河北省衡水市武强中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C A C A B BC BC BC 1．D 【详解】A．物体做平抛运动，落地瞬间 可得 在竖直方向做自由落体运动，则 解得 故A错误； B．在水平方向做匀速直线运动，则 解得 故B错误； CD．物体下落的高度为 解得 故C错误，D正确。 故选D。 2．B 【详解】A、B两点同轴转动角速度相同，根据，轨迹半径大的A点的线速度大。 故选B。 3．C 【详解】A．汽车通过拱桥得最高点时，向心力方向向下，重力和支持力的合力提供向心力，A错误； B．圆锥摆的合力指向圆心，B错误； C．小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，支持力和重力的合力提供向心力，指向圆心，C正确； D．火车速度过大时，外轨对外轮缘有挤压作用，D错误。 故选C。 4．A 【详解】设汽车经过桥顶时桥顶对汽车的支持力为F，由向心力公式得 当 时 可得 当时 联立可得 汽车对桥顶的压力大小等于，则汽车对桥顶的压力与汽车自身重力之比 故选A。 5．C 【详解】A．卡文迪许用实验测定了引力常量G的数值，A错误； B．两物体紧靠在一起时，万有引力公式不再适用，B错误； C．可看作质点的两物体间的引力可用公式计算，C正确； D．根据公式，两个质点质量不变，距离变为原来的2倍，则它们之间的万有引力将变为原来的，D错误。 故选C。 6．A 【详解】AC．开普勒第三定律表明:所有的行星公转轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，即 所以a越大,公转周期越大，故A正确，C错误； B．开普勒第三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，所以月球绕地球运动中的T表示月球的公转周期，故B错误； D．地球绕太阳转动，而月球绕地球转动，二者不是同一中心天体，故对应的k不同，故D错误。 故选A。 7．B 【详解】A．由图（b）可知探测器探测到Q的亮度随时间变化的周期为 则P的公转周期为，故A错误； B．P绕恒星Q做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 解得半径为 故B正确； C．P的角速度为 故C错误； D．P的加速度大小为 故D错误。 故选B。 8．BC 【详解】A．行星为环绕天体，无法求出质量，故A错误； B．C．根据万有引力提供向心力 得 线速度为 轨道半径为 代入质量表达式 故BC正确； D．加速度为 故D错误。 故选BC。 9．BC 【详解】A．因为，所以的高度差是高度差的2倍，根据得，解得运动的时间比为，故A错误； B．根据知球1和球2速度增加量之比为，故B正确； C．在水平方向上的分量是在水平方向分量的2倍，结合，解得初速度之比为，故C正确； D．平抛运动的加速度均为g，两球的加速度相同，故D错误。 故选BC。 10．BC 【详解】ABC．A、B两物体相比，B物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心；当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有 以A为研究对象，有 由以上两式得 ， 故A错误，BC正确； D．若烧断绳子，由摩擦力提供向心力，则临界角速度对A物体 解得 对B物体 解得 则A、B的向心力都不足，都将做离心运动，故D错误。 故选BC。 11．(1) 自由落体运动 匀速直线运动 (2) 【详解】（1）[1]用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动； [2]因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。 （2）[1]在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可得 解得 [2]在水平方向，根据匀速直线运动可得 12． C AC/CA A 1：2 1：1 【详解】（1）[1]探究一个物理量与多个物理量之间的关系，应采用控制变量法。 故选C。 （2）[2]根据，用该装置研究圆周运动的向心力大小与半径的关系时，需要控制角速度与小球的质量不变，即需要把质量相同的小球分别放在两边半径不相同的槽内，皮带套在半径相同的两个圆盘上。 故选AC。 （3）[3]根据，控制角速度与小球的质量不变，向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是F与r成正比。 故选A。 （4）[4][5] 当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。根据 可知，长槽与短槽转动的角速度之比 根据可知 13．（1）；（2） 【详解】（1）根据速度与周期的关系有 解得 （2）根据万有引力提供向心力，可得 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）设导弹落到A点竖直方向的速度为，由题意有 解得 （2）导弹发射点到A的水平位移 AB的距离 解得 15．（1）m/s；（2）8.2N；（3）5m/s；（4）0.6s 【详解】（1）小球恰好通过D点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得 可得 （2）小球在C点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则 代入数据可得 由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力 （3）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有 得 小球沿切线进入圆弧轨道，则 （4）小球从A点到B点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得 小球在水平面上做加速运动时 可得 小球做减速运动时 可得 由运动学的公式可知最大速度 又因为 联立可得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 武强中学2024-2025学年度下学期期中考试 高一物理试题 考试时间75分钟 出题人：张跃 注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 Ⅰ卷选择题（共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求．） 1．一个物体以3m/s的速度水平抛出，落地时的速度大小是5m/s，不计空气阻力，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．物体落地的时间为0.5s B．落地点距离抛出点的水平距离为1.5m C．抛出点的高度为0.2m D．抛出点的高度为0.8m 2．如图所示，一轻杆绕O点匀速转动，轻杆上A、B两点的角速度的大小分别为、，线速度的大小分别为、，则（  ） A． B． C． D． 3．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力 B．图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C．如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向圆心 D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 4．