高一物理期中模拟卷（上海专用，必修二5～6章）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期期中模拟考试

2024-2025学年高一物理下学期期中考试卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 一、生活中的物理（17分） 【答案】1. D 2. B 3. D 4. (1)向右转弯　(2)　(3)tan θ 【详解】1. 在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动 解得 因，所以落到A处的石块运动时间短；水平方向为匀速直线运动 因，，所以落到A处的石块初速度大。 故选D。（3分） 2． A．子弹在空中只受重力，做平抛运动，是匀变速曲线运动，故A错误； BCD．在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动 解得 因，所以；水平方向为匀速直线运动 因x相同，，所以甲枪射出的子弹初速度较大，故B正确，CD错误。 故选B。（3分） 3． 根据逆向思维，将正向的斜抛运动看成反向的平抛运动，设蓝球抛出时竖直分速度为， 根据平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动 解得 根据 解得 在水平方向的分运动为匀速直线运动 解得 则斜抛的初速度大小为 解得 则与水平方向夹角的正切值为 解得 故选D。（3分） 4． (1)对灯受力分析可知，合外力方向向右，所以车正向右转弯；（2分） (2)设灯的质量为m，对灯受力分析知：mgtan θ＝m，得v＝（3分） (3)设汽车的质量为M，汽车刚好不打滑，有μMg＝M得μ＝tan θ（3分） 二、自行车（15分） 【答案】5．C 6．75 7．不会 8． 0.5 8 【解析】5．A．A、B两点线速度相等，根据线速度与周期的关系 可得，A、B两点的周期之比为 故A错误； B．B、C两点角速度相等，根据线速度与角速度的关系 可得，B、C两点的线速度之比为 故B错误； C．根据线速度与向心加速度的关系 可得，A、B两点的向心加速度之比为 根据角速度与向心加速度的关系 可得，B、C两点的向心加速度之比为 所以 故C正确； D．根据线速度与角速度的关系 可得，A、C两点的角速度之比为 D错误； 故选C。（3分） 6．由于摩擦力提供向心力，则 解得 （3分） 7．当重力提供向心力时，有 解得 由此可知，汽车将受到竖直向上的支持力，不会“起飞”。 （3分） 8．根据平抛运动的规律可得 （2分） 联立解得 （2分） （2分） 三、“嫦娥五号”（28分） 【答案】9. D 10. B 11. 下 减小 12． C A 13．AD 14．①1.6m/s2；②2.56m/s，与水平方向成 15．3.2m/s 【详解】9. AB．“嫦娥一号”围绕月球做圆周运动，一定有向心加速度，向心加速度的方向不断变化， 故不处于平衡状态，也不是做匀变速运动，故A错误，B错误； CD．“嫦娥一号”围绕月球做圆周运动的向心力由月球对“嫦娥一号”的引力提供，只受到月球引力作用， 故C错误，D正确。故选D。（3分） 10．A．7.9km/s是地球卫星最大的环绕速度，所以“嫦娥”探测器在“停泊轨道”上的绕行速度小于7.9km/s， 故A错误； B．“嫦娥”探测器在P点加速，做离心运动，然后变轨到“地月转移轨道”，故B正确； C．在Q点需要减速，然后变轨到工作轨道，所以是向前喷气，故C错误； D．在转移轨道上关闭发动机运行时，只受引力作用，机械能守恒，只有重力势能和动能相互转变， 由于高度在变，重力势能在变，所以动能也在改变，故D错误。 故选B。（3分） 11．[1][2]“嫦娥三号”探测器到达距离月球表面5km的位置，立即开动发动机，向下喷气，减速下行（2分） 该过程中，气体对探测器做负功，探测器的机械能减小。（2分） 12．（1）[1]根据开普勒第二定律可知，相同时间内嫦娥六号与月球连线扫过的面积相等， 又因为嫦娥六号从a点运动到b点的过程中，嫦娥六号与月球连线变大，所以速率变小。 故选C。（2分） （2）[2]嫦娥六号从a点运动到b点的过程中，机械能守恒，速率变小，即动能减小，所以引力势能增大。 故选A。（2分） 13．AB．“着上组合体”受到竖直向下的重力和月面对“着上组合体”的作用力， 所以月面对每条支撑腿的作用力在竖直方向的分量大小，即支持力为 而每条支架腿受到月球表面的作用力大小应为 故A正确，B错误； C．当不同时，“着上组合体”静止不动，受到的合力仍为零，不变，故C错误； D．当不同时，根据牛顿第三定律可知，“着上组合体”与月面之间的相互作用力相等，故D正确。 故选AD。（3分） 14．①根据平抛运动规律有 （1分） 联立解得 （1分） （1分） ②小物体着地时竖直方向速度 （1分） 故小物体着地时的速度 （1分） 故方向与水平方向成 （1分） 15．在星球表面的物体，根据万有引力等于重力可知 解得 （1分） 所以 解得 （2分） 根据运动学公式 代入数据，解得 （2分） 四、火星探测（9分） 【答案】 16．A 17. B 18. 【解析】16. 天问一号要脱离地球吸引，其发射速度应大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度， 即11.2m/s＜v＜16.7km/s。 故选A。（3分） 17．根据开普勒第三定律可知 解得火星的公转周期约为地球公转周期的倍。 故选B。（3分） 18．根据万有引力与重力的关系有 解得 （3分） 五、天宫空间站（11分） 【答案】19. 0 20. AC 21. A B 【详解】19. [1]空间站中质量为m的航天员受到的重力就是万有引力，大小为 地球表面重力加速度为g，有 联立解得 （2分） [2]因航天员随空间站做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，其向下的向心加速度为重力加速度， 则在空间站内处于完全失重状态，则对空间站的压力为零。（2分） 20．A．根据万有引力产生加速度可知 对接前后为同一M点，则飞船在M点的加速度与“天和”核心舱在M点的加速度相等，故A正确； B．