星入轨后的速度小于7.9km/s，选项B正确。故选BD。13.如图所示，一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的油中由静止起先下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种状况下，下列说法正确的是（）A.动能的改变相等 B.重力势能的改变相等C.重力做的功相等 D.重力势能全部转化为动能【答案】BC【解析】【详解】A．在真空中只有重力做功，在液体中还有阻力做功，可知总功不等，由动能定理可知动能改变不相等，故A错误；BC．两球下落高度相同，由W=mgh可知，重力做功相等，重力势能的改变量等于重力做的功，可知重力势能的改变相等，故BC正确；

D．在真空中，机械能守恒，重力势能完全转化为动能，而在液体中，阻力做功，机械能不守恒，重力势能转化为动能和内能，故D错误。

故选BC。14.关于三种宇宙速度的说法中正确的是（）A.第一宇宙速度是从地面旁边放射人造地球卫星的最小放射速度B.第一宇宙速度大于地球同步卫星的环绕速度C.其次宇宙速度是在地面旁边放射的卫星克服地球的引力，恒久离开地球的最小速度D.放射火星探测器，其放射速度要等于或大于第三宇宙速度【答案】ABC【解析】【详解】AB．由万有引力供应向心力得得所以第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小放射速度，由于地球同步卫星轨道半径大于地球半径，则第一宇宙速度大于地球同步卫星的环绕速度，故AB正确；C．当卫星的速度大于其次宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，则其次宇宙速度是在地面旁边放射的卫星克服地球的引力，恒久离开地球的最小速度，故C正确；D．从地球放射火星探测器的速度仍旧没有脱离太阳的束缚，所以放射速度要小于第三宇宙速度，故D错误。故选ABC。15.从空中以10m/s的初速度水平抛出一质量为1kg物体，物体在空中运动了3秒后落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则3秒内（）A.物体所受重力做功的为450JB.物体落地时的动能为450JC.物体所受重力做功的平均功率为300WD.落地时重力做功的瞬时功率为300W【答案】AD【解析】【详解】A．设物体从抛出到落地的竖直位移为h，则有重力做的功为W=mgh=1×10×45=450W选项A正确；

B．依据动能定理选项B错误；C．3s内重力做功的平均功率为选项C错误；D．设该物体在3s末的瞬时速度为v，则物体落地时重力做功的瞬时功率为P=mgv又因为v=gt所以P=mg2t代入数据得P=1×102×3W=300W选项D正确故选AD。16.质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移改变的图线如图所示，g取10m/s2，则以下说法中正确的是（）A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.4C.物体滑行总时间为4sD.物体滑行的总时间为2.5s【答案】AC【解析】【详解】CD．由图象可知Ek0=50J，位移x=20m可知解得v0=10m/s又v02=2as

①v0=at

②联立①②求解得a=2.5m/s2t=4s物体的滑行时间为4s，故C正确，D错误；

AB．由牛顿其次定律得F=ma=μmg解得故物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，A正确，B错误；

故选AC。第Ⅱ卷（非选择题共46分）三、简答题。（本题共1小题，共12分。请把答案填在答题纸相应的横线上。）17.某爱好小组利用如图（a）装置进行“验证机械能守恒定律”的试验。(1)有关重物的质量，下列说法正确的是_______A．应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力B．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动C．可以不测量出重物的质量D．必需称量重物质量，而且要估读到0.01g(2)某同学做试验时，不慎将一条选择出的纸带的前端的一部分损坏，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出并标在图（b）中，单位为cm。（打点计时器工作频率为50Hz，重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字。）①设重物质量为m=0.2kg，重物在2点的速度_____m/s，在5点的速度_____m/s，由2点到5点的过程中动能增加量_____J，重力势能削减量_____J。由以上可得出试验结论：__________。②重物获得的动能往往_____（填“大于”“小于”或“等于”）削减的重力势能，试验中产生系统误差的缘由是_____。【答案】(1).AC(2).1.50(3).2.08(4).0.208(5).0.212(6).在误差允许的范围内，机械能守恒(7).小于(8).重物下落时要克服阻力做功【解析】【详解】(1)[1]．AB．试验中为了减小阻力的影响，重锤选用体积较小，质量较大的重锤．故A正确，B错误．

CD．要验证的关系是两边可以消掉m，则试验中可以不测重物的质量，故C正确，D错误．

故选AC．(2)①[2][3]．利用匀变速直线运动的推论得[4]．此过程中动能增加量为[5]．重力势能削减量为△Ep=mgh=0.2×9.8×（0.032+0.036+0.04）=0.212

J[6]．则得到的结论是：在误差允许的范围内，机械能守恒；②[7][8]．由数据可知重物获得的动能往往小于削减的重力势能，试验中产生系统误差的缘由是试验中重锤要克服阻力做功。四、计算题（本题共3小题，共34分。解答时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。）18.英国天文学家哈雷胜利预言哈雷彗星的回来，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预料下次飞近地球将在2061年。彗星的运动轨道是一个特别扁的椭圆，如图所示。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，在远日点与太阳中心的距离为。恳求出哈雷彗星在近日点和远日点的加速度之比。【答案】【解析】【分析】【详解】设太阳质量为M，哈雷彗星的质量为m，彗星在近地点的加速度为，依据牛顿其次定律有得设彗星在近地点的加速度为，依据牛顿其次定律有得则哈雷彗星在近地点和远地点的加速度之比为19.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R。一质量为m的物块将弹簧压缩至A点后静止释放，在弹力作用下物块获得某一向右的速度后脱离弹簧，它经过B点时的速度为，之后沿着半圆形导轨运动，到达C点时速度为。