精品解析：内蒙古呼和浩特市铁路职业技术学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷

内蒙古职业学校高一物理第二学期期中考试试卷 一、单选题（每小题5分，共50分） 1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 物体的速度方向一定变化 B. 物体的速度大小一定变化 C. 物体的加速度大小一定变化 D. 物体的加速度方向一定变化 2. 如图所示，自行车大齿轮、小齿轮、后轮半径不相同，关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述，以下说法正确的是（　　） A. A点和B点线速度相同，角速度相同 B. A点线速度小于C点线速度 C. B点和C点角速度相同、周期不相同 D. B点向心加速度大于C点向心加速度 3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知： A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 4. 地球的第一宇宙速度约为，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍。该行星上的第一宇宙速度约（　　）。 A. B. C. D. 5. 如图所示，一阶梯高宽都为0.4m，一球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是（ ） A. m/s<v≤2 m/s B. 2 m/s <v≤3.5 m/s C. m/s <v≤ m/s D. 2 m/s <v≤ m/s 6. 关于地球静止轨道静止卫星，下列说法中不正确的是（　　） A. 运行周期为 B. 各国发射的这种卫星的轨道半径都一样 C. 一定在赤道上空 D. 运行速度大于 7. 如图所示，一条小船渡河，河宽为，河水流速，船在静水中速度，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小船的实际运动轨迹与河岸垂直 B. 小船相对于河岸的速度大小为 C. 小船过河所用时间为 D. 小船过河后航行到了河对岸下游处 8. 如图所示，若质点以初速v0水平抛出后，落在倾角为θ=37°的斜面上，要求质点从抛出点到达斜面的位移最小，则质点的飞行时间为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每小题有四个选项，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共15分） 9. 波轮洗衣机中的脱水筒如图所示，在洗衣机脱水过程中，一段时间内湿衣服紧贴在筒的内壁上，随着圆筒一起转动而未发生滑动。对于上述过程，下列说法正确的有（　　） A. 衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用 B. 脱水筒以更大的角速度转动时，筒壁对衣服的摩擦力会变大 C. 脱水筒以更大的频率转动时，脱水效果会更好 D. 当衣服对水滴的作用力不足以提供水滴需要的向心力时，水滴将和衣服分离 10. 我国首颗由潘建伟主导的量子卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。如图所示，量子卫星最后定轨在离地面5×102km的预定圆周轨道，已知地球半径约为6.4×103km，静止卫星距地面约3.6×104km，下列说法正确的是（　　） A. 量子卫星的发射速度可能为7.8km/s B. 量子卫星的环绕速度小于静止卫星的环绕速度 C. 量子卫星的向心加速度大于静止卫星的向心加速度 D. 量子卫星绕地球的周期小于静止卫星绕地球的周期 11. 甲图是质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动（OA为轻绳）；乙图是质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动（OB为轻质杆）；丙图是质量为m的小球，在半径为R的竖直光滑圆轨道内侧做圆周运动；丁图是质量为m的小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，小球通过最高点的最小速度是 B. 乙图中，若小球通过最高点的速度增大，则在最高点杆对小球的弹力也增大 C. 丙图中，小球在水平线ab以上沿轨道做圆周运动时，轨道对小球一定有作用力 D. 丁图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 三、实验题（共13分） 12. 某同学被中国空间站“天宫课堂”展示的奇妙现象深深吸引，联想到平时做过或思考过的实验，他提出了一组问题并邀你作答： （1）在围绕地球做匀速圆周运动的空间站内，下列力学实验中，不能够顺利完成的是________和________。