因N点比M点离地心的距离近，则对接前，飞船在N点比在M点加速度大，故B错误； CD．飞船从椭圆轨道变轨到大圆轨道，则需要在M点加速，即向后喷气，故C正确，D错误。 故选AC。（3分） 21．[1]稳定运行的空间站中，小球处于完全失重状态，对直轨道CD无压力，不受摩擦力， 小球在直轨道上做匀速直线运动 ，小球在圆轨道中做匀速圆周运动， 则小球经过甲、乙两点的速度相等，即 v甲= v乙 故选A；（2分） [2]小球做匀速圆周运动时，由轨道对小球的弹力提供向心力，由牛顿第二定律可得 因，则有 故选B。（2分） 六、“地球静止卫星”（20分） 【答案】 22. 3.66×107m；3.14×103m/s 23. (1) (2) (3) 【详解】22. 对于该卫星，根据万有引力提供向心力，有 （2分） 设质量为m′的物体在地面附近，根据万有引力和重力的关系可得 （2分） 联立解得 （1分） 带入数据可得 h=3.66×107m（1分） 线速度 （1分） 解得 v=3.14×103m/s（1分） 23.（1）“天通一号”卫星在B轨道上运动时，由万有引力提供向心力可得 （1分） 物体在地球表面时，有 （1分） 联立解得 （1分） （2）“天通一号”卫星在B轨道上运动时，由万有引力提供向心力可得 （1分） 解得“天通一号”卫星在B轨道上运动的速度大小为 （1分） 则“天通一号”卫星在B轨道的机械能为 （1分） 其中 ， 解得 （1分） （3）卫星在地球同步轨道A运行时，有 （1分） 解得地球同步轨道A的轨道半径为 （1分） 卫星在地球同步轨道A运行时的动能为 （1分） 卫星在地球同步轨道A运行时的势能为 （1分） 则卫星在地球同步轨道A运行时的机械能为 （1分） 则卫星自B轨道运动至A轨道的过程中机械能增加量为 （1分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1 1 2024-2025 学年高一物理下学期期中考试卷 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、生活中的物理（17 分） 1. ___________ 2. ___________ 3. ___________ 4. (1) (2) (3) 二、自行车（15 分） 5. ____________ 6. 7. 8. ____________ ____________ 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 三、“嫦娥五号”（28 分） 9. ____________ 10. ____________ 11. ____________ ____________ 12. （1）____________ （2）____________ 13. ____________ 14. 15. 四、火星探测（9 分） 16. ____________ 17. ____________ 18. ____________ 五、天宫空间站（11分） 22. ____________ ____________ 20. ____________ 21. ____________ ____________ 六、“地球静止卫星”（20分） 22. 23. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高一物理下学期期中考试卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：沪科版2020必修第二册 第5、6章 4．难度系数：0.7 一、生活中的物理（17分） 生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。 1．如图1所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块______。 A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 2． 靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图2所示，不计空气阻力。下列判断正确的是______。 A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B．甲枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D．乙枪射出的子弹初速度较大 3． 小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是______。 A． B． C． D． 4． 如图所示为汽车在水平路面做半径为R的大转弯的后视图，悬吊在车顶的灯左偏了θ角，则： (重力加速度为g) (1)车正向左转弯还是向右转弯？ (2)车速是多少？ (3)若(2)中求出的速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度，则车轮与路面间的动摩擦因数μ是多少？ (最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 二、自行车（15分） 上海永久自行车有限公司是我国最早的自行车整车制造厂家之一，已有七十五年的历史。如图是一辆永久牌公路自行车，它的质量为25kg，最大行驶速度为54km/h，后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动，小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。 5．如图是该自行车传动结构的示意图，大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2:1:4，它们的边缘分别有三个点A、B、C，则下列说法正确的是（ ） A．A、B两点的周期之比为1:2 B．B、C两点的线速度大小之比为1:8 C．A、C两点的向心加速度大小之比为1:8 D．