如图所示，一辆汽车驶上一圈弧形的拱桥，当汽车以30m/s的速度经过桥顶时，恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶，则汽车对桥项的压力与汽车自身重力之比为（　　） A．8：9 B．9：8 C．1：3 D．3：1 5．关于万有引力公式的理解，以下说法中正确的是（　　） A．牛顿首先得到了万有引力定律，并且用实验测定了引力常量G的数值 B．由公式可知，两物体紧靠在一起时万有引力无穷大 C．可看作质点的两物体间的引力可用公式计算 D．两个质点质量不变，距离变为原来的2倍，则它们之间的万有引力将变为原来的 6．下列有关天体运动的说法正确的是（　　） A．绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，其公转的周期就越大 B．在月球绕地球运动中，中的T表示地球自转的周期 C．绕太阳运行的行星，轨道半长轴越长，其公转的周期就越小 D．若地球绕太阳运动的轨道半长轴为，周期为，月球绕地球运动轨道的半长轴为，周期为，则根据开普勒第三定律有： 7．如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为，引力常量为G。关于P的公转，下列说法正确的是（    ）    A．周期为 B．半径为 C．角速度的大小为 D．加速度的大小为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，18分．在每小题给出的四个选项中，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．） 8．一行星绕恒星做圆周运动。由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v。引力常量为G，则下列说正确的是（　　） A．行星的质量为 B．恒星的质量为 C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动运动的加速度为 9．如图所示，分别是斜面的顶端、底端，是斜面上的两个点，点在点的正上方，与等高。从点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在点，球2落在点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（    ） A．球1和球2运动的时间之比为 B．球1和球2速度增加量之比为 C．球1和球2抛出时初速度之比为 D．球1和球2运动时的加速度之比为 10．如图所示，在匀速转动的水平盘上，物体用过盘中心的细线相连，和质量都为。它们分别在圆心两侧，与圆心的距离分别为与盘间的动摩擦因数相同。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，当圆盘转速缓慢增加到两物体刚好要发生滑动时，下列说法正确的是（　　） A．此时和所受摩擦力方向沿半径指向圆外 B．此时绳子张力为 C．此时圆盘的角速度为 D．此时烧断绳子物体和仍将随盘一块转动 第II卷（非选择题共54分） 3、 实验题 (本题共两小题，每空2分，共18分） 11．在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： (1)如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做 ；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做 ； (2)该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔 s曝光一次，小球平拋初速度为 （当地重力加速度大小）。 12．如图所示，用向心力演示器探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系。皮带套在左、右两塔轮的圆盘上，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，转动时皮带和圆盘间不打滑。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺。左、右标尺上露出的红白相间的等分标记就粗略反映向心力大小。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径分别记为r、2r、r。左侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次增大，右侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次减小，左、右两塔轮最上面圆盘的半径大小相同。实验中提供两个质量相同的重球、一个质量为重球一半的轻球。 （1）通过本实验探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系，应用的思想方法是 。（填选项前字母序号） A．理想实验法    B．等效替代法 C． 控制变量法    D．模型建构法 （2）探究向心力大小F与圆周运动半径r的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择 。（填选项前字母序号） A．半径相同的两个圆盘 B．半径不同的两个圆盘 C． 两球分别放在挡板B、挡板C处 D．两球分别放在挡板A、挡板B处 （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是 。 A．F与r成正比     B．F与r成反比 C． F与成正比     D．F与成反比 （4）皮带均放在左、右塔轮的中间圆盘，转动手柄，发现当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。则这种皮带放置方式时，长槽与短槽转动的角速度之比 。保持皮带放在中间圆盘，将重球放在档板B处、轻球放在档板C处，匀速转动手柄，左、右测力筒内露出等分标记的格子数之比的理论值为 。 四、解答题（共36分） 13．（8分）2024年4月26日，神舟十八号三名航天员成功入驻“天宫”空间站。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知地球半径为R，万有引力常量为G，空间站的运行周期为T，轨道高度为h，忽略地球自转的影响。求： （1）空间站的运行速率v； （2）地球的质量 14．（12分）近日，我国东部战区位台岛周边开展“联合利剑-2024A”演习。假设在演习中，我国歼20战机以v0=450m/s水平匀速飞行，到达某地形底端B点正上方时释放一颗导弹（忽略空气阻力，导弹运动看作平抛运动），并垂直击中目标A。已知该地形可看作倾角为θ=37°的山坡，（g=10m/s2，，），求： (1)导弹的飞行时间； (2)AB两点之间的距离。 15．（16分）如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点D。已知，A、B、C、D四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径，C点为圆弧轨道的最低点。（取，） （1）求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小； （2）若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力； （3）求铁块运动到B点时的速度大小； （4）求水平推力F作用的时间t。 第 2 页 共 36 页 第 1 页 共 36 页 学科网（北京）股份有限公司 $$