精品解析：广东省/佛山市南海区第一中学2024-2025学年高一下学期第一次阶段测试物理试题

南海一中2024-2025学年度第二学期高一年级物理科 第一次阶段测试题（供物理班使用） 一、单选题：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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。 1. 某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线，则该雪花（ ） A. 加速度一定发生改变 B. 加速度方向可能与速度方向始终同一直线上 C. 所受的合力可能为0 D. 一定在做变速运动 2. 一小船欲渡过一条河宽为200m的河，已知水流的速度为，船在静水中的速度为，则下列说法中正确的是　　 A. 小船不能垂直过河 B. 小船过河的最短时间为25s C. 小船以最短位移过河时，所需要的时间为50s D. 若小船船头始终正对河岸过河，水流速度变大，则小船过河的时间变长 3. 杂技演员表演“水流星”在长为1.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4m/s，g取，则下列说法正确的是（　　） A. “水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B. “水流星”通过最高点时，绳张力及容器底部受到的压力均为零 C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D. “水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N 4. 如图所示，用一根结实的长度为的细绳，一端栓一个质量为的小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，已知小物体在时间内通过的弧长为，则小物体做匀速圆周运动的 A. 角速度大小为 B. 转速大小为 C. 向心加速度大小为 D. 向心力大小为 5. 2018年7月10日4时58分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射了第三十二颗北斗导航卫星．该卫星属倾斜地球同步轨道卫星，卫星入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统，为用户提供更可靠服务．通过百度查询知道，倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星，它的运转周期也是24小时，如图所示，关于该北斗导航卫星说法正确的是 A. 该卫星可定位在北京的正上空 B. 该卫星与地球静止轨道卫星的向心加速度大小是不等的 C. 该卫星的发射速度v≤7.9km/s D. 该卫星的角速度与放在北京地面上物体随地球自转的角速度大小相等 6. 如图所示小物块A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动．下列关于A的受力情况说法正确的是( ) A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力 D. 受重力、支持力和指向圆心摩擦力 7. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 二、多选题：本题共3小题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选或不选得0分。 8. 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 9. 2019年6月25日02时09分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第46颗北斗导航卫星．北斗导航系统中包含多颗地球静止卫星，下列关于地球静止卫星的说法正确的是 A. 所有静止卫星的轨道半径都相同 B. 静止卫星的运行速度大于第一宇宙速度 C. 静止卫星相对地面静止，所以它处于平衡状态 D. 静止卫星的向心加速度小于地球表面处的重力加速度 10. 质量为1kg质点在xOy平面上运动，x轴方向的速度—时间图像和y轴方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为5m/s B. 质点所受的合力为2N C. 质点做直线运动 D. 2s末质点的速度大小为8m/s 三、实验题（2题，共12分） 11. 有甲、乙两组同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验: (1)甲组同学采用如图1所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________． (2)乙组同学采用频闪照相法拍摄到如图2所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格对应的实际边长为L＝2.45cm，则由图可求得拍摄时每隔_____s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s.(g=9.8m/s2) 12. “探究向心力大小的表达式"实验装置如图所示。 （1）采用的实验方法是_________。 A. 控制变量法 B. 等效法 C. 模拟法 （2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的_________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方"或“周期平方”）。在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值_________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 四、计算题：本大题共3小题，共42分，答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 13. 将一个小球以10 m/s的速度沿水平方向抛出，小球经过1 s的时间落地．不计空气阻力作用．求： （1）抛出点与落地点在竖直方向的高度差； （2）小球落地时的速度大小，以及速度与水平方向夹角． 14. 假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知引力常量为G，求： (1)该天体的密度是多少？ (2)该天体表面的重力加速度是多少？ (3)该天体的第一宇宙速度是多少？ 15. 某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动．启动后2 s悬挂器脱落．设人的质量为m(看作质点)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g. (1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？ (2)已知H＝3.2 m，R＝0.9 m，g＝10 m/s2，当a＝2 m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L的值． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南海一中2024-2025学年度第二学期高一年级物理科 第一次阶段测试题（供物理班使用） 一、单选题：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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。 1. 某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线，则该雪花（ ） A. 加速度一定发生改变 B. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上 C. 所受的合力可能为0 D. 一定在做变速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．若雪花做匀变速曲线运动，加速度不变，A错误； B．雪花的运动轨迹为曲线，合力与速度方向不共线，即加速度方向与速度方向不在同一直线上，B错误； CD．曲线运动为变速运动，加速度不为零，C错误，D正确。 故选D。 2. 一小船欲渡过一条河宽为200m河，已知水流的速度为，船在静水中的速度为，则下列说法中正确的是　　 A. 小船不能垂直过河 B. 小船过河的最短时间为25s C. 小船以最短位移过河时，所需要的时间为50s D. 若小船的船头始终正对河岸过河，水流速度变大，则小船过河的时间变长 【答案】C 【解析】 【分析】因为水流速度小于静水速度，当静水速度的方向与河岸垂直，渡河时间最短，速度的合成满足平行四边形定则； 【详解】A、水流的速度为，船在静水中的速度为，大于水速，因此可以垂直过河，故A错误； B、当静水速度的方向与河岸的方向垂直时，渡河时间最短为：，故B错误； C、船要垂直河岸过河即合速度垂直河岸，小船过河的最短航程为200m，合速度与分速度如图： 则合速度为：，过河所需要的时间为：，故C正确； D、若小船的船头始终正对河岸过河，水流速度变大，则小船过河的时间仍为40s，故D错误． 【点睛】解决本题的关键知道当静水速度与河岸垂直时，渡河时间最短，当合速度垂直河岸时，位移最短． 3. 杂技演员表演“水流星”在长为1.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4m/s，g取，则下列说法正确的是（　　） A. “水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B. “水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零 C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D. “水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N 【答案】B 【解析】 【详解】“水流星”在最高点的临界速度 解得 由此知绳的拉力恰为零，且水恰不流出，“水流星”只受重力作用，处于完全失重状态。容器中的水同样处于完全失重状态，容器底部受到的压力也为零。 故选B。 4. 如图所示，用一根结实的长度为的细绳，一端栓一个质量为的小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，已知小物体在时间内通过的弧长为，则小物体做匀速圆周运动的 A. 角速度大小为 B. 转速大小为 C. 向心加速度大小为 D. 向心力大小为 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干求出线速度，再根据匀速圆周运动的基本公式求解即可． 【详解】物体做匀速圆周运动，其线速度为：， A．角速度为：，故A错误； B．转速为：，故B错误； C．加速度为：，故C错误； D．向心力为：，故D正确． 【点睛】本题主要考查了匀速圆周运动基本公式的应用，较为简单． 5. 2018年7月10日4时58分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射了第三十二颗北斗导航卫星．该卫星属倾斜地球同步轨道卫星，卫星入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统，为用户提供更可靠服务．通过百度查询知道，倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星，它的运转周期也是24小时，如图所示，关于该北斗导航卫星说法正确的是 A. 该卫星可定位在北京的正上空 B. 该卫星与地球静止轨道卫星的向心加速度大小是不等的 C. 该卫星的发射速度v≤7.9km/s D. 该卫星的角速度与放在北京地面上物体随地球自转的角速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A.因与轨道不在一平面内，其转向与地球转向不一致，则不可能定位一地球的一点，则A错误． B. 由万有引力提供向心力 因周期相同，则半径相等，则加速度 加速度大小相等，则B错误 C. 人选卫星的发射速度要最少为7.9km/s，则C错误 D. 因周期为24小时，则角速度与地球的自转角速度相等，则D正确 6. 如图所示小物块A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动．下列关于A的受力情况说法正确的是( ) A. 受重力、支持力 B. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力 D. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】物块A随圆盘一起做匀速圆周运动，受重力、支持力和指向圆心静摩擦力，重力和支持力平衡，靠静摩擦力提供向心力 A. 受重力、支持力，与分析结论不符，故A错误． B. 受重力、支持力和与运动方向相反摩擦力，与分析结论不符，故B错误． C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力，与分析结论不符，故C错误． D. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力，与分析结论相符，故D正确． 7. 如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ） A. 谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B. 谷粒2在最高点的速度小于 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。 故选B。 二、多选题：本题共3小题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选或不选得0分。 8. 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。 