A、C两点的角速度之比为2:1 6．如果雨天水平地面的摩擦因数为0.3，当自行车以最大速度行驶转弯时，自行车转弯半径至少多大才不会侧滑？ 7．当骑着这辆自行车经过一座半径为20m的拱桥时，请分析自行车是否会离开桥面“起飞”？ 8．如图是一杂技自行车运动员（可视为质点），想飞跃一高度h为1.25m，宽度d为4m的壕沟，则运动员在空中飞行的时间为 s；至少要 m/s的初速度才能安全飞跃。 三、“嫦娥五号”（28分） 2004年，国务院批准绕月探测工程立项，命名为“嫦娥工程”。2020年12月17日凌晨，“嫦娥五号”携带1731克月球样品满载而归，标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。2024年5月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样之旅。 9． 2007年10月24日我国首个月球探测器“嫦娥一号”成功发射，于11月7日进入离月球表面200公里的圆形工作轨道匀速绕行。“嫦娥一号”（    ） A．处于平衡状态 B．做匀变速运动 C．受到月球引力和向心力两个力的作用 D．受到月球的引力作为向心力 10．如图，“嫦娥”探测器前往月球的过程中，首先进入“停泊轨道”绕地球旋转，在P点变速进入“地月转移轨道”，接近月球时，被月球引力“俘获”，再在“工作轨道”上匀速绕月飞行，然后择机降落。则探测器（    ） A．在“停泊轨道”上的绕行速度大于7.9km/s B．在P点加速，然后变轨到转移轨道 C．在Q点向后喷气，然后变轨到工作轨道 D．在转移轨道上关闭发动机运行时，动能不变 11．“嫦娥三号”探测器到达距离月球表面5km的位置，立即开动发动机，向 （选填“上”、“下”）喷气，减速下行，实施“软着陆”。该过程中，探测器的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 12．如图，嫦娥六号在环月椭圆轨道上沿图中箭头方向运动，仅考虑月球对它的引力，为椭圆轨道长轴，为椭圆轨道短轴。 （1）嫦娥六号从点运动到点的过程中，速率（ ） A．增大     B．先增大后减小     C．减小     D．先减小后增大 （2）嫦娥六号从点运动到点的过程中，引力势能（ ） A．增大     B．先增大后减小     C．减小     D．先减小后增大 13．质量为的“着上组合体”最终落在月背南极：艾特肯盆地，由4条支撑腿稳稳支撑，（该处月面水平），已知月球表面的重力加速度为，支撑腿和月面之间的夹角为。则以下说法中正确的是（   ）（多选） A．月面对每条支撑腿承受的支持力为 B．月面对每条支撑腿的作用力为 C．当不同时，“着上组合体”受到的合力不同 D．当不同时，“着上组合体”与月面之间的相互作用力相等 14．如图，静止的“玉兔”月球车在高度h0.8m的位置，将一质量m0.02kg的小物体以v02m/s的速度沿水平方向弹射出去，测出小物体的水平射程x2m。求： ①月球表面的重力加速度g月； ②小物体着地时的速度； 15．“嫦娥六号”靠近月面进入落月最后阶段时，在变推力发动机作用下，“着上组合体”下降的速度减为，当下降至距离月面2米高度时，发动机关闭，仅在月球重力作用下，下落至月面。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.6倍，地球表面重力加速度取，请计算“嫦娥六号”着陆时的速度大小？（结果保留2位有效数字） 四、火星探测（9分） 2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射，火星公转半径约为地球公转半径的倍，不考虑火星自转造成的影响。 16．天问一号的发射速度为v，以下说法正确的是（ ） A．11.2m/s＜v＜16.7km/s                B．v＞16.7km/s C．7.9km/s＜v＜11.2m/s                 D．v＜7.9km/s 17．火星的公转周期约为地球公转周期的多少倍（ ） A．倍            B．倍            C．倍            D．倍 18．已知引力恒量为G，火星质量为M，火星半径为R，则火星表面的重力加速度为 。 五、天宫空间站（11分） 天宫空间站是我国建成的国家级太空实验室，空间站在轨实施了110个空间科学研究与应用项目，涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术领域，部分项目已取得阶段性应用成果，展现了中国航天的强大实力。 19．天宫空间站距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。万有引力常量为G，则空间站中质量为m的航天员受到的万有引力为 ，航天员对空间站的压力为 。 20.（多选）2021年10月16日0点23分，成功发射的神舟十三号载人飞船进入轨道Ⅰ运行。之后与在高度为400的轨道Ⅱ上运行的“天和”核心舱成功对接（M点为对接点），航天员进入核心舱开始工作。已知地球半径为6400，地球表面重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　） A．对接前，飞船在M点的加速度与“天和”核心舱在M点的加速度相等 B．对接前，飞船在N点与M点加速度的大小相等 C．为从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，飞船需要在M点加速 D．为从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，飞船需要在M点减速 21．在空间站中有如图所示的装置：甲、乙两个光滑圆形轨道安置在同一竖直平面内，甲的半径更小，轨道之间有一条粗糙的水平轨道相通。一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过段后滑上乙轨道，最后离开圆轨道。不计空间站内的空气阻力，若小球经过甲、乙最高点时的速度为、，与轨道间的弹力为、，则 ； （均选涂：A．=、B．>、C．