（填正确答案标号） A． B． C． D． （2）不能够顺利完成的原因主要是________，其结果是________（至少回答对一个实验造成的结果）。 13. 如图所示，利用频闪照相研究平抛运动。小球A由斜槽滚下从桌边缘水平抛出。当恰好离开桌边缘时，小球B同时下落，两球恰在位置4相碰（g取10m/s2）。则： （1）在图中标明与B球相对应的A球另外两个位置（用×标记）______。 （2）在图中粗略画出A球的运动轨迹______。 （3）A球离开桌面时的速度为v=______m/s。（结果保留两位有效数字） 四、解答题（共32分） 14. 从地面上方某点将一小球以v0= 6m/s的初速度沿水平方向抛出，经过时间t =0.8s落地。不计空气阻力，取g =10m/s2 。求： （1）小球落地点与抛出点的水平距离x； （2）小球落地时速度的大小。 15. 2024年3月20日，嫦娥七号中继星——“鹊桥二号”成功发射升空，3月25日“鹊桥二号”顺利进入环月轨道飞行，“鹊桥二号”环月飞行运动可看作匀速圆周运动。已知月球半径为R，环月轨道距月球表面高度为h，“鹊桥二号”环月飞行的周期为T，引力常量为G．求： （1）月球的质量； （2）月球的密度。 16. 如图所示，竖直半圆轨道AB，轨道半径，轨道B端与水平面相切，质量的光滑小球从水平面以初速度向B滑动，取。 （1）若小球经过B点瞬间对轨道的压力是重力的10倍，求小球经轨道最低点B的速度的大小； （2）若小球刚好能经过A点，求小球离开A点后在水平面的落点与B点间距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 内蒙古职业学校高一物理第二学期期中考试试卷 一、单选题（每小题5分，共50分） 1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A. 物体的速度方向一定变化 B. 物体的速度大小一定变化 C. 物体的加速度大小一定变化 D. 物体的加速度方向一定变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动的速度方向时刻在改变，故A正确； B．物体做曲线运动的速度大小不一定变化，如匀速圆周运动速度大小不变，故B错误； CD．物体做曲线运动的加速度大小和方向不一定变化，如平抛运动只受重力，加速度为重力加速度，大小和方向不变，故CD错误。 故选A。 2. 如图所示，自行车大齿轮、小齿轮、后轮半径不相同，关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述，以下说法正确的是（　　） A. A点和B点线速度相同，角速度相同 B. A点线速度小于C点线速度 C. B点和C点角速度相同、周期不相同 D. B点向心加速度大于C点向心加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．A点和B点线速度大小相等，根据 可知A点和B点角速度不相等，故A错误； BCD．B点和C点角速度相同，周期相同，根据 可知B点线速度小于C点线速度，则A点线速度小于C点线速度；根据 可知B点向心加速度小于C点向心加速度，故B正确，CD错误。 故选B。 3. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知： A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C. 4. 地球的第一宇宙速度约为，某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍。该行星上的第一宇宙速度约（　　）。 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】星球半径为，第一宇宙速度满足 解得 则 解得 A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图所示，一阶梯高宽都为0.4m，一球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是（ ） A. m/s<v≤2 m/s B. 2 m/s <v≤3.5 m/s C. m/s <v≤ m/s D. 2 m/s <v≤ m/s 【答案】A 【解析】 【详解】若小球打在第四级台阶的边缘上，则，，解得：、． 若小球打在第三级台阶的边缘上，则，，解得：、． 欲打在第四级台阶上，则v的取值范围是．故A项正确，BCD三项错误． 6. 关于地球静止轨道静止卫星，下列说法中不正确的是（　　） A. 运行周期为 B. 各国发射的这种卫星的轨道半径都一样 C. 一定在赤道上空 D. 运行速度大于 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．