9. 2019年6月25日02时09分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第46颗北斗导航卫星．北斗导航系统中包含多颗地球静止卫星，下列关于地球静止卫星的说法正确的是 A. 所有静止卫星的轨道半径都相同 B. 静止卫星的运行速度大于第一宇宙速度 C. 静止卫星相对地面静止，所以它处于平衡状态 D. 静止卫星的向心加速度小于地球表面处的重力加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．所有地球静止卫星的周期相同，由 可知，所有地球静止卫星的轨道半径都相同，故A正确； B．由 可知，轨道半径越大，线速度越小，故B错误； C．卫星虽然相对地面静止，但在做匀速圆周运动，不是平衡状态，故C错误； D．静止卫星的向心加速度 地球表面的重力加速度 ， 所以，故D正确． 10. 质量为1kg的质点在xOy平面上运动，x轴方向的速度—时间图像和y轴方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为5m/s B. 质点所受的合力为2N C. 质点做直线运动 D. 2s末质点的速度大小为8m/s 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由题图甲可知，x轴方向的初速度 加速度 y轴方向的速度 故质点的初速度大小，故A正确； B．y方向做匀速直线运动，不受力，x方向做匀加速运动，所以由，故B正确； C．因为质点的加速度与初速度方向不共线，所以质点做匀变速曲线运动，故C错误； D．由题图甲可知2s末质点在x轴方向的速度 故质点速度，故D错误。 故选AB。 三、实验题（2题，共12分） 11. 有甲、乙两组同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验: (1)甲组同学采用如图1所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________． (2)乙组同学采用频闪照相法拍摄到如图2所示小球做平抛运动的照片，图中每个小方格对应的实际边长为L＝2.45cm，则由图可求得拍摄时每隔_____s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s.(g=9.8m/s2) 【答案】 ①. 平抛运动物体在竖直方向上的分运动为自由落体运动 ②. 5×10－2 ③. 0.98 【解析】 【详解】第一空.在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动； 第二空.平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动； 在竖直方向：由△h=L=gT2，可得：； 水平方向匀速直线运动：由x=v0t，得：. 12. “探究向心力大小的表达式"实验装置如图所示。 （1）采用的实验方法是_________。 A. 控制变量法 B. 等效法 C. 模拟法 （2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的_________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方"或“周期平方”）。在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值_________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 【答案】（1）A （2） ①. 角速度平方 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 本实验先控制其它几个因素不变，研究其中一个因素变化所产生的影响，采用的实验方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 [1] 标尺上露出的红白相间的等分格数之比为两个小球所受向心力的比值，根据 在小球质量和转动半径相同的情况下，可知左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的角速度平方之比。 [2] 设两塔轮的半径为R1、R2，塔轮的线速度为v;则有 球质量和转动半径相同的情况下，可知 由于两变速塔伦的半径之比不变，则两小球的角速度平方之比不变，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值不变。 四、计算题：本大题共3小题，共42分，答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 13. 将一个小球以10 m/s的速度沿水平方向抛出，小球经过1 s的时间落地．不计空气阻力作用．求： （1）抛出点与落地点在竖直方向的高度差； （2）小球落地时的速度大小，以及速度与水平方向夹角． 【答案】5 m， θ = 45° 【解析】 【详解】试题分析：物体下落高度h =gt2 =" 5" m 落地时，竖直方向速度vy =" gt" =" 10" m/s 所以，落地时速度v =m/s 设落地速度与水平方向夹角为θ，tan θ =，所以θ = 45° 考点：考查了平抛运动 点评：在分析平抛运动时，我们一般将其分解为水平匀速运动和竖直的自由落体运动 14. 假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知引力常量为G，求： (1)该天体的密度是多少？ (2)该天体表面的重力加速度是多少？ (3)该天体的第一宇宙速度是多少？ 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 解得 天体的密度 联立解得 (2)在天体表面，重力等于万有引力，故 联立解得 (3)该天体的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律，有 联立解得 15. 某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动．启动后2 s悬挂器脱落．设人的质量为m(看作质点)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g. (1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？ (2)已知H＝3.2 m，R＝0.9 m，g＝10 m/s2，当a＝2 m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L的值． 【答案】(1)　(2)7.2 m 【解析】 【详解】（1）设人落在转盘边缘处不至被甩下，临界情况下最大静摩擦力提供向心力，则有 解得 则为保证选手在任何位置都不会被甩下转盘，角速度应满足 （2）匀加速过程： 平抛过程： 得 t2＝0.8 s 故 答：（1）转盘的角速度ω应限制在（2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$