<） 六、“地球静止卫星”（20分） 北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，北斗卫星导航系统已正式组网运行。 22.（计算）2021年3月12日，我国用“长征七号”改遥二运载火箭将一颗地球静止卫星—“试验九号”卫星顺利送入预定轨道。若地球的半径为，地球表面的重力加速度g取9.8，计算这颗地球静止卫星在轨运行时距地面的高度以及运行时的速度大小。 23．华为Mate60Pro首发了卫星通话功能，使其成为全球首款支持卫星通话的智能手机。我国地球静止卫星“天通一号”在卫星通话中担任重要角色。地球静止卫星发射首先利用火箭将卫星运载至地球附近圆形轨道B，通过多次变轨最终进入地球同步轨道A。如图所示，B轨道离地面高度为，地球半径为。已知天通一号”质量为，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为，为地球中心，引力常量为。如果规定距地球无限远处为地球引力零势能点，地球附近物体的引力势能可表示为，其中M（未知）为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心距离。求： (1)“天通一号”卫星在B轨道的运行周期； (2)“天通一号”卫星在B轨道的机械能； (3)“天通一号”卫星自B轨道运动至A轨道的过程中机械能增加量。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期期中考试卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：沪科版2020必修第二册 第5、6章 4．难度系数：0.7 一、生活中的物理（17分） 生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。 1．如图1所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块______。 A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 2． 靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图2所示，不计空气阻力。下列判断正确的是______。 A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B．甲枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D．乙枪射出的子弹初速度较大 3． 小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是______。 A． B． C． D． 4． 如图所示为汽车在水平路面做半径为R的大转弯的后视图，悬吊在车顶的灯左偏了θ角，则： (重力加速度为g) (1)车正向左转弯还是向右转弯？ (2)车速是多少？ (3)若(2)中求出的速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度，则车轮与路面间的动摩擦因数μ是多少？ (最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 【答案】1. D 2. B 3. D 4. (1)向右转弯　(2)　(3)tan θ 【详解】1. 在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动 解得 因，所以落到A处的石块运动时间短；水平方向为匀速直线运动 因，，所以落到A处的石块初速度大。 故选D。 2． A．子弹在空中只受重力，做平抛运动，是匀变速曲线运动，故A错误； BCD．在平抛运动中，竖直方向为自由落体运动 解得 因，所以；水平方向为匀速直线运动 因x相同，，所以甲枪射出的子弹初速度较大，故B正确，CD错误。 故选B。 3． 根据逆向思维，将正向的斜抛运动看成反向的平抛运动，设蓝球抛出时竖直分速度为， 根据平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动 解得 根据 解得 在水平方向的分运动为匀速直线运动 解得 则斜抛的初速度大小为 解得 则与水平方向夹角的正切值为 解得 故选D。 4． (1)对灯受力分析可知，合外力方向向右，所以车正向右转弯； (2)设灯的质量为m，对灯受力分析知：mgtan θ＝m，得v＝ (3)设汽车的质量为M，汽车刚好不打滑，有μMg＝M得μ＝tan θ 二、自行车（15分） 上海永久自行车有限公司是我国最早的自行车整车制造厂家之一，已有七十五年的历史。如图是一辆永久牌公路自行车，它的质量为25kg，最大行驶速度为54km/h，后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动，小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。 5．如图是该自行车传动结构的示意图，大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2:1:4，它们的边缘分别有三个点A、B、C，则下列说法正确的是（ ） A．A、B两点的周期之比为1:2 B．B、C两点的线速度大小之比为1:8 C．A、C两点的向心加速度大小之比为1:8 D．A、C两点的角速度之比为2:1 6．如果雨天水平地面的摩擦因数为0.3，当自行车以最大速度行驶转弯时，自行车转弯半径至少多大才不会侧滑？ 7．当骑着这辆自行车经过一座半径为20m的拱桥时，请分析自行车是否会离开桥面“起飞”？ 8．如图是一杂技自行车运动员（可视为质点），想飞跃一高度h为1.25m，宽度d为4m的壕沟，则运动员在空中飞行的时间为 s；至少要 m/s的初速度才能安全飞跃。 【答案】5．C 6．75 7．不会 8． 0.5 8 【解析】5．A．A、B两点线速度相等，根据线速度与周期的关系 可得，A、B两点的周期之比为 故A错误； B．B、C两点角速度相等，根据线速度与角速度的关系 可得，B、C两点的线速度之比为 故B错误； C．根据线速度与向心加速度的关系 可得，A、B两点的向心加速度之比为 根据角速度与向心加速度的关系 可得，B、C两点的向心加速度之比为 所以 故C正确； D．根据线速度与角速度的关系 可得，A、C两点的角速度之比为 D错误； 故选C。 6．由于摩擦力提供向心力，则 解得 7．当重力提供向心力时，有 解得 由此可知，汽车将受到竖直向上的支持力，不会“起飞”。 8．根据平抛运动的规律可得 联立解得 ， 三、“嫦娥五号”（28分） 2004年，国务院批准绕月探测工程立项，命名为“嫦娥工程”。2020年12月17日凌晨，“嫦娥五号”携带1731克月球样品满载而归，标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。2024年5月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样之旅。 9． 2007年10月24日我国首个月球探测器“嫦娥一号”成功发射，于11月7日进入离月球表面200公里的圆形工作轨道匀速绕行。“嫦娥一号”（    ） A．处于平衡状态 B．做匀变速运动 C．受到月球引力和向心力两个力的作用 D．受到月球的引力作为向心力 10．如图，“嫦娥”探测器前往月球的过程中，首先进入“停泊轨道”绕地球旋转，在P点变速进入“地月转移轨道”，接近月球时，被月球引力“俘获”，再在“工作轨道”上匀速绕月飞行，然后择机降落。则探测器（    ） A．在“停泊轨道”上的绕行速度大于7.9km/s B．在P点加速，然后变轨到转移轨道 C．在Q点向后喷气，然后变轨到工作轨道 D．在转移轨道上关闭发动机运行时，动能不变 11．“嫦娥三号”探测器到达距离月球表面5km的位置，立即开动发动机，向 （选填“上”、“下”）喷气，减速下行，实施“软着陆”。该过程中，探测器的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 12．如图，嫦娥六号在环月椭圆轨道上沿图中箭头方向运动，仅考虑月球对它的引力，为椭圆轨道长轴，为椭圆轨道短轴。 （1）嫦娥六号从点运动到点的过程中，速率（ ） A．增大     B．先增大后减小     C．减小     D．先减小后增大 （2）嫦娥六号从点运动到点的过程中，引力势能（ ） A．增大     B．先增大后减小     C．减小     D．先减小后增大 13．质量为的“着上组合体”最终落在月背南极：艾特肯盆地，由4条支撑腿稳稳支撑，（该处月面水平），已知月球表面的重力加速度为，支撑腿和月面之间的夹角为。则以下说法中正确的是（   ）（多选） A．月面对每条支撑腿承受的支持力为 B．月面对每条支撑腿的作用力为 C．当不同时，“着上组合体”受到的合力不同 D．当不同时，“着上组合体”与月面之间的相互作用力相等 14．如图，静止的“玉兔”月球车在高度h0.8m的位置，将一质量m0.02kg的小物体以v02m/s的速度沿水平方向弹射出去，测出小物体的水平射程x2m。求： ①月球表面的重力加速度g月； ②小物体着地时的速度； 15．“嫦娥六号”靠近月面进入落月最后阶段时，在变推力发动机作用下，“着上组合体”下降的速度减为，当下降至距离月面2米高度时，发动机关闭，仅在月球重力作用下，下落至月面。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.6倍，地球表面重力加速度取，请计算“嫦娥六号”着陆时的速度大小？（结果保留2位有效数字） 【答案】9. D 10. B 11. 下 减小 12． C A 13．AD 14．①1.6m/s2；②2.56m/s，与水平方向成 15．3.2m/s 【详解】9. AB．“嫦娥一号”围绕月球做圆周运动，一定有向心加速度，向心加速度的方向不断变化， 故不处于平衡状态，也不是做匀变速运动，故A错误，B错误； CD．“嫦娥一号”围绕月球做圆周运动的向心力由月球对“嫦娥一号”的引力提供，只受到月球引力作用， 故C错误，D正确。故选D。 10．A．7.9km/s是地球卫星最大的环绕速度，所以“嫦娥”探测器在“停泊轨道”上的绕行速度小于7.9km/s， 故A错误； B．“嫦娥”探测器在P点加速，做离心运动，然后变轨到“地月转移轨道”，故B正确； C．在Q点需要减速，然后变轨到工作轨道，所以是向前喷气，故C错误； D．在转移轨道上关闭发动机运行时，只受引力作用，机械能守恒，只有重力势能和动能相互转变， 由于高度在变，重力势能在变，所以动能也在改变，故D错误。故选B。 11．[1][2]“嫦娥三号”探测器到达距离月球表面5km的位置，立即开动发动机，向下喷气，减速下行， 实施“软着陆”。该过程中，气体对探测器做负功，探测器的机械能减小。 12．（1）[1]根据开普勒第二定律可知，相同时间内嫦娥六号与月球连线扫过的面积相等， 又因为嫦娥六号从a点运动到b点的过程中，嫦娥六号与月球连线变大，所以速率变小。 故选C。 （2）[2]嫦娥六号从a点运动到b点的过程中，机械能守恒，速率变小，即动能减小，所以引力势能增大。 故选A。 13．AB．“着上组合体”受到竖直向下的重力和月面对“着上组合体”的作用力， 所以月面对每条支撑腿的作用力在竖直方向的分量大小，即支持力为 而每条支架腿受到月球表面的作用力大小应为 故A正确，B错误； C．当不同时，“着上组合体”静止不动，受到的合力仍为零，不变，故C错误； D．当不同时，根据牛顿第三定律可知，“着上组合体”与月面之间的相互作用力相等，故D正确。 故选AD。 14．①根据平抛运动规律有 联立解得 ②小物体着地时竖直方向速度 故小物体着地时的速度 故方向与水平方向成 15．在星球表面的物体，根据万有引力等于重力可知 解得 所以 解得 根据运动学公式 代入数据，解得 四、火星探测（9分） 2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射，火星公转半径约为地球公转半径的倍，不考虑火星自转造成的影响。 16．天问一号的发射速度为v，以下说法正确的是（ ） A．11.2m/s＜v＜16.7km/s                B．v＞16.7km/s C．7.9km/s＜v＜11.2m/s                 D．v＜7.9km/s 17．火星的公转周期约为地球公转周期的多少倍（ ） A．倍            B．倍            C．倍            D．倍 18．已知引力恒量为G，火星质量为M，火星半径为R，则火星表面的重力加速度为 。 【答案】 16．A 17. B 18. 【解析】16. 天问一号要脱离地球吸引，其发射速度应大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度， 即11.2m/s＜v＜16.7km/s。 故选A。 17．根据开普勒第三定律可知 解得火星的公转周期约为地球公转周期的倍。故选B。 18．根据万有引力与重力的关系有 解得 五、天宫空间站（11分） 天宫空间站是我国建成的国家级太空实验室，空间站在轨实施了110个空间科学研究与应用项目，涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术领域，部分项目已取得阶段性应用成果，展现了中国航天的强大实力。 19．天宫空间站距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。万有引力常量为G，则空间站中质量为m的航天员受到的万有引力为 ，航天员对空间站的压力为 。 20.（多选）2021年10月16日0点23分，成功发射的神舟十三号载人飞船进入轨道Ⅰ运行。之后与在高度为400的轨道Ⅱ上运行的“天和”核心舱成功对接（M点为对接点），航天员进入核心舱开始工作。已知地球半径为6400，地球表面重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　） A．对接前，飞船在M点的加速度与“天和”核心舱在M点的加速度相等 B．对接前，飞船在N点与M点加速度的大小相等 C．为从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，飞船需要在M点加速 D．为从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，飞船需要在M点减速 21．在空间站中有如图所示的装置：甲、乙两个光滑圆形轨道安置在同一竖直平面内，甲的半径更小，轨道之间有一条粗糙的水平轨道相通。一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过段后滑上乙轨道，最后离开圆轨道。不计空间站内的空气阻力，若小球经过甲、乙最高点时的速度为、，与轨道间的弹力为、，则 ； （均选涂：A．=、B．>、C．<） 【答案】19. 0 20. AC 21. A B 【详解】19. [1]空间站中质量为m的航天员受到的重力就是万有引力，大小为 地球表面重力加速度为g，有 联立解得 [2]因航天员随空间站做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，其向下的向心加速度为重力加速度， 则在空间站内处于完全失重状态，则对空间站的压力为零。 20．A．根据万有引力产生加速度可知 对接前后为同一M点，则飞船在M点的加速度与“天和”核心舱在M点的加速度相等，故A正确； B．因N点比M点离地心的距离近，则对接前，飞船在N点比在M点加速度大，故B错误； CD．飞船从椭圆轨道变轨到大圆轨道，则需要在M点加速，即向后喷气，故C正确，D错误。 故选AC。 21．[1]稳定运行的空间站中，小球处于完全失重状态，对直轨道CD无压力，不受摩擦力， 小球在直轨道上做匀速直线运动 ，小球在圆轨道中做匀速圆周运动， 则小球经过甲、乙两点的速度相等，即 v甲= v乙 故选A； [2]小球做匀速圆周运动时，由轨道对小球的弹力提供向心力，由牛顿第二定律可得 因，则有 故选B。 六、“地球静止卫星”（20分） 北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，北斗卫星导航系统已正式组网运行。 22.（计算）2021年3月12日，我国用“长征七号”改遥二运载火箭将一颗地球静止卫星—“试验九号”卫星顺利送入预定轨道。若地球的半径为，地球表面的重力加速度g取9.8，计算这颗地球静止卫星在轨运行时距地面的高度以及运行时的速度大小。 23．华为Mate60Pro首发了卫星通话功能，使其成为全球首款支持卫星通话的智能手机。我国地球静止卫星“天通一号”在卫星通话中担任重要角色。地球静止卫星发射首先利用火箭将卫星运载至地球附近圆形轨道B，通过多次变轨最终进入地球同步轨道A。如图所示，B轨道离地面高度为，地球半径为。已知天通一号”质量为，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为，为地球中心，引力常量为。如果规定距地球无限远处为地球引力零势能点，地球附近物体的引力势能可表示为，其中M（未知）为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心距离。求： (1)“天通一号”卫星在B轨道的运行周期； (2)“天通一号”卫星在B轨道的机械能； (3)“天通一号”卫星自B轨道运动至A轨道的过程中机械能增加量。 【答案】 22. 3.66×107m；3.14×103m/s 23. (1) (2) (3) 【详解】22. 对于该卫星，根据万有引力提供向心力，有 设质量为m′的物体在地面附近，根据万有引力和重力的关系可得 联立解得 带入数据可得 h=3.66×107m 线速度 解得 v=3.14×103m/s 23.（1）“天通一号”卫星在B轨道上运动时，由万有引力提供向心力可得 物体在地球表面时，有 联立解得 （2）“天通一号”卫星在B轨道上运动时，由万有引力提供向心力可得 解得“天通一号”卫星在B轨道上运动的速度大小为 则“天通一号”卫星在B轨道的机械能为 其中 ， 解得 （3）卫星在地球同步轨道A运行时，有 解得地球同步轨道A的轨道半径为 卫星在地球同步轨道A运行时的动能为 卫星在地球同步轨道A运行时的势能为 则卫星在地球同步轨道A运行时的机械能为 则卫星自B轨道运动至A轨道的过程中机械能增加量为 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期期中考试卷 （考试时间：60分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．