地球静止轨道静止卫星，相对地球表面静止，其做圆周运动的角速度和周期与地球自转的角速度和周期相同，其运行周期为，且地球静止轨道静止卫星只能定点在地球赤道所在平面内，根据万有引力充当向心力 可得 可知，在周期一定的情况下，地球静止轨道静止卫星做圆周运动的轨道半径是一个确定的值，因此各国发射的这种卫星的轨道半径都一样，故ABC正确，不符合题意； D．根据万有引力充当向心力有 可得 可知轨道半径越大线速度越小，是最大环绕速度，即为环绕地球表面做圆周运动时线速度的大小，而地球静止轨道静止卫星的轨道半径大于地球半径，因此其线速度小于，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 如图所示，一条小船渡河，河宽为，河水流速，船在静水中速度，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小船的实际运动轨迹与河岸垂直 B. 小船相对于河岸的速度大小为 C. 小船过河所用时间为 D. 小船过河后航行到了河对岸下游处 【答案】D 【解析】 【详解】A．因船头方向与河岸垂直，由于水流的影响，则实际运动轨迹不与河岸垂直，故A错误； B．小船实际的速度是水流速度与静水速度的合速度，根据平行四边形定则，合速度 故B错误； C．因船头方向与河岸垂直，那么到达对岸的时间为 故C错误； D．小船过河后航行到了河对岸下游 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，若质点以初速v0水平抛出后，落在倾角为θ=37°的斜面上，要求质点从抛出点到达斜面的位移最小，则质点的飞行时间为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若质点位移最小，则位移与斜面垂直，因此位移偏向角为 解之得 故选B。 二、多选题（每小题有四个选项，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共15分） 9. 波轮洗衣机中的脱水筒如图所示，在洗衣机脱水过程中，一段时间内湿衣服紧贴在筒的内壁上，随着圆筒一起转动而未发生滑动。对于上述过程，下列说法正确的有（　　） A. 衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用 B. 脱水筒以更大的角速度转动时，筒壁对衣服的摩擦力会变大 C. 脱水筒以更大的频率转动时，脱水效果会更好 D. 当衣服对水滴的作用力不足以提供水滴需要的向心力时，水滴将和衣服分离 【答案】CD 【解析】 【详解】A．衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力，弹力提供向心力，向心力是效果力，不能将它与其他性质力并列分析，故A错误； B．筒壁对衣服的摩擦力与衣服受到的重力平衡，二者大小始终相等，所以脱水筒以更大的角速度转动时，摩擦力不变，故B错误； CD．当衣服对水滴的作用力不足以提供水滴需要的向心力时，水滴将做离心运动，从而和衣服分离，脱水筒以更大的频率转动时，水滴随衣服一同做匀速圆周运动所需的向心力更大，更易做离心运动，从而脱水效果会更好，故CD正确。 故选CD。 10. 我国首颗由潘建伟主导的量子卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。如图所示，量子卫星最后定轨在离地面5×102km的预定圆周轨道，已知地球半径约为6.4×103km，静止卫星距地面约3.6×104km，下列说法正确的是（　　） A. 量子卫星的发射速度可能为7.8km/s B. 量子卫星的环绕速度小于静止卫星的环绕速度 C. 量子卫星的向心加速度大于静止卫星的向心加速度 D. 量子卫星绕地球的周期小于静止卫星绕地球的周期 【答案】CD 【解析】 【详解】A．卫星的最小发射速度为7.9km/s，即第一宇宙速度，故A错误； BCD．根据 得 ，， 量子卫星的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，则 ，， 故B错误，CD正确。 故选CD。 11. 甲图是质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动（OA为轻绳）；乙图是质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动（OB为轻质杆）；丙图是质量为m的小球，在半径为R的竖直光滑圆轨道内侧做圆周运动；丁图是质量为m的小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，小球通过最高点的最小速度是 B. 乙图中，若小球通过最高点的速度增大，则在最高点杆对小球的弹力也增大 C. 丙图中，小球在水平线ab以上沿轨道做圆周运动时，轨道对小球一定有作用力 D. 