测试范围：沪科版2020必修第二册 第5、6章 4．难度系数：0.7 一、生活中的物理（17分） 生活中的物理无处不在：篮球弹跳遵循弹性碰撞与重力原理；平抛石子展现抛物线运动轨迹，受初速度与重力影响；子弹飞行依据空气动力学与牛顿第二定律；秋千摆动则是简谐运动的实例；电梯内“减肥”错觉源于失重感。 1．如图1所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A，B两处。不计空气阻力，则落到A处的石块______。 A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长 C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长 2． 靶场的射击运动十分有趣，两把手枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图2所示，不计空气阻力。下列判断正确的是______。 A．子弹在空中运动时均做变加速曲线运动 B．甲枪射出的子弹初速度较大 C．甲、乙两枪射出的子弹运动时间一样长 D．乙枪射出的子弹初速度较大 3． 小张同学投篮时篮球恰好垂直打在篮板上，已知篮球撞击篮板处与抛出点的高度差为L，水平距离为2L。设篮球抛出时速度大小为v，与水平面的夹角为，则下列判断正确的是______。 A． B． C． D． 4． 如图所示为汽车在水平路面做半径为R的大转弯的后视图，悬吊在车顶的灯左偏了θ角，则： (重力加速度为g) (1)车正向左转弯还是向右转弯？ (2)车速是多少？ (3)若(2)中求出的速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度，则车轮与路面间的动摩擦因数μ是多少？ (最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 二、自行车（15分） 上海永久自行车有限公司是我国最早的自行车整车制造厂家之一，已有七十五年的历史。如图是一辆永久牌公路自行车，它的质量为25kg，最大行驶速度为54km/h，后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动，小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。 5．如图是该自行车传动结构的示意图，大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2:1:4，它们的边缘分别有三个点A、B、C，则下列说法正确的是（ ） A．A、B两点的周期之比为1:2 B．B、C两点的线速度大小之比为1:8 C．A、C两点的向心加速度大小之比为1:8 D．A、C两点的角速度之比为2:1 6．如果雨天水平地面的摩擦因数为0.3，当自行车以最大速度行驶转弯时，自行车转弯半径至少多大才不会侧滑？ 7．当骑着这辆自行车经过一座半径为20m的拱桥时，请分析自行车是否会离开桥面“起飞”？ 8．如图是一杂技自行车运动员（可视为质点），想飞跃一高度h为1.25m，宽度d为4m的壕沟，则运动员在空中飞行的时间为 s；至少要 m/s的初速度才能安全飞跃。 三、“嫦娥五号”（28分） 2004年，国务院批准绕月探测工程立项，命名为“嫦娥工程”。2020年12月17日凌晨，“嫦娥五号”携带1731克月球样品满载而归，标志着我国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成。2024年5月，嫦娥六号探测器发射成功，开启了人类首次从月球背面采样之旅。 9． 2007年10月24日我国首个月球探测器“嫦娥一号”成功发射，于11月7日进入离月球表面200公里的圆形工作轨道匀速绕行。“嫦娥一号”（    ） A．处于平衡状态 B．做匀变速运动 C．受到月球引力和向心力两个力的作用 D．受到月球的引力作为向心力 10．如图，“嫦娥”探测器前往月球的过程中，首先进入“停泊轨道”绕地球旋转，在P点变速进入“地月转移轨道”，接近月球时，被月球引力“俘获”，再在“工作轨道”上匀速绕月飞行，然后择机降落。则探测器（    ） A．在“停泊轨道”上的绕行速度大于7.9km/s B．在P点加速，然后变轨到转移轨道 C．在Q点向后喷气，然后变轨到工作轨道 D．在转移轨道上关闭发动机运行时，动能不变 11．“嫦娥三号”探测器到达距离月球表面5km的位置，立即开动发动机，向 （选填“上”、“下”）喷气，减速下行，实施“软着陆”。该过程中，探测器的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 12．如图，嫦娥六号在环月椭圆轨道上沿图中箭头方向运动，仅考虑月球对它的引力，为椭圆轨道长轴，为椭圆轨道短轴。 （1）嫦娥六号从点运动到点的过程中，速率（ ） A．增大     B．先增大后减小     C．减小     D．先减小后增大 （2）嫦娥六号从点运动到点的过程中，引力势能（ ） A．增大     B．先增大后减小     C．减小     D．先减小后增大 13．质量为的“着上组合体”最终落在月背南极：艾特肯盆地，由4条支撑腿稳稳支撑，（该处月面水平），已知月球表面的重力加速度为，支撑腿和月面之间的夹角为。则以下说法中正确的是（   ）（多选） A．月面对每条支撑腿承受的支持力为 B．月面对每条支撑腿的作用力为 C．当不同时，“着上组合体”受到的合力不同 D．当不同时，“着上组合体”与月面之间的相互作用力相等 14．如图，静止的“玉兔”月球车在高度h0.8m的位置，将一质量m0.02kg的小物体以v02m/s的速度沿水平方向弹射出去，测出小物体的水平射程x2m。求： ①月球表面的重力加速度g月； ②小物体着地时的速度； 15．“嫦娥六号”靠近月面进入落月最后阶段时，在变推力发动机作用下，“着上组合体”下降的速度减为，当下降至距离月面2米高度时，发动机关闭，仅在月球重力作用下，下落至月面。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.6倍，地球表面重力加速度取，请计算“嫦娥六号”着陆时的速度大小？（结果保留2位有效数字） 四、火星探测（9分） 2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射，火星公转半径约为地球公转半径的倍，不考虑火星自转造成的影响。 16．天问一号的发射速度为v，以下说法正确的是（ ） A．11.2m/s＜v＜16.7km/s                B．v＞16.7km/s C．7.9km/s＜v＜11.2m/s                 D．v＜7.9km/s 17．火星的公转周期约为地球公转周期的多少倍（ ） A．倍            B．倍            C．倍            D．倍 18．已知引力恒量为G，火星质量为M，火星半径为R，则火星表面的重力加速度为 。 五、天宫空间站（11分） 天宫空间站是我国建成的国家级太空实验室，空间站在轨实施了110个空间科学研究与应用项目，涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术领域，部分项目已取得阶段性应用成果，展现了中国航天的强大实力。 19．天宫空间站距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。万有引力常量为G，则空间站中质量为m的航天员受到的万有引力为 ，航天员对空间站的压力为 。 20.（多选）2021年10月16日0点23分，成功发射的神舟十三号载人飞船进入轨道Ⅰ运行。之后与在高度为400的轨道Ⅱ上运行的“天和”核心舱成功对接（M点为对接点），航天员进入核心舱开始工作。已知地球半径为6400，地球表面重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　） A．对接前，飞船在M点的加速度与“天和”核心舱在M点的加速度相等 B．对接前，飞船在N点与M点加速度的大小相等 C．为从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，飞船需要在M点加速 D．为从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，飞船需要在M点减速 21．在空间站中有如图所示的装置：甲、乙两个光滑圆形轨道安置在同一竖直平面内，甲的半径更小，轨道之间有一条粗糙的水平轨道相通。一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过段后滑上乙轨道，最后离开圆轨道。不计空间站内的空气阻力，若小球经过甲、乙最高点时的速度为、，与轨道间的弹力为、，则 ； （均选涂：A．=、B．>、C．<） 六、“地球静止卫星”（20分） 北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，北斗卫星导航系统已正式组网运行。 22.（计算）2021年3月12日，我国用“长征七号”改遥二运载火箭将一颗地球静止卫星—“试验九号”卫星顺利送入预定轨道。若地球的半径为，地球表面的重力加速度g取9.8，计算这颗地球静止卫星在轨运行时距地面的高度以及运行时的速度大小。 23．华为Mate60Pro首发了卫星通话功能，使其成为全球首款支持卫星通话的智能手机。我国地球静止卫星“天通一号”在卫星通话中担任重要角色。地球静止卫星发射首先利用火箭将卫星运载至地球附近圆形轨道B，通过多次变轨最终进入地球同步轨道A。如图所示，B轨道离地面高度为，地球半径为。已知天通一号”质量为，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为，为地球中心，引力常量为。如果规定距地球无限远处为地球引力零势能点，地球附近物体的引力势能可表示为，其中M（未知）为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心距离。求： (1)“天通一号”卫星在B轨道的运行周期； (2)“天通一号”卫星在B轨道的机械能； (3)“天通一号”卫星自B轨道运动至A轨道的过程中机械能增加量。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( 11 ) 2024-2025学年高一物理下学期期中考试卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、 生活中的物理 （17分） 1. ____ ____ ___ 2. ___________ 3. ___________ 4. (1) (2) (3) 二、 自行车 （ 15 分） 5 . ____________ 6 . 7. 8. ____________ ____________ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 三、 “ 嫦娥五号 ” （ 28 分） 9. ____________ 10. ____________ 11. ____________ ____________ 12 . （ 1 ） ____________ （ 2 ） ____________ 1 3 . ____________ 14. 15. 四、 火星探测 （ 9 分） 1 6 . ____________ 1 7 . ____________ 1 8 . ____________ 五 、 天宫空间站 （11分） 22 . ____________ ____________ 20. ____________ 21 . ____________ ____________ 六 、 “ 地球静止 卫星” （20分） 22 . 2 3 . ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$