丁图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．甲图中，小球通过最高点有最小速度时满足 可得最小速度是 选项A正确； B．乙图中，当速度在范围时小球通过最高点的速度增大，则在最高点杆对小球的弹力减小；若当速度在范围时小球通过最高点的速度增大，则在最高点杆对小球的弹力增大，选项B错误； C．丙图中，小球在水平线ab以上沿轨道做圆周运动时，轨道对小球不一定有作用力，例如当在最高点的速度为时，轨道对小球无作用力，选项C错误； D．丁图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力，外侧管壁对小球一定有作用力，选项D正确。 故选AD。 三、实验题（共13分） 12. 某同学被中国空间站“天宫课堂”展示的奇妙现象深深吸引，联想到平时做过或思考过的实验，他提出了一组问题并邀你作答： （1）在围绕地球做匀速圆周运动的空间站内，下列力学实验中，不能够顺利完成的是________和________。（填正确答案标号） A． B． C． D． （2）不能够顺利完成的原因主要是________，其结果是________（至少回答对一个实验造成的结果）。 【答案】 ①. B ②. C ③. 空间站内的物体处于完全失重状态，或万有引力（重力）全部用来提供向心力 ④. ①B实验中的砝码无法牵引小车做匀加速直线运动，或细绳对小车无作用力，或小车始终保持原来的运动状态。②C实验中，锤子敲击弹簧片后，左端小球仍然静止，右端小球将做匀速运动 【解析】 【详解】（1）[1][2]在空间站内处于完全失重状态，与重力有关的现象会消失，但仍可以用弹簧测力计进行探究力的合成的实验；验证动量守恒的实验也可以进行。但是探究加速度与力的关系实验由于完全失重，砝码对绳拉力为零，无法进行，平抛运动实验也无法进行。不能顺利完成的是B和C。 （2）[3][4]根据以上分析可知，不能完成的原因是空间站内的物体处于完全失重状态，或万有引力（重力）全部用来提供向心力；结果是B实验中的砝码无法牵引小车做匀加速直线运动，或细绳对小车无作用力，或小车始终保持原来的运动状态。C实验中，锤子敲击弹簧片后，左端小球仍然静止，右端小球将做匀速运动 13. 如图所示，利用频闪照相研究平抛运动。小球A由斜槽滚下从桌边缘水平抛出。当恰好离开桌边缘时，小球B同时下落，两球恰在位置4相碰（g取10m/s2）。则： （1）在图中标明与B球相对应的A球另外两个位置（用×标记）______。 （2）在图中粗略画出A球的运动轨迹______。 （3）A球离开桌面时的速度为v=______m/s。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. ②. ③. 1.5 【解析】 【详解】（1）[1]由于小球A在水平方向上匀速运动，频闪照相的闪光时间间隔相等，则A球在四个位置上的水平距离都相等，而在竖直方向上与B球的运动情况相同，即与B球处于同一水平线上。轨迹如图所示 （2）[2]用平滑曲线将点迹连接起来，如图所示 （3）[3]由图知两球相遇时在竖直方向上的通过的位移大小均为 根据 解得运动时间 而A球在此时间内通过的水平位移为 根据 解得 四、解答题（共32分） 14. 从地面上方某点将一小球以v0= 6m/s的初速度沿水平方向抛出，经过时间t =0.8s落地。不计空气阻力，取g =10m/s2 。求： （1）小球落地点与抛出点的水平距离x； （2）小球落地时速度的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球落地点与抛出点的水平距离为 （2）小球落地时的竖直分速度为 小球落地时速度的大小为 15. 2024年3月20日，嫦娥七号中继星——“鹊桥二号”成功发射升空，3月25日“鹊桥二号”顺利进入环月轨道飞行，“鹊桥二号”环月飞行运动可看作匀速圆周运动。已知月球半径为R，环月轨道距月球表面高度为h，“鹊桥二号”环月飞行的周期为T，引力常量为G．求： （1）月球的质量； （2）月球的密度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由万有引力提供向心力有 ， 解得 （2）月球的体积 根据密度的计算公式有 解得 16. 如图所示，竖直半圆轨道AB，轨道半径，轨道B端与水平面相切，质量的光滑小球从水平面以初速度向B滑动，取。 （1）若小球经过B点瞬间对轨道的压力是重力的10倍，求小球经轨道最低点B的速度的大小； （2）若小球刚好能经过A点，求小球离开A点后在水平面的落点与B点间距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由牛顿第三定律得，轨道对球的支持力等于球对轨道的压力，即 由牛顿第二定律得 解得 （2）若小球恰好通过最高点A，只有重力提供向心力，则 小球离开A点后做平抛运动 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $